Nuevos conocimientos sobre el contenido y los procesos oceánicos
La capacidad para gestionar de forma sostenible los océanos de la Tierra es fundamental para la conservación de la biodiversidad, la acción por el clima, la seguridad alimentaria e, incluso, las energías renovables y la salud humana. La oceanografía puede contribuir a ello con datos que faciliten comprender las condiciones actuales y predecir las condiciones futuras que afecten a la salud de los océanos. En el proyecto TechOceanS, financiado con fondos europeos, se han identificado lagunas del conocimientos básicas en la vigilancia de los océanos y se han desarrollado tecnologías nuevas o mejoradas para colmarlas. Estas consideran al menos doce de las diecinueve variables oceánicas esenciales biogeoquímicas, biológicas y ecosistémicas, y al menos treinta y nueve subvariables de un total de setenta y tres, así como la basura, los plásticos, las biotoxinas, los parásitos, los microorganismos patógenos y los contaminantes orgánicos.
El sistema del carbonato y los nutrientes oceánicos
La medición del CO2 constituye una prioridad para la química oceánica. El equipo de TechOceanS creó un sensor «in situ» basado en la fluorometría de resolución temporal para medir a distancia la velocidad a la que los océanos fijan CO2 utilizando la luz solar (fotosíntesis o productividad primaria). «El nuevo sensor es un 72 % más compacto, requiere un 80 % menos de energía (menos de 2 W) y puede funcionar en aguas mucho más profundas (2 000 m frente a 600 m) en comparación con las versiones anteriores. Permitirá efectuar por primera vez mediciones exhaustivas de la productividad primaria de los océanos», explica el coordinador del proyecto, Matt Mowlem, del Centro Nacional de Oceanografía, en el Reino Unido. Los sensores químicos microfluídicos mejorados pueden medir dos parámetros a la vez. Posibilitarán medir a distancia el CO2 disuelto, así como el pH o la acidez, con mediciones emparejadas de alcalinidad total y carbono inorgánico disuelto. También medirán nutrientes oceánicos relevantes como el nitrato/fosfato y el fosfato/silicato.
Poblaciones biológicas, materiales orgánicos y hábitats
«Para determinar las especies que están presentes, así como su abundancia, en zonas específicas, en TechOceanS se adaptó y optimizó un muestreador de ácidos nucleicos basado en cartuchos, lo que dio lugar a un instrumento más sencillo y resistente y con una mayor capacidad de muestreo. El sensor, que ya está disponible comercialmente a través de McLane Research Laboratories (Estados Unidos), puede recoger ADN desprendido de organismos enteros grandes o pequeños», comenta Mowlem. Esto debería ayudar a los científicos a responder preguntas sobre la abundancia, diversidad y distribución de los organismos marinos, incluido el fito y zooplancton, los microbios, las microalgas, los invertebrados, los peces, las tortugas, las aves, los mamíferos, los corales, las praderas marinas y los manglares. También se desarrolló un concepto de detección «in situ» para la medición de alto rendimiento de materiales orgánicos (de cientos a potencialmente miles de mediciones), incluidos polutantes, toxinas y ácidos nucleicos. Utiliza reactivos sólidos, en polvo o en gel, lo que prolonga su vida útil de horas a meses en comparación con los reactivos en solución.
Fitoplancton y microplásticos
El Underwater Vision Profiler 6 (UPV6) es un sensor de imagen cuantitativa que se utiliza para supervisar las partículas de gran tamaño y el plancton. En TechOceanS se desarrolló el UVP6m, que redujo el tamaño mínimo para la detección de partículas a 10 µm y para la clasificación a 100 µm. «El sensor se ha integrado en dos tipos de planeador oceánico utilizando SIRMA™, un dispositivo inteligente que transforma un conjunto de cables convencional en una unidad de procesamiento inteligente. El procesamiento automatizado de imágenes y la computación periférica están en fase de desarrollo», destaca Mowlem. En conjunto, estos resultados colmarán grandes lagunas en la identificación de organismos marinos, la vigilancia de hábitats y la supervisión de basura en los océanos. Todos los protocolos y técnicas de recopilación de datos contribuyen al Sistema de Buenas Prácticas Oceánicas y a las Mejores Prácticas Oceánicas Moleculares, dos plataformas de acceso abierto de renombre, y todos los datos del proyecto se podrán a disposición del público al final del mismo. TechOceanS ha proporcionado un gran variedad de tecnologías y datos que ayudarán a la comunidad científica, la industria, los organismos reguladores y los responsables políticos a trabajar en pos de una gestión sostenible de los océanos. «TechOceanS ha reunido a un equipo muy cualificado de desarrolladores tecnológicos y expertos en aplicaciones, que están deseosos de recibir noticias de posibles colaboradores, contribuyentes, usuarios y socios», concluye Mowlem.
Palabras clave
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