Utilizando imágenes capturadas por satélites de la NASA y de la ESA (Agencia Espacial Europea) es posible entender mejor la dinámica de las aguas y sedimentos del Río de la Plata y obtener índices confiables para determinar la turbidez del agua y valores de clorofila A.

Permite detectar además la presencia de cianobacterias. Un equipo liderado por investigadores del Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental (IMFIA) de la Facultad de Ingeniería (Fing) de la Universidad de la República (Udelar), trabaja en un proyecto enfocado en esos objetivos.

El estudio utiliza imágenes satelitales y mediciones realizadas in-situ para generar estimadores de la turbidez y concentración de clorofila A en el agua. Para esto se toma información capturada por las misiones Modis, Landsat-8 y Sentinel-2, que completan sus órbitas en diferentes períodos de tiempo y toman imágenes en diversas bandas espectrales. Las aguas del Río de la Plata son particularmente desafiantes por su alto contenido de sedimentos finos que le dan el color marrón intenso al que estamos acostumbrados.

Lograr una visión sinóptica (esquemática y resumida) de estos parámetros de calidad de agua a partir de las imágenes satelitales tiene gran relevancia económica y ambiental para el manejo y uso del Río de la Plata. Permite tener una visión global del curso de agua y poner en contexto las intervenciones puntuales por obras de dragado e ingeniería costera, o los aspectos ambientales vinculados al transporte de sustancias y contaminantes adheridos a los sedimentos.

Asimismo, posibilita identificar la actividad biológica, que en casos particulares pueden afectar el uso recreativo de las aguas, como las floraciones de cianobacterias potencialmente tóxicas, sucedidas durante el verano.

El fenómeno de las cianobacterias

Una parte del trabajo de los investigadores de Fing consiste en utilizar los datos de muestreos y mediciones continuas que realizan para evaluar y calibrar índices de turbidez y clorofila A obtenidos a partir de las imágenes satelitales.

La docente del proyecto Fernanda Maciel explicó que, según observaciones preliminares, se podría establecer que durante el período más intenso de floraciones de cianobacterias del verano pasado, el frente de turbidez que frecuentemente se ubica próximo a Montevideo estuvo desplazado hacia el Este. Lo que provocó que gran parte de la costa estuviera bañada por agua dulce y permitió el desarrollo de las cianobacterias.

Además, observaron que las floraciones se ubican próximas a la costa. "No hemos visto todas las imágenes pero en general no se ven blooms (floraciones) en el medio del río sino pegado a la costa", señaló.

Los investigadores explicaron que utilizando solamente imágenes satelitales no existe la capacidad de predecir si se dará una floración en un momento y punto particular del río, en gran medida debido a la resolución temporal y espacial de las imágenes. Sin embargo, estas permiten tener una visión clara y resumida del fenómeno y su evolución global, y en conjunto con las mediciones in-situ y la modelación numérica, avanzar en la predicción de este tipo de fenómenos en el Río de la Plata.

Se espera que los resultados y la experiencia de este proyecto puedan ser trasladados a otros sistemas de monitoreo, por ejemplo, utilizando cámaras multi-espectrales en mástiles o en vehículos aéreos no tripulados, y aplicarlos a otros cuerpos de agua.

Esfuerzos alineados

Las mediciones in-situ de variables hidrodinámicas y de calidad de agua se vienen realizando en el marco de un convenio firmado entre la Udelar y UTE para monitoreos hidrodinámicos y biológicos del Río de la Plata en la zona de Punta del Tigre. Este acuerdo incluye el anclaje de instrumentos para la medición continua y campañas periódicas de toma de muestras de agua, que luego son analizadas en laboratorio por un equipo del grupo de Limnología de Facultad de Ciencias de la Udelar.

Los aspectos relacionados con el uso de imágenes satelitales se enmarcan en el proyecto “Teledetección de clorofila y sedimentos en suspensión en el Río de la Plata” financiado por el Fondo María Viñas, de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII). Este fondo concursable financia proyectos de investigación aplicada en todas las áreas del conocimiento. Esta iniciativa es dirigida por Francisco Pedocchi y desarrollada como investigación de doctorado de la docente Fernanda Maciel. Cuenta con la colaboración de Lucía Ponce de León, Pablo Santoro, Gonzalo Rodriguez, Rodrigo Mosquera y Mónica Fossati del IMFIA; de Pablo Musé, del Instituto de Ingeniería Eléctrica de FING y Sylvia Bonilla, del Departamento de Limnología de Facultad de Ciencias.

Además, con fondos de la Comisión Sectorial de Investigación Científica (CSIC) de la Udelar para mejora de equipamiento científico, se adquirió un sistema de tres radiómetros hiperespectrales. Este equipo mide los espectros de luz incidente, emitida por el agua y reflejada en su superficie, logrando de esta forma obtener el espectro de reflectancia del agua a nivel del mar.

Imágenes cedidas por el IMFIA.

 

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