Detección temprana de proliferación de algas

Ese es el hallazgo de un estudio de caso financiado por la NASA publicado en junio de 2020 en la revista GeoHealth.

Algunas especies de algas y fitoplancton pueden ser perjudiciales para la salud humana cuando están presentes en grandes cantidades. Dichas floraciones pueden cambiar el color del agua del lago de manera que sean detectables por los satélites que observan la Tierra.

Utilizando una floración de 2017 en el lago Utah como un estudio de caso, los investigadores descubrieron que los avisos tempranos de un proyecto de monitoreo por satélite, advertencias que llegaron días antes que otros métodos de detección, proporcionaron un beneficio medible para las comunidades alrededor de Provo, Utah.

"El uso de datos satelitales para detectar esta floración de algas potencialmente dañinas ahorró cientos de miles de dólares en costos sociales al prevenir cientos de casos de enfermedades inducidas por cianobacterias", dijo la coautora del estudio Molly Robertson, asistente de investigación del grupo de investigación sin fines de lucro, Recursos para el futuro (RFF).

La imagen en la parte superior de la página, adquirida por el Operational Land Imager en Landsat 8, muestra el lago Utah tal como apareció en color natural el 20 de junio de 2017. El segundo mapa muestra la abundancia de clorofila-a, el pigmento que capta la luz solar. en plantas y fitoplancton (incluidas las algas), el 21 de junio de 2017. Las mediciones de clorofila a aumentan bruscamente (sombreado verde en la imagen) con grandes flores de algas y otros organismos similares a las plantas en el agua.

El mapa de clorofila es un producto de la Red de Evaluación de Cianobacterias (Cyanobacteria Assessment Network , CyAN), un proyecto de agencia múltiple que agrega y analiza datos satelitales para detectar la presencia de ciertos tipos de algas nocivas en los lagos y ríos de agua dulce de los Estados Unidos. Los datos para el mapa del lago Utah provienen del satélite Sentinel-3 de la Agencia Espacial Europea. CyAN está dirigido por la Agencia de Protección Ambiental e incluye la NASA, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica y el Servicio Geológico de los Estados Unidos.

Para su análisis, los economistas compararon dos escenarios de la floración de junio de 2017: el evento del mundo real, en el que los satélites detectaron algas a mediados de junio, y un segundo escenario en el que la floración se detectó de manera más tradicional.

En junio de 2017, los datos satelitales mostraron cambios de color y, por lo tanto, la presencia de algas en el lago Utah. Los científicos de teledetección informaron al Departamento de Calidad Ambiental de Utah, que luego analizó las aguas en busca de algas tóxicas antes de lo que habrían permitido las observaciones en el suelo. Esta advertencia avanzada permitió a los funcionarios de salud pública y medio ambiente de Utah publicar advertencias a los navegantes, nadadores y pescadores el 29 de junio de 2017.

En el segundo escenario, la floración del lago Utah fue reportada por observadores humanos y seguida de pruebas en el sitio. Los administradores del agua esperaron los resultados de las pruebas y los funcionarios deliberaron sobre la necesidad de publicar advertencias. Las advertencias finalmente se publicaron alrededor del lago siete días después (6 de julio).

Esa demora habría mantenido el lago cubierto de algas tóxicas abierto a los humanos y sus mascotas. Los autores del estudio utilizaron varios modelos y estudios de economía de la salud para estimar los costos de esa exposición adicional a la comunidad local. La advertencia anticipada ahorró un estimado de $ 370,000 para la región.

El estudio de caso fue parte de un esfuerzo mayor para desarrollar un marco para medir los beneficios económicos de la detección de floraciones de algas nocivas. "La incorporación de datos satelitales en la estrategia de detección de floraciones de algas nocivas para otros grandes lagos de Estados Unidos podría generar beneficios similares", dijo Robertson.

El análisis de Utah Lake y estudios similares son proyectos del Consorcio para la Valoración de Beneficios de Aplicaciones Vinculados a Ciencias de la Tierra (VALUABLES), una colaboración entre RFF y el programa de Ciencias Aplicadas de Ciencias de la Tierra de la NASA. Se centra en avanzar en los usos innovadores de las técnicas existentes y desarrollar nuevas técnicas para valorar la información proporcionada por los satélites de observación de la Tierra.

Imágenes de NASA Earth Observatory de Lauren Dauphin, utilizando datos de Landsat del Servicio Geológico de EE. UU. Y datos cortesía de Blake Schaeffer / EPA de Stroming, Signe, et al. (2020). Historia de Aries Keck, Ciencias Aplicadas de Ciencias de la Tierra de la NASA, con Mike Carlowicz.

NASA Earth Observatory