Novo, ajuda de baixo custo pode em breve estar a caminho para ajudar a gerenciar uma das maiores ameaças que a Grande Barreira de Corais enfrenta.

Essa ameaça é a poluição da terra que segue rio abaixo por meio de muitos rios e riachos que deságuam nas águas costeiras ao longo do recife.

O tamanho do recife - que se estende por 2, 300 quilômetros ao longo da costa de Queensland - torna extremamente difícil ter uma ideia do que está acontecendo em tempo real.

Agora, em colaboração com cientistas do Departamento de Meio Ambiente e Ciência de Queensland, pesquisadores do Centro de Excelência para Fronteiras Matemáticas e Estatísticas (ACEMS) da ARC desenvolveram ferramentas preditivas estatísticas que podem levar à implantação de muito mais sensores de baixo custo nesses rios e riachos.

"Atualmente, há menos de 50 estações de monitoramento de longo prazo do rio, fornecendo informações que informam os programas relacionados à proteção da Grande Barreira de Corais. Isso significa que existem milhares de quilômetros de terras costeiras e hidrovias onde temos informações limitadas, "disse a Dra. Catherine Leigh, um investigador associado da ACEMS com a Escola de Ciências Matemáticas da QUT.

Há uma oportunidade de preencher em uma escala mais precisa com sensores de custo mais baixo. Contudo, nesta fase, sensores de baixo custo ainda não são capazes de mostrar as duas coisas que são mais importantes na determinação da qualidade da água. Essas são medidas diretas de sedimentos e nutrientes. Os sedimentos podem sufocar plantas e animais. Os nutrientes são importantes para a vida, mas um desequilíbrio pode levar a uma variedade de problemas. O que os sensores de baixo custo medem são a turbidez e a condutividade. A turbidez é uma medida da clareza da água, e a condutividade reflete os níveis de íons como o sal na água.

Em pesquisa publicada em PLOS ONE , a equipe ACEMS desenvolveu ferramentas estatísticas para obter esses dados de turbidez e condutividade e prever os níveis de sedimentos e nutrientes na água.

"Eles são realmente as principais coisas que as agências de água procuram, em quais são seus valores e como eles estão mudando ao longo do tempo, "disse o Dr. Leigh.

Os dados do sensor foram fornecidos pela Equipe de Investigações e Qualidade da Água (WQI) com o Departamento de Meio Ambiente e Ciência de Queensland. Por ser capaz de prever os níveis de sedimentos e nutrientes, os gerentes podem procurar automatizar o processo de sensor.

"Agora mesmo, alguém tem que ir fisicamente até onde está a estação de monitoramento, pegue uma amostra, leve-o de volta a um laboratório e teste-o. Se pudermos automatizar esse processo com os sensores, podemos obter previsões muito mais frequentes do que está acontecendo, "disse o Dr. Sevvandi Kandanaarachchi, um Investigador Associado ACEMS no Departamento de Econometria e Estatísticas de Negócios da Monash University.

"Prever essas quantidades é importante porque se elas mudarem repentinamente, então isso é uma indicação de que algo com o sistema precisa ser examinado. "

O Dr. Leigh espera que o projeto leve à implantação de muitos outros sensores de baixo custo. Ela também disse que está pensando em desenvolver um aplicativo que os agricultores e outros proprietários de terras possam usar.

"Eles estão ansiosos para se certificar de que não estão desperdiçando nutrientes, que o que eles usam é absorvido pelas plantas na terra e não termina em um riacho, "disse o Dr. Leigh." Eles também estão ansiosos para reduzir a erosão da terra. "

Em trabalho publicado no início deste ano, as equipes ACEMS e WQI mostraram como detectar anomalias nos dados do sensor. Em outras palavras, eles precisavam de maneiras para mostrar se um sensor não estava funcionando corretamente.

"Você quer saber se os dados que está coletando são bons antes de prever outra coisa, "disse o Dr. Leigh.

Esta nova pesquisa também ajudará a responder a perguntas como onde colocar os sensores, quantos são necessários em certos lugares, e se eles precisam ser movidos.

“O grande cenário é garantir que certas coisas que podem prejudicar o recife e nossos rios não acabem em um riacho. que podemos agir em tempo hábil para descobrir o que está acontecendo e por quê, "disse o Dr. Leigh.