Para continuar con la agenda del proyecto oceanográfico más grande implementado en el país, investigadores y técnicos del Consorcio Mexicano de Investigación del Golfo de México (CIGoM) realizaron con éxito un crucero a bordo de la embarcación estadounidense Pelican.

Con el objetivo de conocer cómo se comportaría el Golfo de México ante posibles derrames de petróleo, personal de las líneas 2 y 5 del proyecto participó en el estudio de procesos biológicos, físicos y químicos relevantes para el transporte de contaminantes, las concentraciones de hidrocarburos y las poblaciones de peces, presentes en las aguas profundas frente a Tamaulipas, lugar que PEMEX ha denominado zona de Perdido, informó la Dra. Paula Pérez Brunius, jefa científica del crucero.

Fueron 15 lanzamientos de boyas de deriva superficiales y cuatro lanzamientos de boyas subsuperficiales (RAFOS) -éstas a profundidades de uno, 300 y mil 500 metros-, los experimentos programados para recolectar datos que miden la rapidez y dirección con la que se dispersa una mancha de un trazador en el agua (para simular el comportamiento de una mancha de petróleo). Esto permite estudiar los procesos involucrados en el transporte y la mezcla del agua, así como la exposición de larvas de especies acuáticas ante contaminantes, en caso de ocurrir un derrame de petróleo.  

Cabe destacar que este crucero no tiene precedentes en el Golfo de México. Dada la poca oferta de buques oceanográficos mexicanos comparado con la demanda que exige este megaproyecto, por primera vez en el golfo se realizó un crucero en una embarcación estadounidense con un proyecto liderado por una institución mexicana.

El crucero se realizó en colaboración con dos instituciones estadounidenses: el Instituto Oceanográfico de Woods Hole, ubicado en Massachusetts, y la Universidad de Texas A&M de Galveston. Esto resultó un gran reto ya que los permisos para realizar la investigación a bordo del buque norteamericano involucran a varias instancias gubernamentales mexicanas, entre ellas la Secretaría de Relaciones Exteriores y la embajada de Estados Unidos en México. El resultado fue una tripulación científica de distintas nacionalidades: mexicanos, españoles, peruanos, austriacos, rusos y norteamericanos. Fue algo inusual para la tripulación del barco Pelican, y culturalmente enriquecedor para todos, comentó la Dra. Pérez Brunius en entrevista.

Además, el crucero destaca por la alta participación de mujeres en la tripulación científica. Viajaron en el Pelican, por casualidades de logística, 8 mujeres y 4 hombres.

El trabajo a bordo

El CIGoM enfoca su trabajo en la zona de Perdido debido a los pozos petroleros con potencial de explotación identificados en sus aguas profundas; por ello, es un lugar propenso a derrames en el futuro. Una característica importante de esta zona es su capacidad para albergar frecuentes remolinos tan intensos que en ocasiones obligan a parar la actividad petrolera.

Dichos remolinos son generados por la vigorosa corriente de Lazo, la cual recibe su nombre por la forma de su trayectoria: un lazo que entra al golfo por el estrecho de Yucatán y da la vuelta para salir por el estrecho de Florida. Este lazo libera remolinos muy energéticos que se trasladan hacia el oeste, hasta llegar a impactar la plataforma continental frente a Tamaulipas.

Y fue eso precisamente lo que querían observar durante este crucero: qué tanto influye que haya o no un remolino en la dispersión de una mancha y cómo cambia la dispersión si interactúan remolinos que giran en diferentes direcciones. Básicamente, conocer cómo y qué tan rápido se deforma y se dispersa una mancha en el mar bajo estas condiciones dinámicas.

Afortunadamente para el personal científico, estas condiciones estuvieron presentes durante el crucero. El conocimiento que se espera obtener permitirá mejorar las simulaciones de un derrame de petróleo mediante modelos numéricos, las cuales son una parte importante del proyecto del CIGoM.

Para conocer más estas condiciones, se realizaron lanzamientos de derivadores superficiales y subsuperficiales. Por su estructura material, los drifters se mantienen en la superficie permitiendo un registro constante de su trayectoria, mediante su comunicación con los satélites. De esta forma se conoce hacia dónde van las boyas y cómo su trayectoria traza el movimiento del mar. Estos instrumentos tienen atado un elemento de arrastre centrado a 1 metro de profundidad con el fin de reducir lo más posible el empuje directo del viento sobre la boya; para que su movimiento sea únicamente el debido a las corrientes marinas.

Al momento de lanzarlas, se documenta el posicionamiento de las boyas cada 10 minutos y después de las primeras cuatro horas se registra a cada hora que transcurre. Este registro constante permite ver en sistemas de cómputo cómo se dispersan las boyas, haciendo posible analizar las diferencias entre sus trayectorias. Algunos de estos lanzamientos se hicieron a 30 kilómetros de la costa y otros, mar adentro, a 200 kilómetros.

En cambio, la estructura cilíndrica de los RAFOS está diseñada para registrar el movimiento del agua a profundidades intermedias. En este caso, fueron colocados a 300 metros y mil 500 metros de profundidad, pues es posible que ocurran derrames profundos. En cada una de estas distancias, las condiciones de las corrientes son distintas, ya que los factores ambientales actúan de manera particular en cada una de las capas del océano.

A diferencia de los drifters que pueden comunicarse con los satélites gracias a las ondas electromagnéticas propagadas en el espacio libre, los RAFOS bajo el agua necesitan de otro mecanismo de comunicación. Esto se debe a que las ondas electromagnéticas no se propagan con facilidad por el agua, haciendo imposible utilizar sistemas de ubicación como el GPS. Sin embargo, las señales acústicas se propagan muy bien en el mar: logran viajar cientos de kilómetros sin perturbarse, y crean un excelente sistema de comunicación, tal y como lo demuestran ballenas y delfines.

Así pues, las boyas RAFOS se ubican mediante triangulación acústica. Esto es, a partir de señales de sonido emitidas en horarios fijos desde instrumentos anclados. La boya capta las señales con un hidrófono y registra el tiempo que tarda en llegar la señal de cada anclaje. Siendo que la velocidad del sonido en el agua de mar es conocida, se puede entonces obtener la distancia entre la RAFOS y los anclajes, permitiendo así triangular su posición con una precisión de decenas de metros.

Es por ello que la primera actividad dentro de este crucero fue colocar los cuatro anclajes con las fuentes de sonido que permiten conocer la posición de las RAFOS tres veces al día. Esta maniobra estuvo a cargo de Brian Guest, del Instituto Oceanográfico de Woods Hole, y se desarrolló con éxito gracias al personal capacitado del CICESE y de la tripulación del buque.

El registro de la posición de estas boyas subsuperficiales está programado hasta transcurrido un año y medio, momento en el que la boya suelta el peso que la mantiene bajo el agua, sube a la superficie y envía los datos recolectados a los satélites de manera automática. Se espera que este envío de datos sea recibido para finales de 2018.

Este conocimiento sirve, además, para entender los procesos físicos que resultan en la distribución espacial de las larvas de peces, y que permiten o no que poblaciones de peces de aguas cercanas a la costa estén conectadas con poblaciones de mar adentro. El nivel de conexión de una población de peces está relacionada con su capacidad de recuperación tras un evento estresante, como es una exposición a un derrame de petróleo.

Durante el crucero también colectaron datos en diez puntos a lo largo de dos trayectos entre aguas someras y profundas. Por un lado se capturaron datos detallados en profundidades de hasta 3 mil 500 metros con sensores electrónicos para medir la temperatura, salinidad y concentración de clorofila. Muestras de agua recolectadas a diferentes profundidades durante estos lances, se analizaron en el laboratorio para conocer la concentración y composición química de diferentes moléculas de carbono disueltas en la columna de agua. Establecer la distribución y distinguir los orígenes de ese carbono disuelto permite conocer la descomposición de la materia orgánica de origen terrestre o marino que existe en la columna de agua, e identificar las fuentes naturales de petróleo que emana del fondo marino.

En esos mismos puntos se realizaron arrastres de redes para colectar larvas de peces y zooplancton, con el fin de relacionar su distribución espacial a las estructuras físicas presentes en la región. Esta información, combinada con las observaciones de las boyas de deriva y otros datos obtenidos en los cruceros de la línea base del CIGoM, permitirá establecer el grado de conexión entre diferentes poblaciones de peces del Golfo de México. Los resultados serán de gran utilidad para entender la capacidad natural de recuperación de una población expuesta a un estresor, como un derrame de petróleo, y así se podrán establecer programas de manejo de especies.

All aboard!

Una casualidad curiosa de este crucero fue la participación de más mujeres que hombres, cosa algo inusual en cruceros con actividades en cubierta.

Por parte del CICESE, el personal técnico involucrado en el crucero cuenta con mucha experiencia. Aun cuando varios tienen ya más de cinco años trabajando en este tipo de actividades en el centro, lamentablemente no existen plazas para ellos, por lo que son contratados por proyectos externos vía  outsourcing y servicios profesionales.

“Muy poca gente hace eso [trabajos de anclajes en aguas profundas, preparación e instalación de instrumentos especializados, recopilación de muestras biológicas] en el país”, comentó la Dra. Pérez. “De todas estas personas que se han formado en nuestros posgrados, muchas no encuentran trabajo en el área. De hecho, es común que en durante esa búsqueda participen como voluntarios en cruceros. En nuestro caso tuvimos a una participante que entró de relevo en último momento, y resultó ser un muy buen elemento, con mucha experiencia en trabajo a bordo”, afirmó.

En opinión de la Dra. Paula Pérez, la tripulación y el equipo de trabajo gestaron un ambiente excelente y muy profesional para desarrollar el plan del crucero. Aunque al inicio surgió como una preocupación hasta para la tripulación del buque, el idioma nunca fue un problema para llevar a cabo las actividades, y mucho menos para la convivencia a bordo. “La actitud puede transformar por completo un crucero, y en este caso resultó en uno de los cruceros más lindos en los que he participado”, mencionó.

“Afortunadamente estamos teniendo la oportunidad de formar a gente muy capacitada, muy difícil de encontrar para hacer este tipo de trabajo. Nuestro sistema científico nacional no logra darle el valor que merece, y desafortunadamente también la academia ha tenido que remediar la falta de plazas con contratos por outsourcing, los cuales no dan certeza laboral ni seguridad de mantener a este equipo especializado a largo plazo, a pesar de que son ya parte fundamental del trabajo que realizamos en el centro”, mencionó.

En este mismo crucero, realizado en junio pasado, también se realizaron arrastres de redes para estudiar conectividad biológica de poblaciones de peces bajo la dirección de la Dra. Sharon Herzka. A su vez, el Dr. Rainer Amon de la Universidad de Texas A&M realizó un muestreo químico con el objetivo de analizar la concentración de diferentes moléculas de carbono para poder establecer el nivel base, con el fin de poder distinguir la concentración de hidrocarburos de un derrame de petróleo de la concentración natural del sistema.

Abordar el Pelican fue uno de los dos cruceros programados por año para el 2016 y 2017 del megaproyecto del CIGoM, financiado originalmente a cinco años por el Fondo Sectorial de la Secretaría de Energía (SENER) junto al CONACYT. El megaproyecto tiene como líder al CICESE y participan en él más de 15 instituciones de México, Estados Unidos, Francia y Alemania. 

Palabras clave: CIGoM, oceanografía, crucero, hidrocarburos