El modelo de calidad del aire MONARCH, desarrollado por el Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) y operado en el superordenador MareNostrum, se ha establecido como el primer modelo español que forma parte del Servicio de Vigilancia de la Atmósfera del programa Copernicus de la Unión Europea, conocido por sus siglas en inglés CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service).
Este avance representa una significativa contribución a la información medioambiental sobre la atmósfera, que se ofrece de manera libre y gratuita a políticos, empresas y ciudadanos en todo el continente europeo. La inclusión de MONARCH en el sistema multimodelo de CAMS, junto con el modelo MINNI de la agencia italiana ENEA, aporta un elemento crucial a este sistema único global. Ahora, con once de los modelos de calidad del aire más avanzados de Europa, el sistema de CAMS puede prever la concentración de contaminantes atmosféricos con una precisión notable para los próximos cuatro días.
La relevancia de este tipo de predicciones no puede subestimarse. La contaminación atmosférica es reconocida como el mayor riesgo medioambiental para la salud en Europa, provocando anualmente miles de muertes prematuras y aumentando la incidencia de enfermedades. Datos de la Agencia Europea del Medio Ambiente revelan que en 2019, la mala calidad del aire fue responsable de 364.200 muertes prematuras en la UE: 307.000 por exposición a partículas finas de menos de 2,5 micras de diámetro (PM2,5), 40.400 por dióxido de nitrógeno (NO₂) y 16.800 por ozono troposférico.
Oriol Jorba, investigador del BSC y colíder del grupo de Composición Atmosférica, resaltó el valor añadido de este desarrollo puramente español. «MONARCH es una clara demostración del valor de la investigación realizada en España. Gracias al continuo desarrollo del modelo, hoy proporcionamos información ampliada sobre la calidad del aire a todos los europeos bajo el programa Copernicus, conocido como los ojos de Europa sobre la Tierra», comentó.
El servicio CAMS se encarga de proporcionar constantemente información de alta calidad sobre los principales contaminantes atmosféricos regulados por la UE, incluido el ozono, dióxido de nitrógeno, dióxido de azufre, partículas finas y polen alergénico. Combinando datos de satélites y estaciones terrestres con avanzados modelos computacionales, CAMS genera estimaciones de calidad del aire y previsiones detalladas.
MONARCH, que se ejecuta en el superordenador MareNostrum, es un ejemplo de modelo computacional de última generación. Este tipo de modelos son representaciones matemáticas complejas que incluyen factores meteorológicos, movilidad y principales fuentes emisoras de contaminantes. Iniciado en 2008, el desarrollo de MONARCH por BSC ha permitido avances significativos en el entendimiento de los procesos fisicoquímicos atmosféricos. Desde 2014, el sistema se estableció como modelo operativo del Centro Meteorológico Regional Especializado para la Previsión de Arena y Polvo Atmosférico de la Organización Meteorológica Mundial (OMM).
A lo largo de los años, MONARCH ha experimentado mejoras que cumplen con los exigentes requisitos del servicio de producción de CAMS, abarcando desde procesos químicos mejorados hasta la representación de bioaerosoles y la optimización de flujos de trabajo. La colaboración con los socios del consorcio CAMS, junto con el apoyo del ECMWF, ha sido crucial para la integración exitosa del modelo en Copernicus.
«La incorporación de MONARCH en previsiones europeas de calidad del aire de CAMS es un éxito del departamento de Ciencias de la Tierra del BSC. El esfuerzo sostenido de los grupos de Composición Atmosférica y Ciencias Computacionales de la Tierra ha sido clave para demostrar el valor de este modelo en un sistema operativo multimodelo sin igual en el mundo», concluyó Jorba.
