OBSEA-20 Junio-09-005

La tecnologia al rescat de les dades

En aquest article es pretén donar una visó general de les principals problemàtiques que presenten les tècniques tradicionals d’obtenció de dades i la situació actual i els avantatges que ofereixen els mètodes més moderns. En articles futurs es donaran exemples més concrets per explicar el funcionament i els estudis que es duen a terme amb aquestes noves tècniques.

Problemàtica

En el món científic disposar d’unes bones dades és de vital importància per poder dur a terme qualsevol estudi sense i que no sigui durament criticat per editors i revisors de les revistes científiques. La freqüència, mida, tipus i aparells de mesura són només els primers d’una llarga llista de factors que has de tenir en compte alhora de plantejar la presa de dades del teu estudi. No existeix cap tipus de fórmula màgica, doncs cada estudi és diferent i requerirà una mida i freqüència mostral,… diferent, ajustat i òptim.

Quan ens disposem a descobrir els misteris del món marí el tema es complica encara més, doncs la seva accessibilitat és força més limitada que el món terrestre i no es poden prendre mostres sempre que un vol, en dies amb condicions marítimes adverses el mostreig es pot complicar i, en molts casos, cancel·lar, deixant un buit de dades important. Els mètodes d’estudi tradicionals, tot i que han evolucionat molt al llarg dels anys, requereixen una presència in situ de l’investigador o tècnic alhora de prendre les mesures, actualment hem passat d’utilitzar un simple termòmetre a un complex CTD que ens permet mesurar amb molta precisió multitud de paràmetres  diferents (segons els aparells de mesura associats a aquest), al mateix moment i a la profunditat que desitgem, però sempre necessitarem un vaixell que ens porti a les coordenades escollides i uns operaris que baixin i pugin l’aparell. A més a més, les tècniques tradicionals de presa de dades biològiques (l’arrossegament i palangres, entre d’altres arts de pesca, així com observacions subaquàtiques directes realitzades per submarinistes) presenten un altre gran inconvenient: són tècniques altament invasives, no només per les espècies en concret sinó, en alguns casos com la pesca d’arrossegament, per el propi medi físic, a més en molts casos els animals capturats moren durant el procés de mesures. Cal afegir que, per tractar-se de mètodes invasius (xarxes, vaixells, submarinistes,…), es dificulta l’estudi del comportament normal dels individus, doncs els peixos reaccionen envers aquesta presència invasiva.

Noves tecnologies

En els darrers anys s’han incorporat diferents mètodes de mostreig totalment revolucionaris (Autonomous Underwater Vehicle i Observatoris submarins cablejats entre d’altres) per tal de reduir aquests inconvenients. En els dos exemples esmentats trobem un conjunt d’aparells de mesura, fins a certa mesura adaptable al tipus d’estudi desitjat, concentrats en un espai molt reduït. Mentre que els AUV permeten un desplaçament automàtic o amb control remot fins a les coordenades exactes i, en alguns casos, un retorn de les dades via satèl·lit, els observatoris submarins ens mantenen un punt de mostreig fix al fons marí i, a la llarga, serà un element més del medi i no produirà una pertorbació en el comportament natural de les comunitats. A més, a l’estar connectats via cable a terra poden rebre alimentació elèctrica de forma permanent sense estar condicionats per la duració de les bateries, i enviar les dades que recullen contínuament. Així doncs aquestes noves tecnologies han permès augmentar la freqüència de la presa de mostres, doncs ja no hi ha una dependència de les condicions climàtiques com en cas de la observació fent submarinisme, tot i això el caràcter invasiu es manté amb els AUV, així com la dificultat d’un estudi de comportament esmentada anteriorment.

Guanay2, l'AUV dissenyat pel grup de recerca SARTI-UPC.
Guanay2, l’AUV dissenyat pel grup de recerca SARTI-UPC. Fotografia: SARTI-UPC.

Observatoris submarins

Els observatoris submarins cablejats estan colonitzant poc a poc les costes del nostre planeta ja sigui en forma de grans xarxes d’observatoris submarins o d’observatoris aïllats.

Les xarxes d’observatoris més potents actualment són les canadenques VENUS i NEPTUNE, ambdues gestionades a través de la Ocean Networks Canada. La primera va ser instal·lada l’any 2006 i consta de 3 nodes observatoris situats entre 100 i 300 metres de profunditat al mar de Salish, Columbia Britànica, al sud-oest de Canadà. A més de la seva funció d’estudi dels fenòmens oceanogràfics de la zona es va utilitzar com a banc de proves del que seria el seu germà gran, el NEPTUNE. Aquesta segona xarxa d’observatoris està en funcionament des de l’any 2009 i compta amb 6 nodes observatoris i multitud d’aparells de mesura distribuïts al llarg del perfil oceànic de la costa oest de l’illa de Vancouver, dels 23 als 2660 metres de profunditat. Pel fet d’estar distribuïda per la zona que conforma la falla entre les plaques tectòniques Juan de Fuca i la Nord Americana fan que sigui una estació d’observació clau en l’estudi de les plaques tectòniques in situ i dels seus afectes.

Distribució dels nodes de l'observatori NEPTUNE de Canadà.
Distribució dels nodes de l’observatori NEPTUNE de Canadà. Autor: NEPTUNE (Creative Commons)

A Europa, però, no ens quedem enrere, la EMSO (European Multidisciplinary Seafloor and Water Column Observatory) ha agrupat el conjunt d’observatoris aïllats, tant plataformes submarines com boies pelàgiques, per formar una xarxa multidisciplinar a nivell europeu.

OBSEA

Un dels observatoris membres d’aquesta xarxa europea es troba situat a la costa catalana, l’OBSEA. La plataforma OBSEA (Western Mediterranean Expandable SEAfloor OBservatory) és un observatori submarí situat a 5km de la costa de Vilanova i la Geltrú a 20 metres de profunditat que està connectat, mitjançant un cable mixt d’energia i comunicacions, amb la base terrestre. Està dissenyat, instal·lat i gestionat pel grup tecnològic SARTI de la UPC (Universitat Politècnica de Catalunya), concebut inicialment com una plataforma a la qual s’hi poden endollar multitud de diferents aparells per mesurar diferents paràmetres ambientals (temperatura, salinitat, moviments sísmics, alçada de les onades,…) i que, a més, serveix de banc de proves de la EMSO per sensors destinats a altres observatoris. Uns d’aquests aparells que hi ha instal·lats són dues videocàmeres, una de fixe i l’altre amb un eix de rotació de 360º que ens permeten veure a través de la pàgina web de la plataforma la comunitat de peixos que habita en aquell medi.

Observatori OBSEA.
Observatori OBSEA. Fotografia: SARTI-UPC.

Els nous mètodes de mostreig, doncs, ens ajuden als investigadors a recollir una gran quantitat de bones dades per tal de poder entendre millor el mar que ens envolta. De vegades però, la freqüència de recollida és tan elevada que es generen més dades de les que es poden processar i s’han de desenvolupar, paral·lelament als aparells que registren les dades, software informàtic capaç de treballar amb aquests volums de dades tan grans, i que ajudi a la seva manipulació i interpretació.

Referències

Aguzzi J, Mànuel A, Condal F, Guillén J, Nogueras M, Del Río J, Costa C, Menesatti P, Puig P, Sardà F, Toma D and Palanques A (2011). The New Seafloor Observatory (OBSEA) for Remote and Long-Term Coastal Ecosystem Monitoring. Sensors vol. 11, pp: 5850−5872.

Ona E and Godø OR (1990). Fish reaction to trawling noise: the significance for trawl sampling. Rapports et Procès-Verbaux des Réunions. vol. 189, pp: 159-166.

Stoner AW, Ryer CH, Parker SJ, Auster PJ and Wakefield WW (2008). Evaluating the role of fish behavior in surveys conducted with underwater vehicles. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Science. vol. 65, pp: 1230-1243.

Thrush SF and Dayton PK (2002). Disturbance to Marine Benthic Habitats by Trawling and Dredging: Implications for Marine Biology. Annual Reviews of Ecology and Systematics. vol. 33, pp: 449-473.

OBSEA

OCEAN NETWORKS CANADA

SARTI-UPC

Wikipedia NEPTUNE

Si t’ha agradat aquest article, si us plau comparteix-lo a les xarxes socials per a fer-ne difusió,  doncs l’objectiu del blog, al cap i a la fi, és divulgar la ciència i que arribi al màxim de gent possible.

Aquesta publicació està sota una llicencia Creative Commons:

Llicència Creative Commons

Un pensament a “La tecnologia al rescat de les dades”

Comentaris / Comentarios / Comments:

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s