En la costa, la gente suele esperar aguas azules del océano y playas de arena blanca. Es posible que “vean rojo” si las cosas se ven verdes.
Las floraciones de algas nocivas (HAB) —proliferación anormal de algas en ambientes costeros— amenazan la salud humana y la vida marina. Las industrias costeras de negocios, recreación y turismo se ven afectadas, ya que espesas capas de espuma maloliente se forman en las playas y los mariscos locales se vuelven sospechosos.
El mundo natural también sufre. Los peces y otras criaturas, incluidos los mamíferos marinos en peligro de extinción, pueden morir. Las algas juegan un papel importante en el ciclo global del carbono y las floraciones son responsables de gran parte de la fijación de carbono en los océanos.
Ahora, los científicos han desarrollado una forma de detectar FAN desde el principio utilizando imágenes del espacio.
La detección de FAN presenta un desafío debido a la complejidad del entorno costero, con sus diversos tipos y profundidades de agua, materias orgánicas e inorgánicas disueltas y suspendidas y reflectancia del fondo. Los algoritmos convencionales detectan la clorofila, un pigmento verde en las algas, y no pueden discriminar entre una floración real y otras características similares a las de una floración, como columnas de sedimentos o materia orgánica disuelta coloreada.
El sistema HAB utiliza un algoritmo que, en cambio, detecta la fluorescencia de la clorofila, lo que le permite discriminar las flores de estas otras características.
Un ex científico del Laboratorio de Investigación Naval, Ruhul Amin, refinó el algoritmo como parte de un proyecto del Laboratorio Nacional de la ISS . Debido a su altitud e inclinación de la órbita, la estación espacial cubre aproximadamente el 80% de la superficie de la Tierra, incluidas todas las regiones costeras tropicales y más templadas donde las FAN son una gran amenaza. Eso la convirtió en una plataforma ideal para estudios de HAB costeros.
“Utilizando el algoritmo refinado, detectamos con éxito la formación estacional de HAB en la costa del Golfo de Florida”, dijo Amin. “Las FAN en el Golfo, en particular las de la plataforma del oeste de Florida, causan millones de dólares en daños socioeconómicos cada año, amenazando la vida marina y la salud humana”.
Amin formó una empresa derivada, BioOptoSense, LLC, basada en este trabajo. “El algoritmo también puede ayudarnos a comprender los procesos ambientales que contribuyen a las FAN, lo que en última instancia beneficia la salud humana y las industrias de pesca y turismo multimillonarias”, agrega. La Universidad de Mississippi, el City College de Nueva York y el Laboratorio de Investigación Naval ya han utilizado el algoritmo BioOptoSense.
Las imágenes utilizadas para desarrollar el algoritmo provinieron inicialmente del Hyperspectral Imager for the Coastal Ocean (HICO) a bordo de la estación espacial . Esta cámara especial separó la luz en cientos de canales de longitud de onda, revelando información sobre la composición del agua y la tierra a lo largo de las costas. HICO recopiló aproximadamente 10,000 escenas hiperespectrales de la Tierra, la mayoría de ellas disponibles a través del sitio web Ocean Color de la NASA.
