En 2022 el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA lanzó un sensor satelital para trazar un mapa de los minerales de las regiones áridas y polvorientas de la Tierra. Sin embargo, esa no es su única utilidad, porque en un trabajo reciente los científicos usaron la herramienta espectroscópica para estudiar la gran cantidad de aguas cloacales que fluyen al mar en las costas del sur de California.
Todos los años se arrojan al río Tijuana millones de libros de agua residual, tratada y sin tratar, lo que lleva la contaminación hacia comunidades de ambos lados de la frontera entre EE.UU. y México, antes de llegar al océano. En un estudio publicado en Science of the Total Environment, los investigadores utilizaron el EMIT, Investigación de Origen de Polvo Mineral en la Superficie Terrestre, un instrumento de imágenes hiperespectrales a bordo de la Estación Espacial Internacional, para examinar el asqueroso fluir de las aguas residuales en el delta del río Tijuana.
La contaminación a partir de aguas residuales es muy fea. Puede incluir químicos tóxicos, incipientes algas perjudiciales, y bacterias dañinas, que pueden tener impacto en la salud de quienes van a las playas.
En general, las personas se informan sobre la calidad del agua en los tableros que les indican cuándo es inseguro nadar, pero esa información suele basarse en muestras de campo que no siempre cubren la extensión completa de tal contaminación. Recoger esas muestras también implica tiempo y dinero, en especial en áreas muy contaminadas.
Allí es donde entra el EMIT. Utiliza imágenes por espectroscopía, técnica que capta la información espacial y espectral al medir la luz del sol que se refleja en la superficie de la Tierra. Cada imagen puede captar cientos de largos de onda por pixel, brindando a los científicos información detallada sobre la composición molecular y las propiedades materiales de lo que hay en el suelo.
Podrán medir la extensión
Fue lo que permitió que los investigadores midieran la firma espectral del manchón de aguas residuales. Compararon las imágenes hiperespectrales del satélite que tomó el EMIT con los espectros de aguas residuales sin tratar, aguas residuales diluidas y agua de mar recogida cerca del manchón. También compararon las imágenes del EMIT con las lecturas de un espectrómetro en tierra. Y hallaron que el agua con alta contaminación por aguas residuales emite una característica espectral de color rojo que podría en el futuro permitir el monitoreo de la extensión de la contaminación, aunque todavía no se sepa de dónde proviene.
Los investigadores esperan que los datos puedan complementar el trabajo que se hace para recoger muestras y estudiar la calidad del agua cerca de la boca del río, indicando a los científicos dónde tomar muestras.
“Desde la órbita puedes ver hacia abajo y notarás que el manchón de aguas residuales se extiende a lugares de donde no has tomado muestras”, dijo la coautora Christine Lee, científica del JPL de California del sur, en su declaración. “Es como un diagnóstico en el consultorio del médico que te avisa que tienes que mirar con más atención aquí o allá”.
El EMIT ha demostrado ser útil para detectar emisiones de metano y dióxido de carbono en filtraciones de gas, para evaluar la salud de los bosques, y calcular la tasa de derretimiento de la nieve acumulada.
Ahora el EMIT tiene una tarea más. “El hecho de que los hallazgos del EMIT sean consistentes con las mediciones de campo resulta convincente para los científicos del agua”, dijo Eva Scrivner, estudiante de doctorado de la Universidad de Connecticut y autora principal del trabajo. “Es algo que realmente nos entusiasma”.
