La contaminación por basura marina de origen antropogénico -que proviene de la actividad de los seres humanos- es actualmente uno de los problemas medioambientales más preocupantes dada su cada vez mayor magnitud, especialmente por la alta presencia de plásticos en el medio marino.

Un estudio realizado por la Universidad de Málaga y el Centro Oceanográfico de Baleares (COB-IEO/CSIC) ha puesto de manifiesto la importancia de realizar estimaciones precisas de la cantidad de estos contaminantes para hacer frente a este desafío, que no solo afecta a la comunidad científica sino a la sociedad en general.

“El Mar Mediterráneo, caracterizado por ser una cuenta semicerrada con una intensa presión demográfica, es una de las regiones del mundo más vulnerables a este tipo de contaminación, con efectos directos sobre su altísima biodiversidad”, afirma el investigador del Departamento de Física Aplicada II de la Universidad de Málaga, Javier Soto Navarro, uno de los autores de este trabajo.

Los investigadores Javier Soto y Gabriel Jordá, autores de este trabajo.

Junto con el científico del Centro Oceanográfico de Baleares del Instituto Español de Oceanografía (COB-IEO/CSIC) Gabriel Jordá, ha constatado que las estrategias de monitoreo comúnmente implementadas en las campañas de observación emprendidas hasta ahora resultan inadecuadas para la obtención de valores promedio de la concentración de basura marina dentro de un rango de incertidumbre aceptable (20-30 %). Los resultados de este trabajo han sido publicados en la revista Marine Pollution Bulletin.

“Sin duda, es una tarea muy compleja, ya que requiere de medios escasos y muy costosos y, además, depende de factores que están fuera de control de los investigadores, como los meteorológicos”, explica Soto Navarro. Los expertos señalan que la incertidumbre en los resultados obtenidos puede atribuirse, en gran medida, a las técnicas y estrategias de muestreo empleadas.

Experimentos de realidad simulada

En este trabajo liderado por la Universidad de Málaga se han evaluado los requisitos espacio-temporales para la realización de muestreos de basuras marinas en el Mediterráneo. Para ello se han llevado a cabo experimentos con un sistema de observación simulado (OSSE), que se basan en usar realidad sintética o simulada.

Para obtener esta realidad sintética se ha empleado un sistema de modelado numérico de alta resolución que simula la circulación de la cuenca y la dispersión de estas basuras en la misma. De esta manera, según el científico de la UMA, se consigue una representación lo más realista posible de la distribución y variabilidad de la concentración de la basura marina.

“Sobre esta realidad simulada se evalúan las diferentes estrategias de muestreo, realizando una batería de experimentos virtuales. Por ejemplo, que valores del promedio temporal de la concentración obtendríamos si medimos durante un periodo de un mes, con una frecuencia de muestro diaria. Variando el periodo y la frecuencia se estiman los errores en el promedio temporal. Para los promedios espaciales se procede de forma análoga, pero estudiando la variabilidad de los resultados en función del área muestreada para un momento concreto”, aclara.

El mapa de arriba muestra los puntos de origen de las basuras en las simulaciones de dispersión. El mapa de abajo muestra la concentración promedio obtenida después de hacer las simulaciones durante 10 años.

“Dado que se trata de una realidad simulada, se dispone de toda la información necesaria para calcular y comparar los errores de los promedios de concentración de plásticos, en función de la estrategia empleada en los distintos experimentos. Este análisis permite determinar las estrategias de muestreo más adecuadas”, explica el investigador del Grupo de Oceanografía Física de la UMA.

Estrategias de muestreo más adecuadas 

Así, se ha demostrado que la magnitud de los errores en la concentración media, tanto espacial como temporal, puede ser cuantificada en función de la estrategia empleada. En concreto, en lo que respecta a promedios temporales, se evidencia que resulta mucho más eficiente extender las campañas en el tiempo que aumentar el número de observaciones en campañas más cortas.

En cuanto a promedios espaciales, por otro lado, se determina que caracterizar sinópticamente, de forma esquemática, la cuenca completa o, incluso, subcuencas más reducidas requeriría un incremento considerable del número de observaciones.

“Resulta necesario replantear las estrategias empleadas hasta ahora para la monitorización de la basura marina. Con el mismo esfuerzo de muestreo, es factible alcanzar resultados significativamente más precisos si se planifican mejor las campañas, se coordinan los distintos grupos y se establecen protocolos estandarizados que permitan integrar las medidas realizadas por diversos equipos en una base de datos unificada”, concluye el investigador de la Universidad de Málaga.

El trabajo se enmarca en el Proyecto de Excelencia de la Junta de Andalucía ‘Origen y evolución de la basura marina en la costa andaluza’ (OBASMARAN), en el que colaboran investigadores de la UMA, del COB-IEO/CSIC y del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA). Con una duración de tres años, finaliza en diciembre de 2025.

Referencia:

Javier Soto-Navarro, Gabriel Jordà, (2025) ‘Observational requirements for marine litter concentration characterization in the Mediterranean Sea’, Marine Pollution Bulletin, Volume 211,117434,ISSN 0025-326X.