Evaluación de la aplicabilidad de un algoritmo satelital global de turbidez en aguas turbias con alto contenido de fitoplancton mediante simulaciones numéricas y datos de campo

marzo 4, 2022

Licenciatura en Ciencias Físicas (2022). Departamento de Física Juan José Giambiagi, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. Directores: Dra. A. I. Dogliotti y Dr. J.I. Gossn

La disminución de la calidad de las aguas costeras, estuarinas y continentales se ha convertido en un problema mundial preocupante a medida que las actividades antropogénicas se expanden y el cambio climático amenaza con causar importantes alteraciones en el ciclo hidrológico. Esta disminución se manifiesta en alteraciones en las características biológicas, físicas y químicas del agua natural, lo que vuelve fundamental el monitoreo de indicadores de calidad de agua como lo son la turbidez, la concentración de material particulado y de clorofila (utilizada como estimador de la biomasa fitoplanctónica). El monitoreo de estas variables de manera directa resulta lento y costoso, por lo que uso de nuevas tecnológicas para la observación de estos sistemas de manera remota resulta fundamental. En este sentido el sensoramiento remoto en la región óptica del espectro electromagnético (o color del mar) permite obtener información de las propiedades ópticas y biogeoquímicas – como la turbidez y la concentración del material particulado en suspensión – de la capa superficial del agua a partir de la variación espectral y de la amplitud de la reflectancia que proviene del agua. En este trabajo se llevó a cabo una evaluación de las limitaciones de un algoritmo satelital de turbidez que utiliza las bandas roja e infrarroja del espectro mediante simulaciones y datos de campo de aguas ópticamente complejas como las del Río de la Plata. En particular, el trabajo tuvo por objetivo la simulación en forma hiperespectral de la reflectancia del agua e integrada en las bandas espectrales de un conjunto de sistemas satelitales en funcionamiento y en desarrollo, el análisis de la sensibilidad del algoritmo de turbidez y la evaluación de las características espectrales. Los resultados mostraron el correcto funcionamiento del algoritmo de turbidez en el rango del infrarrojo cercano, así como sus limitaciones en el rango del rojo del espectro electromagnético para el cálculo de esta variable en el caso particular de aguas con alto contenido de clorofila.