Los satélites tienen capacidad para monitorizar basura marina desde el espacio

1. Este estudio surgió con dos objetivos claros, uno como misión de observación de la Tierra y otro como una prueba de viabilidad de la tecnología disponible en el satélite Sentinel-2 de Copernicus. ¿Esperaban conseguir unos resultados como los obtenidos en el estudio?

La ciencia de la detección remota de basuras marinas es muy reciente.

No fue hasta una resolución de las Naciones Unidas del Medio Ambiente (UNEP) en 2016, en la que se recomendaba su uso como herramienta de monitorización, que la comunidad internacional comenzó a realizar esfuerzos significativos en esta dirección.

Nosotros fuimos pioneros, liderando desde 2017, a través de la Agencia Espacial Europea (ESA) uno de los primeros proyectos de investigación en el mundo dirigido a estudiar la posibilidad de usar satélites para tal fin.

El proyecto tenía como objetivo ayudar a definir cómo tendrían que ser los instrumentos a bordo de los mismos para poder hacer semejante tarea. Gracias a ese trabajo inicial, pudimos identificar que Sentinel-2 tenía una compatibilidad parcial, y que, por tanto, podría servir para la tarea, aunque con limitaciones.

Los resultados, la verdad, han estado por encima de nuestras expectativas iniciales.

La experiencia de campo sobre contaminación por plásticos en el mar de la Universidad de Cádiz fue clave a la hora de identificar los escenarios en los que Sentinel-2 podría funcionar.

Esto nos permitió obtener un segundo proyecto, también con la ESA, para demostrar la viabilidad de nuestra aproximación.

Estábamos bastante seguros de que el análisis funcionaría, pero no fue hasta que analizamos los datos del procesado de datos masivo de Sentinel-2 que tuvimos la certeza.

Los resultados, la verdad, han estado por encima de nuestras expectativas iniciales. Si han sido posibles, es gracias al trabajo duro y la dedicación de todos los miembros del equipo internacional que lideramos.

2. En su estudio sugieren instalar sensores específicos para la detección de plásticos en los satélites. Sus estimaciones son que esto podría multiplicar por veinte la capacidad de detección del plástico en el océano. ¿Significa esto que la situación aún podría ser mucho peor a la descrita en su investigación?

Totalmente. Lo que vemos a día de hoy con satélites corresponde a un escenario muy específico: la presencia de acumulaciones en los regueros en ‘windrows’ como los llamamos en nuestros estudios. Y, aun así, sólo vemos regueros de dimensiones más bien grandes.

No vemos ni los más pequeños, ni tampoco la basura más dispersa. Por tanto, hay muchísimo material flotante que aún no podemos detectar mediante este método. Es por eso que vemos tan importante trabajar hacia un sensor adaptado para la tarea, ya que estamos convencidos significaría un cambio muy grande en las medidas de basura marina flotante desde satélites.

Hay también que tener en cuenta que, aunque las cifras arrojadas por Sentinel-2 son importantes, las cantidades medias de las que nos informa el satélite están muy por debajo de las estimaciones realizadas mediante campañas oceanográficas en el mar Mediterráneo.

Dichos estudios informan de acumulaciones incluso 10 veces mayores de las que hemos reportado. Pero debido a su naturaleza, estos estudios son puntuales y muy limitados en el espacio y el tiempo, por lo que no ofrecen la visión de conjunto y su evolución como lo hacen los satélites.

3. El estudio cuenta con una ingente cantidad de datos tomados en varios años que gracias a superordenadores y a los algoritmos desarrollados han permitido la realización de un completo mapa de basura detectada en el Mediterráneo. ¿Qué zonas destacaría como las más altamente contaminadas y cuáles creen que pueden ser las causas para darse tal concentración de desechos?

Los mapas que hemos generado informan de varias zonas calientes dentro de la cuenca mediterránea. Concretamente, el norte del mar Adriático, la zona del mar de Alborán, entre España y Marruecos, y el sur de Francia, en la región de la Riviera francesa y la desembocadura del Ródano, entre otros. Hay varias razones para ello.

En nuestro estudio, descubrimos que existe una relación entre la densidad de población, la presencia de lluvias intensas, y la concurrencia de una topografía que favorezca la recogida y el transporte del agua de lluvia hasta el mar. El agua de escorrentía es, probablemente, uno de los mecanismos de transporte más eficientes para el transporte de basura desde zonas continentales al mar, lo cual explica también que la basura llegue al mar en forma de ‘pulsos’ asociados a los periodos de lluvia intensa.

Además, la formación de acumulaciones persistentes en el mar debe ir acompañada de mecanismos de acumulación asociados a las corrientes marinas.

Los tres lugares que he mencionado tienen problemas importantes de basuras marinas, pero cada uno corresponde a una casuística diferente, si bien todos ellos comparten esos factores que he comentado anteriormente.

4. El estudio es tan completo que permite monitorizar las cantidades de desechos localizados teniendo en cuenta las precipitaciones y las escorrentías de agua ¿Han detectado a lo largo de los años algún tipo de mejora en la tendencia en cuanto a la disminución de la basura que llega al Mediterráneo?

Por desgracia, la naturaleza errática de los pulsos de basuras marinas hace difícil determinar la tendencia existente.

En gran medida la limitación está impuesta por trabajar con un satélite que no es del todo adecuado, y por tanto, sólo vemos los pulsos más importantes, lo cual deja de lado muchos otros más pequeños, y posiblemente mucho más frecuentes.

Para ver tendencias tendremos que continuar generando datos para el mar Mediterráneo en los próximos años, a la vez que introducir mejoras en los algoritmos de detección, en las que ya estamos trabajando.

Una misión satelital dedicada, o como poco adaptada para este propósito, sería de gran ayuda para, precisamente, determinar las tendencias y poder ayudar a medir el impacto de medidas regulatorias y acciones de prevención y corrección por parte de los agentes sociales involucrados en la gestión de este problema ambiental.

Hace unos días, la ESA ha lanzado el Satélite Sentinel-2C, la tercera plataforma de la misión, con la que puede aumentarse la capacidad de monitorización actual en un 33%.

Por desgracia, la ESA planea desorbitar la plataforma más antigua de la misión, el Sentinel-2A, debido al coste de operaciones de la misión, lo cual volverá a dejar la constelación en dos plataformas.

Un grupo internacional de investigadores estamos intentando que la ESA y la Comisión Europea financien el coste adicional para mantener las tres plataformas en vuelo. El hacerlo nos ayudaría sustancialmente a mantener una vigilancia más estrecha y poder estimar mejor las tendencias en los años venideros.

5. Además de los arrastres de tierra adentro, la cuenca del Mediterráneo está altamente poblada y recibe una gran cantidad de turistas de todo el mundo ¿En estos años se ha detectado una mayor cantidad de basura en el mar coincidiendo con las épocas estivales y coincidentes con el mayor número de turistas en sus costas?

Es complicado cuantificar con exactitud hasta qué punto un sector económico en particular contribuye al problema, ya que al final estamos hablando de residuos no gestionados, transportados por el ciclo del agua desde muchos lugares incluso bien tierra adentro, y, por tanto, a menudo difíciles de asociar con una fuente en particular.

250 millones de personas están comunicadas con el mar Mediterráneo de forma directa, por lo que la presión humana sobre el mismo es desproporcionadamente grande.

Los estudios de campo, que sí que estudian el tipo de materiales plásticos que se encuentran en el medio ambiente, consistentemente informan que los plásticos de un solo uso y de empaquetamiento, sobre todo aquellos asociados al uso alimentario, son los principales objetos que encontramos en las zonas costeras.

«El mar Mediterráneo esté especialmente afectado.»

El hecho además de que las detecciones que hacemos ocurran sobre todo tras periodos de lluvia, hace que no haya una asociación directa entre el momento en el que un objeto es abandonado en el medio ambiente, y el momento en el que éste llega al mar. Pero lo que está claro es que, si se desea reducir la presencia de plásticos en nuestras costas, el punto más claro de intervención debería centrarse en reducir el plástico de un solo uso y de empaquetado.

Que el mar Mediterráneo esté especialmente afectado tiene mucho que ver con dos factores importantes. Por un lado, se trata de un mar semi-cerrado, es decir, que intercambia poca agua con el océano Atlántico. Como resultado de ello, la basura que llega al mismo no se dispersa en una cuenca mucho más grande, sino que se acumula con el tiempo en la misma.

Por otro lado, unos 250 millones de personas están comunicadas con el mar Mediterráneo de forma directa, una cifra muy superior a otras regiones similares del globo, por lo que la presión humana sobre el mismo es desproporcionadamente grande. Eso no quiere decir que haya más emisiones de basuras en esta zona que en otras del mundo. Sin embargo, debido a estas características, aquí se hace más evidente el problema.

6. Numerosos estudios indican que Turquía, receptor de grandes cantidades de residuos provenientes de la UE y España son los países que más residuos vierten al Mediterráneo. El mapa aportado a la conclusión del estudio parece concentrar una gran cantidad de residuos plásticos en las costas de España, Francia e Italia, así como en países del norte de África como son Marruecos, Argelia y Túnez. ¿Esto es fruto de la casualidad, de concentraciones realizadas por los vientos y mareas o por lo contrario sugiere que hay otros países que también aportan grandes cantidades de desechos al mar?

Ambos aspectos son aplicables aquí. Para explicar las acumulaciones mostradas en nuestros resultados, hay que entender que dos circunstancias tienen que coincidir: que haya una fuente o concentración de basuras marina importante, y que exista un mecanismo físico -en nuestro caso sistemas de corrientes- que favorezca la acumulación. Según el caso, un aspecto u otro puede ser más relevante.

El transporte de las corrientes puede mover la basura flotante a otros lugares y allí acumularse. Otras veces las emisiones de basura son suficientemente grandes como para detectarse en el momento en el que ocurren.

«Hay un gradiente claro desde las costas de España y en gran medida tiene que ver con la presencia de lluvias estacionales.»

Por ejemplo, la situación en el mar Adriático se corresponde a la coincidencia de la presencia del río Po, cuyo valle es uno de los más industrializados de toda Europa, y la presencia de frentes, como resultado de la pluma de agua dulce del río en contraste al agua del mar, que favorecen las acumulaciones.

Comparativamente, Turquía no aparece en nuestros resultados como una de las zonas donde haya acumulaciones tan grandes flotando en el mar, a pesar de ser una nación donde las cifras de mala gestión de los residuos son muy superiores a la de Italia. Esto no quiere decir que las emisiones al medio ambiente sean menores; simplemente no hay mecanismos de transporte hacia el mar tan manifiestos en algunos países, o no existe una dinámica marina que favorezca la acumulación y permita la detección.

Nuestros resultados conectan más la presencia de acumulaciones de basuras en la cuenca occidental, y no tanto en la oriental. Hay un gradiente claro desde las costas de España, Francia e Italia hacia las costas de Libia, Egipto y Líbano. Y en gran medida tiene que ver con la presencia de lluvias estacionales.

Los países más desérticos no parecen generar tantas acumulaciones de basura flotante por lo general, a menos que haya corrientes locales que lo favorezcan (ejemplo Túnez). Eso no quiere decir que emitan menos basura al medio ambiente: simplemente lo hacen de una forma que no podemos medirlo con los satélites todavía porque no dan lugar a pulsos o acumulaciones de tamaño adecuado para que sean visibles mediante estas técnicas.

7. Por ir terminando con la entrevista, otros estudios destacan que la cantidad de basuras y plásticos que vemos sobre las aguas es solo la punta del iceberg, que el 85% de los desechos se encuentran suspendidos en la columna de agua o yaciendo en los lechos marinos ¿Cuál es su opinión al respecto? ¿Es así de dura la realidad?

Sinceramente, seguimos sin saber con cierta exactitud la cantidad de plástico que está presente en el medio ambiente marino. Es una de las razones por las que necesitamos satélites para ayudar en las estimaciones, ya que son los únicos capaces de observar de forma sinóptica los 360 millones de kilómetros cuadrados de la superficie del océano.

En torno a 20 millones de toneladas de plástico acaban en el medio marino cada año.

Las estimaciones actuales se basan en la parte de todo el plástico total producido del que no se tienen noticias: ni ha sido reciclado, ni permanece en uso, ni ha sido incinerado o enterrado en vertederos. De acuerdo con esta idea, se estima que, a día de hoy, del total del plástico que está en el medio ambiente, en torno a 20 millones de toneladas del mismo acaban en el medio marino cada año, cifra que no para de aumentar en paralelo a la cantidad de plástico que producimos. Existe, sin embargo, una incertidumbre muy grande sobre estas cantidades, debido a que muchos aspectos son estimativos y no basados en observaciones. La tendencia a aumentar, por otro lado, sí es clara, y el registro de estudios científicos desde los años 70 a esta parte, así lo evidencia.

Las estimaciones actuales dicen que, flotando en el mar hay en torno a 1% del total.

En algunos lugares, los fondos marinos son unos auténticos vertederos. Algunos cañones submarinos han sido explorados con sumergibles, arrojando cantidades muy importantes de basura doméstica, electrodomésticos, partes de coches, y un largo etcétera. Pero por lo general, todo apunta a que la facilidad con la que el plástico viaja en el agua favorece su dispersión en el medio ambiente. Así, aparecen objetos de plástico en playas remotas de todo el planeta, incluso muy lejos de poblaciones humanas.

«Las estimaciones actuales dicen que, flotando en el mar hay en torno a 1% del total.»

Se sospecha que una parte importante de la basura que flota se encuentra en esas playas y costas de todo el mundo. La que no flota, probablemente estará concentrada en las cercanías de los puntos de entrada en el mar. El resto, o bien está flotando en la superficie del océano abierto, o bien en suspensión en la columna de agua. Sin embargo, hay bastante consenso en que el material en suspensión solo lo está temporalmente, ya que el peso de los organismos marinos que acaban creciendo con el tiempo sobre los mismos acaba favoreciendo que se hundan hasta el fondo marino. Sólo el plástico de menor densidad permanece flotando.

Las estimaciones actuales dicen que, flotando en el mar hay en torno a 1% del total, pero esto no ha sido verificado, y desde mi punto de vista, las cifras pueden ser sustancialmente mayores. Aun así, lo más lógico es que la mayor parte esté, o bien en las costas, o bien en el fondo marino. Por desgracia, gran parte del planeta no está siendo monitorizado, y en algunos casos, como en el caso del lecho marino, existen dificultades técnicas enormes que impiden un estudio sistemático para poder cuantificar cuánto plástico está, de hecho, depositado en los mismos.

8. Sin dudas este estudio ofrece una gran herramienta para gobiernos y administraciones para ser conocedores de una manera más precisa de la magnitud del problema generado por la ineficiente gestión de nuestros residuos, en general y del plástico en particular, así como el permitir monitorear y seguir la tendencia de las medidas aplicadas o que se puedan aplicar en el futuro.

Un cambio en nuestros hábitos de consumo y una correcta gestión de nuestros residuos es imprescindible para dejar de seguir aportando basuras a los mares y océanos. Pero ¿Se atrevería a aventurar algún tipo de solución para la eliminación de los plásticos que actualmente navegan o descansan en nuestros mares?

Por desgracia, la mejor solución para este problema es la prevención y asegurarse de que los materiales plásticos no son abandonados en el medio ambiente en primer lugar. Esto puede lograrse mediante una combinación de mejorar los hábitos del consumidor, invertir en educación y concienciación ambiental, y mejorar los procesos de recogida de residuos y los procesos de reciclaje.

Uno de los aspectos en los que yo sí insisto es en la necesidad de la responsabilidad extendida de los productores, como un incentivo para el desarrollo de alternativas al uso del plástico.

Se puede incluso apostar por regulaciones que limiten el uso del plástico en aquellos casos donde no sea realmente necesario, que favorezcan el consumo de producción local de alimentos, o llegado al extremo, la propuesta de esquemas globales de reducción de la producción de plástico, tal y como aboga la Science Coalition for the UN Plastic Treaty.

Uno de los aspectos en los que yo sí insisto es en la necesidad de la responsabilidad extendida de los productores, como un incentivo para el desarrollo de alternativas al uso del plástico, la mejora de los procesos de reciclado del mismo, así como para favorecer el desarrollo de esquemas de economía circular que favorezcan su reutilización. Hay que dar motivos a quienes introducen el plástico en los bienes de consumo para que se planteen si realmente lo necesitan. Sin eso, las soluciones más baratas son a menudo las elegidas, ya que favorecen los márgenes de beneficio.

«Tiene sentido centrarse en la retirada de los materiales flotantes que entran dentro de lo denominado macroplásticos.»

Hay que entender que, una vez en el medio ambiente, gestionar el plástico es difícil y caro. La limpieza del medio ambiente es necesaria, pero parece poco realista plantearse el limpiar los océanos de todo el mundo, sus costas, así como sus fondos marinos.

Dicho esto, tiene sentido centrarse en la retirada de los materiales flotantes que entran dentro de lo denominado macroplásticos. Interceptarlos en las principales vías de transporte al mar puede ser más eficiente que retirarlos una vez en el medio marino.

Las fracciones más pequeñas o microplásticos, son literalmente imposibles de retirar, pero una fuente importante de microplásticos se encuentra en la fragmentación de objetos más grandes, como resultado del deterioro progresivo del plástico una vez está presente en el medio ambiente. A diferencia de otros materiales, el plástico no es transformado químicamente. En su mayoría, simplemente se va fragmentando en piezas cada vez más pequeñas. Es por ello que retirar los objetos grandes antes de su degradación es más eficiente como mecanismo correctivo. tiene sentido centrarse en la retirada de los materiales flotantes que entran dentro de lo denominado macroplásticos.