Sobre el proyecto

Calibración de productos regionales

Dos grandes limitantes de encuentran en la teledetección de florecimientos algales: las aguas costeras ópticamente complejas y la variedad de especies de algas con pigmentos y concentraciones muy diferentes.

Para construir algoritmos regionales, es necesario contar con datos más precisos para las aguas costeras ópticamente complejas para ajustar los productos estándar proporcionados por las agencias espaciales. Las mediciones in-situ y de laboratorio permiten una parametrización regional de las propiedades ópticas aparentes e inherentes, mejorando la precisión de los productos satelitales.

Las hipótesis que se consideran en este proyecto son las siguientes:

• Que las propiedades ópticas de las aguas costeras chilenas son particulares y, a través de su influencia sobre la reflectancia superficial, determinan en última instancia la medida en que las especies FAN pueden ser detectadas remotamente.
• Que las propiedades ópticas de absorción y dispersión de alta resolución espectral de especies clave de FAN (incluyendo A. catenella) son espectralmente separables para permitir el ajuste a su medida de algoritmos de detección remota.
• Que las propiedades ópticas de las aguas costeras chilenas, combinadas con el conocimiento de las propiedades ópticas de las especies clave de FAN, se pueden utilizar para adaptar a la medida algoritmos específicos de FANs adecuados tanto para la detección de FAN in situ como por percepción remota.

 

Mediciones bio-ópticas in situ y muestreo de agua superficial

El primer paso para mejorar la precisión de la detección de FANs desde satélites es una mayor y mejor comprensión de las complejidades ópticas de las aguas de las regiones relevantes mediante mediciones in situ.

Se llevaron a cabo 4 campañas de medición en las regiones de Los Lagos y Aysén, y Magallanes. El personal fue capacitado en el uso de los instrumentos y protocolos de medición, incluyendo el manejo del software. Las mediciones de radiancia e irradiancia fueron tomadas con el instrumento radiométrico TriOS, financiado por el proyecto IT17F1012, muestran resultados positivos tanto del protocolo como de la capacitación del personal de IFOP, asegurando la permanencia y usabilidad de las mediciones:

Las muestras de HPLC y PABS tomadas fueron analizadas en los laboratorios de CSIRO en Hobart, Australia.

Caracterización óptica de especies objetivo, incluyendo pigmentos

Para abordar la necesidad de conocer las propiedades ópticas de todas las especies que forman floraciones, y así mejorar la habilidad de su detección mediante observaciones satelitales, se realizaron mediciones de laboratorio sobre cultivos de especies clave aisladas de muestras de la región, especialmente de aquellas que se consideran nocivas.  Las especies que se lograron clutivar exitosamente son:

Curvas específicas de absorción

Diseño de prueba de algoritmos mejorados

Modelamiento espectral de propiedades ópticas aparentes (AOP) tales como como la reflectancia para determinar la sensibilidad de la reflectancia ante las diferentes especies algales causantes de floración, diferentes niveles de concentración, y de otras propiedades ópticas presentes en el agua como Materia Orgánica Disuelta Coloreada (CDOM) y sedimentos en suspensión.

Propiedades ópticas inherentes (IOPs) tales como absorción y dispersión de ambas fases se utilizarán para parametrizar un modelo de transferencia radiativa (i.ej. HydrolightTM), para resolver la ecuación de transferencia radiativa mediante modelado hacia adelante (forward modeling) para espectros de reflectancia de superficie. La concordancia de la reflectancia calculada con la reflectancia in situ medida específicamente en estaciones seleccionadas (clausura óptica) permitirá confirmar la exactitud del ajuste.