Láser, luz y satélites para cartografiar el fondo marino

Láser, luz y satélites para cartografiar el fondo marino

La cartografía del fondo marino se presenta como un enrome desafío para los científicos por las dificultades del medio marino. Por ese motivo, el ingenio de los expertos se ha puesto al servicio de esta labor para dar con estrategias tan innovadoras como el uso de luz, láseres y satélites


Descubrir los secretos que esconde el fondo marino es, más que una prioridad, un desafío para los científicos de todo el mundo por las dificultades los océanos. Tal es así, que los únicos medios que tenían para este cometido eran boyas atadas a cabos y que después eran lanzadas desde barcos.

Si bien los métodos fueron cambiando paulatinamente hacia otros más técnicos, hasta la fecha solo se ha logrado cartografiar poco más del 20% del océano. Y esto para las zonas más profundas porque las aguas más cercanas a la costa presentan un doble desafío al ser regiones en constante evolución y requieren mucho tiempo para su mapeo.

Por ese motivo, los expertos han puesto todo su ingenio al servicio de la ciencia para dar con la clave que les ayude a cartografiar el fondo marino. En este caso, todo ese esfuerzo se ha derivado en el uso de luz y láseres lanzados desde los satélites Landsat de Estados Unidos en la década de 1970 y en la actualidad con los satélites Sentinel europeos.

Según detallan desde el observatorio de la Tierra de la NASA, se pueden utilizar distintas longitudes de onda, como la azul y verde, para penetrar más lejos que otras más larga, como el infrarrojo y después estimar la profundidad midiendo la cantidad de reflectancia observada por un satélite.

Teniendo en cuenta esto, pertrecharon al satélite ICESat-2 de la NASA con el Sistema de altímetro láser topográfico avanzado (ATLAS), que envía pulsos de luz láser hacia las superficies de hielo, tierra y agua de la Tierra y deriva la altura de la cantidad de tiempo que tardan los fotones en recuperarse.

Para comprobar la efectividad de la herramienta, los científicos Nathan Thomas y Lola Fatoyinbo, del Goddard Space Flight Center de la NASA combinaron las mediciones del ICESat-2 con imágenes de Copernicus Sentinel-2 para obtener una batimetría con mejor resolución. El resultado fue un mapa con una profundidad de 26 metros alrededor de la Bahía de Biscayne en Florida, el Golfo de Chania en Creta y la isla de Bermudas.

 

De hecho, el mapa fue comparado con otros elaborados a partir de medios tradicionales y se dieron cuenta que la nueva cartografía tenía una resolución de 10 metros, mejorando el conjunto de datos de resolución actual de 115 metros para Creta y los conjuntos de datos de 30 a 90 metros para Florida y Bermuda.

“La batimetría de aguas poco profundas cerca de la costa es muy importante tanto para la sociedad como para el medio ambiente natural, pero la información abiertamente disponible sobre la estructura subacuática es poco común, particularmente en altas resoluciones espaciales”, señala Nathan Thomas.

“Pudimos mejorar los conjuntos de datos disponibles gratuitamente tanto en detalle como en período de imágenes con mapas de pared a pared de batimetría cercana a la costa con una resolución de 10 metros”, añade.

Los expertos confirman que un pilar fundamental en este hallazgo fue el uso de datos de código abierto, computación en la nube y herramientas como Google Earth Engine: “Como GEE es una plataforma abierta, nos brinda un medio a través del cual podemos compartir nuestro enfoque. Otros pueden utilizar nuestros métodos y código en un entorno informático estable y repetir nuestro trabajo”, comenta Nathan Thomas.

En este sentido, los mapas batimétricos de código abierto basados ​​en satélites podrían ser particularmente útiles para las naciones insulares con pocos recursos y que necesitan mapas del fondo marino que ayuden a la navegación, el desarrollo o la protección de la infraestructura costera.



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