Un equipo de investigación del Instituto Universitario de Investigación Marina (INMAR) de la Universidad de Cádiz, junto con el Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA) de la Universidad de Lisboa y el Centro Oceanográfico de Cádiz, ha desarrollado un modelo matemático para rastrear las partículas contaminantes que se vierten en la desembocadura de los ríos gaditanos. Este avance permite observar cómo los microplásticos se desplazan y se acumulan en el océano.
Los hallazgos indican que los ríos y estuarios, especialmente el Guadalquivir y el Guadiana, son vías significativas para la entrada de microplásticos al mar. El estudio revela que las propiedades físicas de los plásticos, como su capacidad para flotar o hundirse, determinan su acumulación y dispersión, desde las aguas costeras hasta el fondo del océano.
Utilizando modelos matemáticos avanzados, los investigadores han simulado el movimiento tridimensional de microplásticos en el Golfo de Cádiz. En su artículo titulado ‘Spatial distribution of microplastics in the Gulf of Cadiz as a function of density: A Lagrangian modelling approach’, publicado en la revista Science of The Total Environment, analizaron diferentes tipos de plástico con diversas densidades. Esto incluyó desde materiales ligeros como el polietileno, común en bolsas, hasta plásticos más pesados como el PVC, utilizado en tuberías.
Las conclusiones del estudio sugieren que los plásticos menos densos, tales como los derivados de envases o bolsas, tienden a flotar y concentrarse cerca de las costas, especialmente en las capas superficiales del agua. Los estuarios del Guadalquivir y Guadiana son identificados como fuentes principales de este tipo de contaminación en la plataforma oriental del Golfo de Cádiz. En contraste, los plásticos que provienen de la Bahía y el río Guadalete suelen desplazarse más lejos debido a las corrientes marinas.
En cuanto a los materiales más densos, como el PVC o el poliestireno, estos se hunden rápidamente y se acumulan en el fondo marino cerca de sus fuentes, alcanzando profundidades de hasta 50 metros. Sin embargo, algunos pueden ser arrastrados posteriormente por corrientes profundas. La investigadora Irene Laiz, autora del artículo, señala que “el estuario del Guadalquivir es el principal responsable de este tipo de contaminación, seguido por la Bahía de Cádiz y, en menor medida, por el Guadiana”.
El modelo Lagrangiano, empleado para estas simulaciones, es un enfoque matemático que estudia cómo se mueven las partículas dentro de un fluido. Este modelo sigue la trayectoria individual de cada partícula según las corrientes y otras condiciones ambientales. “Es como seguir una hoja flotando en un río”, explica Laiz.
A través del uso del modelo Lagrangiano, los investigadores han generado mapas que muestran las trayectorias tridimensionales de los microplásticos a lo largo del tiempo. Estos gráficos permiten identificar zonas críticas donde se acumulan o dispersan los contaminantes. Además, este modelo es adaptable para estudiar otros tipos de partículas y condiciones ambientales.
Parte del trabajo fue financiado mediante el proyecto ‘Análisis de la circulación superficial del golfo de Cádiz mediante el uso de boyas Lagrangianas’, parte del Programa Qualifica destinado a apoyar proyectos investigativos noveles en la Universidad de Cádiz. Esta investigación forma parte también del Trabajo Final de Máster realizado por Nadine Foletti bajo la supervisión de las profesoras Irene Laiz y Marina Bolado-Penagos.