Un CTD -acrónimo de conductividad, temperatura y profundidad – es el principal instrumento utilizado para determinar las propiedades físicas esenciales del agua de mar. Proporciona a los científicos una representación precisa y completa de la distribución y la variación de la temperatura, la salinidad y la densidad del agua para comprender cómo afectan los océanos a la vida.
Cómo funciona.
El CTD a bordo consiste en un conjunto de pequeñas sondas unidas a una gran rueda de roseta metálica. La roseta se hunde en el fondo marino mediante un cable, y los científicos controlan las propiedades del agua en tiempo real a través de un cable de datos que conecta el CTD con un ordenador en el barco. Un dispositivo con control remoto permite cerrar selectivamente las botellas de agua durante el ascenso del instrumento. Un CTD estándar tarda entre dos y cinco horas en recoger un conjunto completo de datos, dependiendo de la profundidad del agua. Las muestras de agua suelen recogerse a profundidades específicas para que los científicos puedan conocer las propiedades físicas de la columna de agua en ese lugar y momento concretos.
Los sensores CTD, pequeños y de baja potencia, también se utilizan en instrumentos autónomos:
Un perfilador anclado realiza mediciones repetidas de las corrientes oceánicas y de las propiedades del agua a lo largo de casi toda la columna de agua, incluso en aguas muy profundas. Los instrumentos básicos que lleva son un CTD para la temperatura y la salinidad y un ACM (medidor acústico de corriente) para medir las corrientes, pero pueden añadirse otros instrumentos, como sensores bioópticos y químicos.
Los Spray Gliders recorren el océano de forma independiente, siguiendo rutas preprogramadas y saliendo a la superficie de vez en cuando para transmitir los datos recogidos y aceptar nuevas órdenes. Mientras navegan horizontalmente por el océano, sus vejigas internas controlan su flotabilidad, lo que les permite navegar hacia arriba y hacia abajo por la columna de agua como las ballenas y otros animales marinos.
Los flotadores son robots flotantes que toman perfiles o series verticales de mediciones (por ejemplo, temperatura y salinidad) en los océanos.
Los vehículos submarinos autónomos (AUV) son vehículos robóticos programables que, dependiendo de su diseño, pueden ir a la deriva, conducir o deslizarse por el océano sin control en tiempo real por parte de operadores humanos. Algunos AUV se comunican con los operadores de forma periódica o continua a través de señales de satélite o balizas acústicas submarinas para permitir cierto nivel de control.
¿Qué plataformas se necesitan?
El paquete del CTD puede incluir otros accesorios e instrumentos. Entre ellos se encuentran las botellas Niskin que recogen muestras de agua a varias profundidades para medir las propiedades químicas, los perfiladores de corriente acústicos Doppler (ADCP) que miden la velocidad horizontal y los sensores de oxígeno que miden los niveles de oxígeno disuelto en el agua.
Características de los sensores del CTD
- Resistente al agua salada
- Alta precisión
- Ligero
- Bajo consumo de energía
- Se puede utilizar en profundidades de hasta varios miles de metros
Observaciones:
Los pequeños sensores CTD de bajo consumo utilizados en instrumentos autónomos como los perfiladores de la columna de agua, los planeadores de pulverización, los flotadores y los AUV son más complejos de manejar. La principal limitación es la necesidad de calibrar los sensores individuales. Esto es especialmente cierto en el caso de los instrumentos autónomos que se despliegan durante largos períodos de tiempo. (Los CTD de los barcos están referenciados a los datos de las muestras de agua, que generalmente no están disponibles para los despliegues de instrumentos autónomos). Por lo tanto, los sensores deben ser estables durante el periodo de despliegue, o se deben hacer suposiciones sobre las propiedades del agua de mar y referenciarlas a los datos. Las propiedades de las aguas profundas suelen ser muy estables, por lo que los datos de los sensores autónomos se ajustan a las propiedades históricas del agua en profundidad.
STS proporciona células de presión de alta precisión para esta aplicación específica.
