Nuevos sensores para vigilar la salud de los océanos
Los océanos y mares influyen de manera determinante en el clima y la meteorología del planeta, suponen una fuente vital de alimentos, proporcionan sustento a miles de millones de personas y sostienen la economía de muchos países. Sin embargo, numerosas actividades del ser humano, en tierra y mar, afectan cada vez más a la salud de los ecosistemas marinos. Este proyecto ha servido para crear una tecnología nueva que permite reconocer sustancias nocivas para el equilibrio de los ecosistemas marinos, de manera que pueden afectar a la salud humana, el sector pesquero, el turismo litoral y la sostenibilidad a largo plazo de los mares y océanos del mundo. «Varios ecosistemas marinos presentan disfunciones por el grado de estrés medioambiental que provocan las actividades humanas, pero vigilar los procesos correspondientes no es nada sencillo. En el mercado se encuentran aún muy pocos dispositivos sensores válidos para ese fin. La mayoría de las herramientas disponibles son demasiado grandes, caras y consumen demasiada energía, lo que impide su uso a gran escala», señaló Mary-Lou Tercier-Waeber, coordinadora del proyecto. Minisensores de fácil instalación Para subsanar las dificultades que entraña realizar mediciones y mejorar el seguimiento del océano, las entidades asociadas a SCHEMA han creado unos sensores en miniatura capaces de reconocer una serie de compuestos biológicos y químicos, artificiales y naturales, con una resolución muy elevada. Pueden detectar trazas de metales; especies que influyen en el ciclo del carbono, como carbonatos, calcio e iones de hidrógeno; nutrientes como el nitrógeno y nitratos; compuestos orgánicos volátiles; algas y toxinas potencialmente dañinas... todo ello puede ser perjudicial para la salud de los océanos. Los nutrientes pueden provocar la proliferación de algas dañinas y la aparición de zonas carentes de oxígeno en los océanos. Distintos compuestos metálicos y orgánicos, por su toxicidad, persistencia y tendencia a acumularse por toda la cadena trófica, pueden afectar a largo plazo a la composición de la biomasa marina, su actividad y estado de salud. Estos sensores también pueden ayudar a seguir el nivel de acidificación de los océanos, un proceso que se debe a la absorción por los océanos de dióxido de carbono de la atmósfera. Se prevé que la acidificación oceánica trastoque las cadenas tróficas y provoque disfunciones en los ecosistemas marinos. Dicho sensores también servirán seguir la capacidad de los océanos para continuar absorbiendo dióxido de carbono, que es un factor esencial de la lucha contra el cambio climático. En el proyecto se han utilizado técnicas punteras electroquímicas, ópticas y de fluidos con la finalidad de crear sondas sensoras potentes y de bajo consumo energético en las que se integran los sensores en miniatura y los minisistemas de fluidos. Además, se ha creado un controlador de red basado en las interfaces del Open Geospatial Consortium - Sensor Web Enablement y un transceptor GSM (Global System for Mobile Communication). «Nuestro sistema sensor polivalente, modular e integral permite realizar mediciones in situ autónomas, simultáneas y de gran resolución de una gama amplia de parámetros biogeoquímicos de interés», afirmó Tercier-Waeber. Las nuevas tecnologías de SCHEMA se han ensayado en zonas litorales del Atlántico y el Mediterráneo. En los ensayos se consiguió rastrear fuentes de compuestos químicos y biológicos dañinos y operar un sistema que da la alarma ante la presencia de esas sustancias. Por ejemplo, en la bahía de Arcachon, en el suroeste de Francia, SCHEMA detectó cinc y cobre de origen industrial en su forma más tóxica. También se descubrió un aporte de nutrientes que procedía de efluentes de agua dulce, así como un fitoplancton que produce cierta neurotoxina. Todos estos datos ayudarán a mejorar las estrategias de seguimiento, a incrementar la capacidad de pronóstico del efecto de las toxinas sobre el ecosistema local y a idear maneras de gestionar de forma sostenible el ecosistema de esta bahía. Las entidades asociadas preparan ahora la comercialización de sus prototipos, ya validados en campo, y se afanan en aumentar la capacidad de las sondas para detectar otros compuestos químicos dañinos, por ejemplo, compuestos orgánicos volátiles y saxitoxina, una neurotoxina producida de forma natural por algunas especies de algas.
Palabras clave
SCHEMA, mares, océanos, Open Geospatial Consortium, ecosistemas, toxinas, algas, gestión sostenible
