Un evento oceánico extremo es aquel que se sale de lo normal, es difícilmente predecible y produce un impacto sobre los ecosistemas marinos y costeros. Entre los más reconocidos se pueden mencionar aquellos asociados con tormentas, huracanes, mares de leva, remolinos de mesoescala, tsunamis, variaciones de temperatura del mar. Aunque existen evidencias del cambio en el clima a escala global, principalmente durante las últimas décadas, nuestra deficiente habilidad para entender las tendencias y para describir la intensificación y aumento en la frecuencia de ocurrencia de eventos extremos, depende de la cantidad y la calidad de las observaciones directas de las variables relevantes. La disponibilidad de información varía para distintas regiones y tipos de eventos, y es especialmente deficiente en los mares colombianos. Por tanto, es necesario mejorar nuestro entendimiento acerca de los procesos físicos asociados, así como su variabilidad temporal, su desarrollo, y las tendencias ante condiciones climáticas de largo plazo; además de su efecto en los ecosistemas, tales como cambios en la distribución y abundancia de las especies, y cambios en la geomorfología, entre otros. Colombia cuenta con ecosistemas insulares de gran valor por su potencial turístico, pesquero y de conservación, que han sido sometidos históricamente a eventos oceánicos extremos recurrentes. Mediante el estudio detallado del comportamiento del ciclo natural de corto plazo de las variables físicas y de su efecto en lugares específicos de ecosistemas insulares, en este proyecto se propone extrapolar su comportamiento a mayor escala temporal con base en información de monitoreo y técnicas matemáticas, prediciendo las probabilidades de ocurrencia de eventos futuros y los efectos a tener en cuenta. En dos sistemas insulares continentales, uno en el Pacífico (isla Gorgona) y otro en el Caribe (islas del Rosario), la metodología comprende mediciones directas y reconstrucciones históricas en dos escalas temporales, una de corto plazo (desde horaria hasta estacional), y otra de largo plazo (décadas), de las variables físicas relacionadas con eventos extremos de oleaje, nivel del mar, temperatura, sedimentación continental (forzamientos o amenazas), y las respuestas de algunos componentes de los ecosistemas de manglar, playas y arrecifes (respuestas o vulnerabilidad). El aporte desde el punto de vista de ciencia, tecnología e innovación, radica en la incursión en la interdisciplinariedad que se requiere en el país para combinar las ciencias físicas de estudios oceanológicos y meteorológicos con las biológicas, como insumo para soluciones prácticas en el aspecto socio-económico y ambiental de las regiones involucradas (elaboración de mapas de riesgo y planes de manejo que permitan una mayor permanencia y sostenibilidad de los ecosistemas). En el proyecto participarán tres grupos de investigación de la Universidad Nacional de Colombia e investigadores internacionales, utilizando herramientas para la interpretación de imágenes satelitales, modelamiento numérico, análisis estadístico y toma de datos en campo, para lograr la solución a un problema de investigación de punta a nivel mundial y de gran relevancia en un país megadiverso y con retos de desarrollo sostenible, Colombia. Este proyecto contribuirá a la formación de cinco estudiantes de posgrado (entre maestría y doctorado). Se espera someter al menos cinco artículos científicos relacionados y presentar dos ponencias en eventos de relevancia. Además, se preparará una base de datos con la información obtenida para incorporar en el Sistema de Información Ambiental Marina de Colombia (SIAM) y dos documentos para Corporaciones Regionales, Ministerio del Medio Ambiente y Parques Nacionales, uno con una síntesis dirigida a la gestión y otro con metodologías sencillas que den continuidad a los monitoreos necesarios para mantener un sistema de información sobre los eventos oceánicos extremos.