miércoles, septiembre 09, 2009

La NASA va al mar

La NASA va al mar

Agosto 21, 2009: Los científicos de la NASA, Maury Estes y Mohammad Al-Hamdan, estuvieron haciendo de marineros en el Golfo de México recientemente y uno de ellos sintió náuseas. No es extraño que un científico de una agencia espacial tenga problemas para adaptarse al movimiento del barco, pero, para empezar, ¿qué estaba haciendo mar adentro?

"Estábamos recogiendo muestras de agua de mar", explica Estes.

Eso no suena demasiado a ciencias aeroespaciales, pero veamos:

Ahora mismo, una flota de satélites para observación de la Tierra, de la NASA, está pasando silenciosamente por encima de nuestras cabezas, recolectando información vital sobre nuestro planeta. Estes y Al-Hamdan se encuentran combinando los datos recogidos desde el espacio con muestras de agua local con el fin de ayudar al Programa Nacional de Estuarios (National Estuary Program o NEP, en idioma inglés), de Mobile Bay,1 a revisar el estado de la costa.2

Derecha: Estes (en el centro), Al-Hamdan (a la derecha) y un estudiante de posgrado de la Universidad Estatal de Mississippi (a la izquierda) revisan algunas muestras de agua de mar. El instrumento que aparece en la imagen se hace descender en el agua y toma muestras a varios niveles de profundidad.

"Estamos muy interesados en la hierba marina (zostera) y en la vegetación marina", dice Al-Hamdan. "La salud de las plantas de una región determinada dice mucho sobre la salud del área misma".

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"Es justo decir que si la hierba marina está en problemas, también lo está todo lo demás que viva en el área", explica el Dr. Ken Heck,3 del Laboratorio Marino (en idioma inglés Sea Lab) de Dauphin Island, en Mobile. "Los lechos de hierba marina proveen de sustento y cobijo a muchos peces y mariscos importantes ecológica y económicamente, e incluso a los manatíes —gentiles mamíferos acuáticos gigantes4 que visitan regularmente Mobile Bay. Estos lechos también estabilizan la costa, evitan la erosión y ayudan incluso a filtrar y a limpiar el agua que ingresa a nuestros estuarios por la cuenca".

De acuerdo con la opinión de Estes y Al-Hamdan, la manera en la cual el terreno es usado a lo largo de la cuenca tiene influencia sobre la cantidad de agua dulce que fluye hacia las áreas de aguas saladas y sobre lo que contienen dichas aguas. Los hogares, las granjas, los bosques, los pueblos pequeños, las grandes ciudades, etc., todos afectan al agua de maneras distintas. "Por ejemplo, los sedimentos obstaculizan el flujo de agua dulce", explica Estes. "Y los fertilizantes pueden hacer que aumenten considerablemente las especies invasoras, así como las algas, que asfixian a las plantas 'buenas', como la hierba marina".

"Así que sabíamos que obtendríamos información valiosa sobre el medio ambiente al investigar cómo se utilizaba la tierra en el pasado y cómo se la usa en la actualidad", dice Al-Hamdan. "Los datos históricos proporcionados por los satélites de la NASA5 nos dijeron lo que queríamos saber".

Esos datos "celestiales", junto con las muestras locales de agua, revelaron tendencias relacionadas con el uso del suelo respecto de la calidad del flujo de agua y propiedades como la salinidad, la temperatura y la transparencia. Estos factores tienen un efecto de escurrimiento que es literal y, a la vez, figurativo, sobre la vida vegetal marina y, por lo tanto, sobre toda la salud del hábitat.

Arriba: El entorno de las tierras pantanosas de la zona costera de Mobile Bay. [Imagen ampliada]

"Estas investigaciones nos ayudan a representar, o a predecir, de qué manera los diferentes tipos de usos del suelo podrían afectar el ambiente costero en el futuro, y no solamente en el área de Mobile Bay sino también en otras regiones costeras", dice Al-Hamdan.

"El trabajo que está haciendo la NASA ayudará a quienes manejan los recursos de las costas a dirigir los recursos limitados disponibles para la conservación y la restauración del hábitat", dice Roberta Swann, directora del NEP, en Mobile Bay. "Nos ayudará a enfocar los esfuerzos de restauración en los sitios en los cuales más se necesiten y en donde más probablemente tendrán éxito".

Cuando Estes y Al-Hamdan no están en la oficina revisando imágenes proporcionadas por satélites, con el fin de ayudar a predecir el futuro de las zonas costeras, viajan al mar, donde recolectan muestras de agua para analizar la "veracidad en tierra firme" (ground truth, en idioma inglés) que valide sus modelos. Los viajes al océano también les dan un punto de vista directo de qué están estudiando y por qué.

"Haces ciencia en el mundo real —no en la computadora", explica Estes. "El hecho de ir allí te da una buena perspectiva de los datos de la investigación. Si no conoces físicamente el área que estás estudiando, limitas tu entendimiento".

"Desde el bote, pudimos observar aquellas áreas costeras que son nuestro objetivo. Sucede que de este modo, el tercio septentrional de Mobile Bay es playa natural, mientras que los dos tercios más al sur son principalmente diques, 'rip raps' (apilamiento de grandes rocas hecho por el hombre) y revestimientos (una combinación de dique y 'rip rap'). La vida animal y vegetal no puede florecer en rocas y concreto".

Arriba: Un revestimiento (es decir, una pared marina hecha de rocas), en Mobile Bay.

Estes ve la modificación de la orilla costera natural como un problema que se perpetúa.

"El desarrollo se alimenta de sí mismo", dice Estes. "Si tu vecino construye un dique para ayudar a proteger su propia ribera de la erosión, entonces tu ribera comienza a erosionarse, de modo que tú también construyes un dique. Al final, resulta mucho más difícil obtener un permiso para restaurar una playa natural o un área de pantanos en tu propiedad que obtener un permiso para construir un dique. Además, hay todo tipo de atracaderos y embarcaderos a lo largo de la costa".

Los científicos permanecen un día entero en mar abierto, desde hace algún tiempo, recolectando muestras y catalogando mentalmente la costa. Ellos toman su trabajo muy en serio, aunque también dedican cierto tiempo a divertirse.

"Ya he logrado un buen bronceado gracias a mis paseos en bote", bromea Al-Hamdan. "Obviamente, se ve mejor que el color verde que luzco cuando me mareo".

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Créditos y Contactos

Autor: Dauna Coulter
Funcionario Responsable de NASA: John M. Horack
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
Curador: Bryan Walls

Relaciones con los Medios: Steve Roy
Traducción al Español: Carlos Román
Editor en Español: Angela Atadía de Borghetti
Formato: Carlos Román
El Directorio de Ciencias del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA patrocina el Portal de Internet de Science@NASA que incluye a Ciencia@NASA. La misión de Ciencia@NASA es ayudar al público a entender cuán emocionantes son las investigaciones que se realizan en la NASA y colaborar con los científicos en su labor de difusión.

Más información (en inglés y español)

(1) Programa Nacional de Estuarios de Mobile Bay (Mobile Bay National Estuary Program, en idioma inglés): Tanto Al-Hamdan como Maury Estes son expertos en detección remota, conocimiento que utilizan para ayudar al Programa de Estuarios y a otros miembros de la Colaboración Regional del Golfo de México (Gulf of Mexico Regional Collaborative o GoMRC, en idioma inglés) a entender qué podría estar afectando la salud de la hierba marina y de otros tipos de vegetación marina en las áreas costeras, incluyendo a los estuarios. La GoMRC, que se fundó en 2006 con fondos de la NASA, usará los resultados del estudio para decidir dónde enfocar sus esfuerzos de restauración del hábitat.

(2) Este proyecto de demostración en Mobile Bay, Alabama, es un esfuerzo de colaboración entre el Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la NASA, la Asociación de Universidades para la Investigación del Espacio (Universities Space Research Association, en idioma inglés), el Centro Espacial Stennis, de la NASA, Battelle, en el Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste (Pacific Northwest National Lab, en idioma inglés), la escuela de ingeniería Tetra Tech, el Colegio Prescott, el Programa Nacional de Estuarios de Mobile Bay y otros socios de la costa del Golfo.

(3) Heck es el científico en jefe del Laboratorio Marítimo de Dauphin Island (DISL, en idioma inglés) y profesor del Departamento de Ciencias Marinas de la Universidad de Alabama del Sur. El DISL es el centro de educación e investigación marítimas de Alabama. Localizado en la punta Este de una isla de barrera, en el Golfo de México, el DISL es el hogar del Consorcio de Ciencias Ambientales Marinas (Marine Environmental Sciences Consortium, en idioma inglés). El consorcio sirve a los miembros del DISL, tanto públicos como privados. Además, el Centro de Políticas Costeras (Coastal Policy Center) del DISL ofrece al gobierno local, a la industria y al personal encargado de la toma de decisiones en las organizaciones, una variedad de servicios de manejo de zonas costeras.

(4) Para obtener más información sobre estos gentiles mamíferos acuáticos gigantes, consulte: http://www.manatees.net/ así como la Red de Observación de Manatíes de Mobile en: http://manatee.disl.org .

(5) Para saber más sobre cómo se ha usado la tierra del pantano a lo largo de los años, el equipo estudió datos históricos del uso de los suelos correspondientes al año 1948, en los archivos del Departamento de Geografía de la Universidad de Alabama, así como datos proporcionados por satélite del Landsat* de la NASA, de 1992 y 2001. Su modelo de crecimiento (el Modelo Prescott de Crecimiento de Espacios o Prescott Spatial Growth model, en idioma inglés), que hizo proyecciones del uso de los suelos hasta 2030, utilizó los datos de uso de los suelos de 2001 como base. Esto les permitió desarrollar escenarios de uso de los suelos que ellos introdujeron en su modelo de pantano para predecir las características futuras de las afluencias. Asimismo, utilizaron el modelo para averiguar cómo los cambios en el uso de los suelos en tierra firme afectaban las aguas de afluencia en términos de los cambios en la salinidad del agua, la temperatura y los sedimentos a lo largo de Mobile Bay y, a su vez, la hierba marina. [Más información]

Más información del Programa Nacional de Estuarios de Mobile Bay sobre el pantano de Mobile Bay:

• Es el cuarto pantano más grande, en términos de volumen, de Estados Unidos: Mobile Bay recibe un promedio de 1.740.000 litros (460.000 galones) por segundo de agua dulce que proviene del pantano.
• Posee una de las poblaciones más ricas de peces de agua dulce en Norteamérica, y es el hogar de 236 especies de peces, solamente de agua dulce. Alabama también se ubica en el segundo lugar respecto de todos los estados de Estados Unidos en la cantidad total de especies de peces (de agua dulce y salada).
• Contribuye a que Alabama ocupe el segundo lugar nacional respecto de la biodiversidad (especies por kilómetro cuadrado), gracias a su amplia gama de hábitats.

El futuro de la NASA: Política de Exploración Espacial de Estados Unidos


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