Los científicos ambientales pueden decir mucho sobre la salud de los ríos, laureles, humedales y otras vías fluviales mediante el estudio del flujo de sedimentos suspendidos en el agua, y del lodo que se forma cuando estos sedimentos se depositan en el fondo.

"El barro no es glamoroso, pero el barro es donde todos los contaminantes se acumulan y se adhieren, "señala Oliver Fringer, profesor de ingeniería civil y ambiental en Stanford.

Los sedimentos en suspensión pueden atrapar contaminantes tóxicos y prevenir la formación de mareas rojas que matan a los peces. él explicó. Y medir y predecir cómo los flujos de sedimentos formarán lodo ayudará a revelar cómo responderán las vías fluviales al aumento del nivel del mar y al cambio climático. Pero hasta ahora el estudio de los flujos de sedimentos, también conocido como medición de la turbidez, ha sido lento, impreciso y laborioso, obstaculizando los esfuerzos para comprender mejor la salud de las vías fluviales.

Fringer espera superar las deficiencias de los métodos de estudio actuales mediante el desarrollo de un dron aéreo especialmente instrumentado para medir los flujos de sedimentos en la Bahía de San Francisco. Midiendo 4 pies de diámetro, el dron vuela a más de 100 pies sobre el agua. Su cámara está calibrada para captar longitudes de onda de luz muy específicas. Ciertos rojos cerca de la banda infrarroja del espectro corresponden a sedimentos. Otros colores corresponden a la clorofila y a los nutrientes orgánicos que alimentan a las algas. El dron puede volver a visitar una ubicación tantas veces como sea necesario, tomar fotos de alta resolución a un ritmo de una por segundo, pintando una imagen detallada de la turbidez.

El dron representaría un gran avance desde una forma decididamente de baja tecnología de medir el flujo de sedimentos que es común en la actualidad:los investigadores bajan un disco de Secchi de cuadrantes alternos en blanco y negro en el agua para observar a qué profundidad se vuelve demasiado turbio para el disco para ser visto. Esto puede proporcionar buena información sobre un lugar en particular, pero dice muy poco sobre la dinámica de un área más amplia. Algunos científicos intentan cubrir más área arrastrando sensores sofisticados desde barcos que se mueven hacia adelante y hacia atrás por el agua. Pero los barcos no pueden operar en áreas poco profundas y son costosos de operar, lo que dificulta la medición de los cambios de turbidez a lo largo del tiempo. Los satélites también se están utilizando para cubrir grandes áreas, pero recopilan datos de resolución relativamente baja y solo pasan un lugar una vez cada pocos días. En breve, los tres métodos dificultan la captura de suficientes datos de alta resolución, durante períodos suficientemente largos, para proporcionar una forma precisa de evaluar cómo los vientos cambiantes, las corrientes de agua y otras fuerzas afectan la turbidez de las aguas de la bahía. El dron Fringer dice:ofrece una rentabilidad, alternativa de alta resolución.

El nuevo sistema fue diseñado por Joe Adelson, un doctorado candidato en ingeniería civil y ambiental, con Fringer supervisando el proyecto bajo los auspicios del Laboratorio de Mecánica de Fluidos Ambientales Bob y Norma Street de Stanford. Fringer dice que usar el dron para medir la turbidez de la bahía de San Francisco es un paso importante para equipar el campo con una herramienta que puede recopilar información granular sobre otras bahías. humedales y cursos de agua. "Cualquier río grande que fluya a través de áreas pobladas, como el Mekong en Vietnam o el Mississippi, tiene problemas con sedimentos fangosos y mareas rojas en su desembocadura, "Dice Fringer.

Darles a los científicos ambientales una forma de recopilar más datos sobre la turbidez los pondrá en el camino hacia el desarrollo de modelos informáticos para ayudarlos a pronosticar los flujos de sedimentos en diferentes partes de una vía fluvial. un proceso casi tan complejo como hacer predicciones meteorológicas localizadas. "Si observa el desarrollo de la predicción meteorológica a gran escala, la gente ha estado utilizando cantidades cada vez mayores de datos de satélites para mejorar los modelos, ", Dijo Fringer." Nadie ha estado haciendo eso con los sedimentos, y la razón es que aún no hemos tenido ese tipo de datos ".