Proyectos LANOT

Monitoreo de Sargazo

PROYECTO AVALADO POR LA DÉCADA DE LOS OCÉANOS (2021-2030). Iniciativa coordinada por la Comisión Oceanográfica Intergubernamental, UNESCO.

INSTITUCIONES ASOCIADAS

  • Laboratorio Nacional de Observación de la Tierra, Instituto de Geografía, UNAM.
  • Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM.
  • Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático, UNAM.
  • Oceanus International.

Responsables

Colaboradores

  • Ing. Uriel de Jesús Mendoza Castillo
  • M. en C. Gabriela Gómez Rodríguez
  • M. en C. Francisco Javier Osorno Covarrubias
  • M. en Geog. Víctor Manuel Jiménez Escudero
  • Dr. Raúl Aguirre Gómez
  • Dr. Steven Czitrom
  • M. en C. Iván Penié Rodríguez
  • M. en C. José Antonio Quintero Pérez
  • Geog. Itzel Millán Ortega
  • Geog. Guadalupe Tapia Varela
  • M. en Geog. Ilma Maclovia Huy Domínguez

Becarios

  • Pas. Ing. Jesús Hernández Torres

Antecedentes

Bahía de Media Luna, Akumal. El sargazo es un alga pelágica cuyo origen es el mar de los sargazos en el Océano Atlántico, normalmente flota en el océano, siendo un ecosistema en sí mismo que proporciona refugio a crustáceos, tortugas y pequeños peces, entre otros animales. Las dos especies principales de sargazo que arriban a las costas mexicanas son Sargasum natans y Sargasum fluitants; aunque en ocasiones recalan en la playa, mezcladas con pastos marinos.
Desde 2011 comenzó una llegada masiva de esta alga, causando graves problemas ambientales y económicos en el Caribe Mexicano.
En el Laboratorio Nacional de Observación de la Tierra, fue desarrollado un algoritmo basado en imágenes satelitales para monitorear sus arribazones anuales, contribuyendo la UNAM de esta forma, en la solución de un problema nacional.

Objetivo

Efectuar el monitoreo de sargazo en la zona del Caribe Mexicano ofreciendo recursos como archivos vectoriales de su posición en el mar y compuestos RGB para su mejor análisis.

Resumen

Se desarrolló un algoritmo para detectar el sargazo en la zona marítima cercana a las costas de Quintana Roo, extendiéndose hacia Belice, Guatemala y parte de Honduras; cubriendo un área aproximada de 150 mil km2. Se utilizan imágenes de los satélites Sentinel-2, de la Constelación COPERNICUS de la Agencia Espacial Europea. Se genera un mosaico a partir de 18 imágenes satelitales, esto ocurre cada 5 días. Para identificar el sargazo se llevan a cabo, entre otros procesos, la corrección atmosférica de las imágenes, se aplican máscaras de nubes, de tierra, de playas y se utilizan las bandas 8, 8A, B4 y B11 para detectarlo. Tiles de Sentinel-2 procesados.

https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/missions/sentinel-2

Para cubrir el espacio de cinco días entre la disponibilidad de imágenes de Sentinel 2 y proporcionar así una estimación del movimiento de los centroides identificados en el proceso de detección de sargazo, se utilizan los datos de corrientes oceánicas proporcionados por HYCOM (HYbrid Coordinate Ocean Model).

Https://hycom.org

A partir de estos datos, se desarrollo un modelo que predice el movimiento del sargazo, considerando únicamente la corriente superficial. Adicionalmente, se añade la componente vectorial del viento a través del modelo GFS (Global Forecast System).

https://www.ncei.noaa.gov/products/weather-climate-models/global-forecast

Esta información está siendo validada con trabajo de campo usando boyas de deriva que se fijan a las balsas de sargazo y que durante su su recorrido recopila y almacena datos de velocidad y posición. Al final son recuperadas en la playa.

Además de la dinámica del sargazo, también se generó una animación que cuantifica el número de recales de sargazo en la playa que ocurren durante el periodo de 5 días mencionado. Para desplegar y analizar la información, se desarrolló un visualizador web que integra diferentes capas de información y permite cuantificar la superficie de sargazo presente en la zona de estudio. También se pueden hacer consultas para analizar series de tiempo con las mismas imágenes Sentinel 2, disponibles en nuestras bases de datos. Se cuenta con un acervo de imágenes desde finales de 2015, cuando quedó operativo este insumo. Por otra parte, están en proceso de desarrollo otros algoritmos basados en sensores satelitales como MODIS, VIIRS y ABI; que cubrirán el espacio de tiempo que existe entre los pasos de los dos satélites Sentinel2, abarcando zonas más amplias, llegando hasta Sudamérica y buena parte del Atlántico.

Es importante mencionar que este algoritmo no es capaz de detectar el sargazo debajo de las nubes, ni de sus respectivas sombras; por lo que ante la presencia de nubosidad, la cantidad de sargazo es subestimada.

Sargazo detectado el 2022-05-16 en la zona del caribe mexicano.

Documentos

Monitoreo de Sargazo

Visualizador

El visualizador despliega en un mapa web los polígonos de sargazo obtenidos de las imágenes Sentinel-2. Permite analizar tanto los últimos resultados, como aquellos generados desde finales de 2015.

Contiene varias herramientas, entre las que destacan: el cálculo de área de sargazo en una región elegida por el usuario, las estadísticas de los últimos 10 mosaicos procesados y la tabla de atributos de todos los polígonos de sargazo detectados.

Monitoreo de Sargazo

Imágenes

Últimas vistas

Compuestos RGB en color verdadero junto con polígonos de sargazo de la región de monitoreo en el caribe mexicano. Se muestra la cantidad de área total sargazo registrado en kilómetros cuadrados.

Estas vistas se actualizan cada 5 días, dependiendo del paso de los satélites Sentinel-2A o Sentinel-2B.