Tecnología de sistemas de vigilancia oceanográfica

Un sistema de vigilancia oceánica es una herramienta vital para comprender y preservar los ecosistemas marinos. Estos sistemas están diseñados para recopilar y analizar datos sobre diversos parámetros oceánicos, lo que permite a científicos, responsables políticos e industrias vigilar y gestionar eficazmente los entornos submarinos.

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En las últimas décadas ha aumentado la importancia de la vigilancia de los océanos, impulsada por la preocupación por el cambio climático, la acidificación de los océanos, la contaminación y la sostenibilidad de los recursos marinos.

Se utilizan diversos instrumentos oceanográficos para medir variables críticas como la temperatura, la salinidad, el oxígeno disuelto, la pCO2 (presión parcial de dióxido de carbono) y la calidad del agua. Estos datos son esenciales para aplicaciones que van desde la vigilancia del medio marino hasta la protección de la biodiversidad y la gestión sostenible de la pesca.

Monitorización de pCO2

Uno de los aspectos más críticos de la vigilancia de los océanos es el seguimiento de los niveles de dióxido de carbono (CO2) disuelto en el agua de mar, lo que suele denominarse presión parcial de CO2 (pCO2).

Los sensores de pCO2 se instalan en los sistemas de vigilancia oceánica para medir la concentración de CO2 en el agua, lo que proporciona información esencial sobre el papel del océano como sumidero de carbono. Estos sensores suelen montarse en plataformas como boyas, vehículos submarinos autónomos (AUV) y amarres sumergibles para recoger datos en tiempo real desde distintas profundidades y ubicaciones. Mediante el seguimiento continuo de los niveles de pCO2, los científicos pueden evaluar la tasa de acidificación en diferentes partes del océano y predecir su impacto en la vida marina. La monitorización de la pCO2, a menudo utilizada para controlar los gases de efecto invernadero, es fundamental para comprender las implicaciones de la acidificación de los océanos en los ecosistemas marinos y la pesca.

Medición dela calidad del agua

La medición de la calidad del agua proporciona información valiosa sobre la salud del medio marino. Los parámetros de calidad del agua suelen incluir la temperatura, la salinidad, el oxígeno disuelto, la turbidez y las concentraciones de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo. Mediante la medición continua de estas variables, los sistemas de vigilancia oceánica pueden detectar cambios que pueden indicar contaminación, eutrofización u otros factores de estrés ambiental.

En los entornos costeros y cercanos a la costa, la vigilancia de la calidad del agua es esencial para gestionar los efectos de actividades humanas como la agricultura, la escorrentía industrial y el vertido de aguas residuales. Los sensores pueden detectar aumentos de los niveles de nutrientes que provocan la proliferación de algas nocivas, que agotan el oxígeno del agua y crean “zonas muertas” en las que la vida marina no puede sobrevivir. Los sistemas de vigilancia que miden los niveles de oxígeno, junto con los sensores de nutrientes, ayudan a detectar los primeros signos de eutrofización, lo que permite intervenir a tiempo para evitar daños generalizados en los ecosistemas.

Las plataformas submarinas de adquisición de datos, como las instaladas en vehículos aéreos no tripulados (AUV) o vehículos teledirigidos (ROV), desempeñan un papel fundamental en la recogida de datos sobre la calidad del agua a profundidades y zonas de difícil acceso.

Vigilancia del medio marino

La vigilancia del medio marino incluye el seguimiento de la biodiversidad, la presencia de contaminantes y la salud de hábitats marinos como los arrecifes de coral, los manglares y las praderas marinas. Los instrumentos oceanográficos, como los sensores de pH, los sensores de oxígeno disuelto y los detectores de bioincrustaciones, ayudan a vigilar los efectos de las actividades humanas y los fenómenos naturales en la vida marina.

Por ejemplo, el seguimiento a largo plazo de los arrecifes de coral mediante sensores oceanográficos puede detectar cambios en la temperatura del agua, el pH y los niveles de nutrientes, que afectan a la resistencia de los corales a la decoloración. Del mismo modo, en los entornos de aguas profundas, los sistemas de vigilancia oceánica se despliegan para estudiar hábitats vulnerables como los respiraderos hidrotermales y los ecosistemas coralinos de aguas profundas, que pueden verse afectados por la minería de aguas profundas y las operaciones de extracción de petróleo y gas en alta mar.

Aplicaciones de los sistemas de vigilancia oceánica

Los sistemas de vigilancia oceánica tienen una amplia gama de aplicaciones en la investigación, la industria y la gestión medioambiental:

Investigación sobre el cambio climático

Los sistemas de vigilancia oceánica desempeñan un papel fundamental en el estudio del cambio climático, en particular de su impacto en los océanos del planeta. Instrumentos oceanográficos como los sensores de temperatura y salinidad, los sensores de pCO2 y los dispositivos de medición del nivel del mar proporcionan datos esenciales para comprender cómo el océano modula los procesos climáticos.

Vigilancia de la acidificación de los océanos

La acidificación de los océanos es una de las consecuencias más graves del aumento del CO2 atmosférico, y sus repercusiones en los ecosistemas marinos son de gran alcance. Los sistemas de vigilancia oceánica registran los cambios químicos del océano a medida que el CO2 se disuelve en el agua de mar, formando ácido carbónico y reduciendo los niveles de pH.

Biodiversidad marina y conservación del hábitat

Los sistemas de vigilancia oceánica proporcionan datos cruciales para la protección de la biodiversidad y los hábitats marinos. Estos sistemas se utilizan para evaluar la salud de ecosistemas como los arrecifes de coral, los manglares, las praderas marinas y los hábitats de aguas profundas, que son vitales para mantener la biodiversidad marina. Se despliegan instrumentos como cámaras submarinas, sensores acústicos y muestreadores de ADN ambiental (ADNe) para vigilar las poblaciones de especies, su comportamiento y sus interacciones en estos entornos.

Gestión sostenible de la pesca

La pesca sostenible depende en gran medida de los datos recogidos por los sistemas de vigilancia oceánica. En la pesca influyen varios factores ambientales, como la temperatura del agua, la salinidad, los niveles de oxígeno y la disponibilidad de nutrientes. La vigilancia de estos parámetros permite conocer la dinámica de las poblaciones de peces, sus pautas migratorias y su comportamiento en el desove.

Detección de la contaminación y vigilancia del medio ambiente

Los sistemas de vigilancia oceánica se utilizan ampliamente para detectar la contaminación y evaluar su impacto en los ecosistemas marinos. Instrumentos como sensores químicos, turbidímetros y cámaras submarinas vigilan la calidad del agua midiendo contaminantes como metales pesados, hidrocarburos, nutrientes y microplásticos. Los sistemas de vigilancia desplegados en zonas costeras, estuarios y entornos cercanos a la costa rastrean los efectos de la escorrentía urbana, los vertidos industriales, la contaminación agrícola y los vertidos de petróleo.

Exploración científica y cartografía oceánica

Un sistema de vigilancia oceánica es una herramienta esencial para la exploración científica, sobre todo en los entornos de aguas profundas, en gran parte inexplorados. Las plataformas sumergibles equipadas con sonares, tecnología cartográfica y diversos sensores permiten a los científicos explorar y cartografiar el fondo oceánico, descubriendo nuevas especies, respiraderos hidrotermales y formaciones geológicas submarinas. Estos descubrimientos contribuyen a nuestra comprensión del papel del océano en el ecosistema mundial, así como de su potencial en recursos como minerales y nuevos compuestos bioactivos.