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Ciencia

La visión de las profundidades

Un equipo de investigadores de Río Grande do Sul elabora un mapa del fondo del océano adyacente al litoral brasileño

CHRISTIAN DOS SANTOS FERREIRA / FURG Un giro de 90 grados en la costa brasileña: planicies y cordilleras del fondo del Atlántico ampliadas 80 veces, ubicadas entre el sur de Bahía y Río Grande do Sul CHRISTIAN DOS SANTOS FERREIRA / FURG

Ejercitemos nuestra imaginación. Hagamos de cuenta que estamos yendo a la par de la mirada de un pez oceánico, que vive a centenas de kilómetros de la costa; un atún, por ejemplo. Desde un punto situado, supongamos que a 1.200 kilómetros de Ilhéus, en el sur de Bahía, este pez vería normalmente tan solo unos pocos metros frente a sí. Pero, supongamos también que, por un motivo cualquiera, su campo visual aumenta, a punto tal de poder apreciar el fondo del mar con nitidez y profundidad, y en cualquier dirección. Cuatro mil metros abajo, el lecho del océano se asemeja a un manto de colinas.

Adelante, más cerca del continente, allí en donde el fondo del océano es más o menos plano, surge el Banco de Abrolhos, la más rica formación coralina del Atlántico Sur, donde se ubica el Parque Nacional dos Abrolhos. Desviando ésa, su supervista hacia la izquierda, nuestro atún se encuentra con una imponente cordillera sumergida, formada por montañas y volcanes extinguidos. Es la cadena Vitória-Trindade, que nace en el medio del océano y muere a orillas de la capital del estado de Espírito Santo. Sus picos más altos, de alrededor de 4 mil metros de altura, forman islas, como la de Trindade, a 1.160 kilómetros de la costa del referido estado. A la derecha, aparecen unas 40 elevaciones un poco más modestas, de entre 1.000 y 1.700 metros de altura, que forman los Montes Submarinos de Bahía, situados a 444 kilómetros de distancia del continente.

Este paseo es una forma de entender el mapa digital, en tres dimensiones, que reproduce las formas del fondo del mar en la extensión comprendida entre el Cabo de São Tomé, en el norte del estado de Río de Janeiro, y el río Real, en el límite de Bahía y Sergipe. Esta carta geográfica forma parte de una serie de mapas del lecho oceánico que acaba de adquirir contornos en la pantalla de las computadoras del Departamento de Oceanografía de la Fundación Universidad Federal de Río Grande (Furg), que tiene sede en la localidad de Río Grande, a 320 kilómetros al sur de Porto Alegre, la capital de Río Grande do Sul.

“En poco tiempo más haremos que los mapas estén accesibles para el público en general, y disponibles para su uso por parte de cualquier investigador”, asegura el oceanógrafo Lauro Saint Pastous Madureira, del Laboratorio de Tecnología Pesquera e Hidroacústica, que coordina el trabajo de recabamiento de datos y elaboración de cartas digitales con base en la batimetría, una técnica que permite mapear el fondo del mar (o de un río) utilizando el sonido, que es emitido en dirección al fondo. Dicho sonido permite calcular la distancia que existe entre el lecho del océano y la superficie.

Los mapas, generados con base en el procesamiento de los datos suministrados vía satélite, y especialmente de mediciones hechas mediante la utilización de la técnica de batimetría, que registra la profundidad del océano con el auxilio de ecosondas (sensores de eco) instaladas en embarcaciones, detallan el relieve de un área sumergida que se inicia a pocos metros de la costa brasileña y avanza más de 1.200 kilómetros mar adentro. Las imágenes del piso marino, que llegan tener hasta 7 millones de puntos georreferenciados, con su latitud, longitud y profundidad determinadas con rigor, revelan aquello que el agua del mar normalmente esconde: las formaciones geológicas que constituyen el lecho del Atlántico.

Es un mundo impresionante de grietas, planicies, escarpas y montañas permanentemente inundadas. El piso del océano puede estar a 20 metros de profundidad, en puntos cercanos al continente, o a más de 4 mil metros de hondo, en alta mar. Alrededor del 80% de las informaciones utilizadas para hacer los mapas surgió durante los últimos cinco años, en siete expediciones realizadas por el equipo del laboratorio de hidroacústica, cinco de éstas a bordo del barco oceanográfico Atlântico Sul, propiedad de la Furg. “Utilizamos datos de satélite y provenientes de eventuales mediciones hechas por otras embarcaciones, al solo efecto de complementar nuestros relevamientos”, afirma Madureira.

El navío oceanográfico “gaúcho” cuenta con una ecosonda científica, que es un tipo de sonar que transmite el sonido en altas frecuencias y registra los ecos provenientes de las reflexiones de las ondas sonoras que llegan al fondo del mar – en general, las embarcaciones utilizan versiones menos precisas de ese instrumento, que costó alrededor de 450 mil – para medir la profundidad del mar e identificar los obstáculos o cardúmenes. Debido a que emite sonidos únicamente hacia abajo, la ecosonda del Atlântico Sul tan solo registra la profundidad del tramo del fondo del mar que se encuentra inmediatamente abajo del buque, pero con una gran precisión. “La ecosonda funciona de una manera parecida a la ultrasonografía utilizada para ver a los bebés en el vientre de una mujer gestante”, compara el oceanógrafo.

Instalado en el casco de la embarcación, dicho aparato dispone de un sensor que vibra a una alta frecuencia fija – en el caso de la ecosonda del Atlântico Sul, a 38 quilohertz – y genera ondas mecánicas en dirección hacia el lecho del océano. Cuando éstas chocan contra un determinado obstáculo, generalmente contra el fondo del mar, retornan a la superficie en forma de eco, que es registrado en el mismo sensor de la sonda. Como la velocidad del sonido en el agua varía alrededor de 1.500 metros por segundo, el tiempo de retorno de la reverberación suministra la medida de profundidad del local situado inmediatamente debajo del barco. Si el fondo del mar se encuentra a 750 metros debajo de una embarcación, por ejemplo, el sonido demorará aproximadamente un segundo para retornar como eco.

En las viajes a bordo del Atlântico Sul, los investigadores “gaúchos” recorrieron unas 16 mil millas náuticas (29,2 mil kilómetros) y cubrieron por completo el fondo del mar contiguo a la costa de las regiones sur y sudeste y de Bahía. Falta mapear la porción del lecho del Atlántico lindante con los restantes estados del nordeste del país, una tarea ellos que pretenden cumplir este mismo año. “Todavía no sabemos si vamos a realizar el mismo trabajo en la región norte o si lo hará algún otro grupo de investigación”, dice Madureira. Por tal motivo, los primeros mapas que muestran el fondo del mar no cubren todavía la totalidad de la costa brasileña. Se limitan a explorar la porción del litoral atlántico que comienza en el Arroyo Chuí, en el extremo sur del estado de Río Grande do Sul, y se extiende hasta el río Real, en el límite de Bahía con Sergipe.

Vistos desde la perspectiva de un observador ubicado en tierra firme, los mapas dejan claro que la aparición de diferentes relieves en el fondo del mar sigue un orden más o menos constante, pero no por ello monótono. La plataforma continental, pegada al punto del continente en donde comienza el mar (la línea de la costa), se extiende a lo largo del litoral, y puede describírsela como una planicie sumergida con un ángulo de inclinación de aproximadamente 5 grados y una profundidad máxima de 200 metros. Su extensión mar adentro puede variar de 320 kilómetros en el Amazonas hasta escasos 10 kilómetros en algunos puntos del nordeste. Luego aparece el talud, el punto en el que se produce el quiebre de la plataforma, que da origen a una especie de desfiladero marino, una escarpa rocosa con un elevado grado de inclinación.

De allí en adelante – o mejor dicho, hacia el fondo –, puede haber de todo un poco, de acuerdo con el punto de la costa en cuestión: áreas más o menos planas, pequeñas ondulaciones de terreno, grietas, grandes y medianas cadenas de montañas. Algunos montes submarinos pueden ser tan altos que sus cimas rasgan la superficie del mar, formando islas. En los mapas, el azul más claro representa áreas del océano en las que el fondo es plano, y pueden significar tanto áreas playas (de 0 a 200 metros) como áreas planas profundas, las llamadas planicies abisales, con profundidades de hasta 4.500 metros. El azul más oscuro indica áreas del océano con elevado grado de inclinación, entre las más altas y las más bajas.

Para realzar las variaciones de relieve en el fondo del mar, los investigadores se valen de programas capaces de ampliar hasta 80 veces las variaciones de profundidad detectadas en el suelo del océano. De esta manera, se generan mapas digitales en tres dimensiones, y así se torna más fácil diferenciar un área de planicie de otra con una ligera ondulación, por ejemplo. Se trata de un recurso computacional con una lógica similar a la que se emplea con el microscopio en biología, mediante la cual, con el auxilio de lentes, se aumenta el tamaño del objeto de estudio, a fin de conocer mejor sus detalles anatómicos.

Así y todo, cabe acotar que existen algunos inconvenientes, producto de la llamada exageración vertical. El pico de las montañas submarinas más altas aparece en los mapas con un estilo más cónico de lo que realmente lo son. “Pero, si no utilizásemos este recurso, muchas veces no se podría ver el inicio de una depresión en el fondo del océano que sea relativamente plano”, explica el oceanógrafo Christian dos Santos Ferreira, becario del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq), quien comparte con Sandro Klippel la tarea de hacer que las computadoras den vida a las imágenes en tres dimensiones.

La creación de los mapas es un subproducto de trabajos llevados a cabo por el laboratorio de hidroacústica de la Furg para el Programa de Evaluación del Potencial Sostenible de Recursos Vivos de la Zona Económica Exclusiva (Revizee). Financiado por el gobierno federal brasileño, el Revizee agrupa a 150 investigadores de 40 instituciones nacionales, con el propósito de dimensionar las existencias de peces marinow de un área oceánica que se inicia en donde acaba el mar territorial de Brasil, a 12 millas náuticas de la costa (22 kilómetros), y se extiende por más 188 millas náuticas (cerca de 350 kilómetros) mar adentro – es la llamada Zona Económica Exclusiva (ZEE).

“Cuando el Revizee haya fijado los datos sobre las existencias marítimas de la costa brasileña”, dice Madureira, “podremos utilizar nuestras imágenes digitales como una tela de fondo para generar mapas tridimensionales, con la ubicación exacta de las principales existencias de peces del litoral, al margen de definir con mayor precisión las corrientes marinas y las áreas de mayor riqueza de plancton, los microorganismos marinos que viven cerca de la superficie.” De esta manera, de acuerdo con el investigador, será posible entender mejor cómo se organiza la riqueza biológica de la costa brasileña, una de las más extensas do mundo.

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