Los científicos usan rayos láser para ver más profundo en el océano

unidad LiDAR

Unidades LiDAR permiten a los científicos recopilar datos oceanográficos de manera rápida

Hace décadas, Arthur C. Clarke imaginó un "telescopio submarino" que permitiría a los usuarios mirar hacia abajo desde la superficie del océano, hacia sus oscuras profundidades. Bueno, tal capacidad se ha acercado un paso más a la realidad, utilizando la tecnología existente.

Por lo general, cuando los científicos desean monitorear fenómenos ecológicamente importantes como las floraciones de algas marinas, utilizan fotos tomadas por satélites. Sin embargo, según los investigadores del Laboratorio Bigelow de Ciencias del Océano de Maine, las cámaras satelitales generalmente solo pueden "ver" entre cinco y 10 metros (16 a 33 pies) bajo el mar.

Buscando una mejor alternativa, un equipo de Bigelow dirigido por el Dr. Barney Balch recurrió a unidades LiDAR (acrónimo del inglés LIDAR, Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging) montadas en un barco.

Más comúnmente vistos en cosas como robots y automóviles autónomos, los dispositivos LiDAR funcionan emitiendo rayos láser, y luego miden la cantidad exacta de tiempo que tarda esa luz en reflejarse de cualquier objeto. De esta manera, no solo es posible detectar la presencia de obstáculos, sino también su distancia del usuario y sus contornos.

Trabajando con colegas de la Universidad Old Dominion de Virginia, el equipo de Balch utilizó la tecnología en un crucero de investigación de 2018 en el Golfo de Maine. Al hacerlo, pudieron reunir con éxito información sobre una floración de coccolitóforos, que son un tipo de alga.

unidad LiDAR

Los organismos se rodean de placas protectoras de carbonato de calcio, que dispersan la luz reflejada de manera distintiva. Por lo tanto, al analizar la luz láser reflejada, los científicos pudieron determinar si las algas estaban presentes y en qué cantidades.

De hecho, resultó que la región estaba experimentando su mayor floración de coccolitóforos en los últimos 30 años. Y, al usar LiDAR, es posible que sea posible ver hasta tres veces más profundo de lo que sería el caso usando fotos satelitales.

Desde entonces, la tecnología se ha probado con éxito en otras áreas, como el Mar de los Sargazos y la costa de la ciudad de Nueva York. Se espera que LiDAR pueda en última instancia permitir a los científicos recopilar datos oceanográficos de manera rápida, económica y fácil, sin tener que detener sus barcos para recolectar muestras de aguas profundas.

"Aprovechar una herramienta que nos permite mirar mucho más profundamente en el océano es como tener un nuevo par de ojos", dice Balch.

La investigación se describe en un artículo que se publicó recientemente en la revista Applied Optics: Polarized lidar and ocean particles: insights from a mesoscale coccolithophore bloom

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