Disco Secchi

El disco de Secchi , creado en 1865 por Angelo Secchi , es un disco circular blanco liso de 30 cm (12 pulgadas) de diámetro que se utiliza para medir la transparencia o turbidez del agua. El disco se monta en un poste o cuerda y se baja lentamente al agua. La profundidad a la que el disco deja de ser visible se toma como medida de la transparencia del agua. Esta medida se conoce como profundidad de Secchi y está relacionada con la turbidez del agua . Desde su invención, el disco también se ha utilizado en un diseño modificado, más pequeño, de 20 cm (8 pulgadas) de diámetro, en blanco y negro, para medir la transparencia del agua dulce.    

Discos similares, con un diseño en negro y amarillo, se utilizan como marcadores de referencia en vehículos para pruebas de choque , maniquíes de prueba de choque y otros experimentos cinéticos.

El disco Secchi original era un disco blanco liso y se utilizaba en el mar Mediterráneo . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Un disco Secchi blanco liso de 30 cm (12 pulgadas) de diámetro sigue siendo el diseño estándar utilizado en estudios marinos . En 1899, George C. Whipple modificó el disco Secchi original totalmente blanco a "...un disco de aproximadamente 8 pulgadas de diámetro, dividido en cuadrantes pintados alternativamente en blanco y negro como la diana de una mira...". ^{[ 3 ] [ 4 ]} Este disco Secchi modificado en blanco y negro es el disco estándar utilizado en investigaciones de limnología (agua dulce). ^{[ 5 ] [ 6 ]}  

La profundidad de Secchi se alcanza cuando la reflectancia es igual a la intensidad de la luz retrodispersada por el agua. 1,7 dividido por esta profundidad en metros produce un coeficiente de atenuación (también llamado coeficiente de extinción ) para la luz disponible promediada sobre la profundidad del disco de Secchi. Si bien se utiliza como variable, el coeficiente de extinción también se utiliza como variable para la turbidez. El coeficiente de atenuación de la luz, k , puede utilizarse entonces en una forma de la ley de Beer-Lambert . $${\displaystyle {I_{z} \over I_{0}}=e^{-kz},}$$ para estimar I _z , la intensidad de la luz a la profundidad z a partir de I ₀ , la intensidad de la luz en la superficie del océano. ^{[ 7 ]}

Las lecturas del disco Secchi no proporcionan una medida exacta de la transparencia, ya que pueden producirse errores debido al reflejo del sol en el agua, o bien, una persona puede ver el disco a una profundidad, mientras que otra con mejor vista puede verlo a mayor profundidad. Sin embargo, es un método económico y sencillo para medir la claridad del agua. Debido a la posible variación entre usuarios, los métodos deben estandarizarse en la medida de lo posible.

La medición con disco de Secchi siempre debe realizarse en el lado sombreado de un barco o muelle entre las 9:00 y las 15:00. ^{[ 8 ]} El período para obtener mejores resultados es entre las 10:00 y las 14:00. El mismo observador debe tomar las mediciones de profundidad de Secchi, de la misma manera, cada vez. Se puede aproximar la medición bajando el disco más allá del punto de desaparición, luego subiéndolo y bajándolo ligeramente para establecer la profundidad de Secchi. Otro método consiste en registrar la profundidad a la que desaparece el disco, bajarlo unos pocos pies más y luego registrar la profundidad a la que reaparece mientras se sube lentamente. La profundidad de Secchi se toma como el promedio de los dos valores. ^{[ 9 ]}

Las mediciones con disco Secchi no indican cómo cambia la atenuación con la profundidad o con longitudes de onda de luz específicas. Los fotómetros submarinos pueden operar a profundidades de 150 m (492 pies) y registrar las partes visible, ultravioleta e infrarroja del espectro. Los turbidímetros y transmisómetros tienen sus propias fuentes de luz y pueden medir la transparencia con precisión científica. ^{[ 10 ]}  

Las mediciones con discos Secchi han sido un componente integral de los programas de evaluación de la calidad del agua de los lagos de Minnesota y Wisconsin desde hace algún tiempo; los residentes de los lagos realizan mediciones periódicas y envían sus lecturas a las agencias estatales y locales. Los datos longitudinales agregados se utilizan para revelar tendencias generales en la calidad del agua. De manera similar, el Programa Lagos Limpios de Indiana capacita y depende de voluntarios para monitorear la turbidez en más de 80 lagos de Indiana utilizando discos Secchi, y utiliza los datos enviados por los voluntarios para monitorear la calidad de los lagos en el estado. ^{[ 11 ]}

En 2013, un equipo de científicos marinos estableció el programa global de ciencia ciudadana Secchi Disk para que los marineros estudiaran el fitoplancton marino . ^{[ 12 ]} Este estudio continuo de ciencia ciudadana Secchi Disk combina el tradicional disco marino Secchi blanco liso de 30  cm de diámetro con tecnología móvil para cargar los datos de profundidad Secchi recopilados del mar a una base de datos central. Los primeros resultados científicos del estudio se publicaron en 2017. ^{[ 13 ]} El estudio Secchi Disk se inició en respuesta a un controvertido informe científico que sugería que el fitoplancton que influye en la transparencia del agua había disminuido en un 40 % en los océanos entre los años 1950 y 2008. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

• Escala de Forel-Ule
• Estrella Siemens
• Índice de estado trófico
• Calidad del agua

• Brewin, Robert JW; Pitarch, Jaime; Dall'Olmo, Giorgio; van der Woerd, Hendrik J.; Lin, Junfang; Sun, Xuerong; Tilstone, Gavin H. (2023-03-07). "Evaluación de técnicas ópticas históricas y modernas para el monitoreo de la biomasa del fitoplancton en el Océano Atlántico" . Frontiers in Marine Science . 10. Frontiers Media SA. Bibcode : 2023FrMaS..1011416B . doi : 10.3389/fmars.2023.1111416 . hdl : 10871/132642 . ISSN 2296-7745 . 
• Hou, Weilin; Lee, Zhongping; Weidemann, Alan D. ( 2007). "¿Por qué desaparece el disco de Secchi? Una perspectiva de imagen" . Optics Express . 15 (6). The Optical Society: 2791–3502 . Bibcode : 2007OExpr..15.2791H . doi : 10.1364/oe.15.002791 . ISSN 1094-4087 . PMID 19532517 .  
• Lee, ZhongPing; Shang, Shaoling; Hu, Chuanmin; Du, Keping; Weidemann, Alan; Hou, Weilin; Lin, Junfang; Lin, Gong (2015). "Profundidad del disco Secchi: una nueva teoría y un modelo mecanicista para la visibilidad subacuática" . Remote Sensing of Environment . 169. Elsevier BV: 139–149 . Bibcode : 2015RSEnv.169..139L . doi : 10.1016/j.rse.2015.08.002 . ISSN 0034-4257 . OCLC 5867529207 .  
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• Disco Secchi en la Enciclopedia de la Tierra
• Transparencia del disco Secchi
• EPA OWOW
• Simulador de disco Secchi
• El disco Secchi en The Secchi Dip-In
• Aplicación Secchi: el experimento científico global realizado por marineros para estudiar el fitoplancton marino.