Mientras orbitan la Tierra, los satélites de la NASA capturan una innumerable cantidad de datos de nuestros océanos. En algunos casos, nuestros científicos los traducen en imágenes que parecen pinturas impresionistas; aguas arremolinadas que combinan tonos verdosos y azulados, cerca y lejos de las costas de continentes e islas. Pero las imágenes satelitales también pueden traducirse para ser apreciadas por otro sentido, además del de la vista: el oído.
La sonificación de datos es el proceso de convertir datos en sonidos. Las sonificaciones permiten al público, incluidas las comunidades de personas ciegas y con discapacidad visual, “escuchar” imágenes espaciales y explorar sus datos.
En el video de arriba, puedes escuchar una sonificación del estuario del Río de la Plata, el cual separa a Argentina y Uruguay, en Sudamérica.
Los datos provienen de una imagen del satélite Aqua de la NASA, obtenida en 2015, la cual revela la belleza que surge cuando un gran río se encuentra con un océano aún más grande. El estuario, en la confluencia de los ríos Uruguay y Paraná, desemboca en el Atlántico. Los sedimentos fluviales crean el característico color marrón de estas aguas.
La música se creó traduciendo matemáticamente datos ocultos del color del océano. Cada nota representa datos reales, y cada instrumento resalta un color diferente de la luz reflejada desde la superficie marina. Los patrones armoniosos corresponden a variaciones naturales que permiten a nuestros científicos desentrañar la composición oceánica desde el espacio.
El video es parte del proyecto “Sonidos del océano”. Durante casi dos años, entre 2020 y 2021, un científico que en ese entonces trabajaba en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, desarrolló junto con su hermano un programa en línea que combina datos del color del océano con notas musicales.
El objetivo de la iniciativa es brindar a los espectadores una experiencia inmersiva en imágenes del océano que los científicos de Goddard estudian todos los días como parte de sus esfuerzos por comprender las complejidades de un enorme y vital ecosistema.
“Queríamos contar una historia para apreciar la conectividad del océano de nuestra Tierra mediante esta experiencia auditiva y sonora. Utilizamos la música porque es atractiva y dinámica, y nos conecta a través de una amplia variedad de orígenes”, dijo Ryan Vandermeulen, cocreador y científico que ahora se desempeña como coordinador de satélites del Servicio Nacional de Pesquerías Marinas de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés). En su rol actual, Vandermeulen trabaja para integrar observaciones satelitales en cómo la NOAA estudia y gestiona los ecosistemas marinos.
La “experiencia sinfónica oceanográfica” de Vandermeulen comenzó con aquella imagen del color del océano del Río de la Plata. Quedó impactado por su complejidad: las hermosas columnas de sedimentos que se derramaban desde la costa, los “remolinos y torbellinos locos” cuyo movimiento seguía en la bahía, y la gran columna de sedimentos que parecía girar en espiral por todas partes.
Vandermeulen tuvo una idea: ¿Cómo sonaría esta imagen? Empezó extrayendo datos que capturaban cómo los valores de los píxeles cambiaban o interactuaban entre sí a lo largo de la imagen. “Observé los patrones de los canales rojo, verde y azul”, dijo. “Claramente, no se movían en la misma dirección. Había algo allí”.
Convertir datos en sonidos
Para usar los datos, el científico ajustó la escala de los canales de los colores por separado y asignó notas musicales para expresar los cambios en la imagen. “Los datos en sí se escuchan tal como existen. Las variaciones crean una paleta natural para el oído”, dijo.
Después de extraer los datos de las imágenes del color del océano, Vandermeulen buscó formas de fusionar los datos con el sonido.
Aquí entró en escena su hermano, Jon Vandermeulen, quien es programador. “Tengo experiencia en la producción de música digital porque me creía una estrella de rock”, bromeó. Jon creó una interfaz programática que traducía los datos en notas musicales y luego permitía importarlos a una estación de trabajo de audio digital, GarageBand.
"Todo lo que vemos con nuestros ojos se basa en la sensibilidad de fotorreceptores rojos, verdes y azules a los fotones que se reflejan en todo lo que nos rodea", explica Ryan Vandermeulen. "Cuando miramos un objeto, la luz entra en nuestros ojos y estimula nuestras células cónicas. A continuación, nuestro cerebro interpreta las señales de estas células para que veamos el color percibido de un objeto".
“Empezamos a barajar la idea de capturar y aislar los componentes de longitud de onda individuales”, explicó Vandermeulen. “En lugar de interpretar esto en una imagen, ¿qué pasaría si pudiéramos traducir estas variaciones en una experiencia sonora, algo que pudiera estimular nuestro cerebro de una manera diferente?”.
Interpretar el color del océano
En la NASA, algunos satélites de observación de la Tierra cuentan con detectores que actúan como las células cónicas humanas, sensibles a longitudes de onda específicas de la luz. Gracias a esta tecnología, son capaces de detectar el color del océano con una resolución superior a la que pueden alcanzar los seres humanos.
“El color del océano es una expresión de lo que hay en el agua”, dijo el oceanógrafo de la NASA Carlos del Castillo, quien durante varios años dirigió el Laboratorio de Ecología Oceánica en Goddard. La técnica de color del océano permite a los científicos conocer más sobre la salud de nuestros mares, examinando el estado de las poblaciones de fitoplancton en el agua, plantas marinas microscópicas que desempeñan un papel fundamental en el ciclo del carbono de la Tierra.
Aunque un solo fitoplancton generalmente no puede ser observado a simple vista, las comunidades de miles de millones de fitoplancton, llamadas proliferaciones, pueden ser observadas desde el espacio. Estas proliferaciones suelen adquirir un tinte verdoso debido a las moléculas de clorofila que, al igual que las plantas terrestres, son utilizadas por el fitoplancton para producir energía mediante la fotosíntesis.
El satélite Plancton, Aerosol, Nube, Ecosistemas Oceánicos (PACE, por sus siglas en inglés) de la NASA, lanzado en febrero de 2024, es capaz de observar nuestros océanos como ningún otro en la historia de la agencia. PACE cuenta con sensores hiperespectrales, que recopilan datos en todo el espectro visible y capturan información más allá de la parte visible, incluidos los rayos ultravioleta e infrarrojos de onda corta.
PACE está informando a los científicos no solo cuánta clorofila hay en una región del océano determinada, sino también qué organismos la están produciendo. Esto es muy importante porque no todos los tipos de fitoplancton tienen la misma función ecológica. “No todos cocinan el carbono de la misma manera, no todos tienen el mismo lugar en la cadena alimenticia”, explicó Del Castillo. Conocer qué lugar en la cadena alimenticia ocupan los diferentes organismos que producen la clorofila nos permite comprender mejor la ecología de los océanos.
Según Ivona Cetinić, oceanógrafa del Laboratorio de Ecología Oceánica en Goddard, el fitoplancton está respondiendo a los cambios en su medioambiente. Las diferencias en las temperaturas, los nutrientes o la disponibilidad de luz solar en el océano pueden hacer que una especie prospere o decaiga. Desde el espacio, esos cambios en las poblaciones de fitoplancton se manifiestan como diferencias en su tonalidad. Y los científicos han descubierto recientemente que el océano se está volviendo un poco más verde.
Durante su paso por Goddard, Vandemeulen investigó las tendencias de color del océano a lo largo del tiempo. Parte de su trabajo sirvió para desarrollar un nuevo producto satelital, ahora distribuido por la misión PACE.
Ciencia y creatividad
"La experiencia definitivamente continúa influyendo en cómo pienso sobre la conexión entre ciencia y creatividad, y me recuerda mantenerme abierto a nuevas formas de ver las cosas", dijo el investigador de la NOAA. "Cuando miro (o escucho) imágenes satelitales, me siento inspirado. Como el fitoplancton oceánico, podemos ser diminutos en el contexto de este gran mundo, pero nuestras acciones colectivas realmente importan mucho, y cada individuo contribuye a tener un impacto global".
Por Sara Blumberg y Noelia González
Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland
Nota de la editora: La historia original fue publicada en 2021 y fue actualizada en 2025 para su traducción al español.
Read the original story in English here.
