Cap 5.4.2

5.3.1 Color de Agua

"El Canto del Agua", inmemorial expresión utilizada por los pescadores para identificar una línea de separación de aguas de colores azul y verde, que sirve de indicador como zona probable de pesca. A través de estudios oceanográficos se ha determinado que esta línea es el frente oceánico que separa aguas puras (azules) de aguas con alta concentración de fitoplancton (verdes).

Para el estudio del color de agua desde satélites se utiliza el concepto de Percepción Remota Pasiva de Energía Reflejada. En este aspecto lo que captan los instrumentos (Sensor) es la energía proveniente del Sol (Fuente), la que es reflejada por la superficie del agua (Objeto).


NASA (ocean color from space )

En la figura anterior se muestra la respuesta espectral, en porcentaje de reflectancia, de tres típicos tipos de agua. Las aguas oceánicas puras (curva A) presentan una alta reflexión en el rango azul y muy baja en los rangos verde y rojo, razón explicativa del color azul que apreciamos en los océanos, especialmente en lugares distantes de la costa. La curva B es la respuesta espectral de aguas con un contenido moderado de fitoplancton, cuyo pigmento (clorofila) produce una disminución de reflexión (mayor absorción) en el rango azul y un aumento en el rango verde. La curva C nos muestra la reflexión de las aguas con alto contenido de fitoplancton como también de sedimentos, cuyo resultado es aguas de tonos oscuros verdes y amarillos. Estas últimas aguas son típicas de zonas costeras donde existe el proceso oceánico de surgencias.

La situación anterior, en conjunto con la importancia del fitoplancton en la cadena alimentaria del mar, en la química del océano y por consiguiente en los ciclos del carbono, oxígeno y de otros elementos químicos fundamentales para la vida, han generado un creciente interés científico sobre la distribución y variaciones de estos distintos tipos de aguas.

La contribución específica de la percepción remota satelital en estos estudios, comenzó en 1978 con el instrumento experimental CZCS a bordo del satélite Nimbus-7, el que permitía la observación del color de agua diariamente, teniendo como limitante la presencia de nubes. Con su resolución espacial de 1 km y poseyendo 6 bandas espectrales, incluyendo una en el infrarrojo térmico, el radiómetro generó datos hasta 1986. Las siguientes cuatro figuras, muestran la concentración de clorofila, como promedio estacional, en las costas sudamericanas para enero-marzo, abril-junio, julio-septiembre y octubre-diciembre. El continente y las islas aparecen en café, sin datos en negro y las concentraciones de clorofila, de mayor a menor, desde el rojo al morado.

a)         b)         c)         d)

También se han hecho intentos con instrumentos de satélites como Landsat, Spot o NOAA, pero debido a sus características radiométricas, no diseñadas para estos estudios, o a sus frecuencias de observación, sus aplicaciones se han visto limitadas en el estudio de procesos oceánicos que tienen comúnmente un dinamismo bastante mayor. Otros satélites como MOS y ADEOS, ambos japoneses, han incluido radiómetros para estudiar el color de agua, sin embargo la poca difusión de sus datos ha impedido conocer sus resultados. ADEOS dejó de funcionar en 1997.

Esta figura consiste en una clasificación de sedimentos en suspensión, a partir de una imagen del sensor TM, satélite Landsat, de la desembocadura del río Aconcagua. En ella, de mayor a menor, las concentraciones se muestran en tonos café a amarillo. Se aprecia claramente la pluma de sedimentos, que el río está evacuando al mar, con dirección a las playas de Viña del Mar.

En la actualidad, el radiómetro SeaWifs a bordo del satélite SeaStar es el sucesor mejorado del experimento CZCS. Puesto en órbita en 1997. En Chile sus imágenes son distribuidas por el Centro de Estudios Espaciales (CEE).

El Centro de Percepción Remota y SIG (CPR&SIG), por 90 días tuvo la posibilidad de recibir y procesar los datos SeaWifs. Como ejemplo de ello, esta figura contiene una imagen de color de agua (del 5 de diciembre de 1997) desde Valparaíso a Constitución. En color café se reflejan los sedimentos provenientes de ríos y desde el verde oscuro al azul, se muestran las aguas con mayor a menor cantidad de fitoplancton en suspensión.


Cap 5.4.2