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La interacción de las células del fitoplancton con la luz solar modifica el color de la capa superficial del océano. Este fenómeno está permitiendo por primera vez a científicos chilenos el uso de la bio-óptica para la detección de Floraciones Algales Nocivas (FANs). Los eventos, conocidos comúnmente como “marea roja”, aumentaron en los últimos años a raíz de la sobreexplotación de recursos costeros, lo que conlleva importantes consecuencias socioeconómicas.
En una reciente expedición, un grupo de científicos del Centro de Investigación Dinámica de Ecosistemas marinos de Altas Latitudes (IDEAL) de la Universidad Austral de Chile (UACh) utilizó un radiómetro hiperespectral, equipo que permite detectar la señal óptica en el agua con una amplia resolución. El instrumento ya ha sido desplegado exitosamente en distintas áreas del sur del país, en complemento con distintas técnicas de muestras de agua para caracterizar la interacción de las células del fitoplancton con la intensidad lumínica.
Según explica la Dra. Andrea Corredor-Acosta, “por primera en un evento FANs en Chile, específicamente en Hornopirén, pudimos desplegar el radiómetro hiperespectral a lo largo de los primeros diez metros de la columna de agua, en conjunto con radiómetros para medir la señal espectral de la luz en la atmósfera y muestras de agua para caracterizar los pigmentos celulares específicos del fitoplancton responsable de este evento (Heterosigma Akashiwo). Estas mediciones nos permitirán obtener el espectro de luz que es reflejado por el océano después de interactuar con las células”.
La investigadora, que estudia los ciclos periódicos del fitoplancton en la Patagonia chilena y en el sector Pacífico Occidental de la Antártica, explica que posteriormente los datos serán asociados con las reflectancias de los sensores satelitales que están orbitando alrededor de la Tierra. Esto permitirá ajustar un algoritmo de detección para este tipo de floraciones en Chile.
“La idea a mediano y largo plazo es promover y desarrollar un sistema operacional de teledetección y seguimiento temprano de este tipo de eventos, que cada vez son observables con mayor intensidad y frecuencia en nuestro país. La idea es que esto se convierta en una red de monitoreo y se pueda tener de manera diaria una imagen satelital actualizada con las reflectancias asociadas a una floración algal específica”, afirma Corredor-Acosta.
La científica agrega que “ya no tendrías que estar muestreando todos los días y en distintas zonas, sino que se aplica el algoritmo desarrollado a los datos de reflectancias satelitales que están disponibles. Esto permitirá hacer un monitoreo y seguimiento de este tipo de floraciones y, de esta manera, alertar con tiempo para generar un rápido sistema de manejo, por ejemplo, para la industria acuícola dada la rapidez con la que evolucionan estas floraciones en el tiempo y en el espacio”.
Crisis climática
Respecto del aumento de Floraciones Algales Nocivas como consecuencia de la emergencia climática, Corredor-Acosta asegura que tendría “un costo alto para el medio ambiente, que derivaría en una alta remineralización de la materia orgánica y una pérdida de oxígeno en la columna de agua. También genera un impacto para las economías locales por la alta mortandad de peces. Es por eso que es relevante implementar algún sistema de alerta y monitoreo”.
“La zona sur austral es un sistema altamente diverso tanto en la parte continental como oceánica, que se ha visto cada vez más vulnerable a la variabilidad climática y antropogénica. Existen múltiples consecuencias sobre la productividad y biodiversidad marina, que necesitan ser investigadas para la conservación, el manejo adecuado de los recursos, la sustentabilidad de la economía y la calidad de vida de los habitantes de la región”, agrega.
La investigadora señala que “la Patagonia es un sistema que además cruza varias latitudes con gran cantidad de ríos y glaciares que se han visto afectados en las últimas décadas por el cambio climático y el calentamiento global, alterando a su vez las condiciones oceanográficas y productivas de la zona costera inmediatamente contigua, incluyendo una mayor frecuencia de FANs”.
La científica enfatiza en la importancia del desarrollo e implementación de un sistema de monitoreo de alerta temprana de FANs para mitigar sus efectos a escala local. “Los estudios de bio-óptica en Chile son escasos. Esta herramienta tiene mucho potencial y todavía no está totalmente explotada como se podría”, concluye.
