El Instituto Andaluz de Ciencias del Mar (ICMAN), que forma parte del Consejo de Investigaciones Científicas Avanzadas (CSIC), ha sido pionero en demostrar que el uso de drones para investigación antártica conduce a la productividad científica, la educación privada y el logro de logros previamente desconocidos. Esto se evidencia en un artículo de investigación publicado en Scientific Reports, que muestra por primera vez que la tecnología ha arrojado una variedad de resultados, como mapas objetivos de ecosistemas específicos en la Isla Decepción.
La investigación realizada por este Instituto Antártico es fruto del Proyecto PiMetAn, que participó en la 34ª Expedición Antártica el pasado mes de febrero en la base antártica española Gabriel de Castilla (Isla Decepción).
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«Debido a las especiales circunstancias provocadas por el coronavirus y la falta de recursos humanos, desde el inicio del proyecto, nos hemos comprometido con el uso de drones para lograr objetivos científicos. Los resultados no podrían ser más adecuados y se pueden resumir como la primera vez que Isla Deceptción obtuvo muchos datos científicos», explica Antonio Tovar, Investigador Principal del proyecto.
Entre estos hallazgos, el documento enumera mapas objetivos de ecosistemas específicos, como la colonia de pingüinos Collado Vapor. “Utilizando una cámara multifocal de 10 canales emparejada con una cámara de visualización (RGB), se obtuvo por primera vez un mapa de resolución centimétrica, donde se adquirió toda la colonia de pingüinos asociada a la colonia de pingüinos. Se identificaron ecosistemas para discriminar y los pingüinos inventarían, identificar algas y guanos, algas rojas en la nieve y lagos en los que florecen las algas verdes”, indicó el investigador.
Del mismo modo, la medición óptica 3D de formaciones rocosas en Mu Heat también se realizó utilizando un dron. «Esto es para obtener las primeras imágenes y videos en 3D de formaciones geológicas que son particularmente útiles para estudiar la formación de islas», agrega Tovar. Además, se han utilizado cámaras térmicas para detectar animales y anomalías térmicas (por ejemplo, fumarolas), que son útiles para monitorear y controlar la actividad sísmica en la isla. Hasta ahora, los investigadores han implementado estas anomalías a pie y utilizando sensores térmicos montados en el suelo.
Al final, se utilizó un sistema automático de drenaje de agua en el dron. “Es un sistema construido específicamente por el CSIC y la empresa española Dronetools, que está destinado a la toma de muestras de agua y posterior análisis de parámetros físicos, químicos y biológicos”, dijo Tovar. Con este sistema, se mostraron y analizaron por primera vez una serie de parámetros químicos en un área protegida como Crater Lake y otras áreas de difícil acceso como la zona costera de Collado Vapor (con fuerte oleaje). Morrow Bailey (frecuentado con frecuencia por focas tigre).
Los resultados obtenidos antes y después están marcados en el estudio antártico. “No solo demuestra la utilidad de esta tecnología en diferentes áreas de investigación (biología, química, geología, entre otras) sino que también lo hace de forma más eficiente (incluyendo incluir un campo más amplio para trabajar con más precisión, es económico (requiriendo menos personal y equipo), menos invasivo que los estudios en tierra; y más seguro, tanto para plantas y animales como para investigadores que van a áreas peligrosas para realizar sus investigaciones o recolectar muestras.En estos momentos estamos desarrollado una metodología de censo automático de fauna mediante el uso de imágenes aéreas y la aplicación de modelos basados en redes neuronales”, concluye Gabriel Navarro, investigador de PiMetAn.
Fruto de este trabajo han surgido numerosas colaboraciones con investigadores de otros institutos o instituciones del CSIC que han podido comprobar el potencial de estas infraestructuras para afrontar sus retos científicos. Los investigadores indican que contaron con la colaboración de los soldados adscritos al BAE Gabriel de Castilla durante la 34ª Campaña Antártica, así como personal de Sarmiento de Gamboa y de la Unidad de Tecnología Naval (UTM-CSIC).
El objetivo del proyecto es revelar el papel de los pingüinos en el medio ambiente antártico. Para ello, PiMetAn analiza la composición mineral y nutricional de los excrementos de aves en diferentes colonias de pingüinos; estudiar la forma química en la que se libera para determinar sus efectos nutricionales y / o tóxicos; y determinar el desarrollo histórico de las colonias de pingüinos para evaluar y predecir los efectos del calentamiento global en sus poblaciones y, por tanto, en la actividad antártica.
Para lograr estos objetivos, PiMetAn cuenta con un equipo multidisciplinar de científicos que incluye investigadores en ciencias marinas y ambientales, química, biología y geología, y de diversas organizaciones, entre ellas el CSIC a través del ICMAN-CSIC, Universidad de Cantabria (UNICAN), Universidad de Cádiz (UCA), Instituto Institución Oceanográfica Hispánica (IEO-CSIC), Universidad Adolfo Ibañez (Chile), Centro de Estudios Avanzados de las Zonas Áridas (Chile), Universidad de Tasmania (Australia), Universidad Edith Cowan (Australia) y Universidad de Columbia Británica (Canadá).
