pdf - Laboratório de Ecologia do Ictioplâncton - Furg
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114 ambiental ou outra, é necessária. No caso de sistemas ativos, a fonte de luz é própria. Embora sistemas passivos possam ser menos invasivos do que os ativos, apenas em casos de águas muito transparentes, estes sistemas podem ser utilizados para produzir imagens de zooplâncton. Isto é um problema comum na maioria dos casos, uma vez que estes organismos valorizam o fato de serem transparentes, ou difíceis de serem percebidos, para evitar predadores. Conseqüentemente, os sistemas óticos submersos de amostragem de zooplâncton identificados nesta revisão usam uma fonte ativa de iluminação. Esta fonte pode ser um “flash”, ou uma luz estroboscópica, ou algum tipo de laser, emitido de forma contínua ou em pulsos. A propagação de luz na água pode ser descrita de uma maneira simplificada através do conceito de radiância. Radiância é a intensidade direcional em três dimensões da propagação da luz em um dado instante e local. Uma vez que a radiância é a variável de estado para a radiação óptica, a distribuição radiante descreve tudo o que é conhecido em um experimento óptico. Por exemplo, cameras medem a energia radiante através da integração da radiância de um pixel na camera. Os parâmetros ambientais que descrevem a propagação da luz determinam sua qualidade. Estes parâmetros são a absorção e o espalhamento da água e a reflectividade do objeto. Embora estes parâmetros tenham sido medidos, os detalhes de cada situação ambiental desempenham um papel fundamental na determinação do resultado da aquisição de uma imagem óptica submarina. Isto é devido ao fato dos oceanos manterem fortes gradientes de substâncias absorventes e espalhantes que também variam com o tempo. Absorção é um escalar, porém a situação mais complicada do espalhamento deve ser descrito por um vetor que indica o grau de espalhamento da luz em função do ângulo incidente e do ângulo do observador (Fig. 20). Figura 20. Esquema de um sistema óptico de imagem submarino e os componentes de uma imagem que resultam da categorização da luz recuperada (Modificado de Jaffe, 2005).
115 O desenvolvimento de sistemas ópticos submersíveis eficientes também é auxiliado pela utilização de modelos computacionais. Estes modelos podem mimetizar a propagação da luz na água e prever o resultado de uma determinada situação. Os modelos permitem o usuário colocar cameras e iluminação em locais diferentes com várias orientações em relação ao objeto de estudo. Os modelos variam desde simulações Monte Carlo até o uso de formulação semi-analítica, e utiliza conceitos da teoria de sistemas lineares. Os sistemas de detecção de partículas medem e transmitem a secção transversal de cada partícula que passa através de um feixe de luz. O princípio básico do contador óptico de partículas (OPC) ou do contador óptico de partículas a laser (LOPC) é praticamente o mesmo, ou seja, a área de uma secção transversal bloqueada pela partícula no feixe é medida relativamente a área do fotodiódo que detecta a oclusão. O OPC mede a seção transversal de partículas no seu feixe entre um tamanho de 250 a 25.000 mm. O LOPC divide este intervalo em duas partes através da (i) medida da seção transversal da área das partículas no seu feixe entre tamanhos de 10 a 1500 mm no que se convencionou chamar de elemento singular do plâncton (SEP); e da (ii) medida da forma do perfil (duas dimensões) da partícula entre os tamanhos de 1500 e 35000 mm, no que se convencionou chamar multielemento do plâncton (MEP). Através da soma de SEPs e MPEs, a distribuição de tamanho do plâncton fica mais completa, enquanto que os perfis do MEP podem ser utilizados para fins de identificação taxonômica (Herman et al., 2004). Os sistemas ópticos podem ser divididos em três categorias: 1) os que produzem uma imagem de organismos planctônicos como o VPR (do inglês Video Plankton Recorder); ou, 2) os que usam da interrupção de uma fonte de luz para detectar e estimar o tamanho de uma partícula como o OPC (Optical Plankton Counter) e o LOPC (Laser Optical Plankton Counter). 6.1. Sistemas ópticos que produzem imagem Estes aparelhos produzem uma ótima informação sobre a distribuição de partículas, gerando também informações para identificação e tamanho de seus alvos além dos seus movimentos. Nas primeiras vezes que foram utilizados quando ainda estavam sendo desenvolvidos estes instrumentos eram acoplados as redes de coleta, mas atualmente já são utilizados sem a necessidade da conferência dos dados porque já estão bem desenvolvidos e confiáveis. O uso de sistemas ópticos que produzem imagem para a observação de zooplâncton in situ tem sido feito com sucesso em muitas situações, e uma variedade de sistemas
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O <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong> sistemas ópticos submersíveis eficientes também é auxilia<strong>do</strong><br />
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praticamente o mesmo, ou seja, a área <strong>de</strong> uma secção transversal bloqueada pela<br />
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seção transversal da área das partículas no seu feixe entre tamanhos <strong>de</strong> 10 a 1500<br />
mm no que se convencionou chamar <strong>de</strong> elemento singular <strong>do</strong> plâncton (SEP); e da (ii)<br />
medida da forma <strong>do</strong> perfil (duas dimensões) da partícula entre os tamanhos <strong>de</strong> 1500 e<br />
35000 mm, no que se convencionou chamar multielemento <strong>do</strong> plâncton (MEP).<br />
Através da soma <strong>de</strong> SEPs e MPEs, a distribuição <strong>de</strong> tamanho <strong>do</strong> plâncton fica mais<br />
completa, enquanto que os perfis <strong>do</strong> MEP po<strong>de</strong>m ser utiliza<strong>do</strong>s para fins <strong>de</strong><br />
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Os sistemas ópticos po<strong>de</strong>m ser dividi<strong>do</strong>s em três categorias: 1) os que produzem uma<br />
imagem <strong>de</strong> organismos planctônicos como o VPR (<strong>do</strong> inglês Vi<strong>de</strong>o Plankton<br />
Recor<strong>de</strong>r); ou, 2) os que usam da interrupção <strong>de</strong> uma fonte <strong>de</strong> luz para <strong>de</strong>tectar e<br />
estimar o tamanho <strong>de</strong> uma partícula como o OPC (Optical Plankton Counter) e o<br />
LOPC (Laser Optical Plankton Counter).<br />
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Estes aparelhos produzem uma ótima informação sobre a distribuição <strong>de</strong> partículas,<br />
geran<strong>do</strong> também informações para i<strong>de</strong>ntificação e tamanho <strong>de</strong> seus alvos além <strong>do</strong>s<br />
seus movimentos. Nas primeiras vezes que foram utiliza<strong>do</strong>s quan<strong>do</strong> ainda estavam<br />
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atualmente já são utiliza<strong>do</strong>s sem a necessida<strong>de</strong> da conferência <strong>do</strong>s da<strong>do</strong>s porque já<br />
estão bem <strong>de</strong>senvolvi<strong>do</strong>s e confiáveis.<br />
O uso <strong>de</strong> sistemas ópticos que produzem imagem para a observação <strong>de</strong> zooplâncton<br />
in situ tem si<strong>do</strong> feito com sucesso em muitas situações, e uma varieda<strong>de</strong> <strong>de</strong> sistemas