El Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico (AOML) de la NOAA presenta una nueva serie en las redes sociales: ¡12 días de instrumentos!
Esta serie destaca 12 de los muchos instrumentos utilizados por nuestros investigadores en el AOML. Cada uno de estos instrumentos es vital para llevar a cabo nuestra innovadora investigación.
El primer día de instrumentos, la AOML me envió...
¡Un SASe!
SASe, acrónimo de Subsurface Automated Sampler for Environmental DNA (eDNA), es un dispositivo importante para conocer la biodiversidad de ciertos ecosistemas. El SASe recoge muestras de agua que recogen ADNe, es decir, ADN que ha sido vertido por un animal a su entorno. Saber qué especies están presentes en los ecosistemas marinos puede ser muy importante para la gestión de las especies amenazadas, las especies invasoras y la salud general de los ecosistemas.
Para saber más sobre el ADNe, vea nuestra serie de vídeos sobre el ADNe.
En el segundo día de instrumentos, la AOML me envió...
¡Una boya PIRATA con sensores TACO!
La red PIRATA (Prediction and Research Moored Array in the Tropical Atlantic) es una red multinacional de boyas oceánicas que constituye la columna vertebral del sistema de observación del Atlántico tropical.
Las boyas PIRATA miden la temperatura subsuperficial del océano, la salinidad, la velocidad y variables de la superficie del mar como la dirección y velocidad del viento, la temperatura del aire, la humedad, la radiación solar y las precipitaciones.
Además, los correntímetros (sensores) Aquadopp pueden fijarse a las boyas PIRATA en los 100 metros superiores, como parte del Estudio de Observación de las Corrientes del Atlántico Tropical (TACOS), financiado por el AOML. El objetivo de TACOS es determinar cómo afectan los fuertes vientos, incluidas las tormentas tropicales y los huracanes, a las corrientes oceánicas, la mezcla y las interacciones aire-mar en esta región. Estos sensores se suman a las mediciones ya recogidas en las boyas PIRATA ampliando el perfil vertical de las observaciones recogidas.
Las boyas de la red PIRATA proporcionan datos críticos en tiempo real para los modelos del sistema climático atlántico, que se utilizan a escala mundial para la predicción oceánica y meteorológica.
En el tercer día de instrumentos, la AOML me envió...
¡Una GPS Dropsonde!
Los científicos sueltan sensores atados a paracaídas, conocidos como GPS dropsondes, que recogen perfiles de datos atmosféricos, registrando la velocidad y dirección del viento, la temperatura, la humedad relativa y la presión. Las sondas se despliegan desde el avión Hurricane Hunter de la NOAA sobre zonas oceánicas con escasez de datos a altitudes específicas y miden las condiciones de la tormenta a medida que caen a la superficie del océano.
Las mediciones de las sondas proporcionan una visión detallada de la estructura y la intensidad de una tormenta tropical, lo que permite a los meteorólogos trazar un mapa de las corrientes de dirección que influyen en su movimiento. Las observaciones de viento de las dropsondas también ayudan a caracterizar correctamente la estructura del campo de vientos de una tormenta.
En el cuarto día de instrumentos, la AOML me envió...
Un planeador submarino
Un planeador submarino es un vehículo submarino autónomo (AUV) que utiliza pequeños cambios de flotabilidad junto con alas para propulsarse convirtiendo el movimiento vertical en horizontal mientras se desplaza por el océano. Los planeadores funcionan con baterías y se despliegan durante la temporada de huracanes durante un máximo de cuatro meses para luego recuperarse.
Los planeadores submarinos del AOML disponen de sensores para controlar los siguientes parámetros: temperatura, salinidad, oxígeno disuelto, concentración de clorofila y materia orgánica disuelta cromófora (CDOM). Los planeadores se controlan a distancia vía satélite y las transmisiones de datos se realizan en tiempo real para su uso inmediato en análisis científicos y modelos de previsión de huracanes. El proyecto Hurricane Glider del AOML es un esfuerzo multi-institucional para implementar y llevar a cabo observaciones oceánicas sostenidas y específicas desde planeadores submarinos en el Mar Caribe y el Océano Atlántico Norte tropical en apoyo de los estudios y previsiones de huracanes.
En el quinto día de instrumentos, la AOML me envió...
Un sensor de calidad del agua
Este sensor específico de calidad del agua se ha implantado en Port Everglades, en Fort Lauderdale (Florida). Situado cerca del canal de navegación, este sensor de calidad del agua utiliza módems acústicos para transmitir los datos recogidos en el fondo marino a una boya de superficie. A continuación, los datos se envían a un servidor informático a través de comunicaciones celulares casi en tiempo real.
El instrumento de calidad del agua del fondo marino está rodeado de corales y esponjas que forman hábitats bentónicos vitales para muchas especies de peces e invertebrados. La colocación de este sensor aquí permite recoger datos de turbidez (la turbidez o nebulosidad de un fluido debida a las partículas), temperatura, salinidad, cantidad de radiación solar que llega al fondo marino, velocidad/dirección de las corrientes, acción del oleaje y cambios en la acumulación de sedimentos en el lecho marino.
Quizá se pregunte: ....¿Por qué coleccionamos todas estas cosas?
Mediante la recopilación de estos diferentes tipos de datos, los científicos del AOML pueden determinar si los corales cercanos al canal de navegación del puerto están sufriendo el impacto negativo de la actividad de dragado en curso en el puerto.
En el sexto día de instrumentos, la AOML me envió...
¡Un Saildrone!
Los saildrones son vehículos de superficie sin tripulación propulsados por energía eólica y solar y pilotados a distancia. Son capaces de realizar múltiples mediciones simultáneas del entorno, como la velocidad del viento, la altura de las olas, la temperatura, la presión y la salinidad. Los Saildrones están equipados con un "ala anticiclónica" especial (que parece una vela dura) para soportar las condiciones extremas de viento que se dan en las tormentas mientras recogen datos de la superficie del océano y la atmósfera en tiempo real.
Los datos se utilizan para mejorar nuestra comprensión y predicción de los cambios de intensidad de los ciclones tropicales y avanzar en nuestro conocimiento de las interacciones océano-atmósfera que los alimentan.
En el Séptimo Día de Instrumentos, AOML me envió...
¡Un pequeño sistema aéreo no tripulado (sUAS)!
Los pequeños sistemas aéreos no tripulados (sUAS) se despliegan desde los aviones P-3 Hurricane Hunter de la NOAA en entornos de ciclones tropicales. La naturaleza autónoma de estos pequeños drones, como el Area-I Altius 600, proporciona una plataforma de observación única que es capaz de medir con precisión la presión atmosférica, la temperatura, la humedad, los vientos y la temperatura de la superficie del mar a altitudes que las aeronaves tripuladas no pueden volar.
El uso de la tecnología sUAS permite a los científicos recoger mediciones a baja altura dentro de las tormentas y puede proporcionar información sobre los procesos que influyen en la intensidad de los huracanes. Los avances tecnológicos de este tipo están mejorando las previsiones de huracanes.
En el octavo día de instrumentos, la AOML me envió...
¡Una Flota Argo Biogeoquímica!
Los flotadores biogeoquímicos Argo (BGC ) son un instrumento increíble utilizado para recoger una amplia gama de datos de la columna de agua. Estos flotadores de flotación libre pueden desplazarse entre la superficie y los 2.000 metros de profundidad, tomando medidas mediante 6 o más delicados sensores. Estos flotadores disponen de sensores que miden simultáneamente el oxígeno, el nitrato, el pH, la clorofila-a, la irradiancia, las partículas, la temperatura y la salinidad.
Las previsiones generadas por estos flotadores en tiempo real tienen el potencial de servir a los gestores de recursos marinos de pesquerías, especies protegidas y ecosistemas de arrecifes de coral, así como a los investigadores, al proporcionar datos ambientales para comprender los vínculos con dinámicas como la distribución, el reclutamiento, las capturas y las enfermedades.
En el noveno día de instrumentos, la AOML me envió...
¡A CTD/O2/LADCP!
CTD son las siglas en inglés de conductividad, temperatura y profundidad, y se refiere a un conjunto de instrumentos electrónicos que miden estas propiedades. La función principal de un dispositivo CTD es detectar cómo cambian la conductividad y la temperatura de la columna de agua en función de la profundidad. Estos dispositivos también tienen la capacidad de tomar muestras de agua a distintas profundidades, lo que es importante para estudiar las propiedades físicas y químicas del agua de mar. Los procesos biológicos también se descubren con estos datos y pueden ofrecer a los científicos una visión de la distribución de las especies y de las cambiantes condiciones ambientales.
Los sensores de oxígeno (O2) de este dispositivo tienen la capacidad de observar los niveles de oxígeno a distintas profundidades. Esto es importante para conocer la química del océano y fenómenos como las zonas muertas y la hipoxia.
Los perfiladores de corrientes acústicos Doppler rebajados (LADCP) miden las corrientes de agua con sonido, utilizando un principio de las ondas sonoras llamado efecto Doppler. Los científicos utilizan este instrumento para medir la velocidad a la que se mueve el agua en toda la columna de agua.
En el décimo día de instrumentos, la AOML me envió...
¡Un Drifter!
Las boyas van a la deriva con las corrientes oceánicas y envían su ubicación a los científicos a través de satélites. Las boyas a la deriva utilizadas en el Programa Global de Boyas a la Deriva del AOML miden la temperatura de la superficie del mar mediante un termistor situado en la base de la boya, pero la mayoría también están equipadas para medir otras variables. A medida que el flotador se desplaza, guiado por las corrientes oceánicas, pueden tomarse medidas de la presión atmosférica, los vientos, la altura de las olas y la salinidad. Estos datos son recogidos por sensores situados en la boya y transmitidos a satélites. El seguimiento de la ubicación de las boyas a lo largo del tiempo permite a los científicos elaborar un perfil de las corrientes oceánicas.
El drogue de una trainera, también conocido como ancla de mar, se extiende 20 metros (o 65 pies) de profundidad y está diseñado para moverse con las corrientes oceánicas cercanas a la superficie. El drogue y el flotador de superficie se mueven juntos, conectados por un largo cable. Sin un drogue, el flotador sería transportado por el viento y las olas, de forma parecida a como una pelota de playa es empujada por la superficie de una piscina.
En el undécimo día de instrumentos, la AOML me envió...
¡Un radar Doppler de cola!
El sistema Tail Doppler Radar (TDR) está situado en la parte trasera de los tres aviones Hurricane Hunter de la NOAA. Mientras el avión vuela a través de una tormenta, el TDR mide continuamente secciones transversales de precipitación y vientos.
Al unir estos cortes transversales, los científicos pueden crear una imagen tridimensional de la tormenta. Esta "tomografía axial computarizada" tridimensional puede mostrar dónde se encuentran los vientos más fuertes, a qué distancia se extienden desde el centro de la tormenta y dónde se producen las precipitaciones más intensas.
En el Duodécimo Día de Instrumentos, AOML me envió...
¡Un BatiTermógrafo eXpendible (XBT)!
Un batiestermógrafo eXpendible (XBT) es una sonda que se despliega desde un barco a lo largo de rutas fijas que se denominan "transectos", y mide la temperatura a medida que desciende por el agua. Un cable muy fino transmite los datos de temperatura al barco, donde se registran para su posterior análisis. Los XBT no miden la profundidad directamente (por ejemplo, utilizando un sensor de presión). En su lugar, se utilizan ecuaciones de velocidad de caída para derivar la profundidad de la XBT en función del tiempo después de que la XBT se despliega en el océano.
Una vez desplegados, los datos recogidos por los XBT se transmiten en tiempo real a los centros de distribución de datos (por ejemplo, el Sistema Mundial de Telecomunicación). Estas mediciones de XBT se utilizan para controlar los cambios de las principales corrientes superficiales y subsuperficiales, estudiar el transporte meridional de calor en todas las cuencas oceánicas y evaluar la variabilidad del contenido de calor de la capa superior del océano.
Los batiestermógrafos aerotransportables (AXBT) también pueden desplegarse desde el avión P-3 Hurricane Hunter de la NOAA.
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