La contaminación por basura marina de origen antropogénico, procedente de actividades humanas, representa actualmente una de las principales preocupaciones medioambientales, especialmente por la considerable cantidad de plásticos que se encuentran en el entorno marino.
Un estudio llevado a cabo por la Universidad de Málaga y el Centro Oceanográfico de las Islas Baleares (COB-IEO/CSIC), publicado en el Marine Pollution Bulletin, subraya la importancia de realizar estimaciones precisas sobre la cantidad de basura marina para abordar este desafío, que afecta tanto a la comunidad científica como al público en general.
«El mar Mediterráneo, caracterizado por ser una cuenca semi-cerrada con intensa presión demográfica, es una de las regiones más vulnerables del mundo con respecto a este tipo de contaminación, con efectos directos sobre su alta biodiversidad», señala Javier Soto-Navarro, investigador del Departamento de Física Aplicada II de la Universidad de Málaga y coautor del estudio.
Resultados inadecuados
En colaboración con el científico del Centro Oceanográfico de las Islas Baleares, Gabriel Jordá, se ha constatado que las estrategias de monitoreo comúnmente implementadas en las campañas de observación realizadas hasta ahora son inadecuadas para obtener valores promedio de concentración de basura marina dentro de un rango de incertidumbre aceptable (20%-30%).
«Sin duda, se trata de una tarea muy compleja, ya que requiere recursos escasos y muy costosos y, además, depende de factores que están fuera del control de los investigadores, como los meteorológicos», explica Soto-Navarro. Los expertos destacan que la incertidumbre en los resultados obtenidos puede atribuirse en gran medida a las técnicas y estrategias de muestreo empleadas.
Experimentos de simulación
Este estudio ha analizado los requisitos espaciales y temporales para el muestreo de basura marina en el mar Mediterráneo. Para ello, se han llevado a cabo experimentos utilizando un sistema de observación simulado (OSSE), que se basa en el uso de realidades sintéticas o simuladas.
Para obtener esta realidad sintética, se ha utilizado un sistema de modelado numérico de alta resolución que simula la circulación de la cuenca y la dispersión de la basura en ella. De este modo, se logra una representación de la distribución y variabilidad de las concentraciones de basura marina de la manera más realista posible.
«Las diferentes estrategias de muestreo se evalúan sobre esta realidad simulada, realizando una serie de experimentos virtuales. Por ejemplo, qué valores del promedio temporal de concentración obtenemos si medimos durante un periodo de un mes, con una frecuencia de muestreo diaria. Al variar el periodo y la frecuencia, se estiman los errores en los promedios temporales. En cuanto a los promedios espaciales, procedemos de manera similar, pero estudiando la variabilidad de los resultados en función del área objetivo en un momento específico», aclara.
«Dado que se trata de una realidad simulada, contamos con toda la información necesaria para estimar y comparar los errores de los promedios de concentración de plástico, basados en la estrategia utilizada en los diferentes experimentos. Este análisis permite identificar las estrategias de muestreo más adecuadas», concluye Soto-Navarro.
Por lo tanto, se ha demostrado que la magnitud de los errores en la concentración promedio, tanto espacial como temporal, puede cuantificarse en función de la estrategia utilizada. En particular, en lo que respecta a los promedios temporales, es evidente que es mucho más eficiente extender las campañas a lo largo del tiempo que aumentar el número de observaciones en campañas más cortas.
En cuanto a los promedios espaciales, por otro lado, se determina que caracterizar sinópticamente, de manera esquemática, toda la cuenca o incluso subcuencas más pequeñas requeriría un considerable aumento en el número de observaciones. «Es necesario repensar las estrategias utilizadas hasta ahora para monitorear la basura marina. Con la misma estrategia de muestreo, es factible obtener resultados significativamente más precisos mediante una mejor planificación de las campañas, coordinando los diferentes grupos implicados y estableciendo protocolos estandarizados para integrar las medidas realizadas por diferentes equipos en una base de datos unificada», concluye Soto-Navarro.
Más información:
Javier Soto-Navarro et al, Requisitos de observación para la caracterización de la concentración de basura marina en el mar Mediterráneo, Marine Pollution Bulletin (2024). DOI: 10.1016/j.marpolbul.2024.117434
