Investigadores españoles desarrollan un algoritmo que ayuda a monitorizar las praderas de Posidonia oceánica

Un equipo de científicos formado por profesionales del Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), y del Centro Aeroespacial Alemán (DLR, Berlín) han desarrollado una herramienta para monitorizar mediante imágenes de satélite las praderas de fanerógamas sumergidas, es decir, de Posidonia oceánica. 

La investigadora del ICMAN-CSIC, Mar Roca Mora, ha explicado que esta planta marina endémica del mar Mediterráneo, no solo es importante para mantener el agua transparente y proteger a las costas de su erosión, sino también por su rol en la mitigación del cambio climático. De hecho, esta puede retirar CO2 hasta 35 veces más rápido que los bosques tropicales. 

A pesar de su relevancia, se estima que, en el último siglo, se ha perdido alrededor de un 15% de su extensión total debido al fondeo de embarcaciones en zonas de pradera. Esto, unido a la elevación de los niveles de CO2 atmosféricos en las últimas décadas, hace imprescindible el cuidado de estas plantas. 

En este contexto, monitorizar la superficie de estas praderas marinas es esencial para conocer el estado de conservación, cambios debidos a impactos, planificación de medidas de conservación y evaluación de las políticas públicas aplicadas. No obstante, este objetivo no está exento de retos, entre ellos, la amplia extensión que supone abarcar todo el mar Mediterráneo, algo difícil para los métodos subacuáticos tradicionales compuestos por buques oceanográficos, buzos e instrumentación submarina.

Ante este desafío, las imágenes de satélite de alta resolución se posicionan como un excelente aliado como herramienta de apoyo a los métodos de campo. En concreto, las imágenes ópticas del satélite Sentinel-2 del programa Copernicus de la Agencia Espacial Europea a 10 metros de resolución de píxel suponen un cambio de paradigma en la monitorización de nuestras costas, no solo en la parte emergida, sino también hasta varias decenas de metros de profundidad en condiciones de buena visibilidad.

Computación para conocer el fondo marino

Este es el punto de partida del trabajo publicado por el ICMAN-CSIC, que une conocimientos sobre la física de luz y el agua, las técnicas de computación masiva en la nube para procesar 3.500 imágenes de Sentinel-2 y el uso de algoritmos de machine learning. Todo ello permite conocer la señal del fondo marino y caracterizar diferentes tipos de ecosistemas bentónicos. 

De acuerdo con los autores, concretamente, se ha caracterizado la señal de Posidonia oceánica hasta los 30 metros de profundidad estimando su extensión (505,6 kilómetros cuadrados) con una precisión del 92,5% respecto a los datos oficiales en el mar Balear. Esta información ayuda como paso preliminar de validación metodológica para el desarrollo de una herramienta de acceso abierto para el mar Mediterráneo.

También, en relación a la profundidad, los científicos han desarrollado una batimetría regional de acceso abierto compilando la información existente, lo que permite optimizar la detección de la planta subacuática en las zonas más someras, así como derivar su tasa de secuestro de carbono anual en 227 toneladas de carbono. 

Según cuentan los investigadores, debido al reto que supone la escasez de estos datos batimétricos actualizados, los satélites pueden ser de nuevo ayudas en esta tarea, donde la batimetría derivada de satélite puede proporcionar información clave que ayude a monitorizar zonas menos estudiadas como la costa mediterránea africana o simplemente donde los datos no estén accesibles. Aún así, la teledetección también cuenta con limitaciones en zonas muy profundas o de aguas turbias, ya que lo que mide es la cantidad de luz reflejada. 

"Estas técnicas de computación de imágenes satelitales costeras pueden ser de gran ayuda para apoyar el seguimiento de las praderas marinas del Mediterráneo", ha precisado la investigadora del ICMAN-CSIC. "La replantación de estas praderas supone una acción relevante, pero lo es mucho más actualizar la información para conservar las ya existentes, evitando que millones de toneladas de carbono secuestrados bajo sus raíces sean devueltos al agua y parte siga su recorrido hacia la atmósfera".