Instrumento de conductividad-temperatura-profundidad

Un instrumento de conductividad-temperatura-profundidad , conocido como instrumento CTD (o sonda , sonda o dispositivo ), o simplemente CTD , es una sonda oceanográfica que proporciona mediciones de conductividad eléctrica, temperatura y presión. ^{[ 1 ]} CTD significa conductividad , temperatura y profundidad , estando la presión estrechamente relacionada con la profundidad y la conductividad eléctrica con la salinidad .

Un CTD puede incorporarse a una serie de botellas Niskin denominadas carrusel o roseta . Las botellas de muestreo se cierran a profundidades predefinidas, activadas manualmente o por un ordenador, y las muestras de agua pueden analizarse posteriormente para determinar parámetros biológicos y químicos.

Un CTD también puede utilizarse para la calibración de sensores.

El instrumento es un conjunto de sensores que miden la conductividad, la temperatura y la presión. Los sensores suelen escanear a una frecuencia de 24  Hz. Las mediciones de profundidad se derivan de la medición de la presión hidrostática , y la salinidad se mide a partir de la conductividad eléctrica . ^{[ 2 ]} Los sensores están dispuestos dentro de una carcasa de metal o resina, cuyo material determina la profundidad a la que se puede sumergir el CTD. Las carcasas de titanio permiten el muestreo a profundidades superiores a 10 500 metros (34 400 pies) . ^{[ 3 ]} Se pueden añadir otros sensores al conjunto, incluidos algunos que miden parámetros químicos o biológicos, como el oxígeno disuelto y la fluorescencia de la clorofila , esta última un indicador de la concentración de organismos fotosintéticos microscópicos ( fitoplancton ) contenidos en el agua. 

El despliegue de la roseta se realiza desde la cubierta de un buque de investigación. El instrumento se baja al agua mediante un descenso gradual hasta una profundidad determinada o hasta unos pocos metros por encima del fondo marino, generalmente a una velocidad de unos 0,5  m/s. La mayoría de las veces, se conecta un cable conductor al marco del CTD, que lo une a un ordenador de a bordo, permitiendo la carga instantánea y la visualización en tiempo real de los datos recopilados en la pantalla del ordenador. El perfil de la columna de agua durante el descenso gradual se utiliza a menudo para determinar las profundidades a las que se detendrá la roseta en su ascenso a la superficie para recoger las muestras de agua con los frascos conectados.

El sistema CTD fue concebido por Neil Brown en la División de Investigación Marina de CSIRO . La falta de interés de la dirección provocó que Brown se trasladara a la Institución Oceanográfica Woods Hole. El CTD superó las limitaciones de un sistema similar anterior, también desarrollado por Brown, llamado STD. La mejora fue posible gracias a una mayor fiabilidad y a la reducción del coste de la tecnología informática. ^{[ 4 ]} Antes de esto, el batitermógrafo mecánico (MBT) era el estándar.

La ventaja de los muestreos con CTD radica en la adquisición de datos de alta resolución. La limitación del muestreo con CTD es que solo se puede muestrear un punto en el espacio (el sitio de muestreo) a la vez, y se necesitan muchos muestreos, que son costosos y requieren mucho tiempo, para obtener una visión general del entorno marino de interés. Sin embargo, a partir de la información recopilada durante los muestreos con CTD, los científicos pueden investigar cómo se relacionan los parámetros físicos, por ejemplo, con la distribución y variación observadas de los organismos que viven en el océano, profundizando así nuestra comprensión de los procesos que rigen la vida marina.

• Vídeo de un CTD de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica que se utiliza en el Océano Atlántico.