Publicado el 14 de marzo de 2025

Choosing a Service Format That Actually Fits

Modelado de reflexiones acústicas en cuencas con aporte sedimentario variable

En colaboración con el Instituto de Geografía, realizamos campañas de medición en tres lagos glaciares de los Andes patagónicos durante el verano austral de 2024. El objetivo era cuantificar cómo la carga de sedimentos finos altera la propagación de ondas hidroacústicas de baja frecuencia y cómo el lecho rocoso responde como reflector.

Los datos se recogieron con hidrófonos de banda ancha calibrados in situ, desplegados en transectos perpendiculares a la costa. Se observó que la concentración de sedimentos en suspensión —medida con sensores de turbidez— genera una atenuación selectiva de frecuencias entre 1 y 5 kHz. Por encima de 5 kHz la señal se degrada rápidamente, mientras que por debajo de 1 kHz el eco del lecho rocoso se mantiene nítido incluso en aguas turbias.

El lecho rocoso, compuesto principalmente de granito y esquistos metamórficos, produce coeficientes de reflexión que oscilan entre 0,35 y 0,55 para frecuencias de 2 kHz. Esto permite mapear la morfología subacuática con una resolución vertical de aproximadamente 0,5 metros, suficiente para identificar cubetas de sobreexcavación glaciar y umbrales rocosos.

A continuación se presentan los coeficientes de reflexión promedio para cada lago, medidos a 2 kHz y 4 kHz:

Lago Coeficiente a 2 kHz Coeficiente a 4 kHz Sedimentos en suspensión (mg/L)
Lago Grey 0,48 0,22 12,4
Lago Pehoé 0,52 0,31 8,7
Lago Nordenskjöld 0,38 0,18 15,2

La atenuación observada a 4 kHz se correlaciona directamente con la concentración de partículas menores a 63 µm. En el Lago Nordenskjöld, donde el aporte sedimentario es mayor por la cercanía del frente glaciar, la señal de 4 kHz pierde más de la mitad de su energía respecto a la de 2 kHz. Esto implica que para estudios de morfología del lecho en lagos con alta carga sedimentaria, es preferible utilizar frecuencias por debajo de 3 kHz.

Estos resultados se integrarán en una tabla batimétrica actualizada de los tres lagos, disponible para estudiantes de ciencias del mar y geógrafos que trabajen en limnología física. La metodología empleada puede replicarse en otros cuerpos de agua de montaña con condiciones similares.

Materiales relacionados

Choosing a Service Format That Actually Fits

Limnólogo físico — Instituto de Geografía

Especializado en acústica subacuática en lagos de alta montaña. Ha liderado campañas de medición en los Andes patagónicos y el altiplano boliviano. Sus trabajos se centran en la relación entre la termoclina, los sedimentos en suspensión y la propagación de ondas de baja frecuencia.

info@acudis.com Travessera Reina, 2, 1º C

Dispersión de Sedimentos y Eco del Lecho Rocoso en Lagos Glaciares

Modelado de reflexiones acústicas en cuencas con aporte sedimentario variable

Publicado el 12 de marzo de 2025 · 8 min de lectura

En colaboración con el Instituto de Geografía, se realizaron campañas de medición en tres lagos glaciares de los Andes patagónicos durante el verano austral de 2024. El objetivo era cuantificar cómo la carga de sedimentos finos —provenientes del deshielo— altera las señales acústicas de baja frecuencia y cómo el lecho rocoso responde como reflector.

Configuración del experimento

Se desplegaron hidrófonos de banda ancha (1–20 kHz) en transectos perpendiculares a la costa, con registradores autónomos anclados a 5, 15 y 30 metros de profundidad. En cada punto se midió la turbidez del agua con un perfilador óptico y se tomaron muestras de sedimento en suspensión para análisis granulométrico.

Resultados principales

Se observó que la concentración de sedimentos finos (diámetro inferior a 63 µm) genera una atenuación selectiva de frecuencias entre 1 y 5 kHz. En los lagos con mayor aporte glaciar, la señal a 2 kHz se redujo hasta 12 dB en los primeros 10 metros de columna de agua. Por el contrario, el lecho rocoso —compuesto por granito y esquistos— produjo ecos nítidos con coeficientes de reflexión superiores a 0,6 en frecuencias por encima de 8 kHz, lo que permitió mapear la morfología subacuática con una resolución de 0,5 metros.

Tabla comparativa de coeficientes de reflexión

Lago Sustrato Coeficiente (2 kHz) Coeficiente (8 kHz)
Laguna Esmeralda Granito 0,32 0,68
Lago Toro Esquisto 0,28 0,61
Laguna Azul Granito 0,35 0,72

Implicaciones para el monitoreo

Estos datos son relevantes para calibrar equipos de monitoreo en lagos de alta montaña con régimen sedimentario variable. La atenuación selectiva implica que las frecuencias más bajas (por debajo de 3 kHz) son más robustas para estudios de batimetría en épocas de deshielo, mientras que las frecuencias altas permiten caracterizar el lecho rocoso con mayor detalle cuando la turbidez es baja.

El artículo completo incluye tablas adicionales con coeficientes de reflexión para cada frecuencia medida y un modelo de propagación unidimensional que puede integrarse en software de planificación de campañas. Los datos crudos están disponibles para fines académicos previa solicitud.

Para solicitar los datos o coordinar una colaboración, escribe a info@acudis.com.

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