Cartografía Submarina. El Programa Estudio Hidrográfico

Cartografía Submarina. El Programa Estudio Hidrográfico y
Oceanográfico de la Zona Económica Exclusiva Española
Juan Acosta Yepes
Instituto
Introducción
Oceanógrafo-Geólogo
Español de Oceanografía. Mº Ciencia y Tecnología
email:[email protected]
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España ha sido pionera en el estudio de los fondos marinos y su cartografía desde antes
del descubrimiento de América. Las escuelas del mallorquín Cresques, autor del Atlas
Catalán fechado en 1375, y la posterior escuela de cosmografía de la Casa de
Contratación (1503-1717) eran de capital importancia para los intereses españoles de
ultramar. La reorganización de Felipe V hizo que se establecieran las escuelas de
navegación dirigidas por el intendente general de marina D. José Patiño en 1717. De ahi
surgen excelentes navegantes como Tofiño o D. Alejandro Malaspina, director de la
expedición que lleva su nombre a bordo de las corbetas Atrevida y Descubierta durante
los años 1789 a 1793 y que pueden compararse con las grandes expediciones cientificas
del siglo XVIII (Fig.1).
Fig.1. “El cronómetro determinó para este medio dia la longitud de 3º 12´a el E de Montevideo; y
las sondas, que en la noche anterior havían conservado de 25 y 26 brazas se allaron ahora
aumentadas hasta 47 brazas, Arena y conchuela....”
La Expedición Malaspina: 1789-1794.Diario General del Viaje (Alejandro Malaspina)
En la actualidad, el estudio y cartografía de los fondos marinos se puede dividir en dos
aspectos; el Hidrográfico y el Geomorfológico, geológico y geofísico.
El Instituto Hidrográfico de la Marina (IHM) es el organismo encargado de la
cartografía naútica española, mientras otros organismos de investigación y
universidades realizan estudios sobre el suelo y subsuelo marino alrededor de nuestros
márgenes continentales. El Instituto Español de Oceanografía (IEO), fundado en 1914
es un Organismo autónomo con personalidad jurídica y patrimonio propios, que depende
orgánicamente del Ministerio de Ciencia y Tecnología a través de la Secretaría General
de Política Científica, y está clasificado como un Organismo Público de Investigación
(http://www.ieo.es). La investigación del IEO se extiende a los recursos marinos en
general, a los problemas relacionados con la oceanografía y la contaminación del medio
marino y a los cultivos. El grupo de geología y geofísica marina del IEO es el
encargado dentro del programa ZEE de los estudios geomorfológicos, geológicos y
geofísicos.
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La evolución histórica de estos estudios y sus resultados han sido consecuencia y van
parejos a la evolución tecnológica, movida por dos motores básicos: El económico,
centrado en la busqueda de yacimientos submarinos minerales y de petróleo (sísmica
continua por reflexión), y la defensa nacional impulsada por las guerras mundiales con
el descubrimiento y desarrollo de ecosondas o el radar.
La importancia del reconocimiento internacional de la extension de soberanía y
derechos de exploración y explotacion de los recursos vivos y no vivos de las grandes
zonas adyacentes a los paises costeros mediante la Convención sobre el derecho del Mar
de Naciones Unidas ha propiciado el estudio sistemático de las grandes zonas
económicas exclusivas de los paises con costa para conocer, explotar y proteger estas
áreas.
Los recursos del océano y sobre todo de su zona litoral y plataforma continental, donde
se localizan mayoritariamente las actividades económicas más importantes, no están
relaccionadas necesariamente con recursos minerales o energéticos, sino que, pueden
tener más que ver con una ordenación litoral integral adecuada, una explotación
sostenible de recursos vivos - acuicultura, un conocimiento exacto del medio geológico
y geofísico que permita obras civiles sin riesgos y gestionadas de modo eficiente y en
definitiva un conocimiento preciso y sistemático de nuestro entorno marino.
Las altas densidades de población costera, unidas a crecimientos urbanos incontrolados
y un turismo que se espera alcance a nivel mundial 637 millones de viajeros y de los
cuales España es el tercer pais, con un 10.5 % de su PIB basado en este sector, hacen
que se deba valorar cuidadosamente el desarrollo económico frente a la conservación
medioambiental. Esta zona, que es medioambientalmente sensible, precisa un esfuerzo
de investigación y cartografía sistemática que ayude a su conocimiento y mejor gestión.
El plan de Investigación Hidrográfica y Oceanográfica de la Zona
Económica Exclusiva Española: ZEE
¿Que és la ZEE ?
“La Zona Económica Exclusiva es un área situada más allá del mar territorial y
adyacente a éste, que se extiende 200 millas naúticas desde las lineas de base rectas a
partir de las cuales se mide la nachura del mar territorial” (Articulos 55 y 57 de la
Tercera convención sobre el derecho del mar. ONU.)
Como norma general la ZEE se extiende 200 m.n (2.370 Km) contados a partir de las
lineas de base rectas que delimitan el mar territorial. La convención reconoce además la
posibilidad de reclamar hasta 350 m.n. basándose en criterios morfológicos (60 m.n. a
partir de la base del talud continental marcado por la isóbata de 2500 m, o por criterios
de espesor de sedimentos (deben tener el 1% de espesor contados a partir de la base del
talud).
El estudio sistemático de nuestra ZEE, además de los objetivos marcados en el Plan de
investigación, permitiría, en las zonas en que sea posible, ampliar nuestra ZEE hasta el
límite de 350 m.n. (Figura 2).
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Fig.2. Definición de Zona Económica Exclusiva según la convención de las Naciones Unidas sobre
el derecho del Mar.
En el año 1993, el gobierno español estableció un programa de investigación
sistemática de la Zona Económica Exclusiva Española (ZEE) como forma de sustanciar
los derechos soberanos del Estado Español sobre la exploración y explotación de sus
recursos. Se trataba, fundamentalmente, de hacer un cartografiado exhaustivo y
completo del fondo marino que permitiera un conocimiento detallado de la topografía
submarina en el ámbito de la ZEE, utilizando para ello los sondadores multihaz
instalados en el B.I.O. ¨Hespérides¨. Adicionalmente, durante la ejecución de las
campañas habría de recogerse cuanta información adicional fuese posible sobre otras
variables geofísicas relativas al medio y subsuelo marinos.
El plan de Investigación Hidrográfica y Oceanográfica de la Zona Económica Exclusiva
Española (ZEE), encomendado en cuanto a su dirección y gestion al Instituto
Hidrográfico de la Marina y al Instituto Español de Oceanografía tiene como objetivo
general el reconocimiento y cartografía de los márgenes españoles hasta el límite de 200
millas nauticas desde las lineas de costa, que constituye nuestra ZEE, y sus objetivos
concretos son el estudio y cartografía de la batimetría, geomorfología, gravimetría,
magnetometría y conocimiento de las calidades de sedimentos superficiales y
subsuperficiales de las zonas investigadas asi como el realizar el tratamiento
informático necesario para la integración de los resultados en bancos de datos
interactivos y poner a disposición de la comunidad científica, industrial, y a toda la
sociedad dicha información, con la salvedad de aquella que pudiera ser clasificada por
motivos de seguridad nacional.
La verdadera “revolución” en el conocimiento batimétrico y morfológico de los fondos
marinos viene de la mano de la edición de cartografías de calidad, mediante la
utilización de las nuevas sondas multihaz, que trabajando asociadas a los sistemas de
posicion GPS con correcciones diferenciales permiten, tras su correspondiente
tratamiento informático, realizar mapas, cartas, vistas tridimensionales del fondo
marino o representaciones en forma de modelos digitales del terreno con iluminaciones
artificiales que dan una precisión y realismo hasta ahora desconocidos.
Esta información, de uso público, unida a la utilización generalizada por investigadores
y empresas de los sistemas GPS-D ampliarán sin lugar a duda el acceso más
generalizado a un conocimiento detallado de los fondos y la consiguiente posibilidad de
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posicionarse con precisiones del metro en la vertical de cualquier elemento morfológico
del fondo marino que sea de posible interés; roca, monte submarino, cordon litoral
relicto (antiguas lineas de costa en los tiempos Cuaternarios durante las bajadas de nivel
del mar producidas por las glaciaciones) que están representadas por cordones litorales
de varios metros de altura y que orlan nuestro litoral en numerosos lugares a
profundidades entre 50 y 110 metros, zonas de riesgo geológico por desestabilización
sedimentaria, etc.
El comienzo y operación de plan ZEE vino dado por la Orden Ministerial Comunicada
55/94, de 30 de Mayo, que estableció que, “..con el fin de explorar, explotar, conservar
y administrar los recursos existentes en la Zona Económica Exclusiva Española de
forma eficaz y sin deterioro para el medio ambiente, era necesario un esfuerzo
cartográfico y de investigación oceanográfica que contemplase los intereses de la
Defensa Nacional, Administraciones Públicas y Comunidad Científica”.
Para la obtención de los datos en la mar, el Plan ZEE fijaba la utilización del B.I.O.
¨Hespérides¨ (figura 3) durante un mes al año, en campañas de verano, a partir de 1995
dado que en el momento de promulgarse el Plan, éste era el único buque científico
español equipado con sondadores multihaz.
Fig.3. BIO Hesperides , utilizado para los estudios de la ZEEE
Metodologías utilizadas
Uno de los objetivos fundamentales en los programas de geociencias marinas en
general y del programa de investigación Oceanográfica - Hidrográfica de la Zona
Económica Exclusiva Española, se basa en el reconocimiento batimétrico con cobertura
al 100 %, de los fondos marinos estudiados, este reconocimiento se realiza mediante el
uso de las ecosondas multihaz de última generación que tiene instaladas el B.I.O
Hesperides; las sondas Simrad EM-12 S y EM-1000. Ambas ecosondas son
complementarias en cuanto a su rango de profundidad, utilizándose la EM-1000 para
zonas de hasta 600m de profundidad y a partir de ahí y hasta cualquier profundidad
oceánica la ecosonda EM-12. Asimismo el BIO Hespérides incorpora otros sistemas y
equipos capaces de obtener información geológica y geofísica que permiten un
conocimiento detallado del suelo y subsuelo marino (Tabla I) .
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Navegación mediante GPS con correcciones diferenciales
Ecosondas Multihaz Simrad EM-12S y EM-1000 (de 50 a 11.000 m de
profundidad)
Ecosonda Hidrográfica Simrad EA-500
Sonda sísmica de alta resolucion de efecto paramétrico (TOPAS 18)
Gravímetro marino Bell Aerospace-Textron BGM-3
Gravimetro terrestre La Coste &Romberg
Magnetómetro marino de protones Geometrics G-801
Perfilador de corrientes ADCP
Sensores continuos de velocidad de sonido y temperatura-salinidad
Dragas y sacatestigos de sedimentos
Fotografía submarina de gran profundidad (Benthos)
Sensor de medida directa de velocidad de sonido SV-plus ( > 5000 m)
Tabla I.- Equipos y sistemas del B.I.O Hespérides utilizados en el Plan ZEE
Las ecosondas multihaz forman parte de una nueva generación de instrumentos de
investigación oceanográfica, que no sólo obtienen datos batimétricos de muy alta
resolución, sino que también son capaces de registrar simultáneamente valores de
reflectividad acústica del fondo oceánico produciendo mosaicos del fondo marino, y
creando imagenes asimilables a una foto áerea del fondo pero obtenida por métodos
acústicos.
Estas ecosondas basan su funcionamiento en la emisión de un número variable de haces
de sonido, en nuestro caso 81 haces con un ángulo total de barrido de 120º, que
dispuestos en un plano perpendicular a la derrota del buque al alcanzar el fondo del mar
son devueltos hacia la superficie y cuyo retorno es recibido por los transductores del
barco, determinándose de este modo, mediante la aplicación de las oportunas
correcciones, la profundidad a la que se encuentra el fondo en el área que se va
cubriendo según las derrotas del barco y en cada uno de los distintos haces utilizados
(Figura 4).
Fig.4. Transductores de los ecosondas multihaz instalados en el BIO Hespérides. Arriba derecha :
Esquema de funcionamiento de los Ecosondas multihaz frente a los Ecosondas monohaz clásicos, con
indicacion de la zona cubierta sobre el fondo por ambos tipos de ecosondas. Apreciamos la diferente
Estos
haces, cubren
un enorme
"pasillo"
a babor
y como
estribor
del buque,
que
dependiendo
cobertura
de los ecosondas
Mono
y Multihaz
viendose
se “ilumina
“ con
sonido
todo el fondo
de la
profundidad
y
sistema
utilizado
oscila
entre
3
veces
y
7
veces
y media
la
marino, mientras que en los monohaz se dejan zonas sin cubrir entre las lineas de derrota
del buque.
profundidad
della agua
bajo el
buque.Por
ponermultihaz
un ejemplo,
enaltauna
investigación
Ademas dada
característica
asociada
a las sondas
de una muy
cadencia
de disparo de
sus 81 haces se pueden llegar a conseguir densidades de sondas válidas de varios centenares de
puntos de sondas por metro cuadrado .
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científica realizada con el BIO Hesperides en la fosa de Puerto Rico, la mayor
profundidad conocida en el Atlántico, teniendo una profundidad bajo quilla de 8000
metros, las sondas proporcionaban informacion de un pasillo de más de 22 Km (11 por
banda). (Figura.5)
Fig.5. Mapa batimétrico multihaz de la fosa de Puerto Rico realizada con el BIO Hespérides.
arriba: esquema en 3D. Abajo: Mapa batimetrico. (cobertura total de fondo en cada pasada del
Hespérides; más de 22 km.)
El primer y fundamental hecho diferencial frente a los métodos clasicos en los que se
utilizan ecosondas monohaz, es que los sistemas multihaz permiten el reconocimiento
del fondo marino con cobertura al 100 % y con una eficacia muy alta. La cobertura al
100 % se refiere a que debido a la configuración de estas sondas, se "insonifica " la
totalidad del fondo marino, planificando previamente las derrotas para evitar dejar
“agujeros” o zonas sin información o cobertura, con lo que no existe interpolación entre
los diferentes itinerarios del B/O, no quedando por lo tanto ningún elemento
morfológico significativo sin detectar entre lineas. Este requerimiento es posible
cumplirlo por la eficiencia del sistema que cubre un amplio pasillo a ambos bandas del
buque y que se realiza esto a velocidades de trabajo muy altas respecto a otras
tecnologias, pudiendo llegar a trabajar con las sondas a más de 10 nudos.
Sistemas de navegación y posicionamiento
Como es conocido, una de las fuentes de error mayores en los reconocimientos
batimétricos de precisión con ecosondas multihaz se deben a los errores de situación y
a los movimientos del buque en sus tres ejes; cabeceo, balanceo y altura. Para
minimizar esto utilizamos sistemas integrados de navegación y posicionamiento
(Konmap) en los que se incluyen sensores de navegación inercial IMU (Inertial
Measuring Unit), basados en acelerómetros lineales asociados a filtros Kalman para
conseguir una máxima fiabilidad y precisión tanto en la velocidad como en las
correcciones del movimiento del buque. La posición está asegurada por el empleo de
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dos GPS-D fijos sobre una "linea base" separados entre si por 2,5 metros, lo que
proporciona rumbos, posición y datos de velocidad redundantes y muy precisos.
Las precisiones obtenidas con los sistemas utilizados (Seapath) exceden de los
requerimientos especificados por la Oficina Hidrográfica Internacional para
levantamientos hidrográficos y son en nuestro caso:
* Rumbo: 0.05º
* Cabeceo y balanceo: 0.02º
* Posición: 0.7 m
En las Campañas ZEE las correcciones diferenciales se realizaron con dos GPS;
receptores Trimble con dos entradas de correcciones diferenciales, Skyfix-Inmarsat y
Omnistar, con precisión de ± 3 m.
Tratamiento de los datos
Tras ser tratados los datos digitales obtenidos a bordo mediante los programas de
edición de batimetria y navegación con el fin de eliminar datos erróneos o que no
cumplen los requisitos de precision y fiabilidad que nosotros marcamos, se realiza una
malla o “gridding” de los datos y se generan a partir de éstos los mapas de curvas
batimétricas (figura 6), modelos digitales de terreno o representaciones 3D con una
muy alta resolución (figura 7) y sobre todo sin dejar zonas no conocidas o investigadas
entre las trayectorias del buque que obliguen a una interpolación y que nos puedan dar
posteriores “sorpresas”..
Fig.6. Mapa batimétrico de síntesis de las 6 hojas 1:200.000 publicadas por la ZEE. Escala de
este mapa 1:500.000 .
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Fig.7. Un Campo volcánico de más de 500 Km 2 y 118 intrusiones volcánicas. Izquierda: Modelo
Digital de terreno del campo volcanico (iluminación artificial desde el NW). Derecha: Esquema en
3D del Monte Emile Baudot con varias estructuras volcánicas alrededor.
La correccion de la diferente velocidad del sonido en el agua tambien se introduce en el
sistema para realizar un correcto cálculo de la trayectoria de los haces al refractarse en
las diferentes capas de agua con diferentes caracteristicas de velocidad de sonido. Esto
se consigue mediante la medida en contínuo de la velocidad del sonido a la altura de los
transductores (cerca del casco) para compensar la capa de agua superficial, y la
realización de sondeos verticales de velocidad de sonido en las diferentes zonas
investigadas o cada vez que se suponga pueda haber capas de agua profunda con
diferente velocidad de sonido ( función de la salinidad, temperatura y presión), bien con
sondas desechables (XBT, XSV) o mediante la realización con batisondas u otros
equipos recuperables que permiten el conocimiento directo de la velocidad del sonido
en toda la columna de agua. En el caso de las campañas de la ZEE se utiliza un sensor
de medidad directa de la velocidad de sonido en el agua capáz de realizar perfiles
verticales hasta 5000 m de profundidad con precisiones de ± 0.015 m/s (SV Plus de
Applied Microsystems) (figura 8).
Fig.8. Diferentes perfiles verticales de la velocidad del sonido en el agua, necesarios para ser
introducidos en los sistemas multihaz para la correccion de trayectorias y tiempos por la
refracción del sonido en las diferentes capas. El sistema tiene la capacidad de reprocesar todos
los datos según diferentes perfiles que se conozcan de la zona de trabajo.
El tratamiento informatizado en el laboratorio de los datos recogidos, requiere
programas específicos (Neptune, Triton, Poseidon y Cfloor) y hardware de alta
capacidad y rendimiento dado el enorme número de datos que se manejan y la
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especificidad de los mismos. Se debe tener en cuenta que en un reconocimiento
batimétrico medio (utilizando la ecosonda EM-12) se reciben y almacenan unas 7 Mb
por hora de información digital X, Y, Z (posicion y profundidad) así como otros
parámetros como la reflectividad del fondo marino, que se almacenan a bordo en cintas
digitales DAT con capacidad de 2 Gb para el posterior volcado en las estaciones de
trabajo de post-proceso en entorno Unix para su edición y estudio. Se debe tener en
cuenta que el BIO Hespérides trabaja 24 horas al dia y en el proyecto ZEE tiene
asignado un mes de campaña al año, un pequeño cálculo nos puede dar idea de la
cantidad de Giga Bytes de información recogida en una sola campaña marina.. .
También en la fase de elaboración de la cartografía se realizan correcciones que pueden
ser necesarias en algunos casos, como la corrección de las mareas o una nueva
corrección del perfil de velocidad del sonido. Los datos resultantes de este proceso se
han establecido para que cumplan los requisitos de la Oficina Hidrográfica
Internacional en sus estándares de posición horizontal, profundidad, y cobertura al
100% del fondo (IHO 1987, 1997)
Las nuevas ediciones de la publicación sobre estándares de precisión de la IHO antes
referidas, establecen criterios de calidad, que han pasado a ser independientes de la
escala, como era el caso en los levantamientos "clásicos" con sondas monohaz.
Recordemos la norma del centímetro gráfico que se refería a realizar lineas de tomas de
datos separadas entre si por un cm a la escala del mapa a realizar, (si era una carta
1:50.000 se debían realizar lineas espaciadas a 500 metros..), en la actualidad se tiende
más bien a dar criterios de capacidad de resolución y detección de objetos sobre el
fondo marino, por ejemplo: deteccion de bloques sólidos (cubos) de 1x1x1, 2x2x2
metros, etc. en trabajos de categoria especial, asi como en los denominados trabajos de
orden 1, orden 2, criterios menos estrictos en función de las zonas a cartografiar y sus
profundidades, cobertura al 100 % del fondo marino.. etc, desligando así de alguna
manera la calidad del trabajo, su densidad de lineas, etc de la escala a que se va a
realizar la carta.
Esto se aplica a los trabajos hidrográficos realizados con ecosondas multihaz debido a
que la enorme cantidad de informacion recogida permite la realización de cartografias a
prácticamente cualquier escala siempre que se cumplan unos requisitos de precisión y
cobertura de los equipos empleados.
Edición y difusión de los mapas de la ZEE. El Plan de Trabajo
La elección de las zonas de trabajo corresponde al comité director del Plan ZEE
constituido por directivos del Mº de Defensa, Instituto Hidrográfico de la Marina y Mº
de Ciencia y Tecnología (Instituto Español de Oceanografía).
Dentro de cada zona a estudiar se planifican anualmente las campañas Oceanográficas
teniendo como criterio prioritario la cobertura al 100% del fondo marino con los
ecosondas multihaz y estableciendo los itinerarios idóneos a seguir por el BIO
Hesperides en función de su batimetría y disposición morfológica.
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La zona inicial del programa fué el Mar Balear y Golfo de Valencia, trabajando en los
años 1995,1996 y 1997, habiéndose realizado las hojas M-9, M-10, M-11, M-13, M-14
y M-15 (ver referencias y Webb de la ZEE: http://www.ieo.es/zee/).
En 1998, y por petición del Gobierno Canario el plan de la ZEE se trasladó a ese
archipiélago trabajando durante los años 1998, 1999, 2000 y 2001, realizando las Hojas
C-1, C-2, C-3, C-4, C-6, C-7, C-8 y C-9 cuya publicación es inminente(figura 9). En la
actualidad el programa ZEE está trabajando en la zona Atlántica Gallega.
Fig.9. Plan cartográfico de los archipiélagos Españoles estudiados. Las cuadrículas corresponden
a los mapas temáticos a editar a escala 1: 200.000. Las lineas paralelas interiores corresponden a
las derrotas del Hespérides en las diferentes campañas marinas .
Tras varios años de toma de datos a bordo del Buque de Investigacion Oceanografica
BIO Hespérides, se han editado los primeros mapas batimétricos con esta tecnología
dentro del Plan de estudio Hidrografico - Oceanográfico de la Zona Económica
Exclusiva Española a escala 1:200.000 (ZEE) que corresponden a la zona del Mar
Balear y Golfo de Valencia. Los mapas se representan en proyección UTM en su huso
correspondiente, incluyendo coordenadas geográficas y utilizando el Datum WGS 84.
(figura 10).
Fig.10. Hoja batimétrica M-14 del Mar Balear, publicada por el programa ZEE (1:200.000)
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Tabla II. Diagrama de flujo de las operaciones y programas aplicados a los datos de ecosondas multihaz en
el Plan ZEE.
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Fig.11.- Izquierda: esquema en tres dimensiones de un sector de la plataforma occidental de la isla de
Ibiza. Derecha: Modelo Digital de terreno de la misma zona, en el que se aprecia el borde de plataforma
y los escarpes dejados por los sedimentos deslizados y colapsados. (iluminación desde el NW). Los
números son profundidaes en metros, los encerrados en círculos son los relieves de los escarpes.
La enorme cantidad de información batimétrica recogida en cada campaña del BIO
Hespérides se procesa en el laboratorio con el fin de eliminar datos espúreos tanto de
profundidad como de navegación mediante el uso de un programa especifico
denominado Neptune, tras este proceso de edición y limpieza de datos se pasan por otro
programa (Cfloor) que genera las mallas de datos X,Y,Z que se usarán para la
generación de los mapas. Estas mallas (grid), son en el caso de los mapas ZEE de un
paso de 200 x 200 metros, aunque dada la densidad de datos recogida se podrían
realizar mallas mucho más densas y por lo tanto elaborar mapas a escalas más
detalladas. Tras este proceso se aplican pogramas de trazado de curvas (CFloor) en el
que podemos establecer los criterios de equidistancia de veriles, asignación de colores
codificados por profundidad etc. Posteriormente se introducen los datos en un SIG
(IberGis de ICI) en el que se han desarrollado herramientas específicas para la ZEE que
permiten la extracción de datos por zonas, mediante cursor, o la realizacion de MDTs,
perfiles batimetricos, calculos de áreas y volúmenes etc.(Tabla II)
El resultado final son los mapas que se han publicado, en los que se reflejan, pese a la
escala empleada, muchos elementos morfológicos que creemos serán para los expertos
de la zona muy conocidos, y otros detalles ya menos conocidos que, dada la precisión
empleada en la elaboración de los mapas, serán de utilidad para el pescador y demás
usuarios interesados en el medio marino, como centros de investigación y
universidades, autoridades locales, turismo, compañías usuarias de cables y tuberias
submarinas etc.
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Fig.12. Derecha: MDT del margen continental de las islas Columbretes (CI), frente a las costas de
Castellón de la Plana. A-H Cañones submarinos. Izquierda: MDT de detalle de la parte distal del
cañón G en el que se aprecian giros y trayectos meandriformes incluyendo tramos capturados y
abandonados (la iluminación artificial proviene del NW).
Por ejemplo, y dentro de la hoja M-14 correspondiente al Mar Balear (Figura 10) es
bien conocido por los pescadores de la zona el Banco Emile Baudot, también conocido
por el Banco del Francés, lo que seguramente no será tan conocido son los 118 pitones
submarinos, según nosotros como geólogos, relieves volcánicos, que rodean este monte
submarino, ni los detalles de zonas de deslizamientos y colapsos sedimentarios que se
aprecian en la figura 11 y de los que se han cartografíado más de 2600 km 2 en el
margen Balear, o los cursos detallados de los diferentes cañones submarinos que surcan
tanto las plataformas continentales como en este caso en la Plataforma continental
Valenciana (Fig.12) o por último, lós cráteres ("pockmarcks") sobre el fondo marino
generados por el escape de fluidos del subsuelo marino. (Fig. 13).
Fig.13.- Cráteres producidos por escape de gases/fluidos ("Pockmarcks") en el Canal de Ibiza. Los de
menor tamaño (10-50 m de diámetro) dan al fondo marino un aspecto denominado por nosotros “piel de
naranja” (de Acosta et al. 2001)
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Figura 14.- Cartografías temáticas. Izquierda: Mapa de Anomalías de Bouger correspondiente a la hoja
M-15 del Mar Balear (IEO-IHM-UCM, 1999). Derecha: Mapa de anomalías geomagnéticas de la Hoja
M-9 del Mar Balear (IEO-IHM-ROA, 1999). Se aprecia la gran anomalía geomagnética asociada a las
islas volcánicas Columbretes .
Hasta este momento nos hemos referido básicamente a la cartografía batimétrica y
geomorfológica del fondo marino, pero tal como hemos comentado con anterioridad,
entre los objetivos del Plan ZEE también se citan la realización de cartografías
temáticas referentes a parámetros geofísicos como el campo gravitatorio o el campo
geomagnético de nuestra ZEE. En este sentido la colaboración del Plan ZEE con
Universidades y centros de investigación ha permitido elaborar mapas de anomalías de
Bouger y Aire Libre (gravedad) realizados por el departamento de geofísica de la
facultad de ciencias geológicas de la UCM, o los mapas de campo magnético total y
anomalías geomagnéticas elaborados por el Real Observatorio de la Armada (ROA) de
San Fernando (Cádiz). (Fig.14).
Divulgación
Una asignatura pendiente bajo mi punto de vista, es el tratar de difundir y divulgar al
máximo los conocimientos que se van adquiriendo dentro de este Plan ZEE. La
transferencia de estos datos a la sociedad "no especialista"; los estudiantes de
bachillerato, ayuntamientos, cofradias de pescadores y pescadores deportivos, museos,
empresas, etc, serían los destinatarios de esta información divulgativa. Este objetivo lo
tratamos de cumplir a pesar de la falta dentro de los actuales equipos de investigación,
de personal especializado y especialmente dedicado a esta tarea. A pesar de esta
carencia hemos dedicado parte de nuestro esfuerzo en realizar folletos informativos del
Plan ZEE específicos para los dos archipielagos investigados (Fig.15), asi como la
confección de una webb dedicada a dar las noticias y últimos avances del programa
(http://www.ieo.es/zee/). Asimismo se ha realizado una maqueta a escala 1:100.000 de los
fondos marinos del archipiélago Canario basada en datos multihaz de la ZEE que
actualmente está expuesta en el museo "Casa de los Volcanes" de Fuerteventura.
La alta calidad de la información obtenida puede permitir la realización de "posters" en
los que se sinteticen las característas del fondo marino, incluyendo información
topográfica de las zonas costeras adyacentes. (Fig.16).
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Fig.16.- Mapa bati-topográfico del Mar Balear y Golfo de Valencia. (Realizado por GRC Geociències
Marines, Fad. de Geología, Universitat de Barcelona.Basado en datos de ecosondas multihaz y
topografia digital del IGN. Programa utilizado: Earthvision 
Nuestro próximo reto es el editar un CD con información multimedia en el que se
incorporen fotos, mapas, MDTs, fotos submarinas así como películas de vuelos virtuales
sobre los fondos marinos basadas en datos multihaz ("Fly trough") en los que el usuario
se pueda mover libremente sobre el fondo marino real, pudiendo incorporar la flora y
fauna correspondiente a cada zona.
Cartas de Pesca
La entrada en operación del B/O Vizconde de Eza en marzo de 2000, dependiente de la
Secretaría General de Pesca Maritíma (Mº Agricultura Pesca y Alimentación) dotado
con instrumentación para investigación pesquera, y en concreto para el oceanográfica y
pesquera de última generación, ha permitido continuar los trabajos de batimetría
multihaz y sísmica de alta resolución en zonas de interés pesquero, lo que le convierten
en uno de los buques de investigación puntero en el mundo (Figura 17).
Fig.17.- B/O Vizconde de Eza. arriba: Laboratorio de acústica.
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Desde su botadura ha estado operativo satisfactoriamente una media de 320 dias al año,
distribuidos en diversas campañas oceanográficas, de pesca, medioambiente (vertido del
Prestige) y de geología y geofísica aplicada a la realización de Cartas de Pesca.
Como primer trabajo del B/O Vizconde de Eza en relacción con este proyecto, se realizó
un estudio en los caladeros de pesca frente Almería (Caladero de las 500 viviendas)
(Fig.18), con el fin de elaborar una cartografía batimétrica de detalle de la zona
incluyendo las características texturales (naturaleza del fondo marino). El borrador de
carta que se presenta, una vez publicado servirá para un mejor conocimiento,
explotación y gestión del citado caladero.
Fig.18.- Carta de Pesca (maqueta/borrador), del caladero de las 500 viviendas (Almeria). Se puede
observar que se han superpuesto a la información batimétrica las calidades de los fondos marinos.
La metodología utilizada por el B/O Vizconde de Eza se basa en ecosondas multihaz de
alta resolución (Sonda Simrad EM-300) conjuntamente con un sistema de sísmica de
reflexión de alta resolución basada en el efecto paramétrico (TOPAS 018) que aporta la
información necesaria para discernir el tipo de suelo y subsuelo marino, esto es; si se
trata de sedimentos no consolidados (arena o fangos) o si se trata de formaciones
rocosas (Fig.19). Además y tras la interpretación geofísica de los registros sísmicos,
que se obtienen de manera continua con velocidades de trabajo del buque de hasta 11
nudos, los datos sobre la naturaleza "real" del suelo y subsuelo marino se complementan
y confirman con campañas de muestreo directo del fondo marino mediante dragas o
18
Fig.19.- Sistema geofísico de sísmica por reflexión basado en efecto paramétrico Topas 018.
Proporciona informacion sobre la naturaleza y disposición de los sedimentos del suelo y subsuelo
marino en un plano o corte vertical bajo el buque. FM: Fondo marino. B:barra litoral superficial
(probable arena semiconsolidada). BR: Barras relictas (antiguas) situadas a unos 50-100 m bajo el
fondo marino. M: Múltiple o repeticion del Fondo marino .
testigos sedimentarios, lo que permite analizar y dictaminar con precisión el tipo de
sedimentos de que se trata.
La integración en un mapa del relieve del fondo marino unido a las calidades
sedimentarias y texturales del mismo hacen estas cartografías de gran interés entre
otros, para el sector pesquero, pretendiendose realizar en el futuro las cartas de pesca de
interés para las diferentes flotas españolas.
Las posibilidades de uso de estos mapas y las posibles cartas y representaciones del
terreno a otras escalas más detalladas de estas zonas estamos seguros que serán de
utilidad a todos los usuarios y estudiosos del medio marino. Podemos citar como
ejemplos de su aplicación actual los proyectos de trazado del gaseoducto PenínsulaBaleares o la utilización de datos batimétricos en la zona de hundimiento del petrolero
Prestige en las operaciones del submarino Nautile.
Para finalizar, sería una gran satisfacción para todos los que participamos en el
proyecto ZEE el ir recibiendo noticias de los usuarios de las cartas confirmando la
existencia de los diferentes elementos morfológicos representados así como sus posibles
aplicaciones prácticas. Esto cumpliría uno de los objetivos principales del proyecto que
es el poner a disposición de la sociedad los datos, informes y cartas realizadas por el
programa.
Bibliografía
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Aire Libre.Editor: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación - Instituto Español
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