El estudio utiliza imágenes satelitales de código abierto y el modelo de color HSV (tono, saturación, valor) para analizar el color de los lagos de mina, lo cual es indicativo de sus propiedades fisicoquímicas. Este método es más rentable y eficiente en comparación con el monitoreo tradicional in situ.
El color verdadero (es decir, el tono) de un cuerpo de agua resulta de la combinación de absorción, reflexión y transmisión de longitudes de onda específicas de la luz solar a través del agua, mediada por iones disueltos y coloides suspendidos/partículas minerales finas. Los metales de transición forman complejos de colores distintivos en soluciones acuosas dependiendo del estado de oxidación del metal y del ligando al que se une (Fe²⁺: verde oliva, Cu²⁺: azul verdoso, Fe³⁺: amarillo marrón). Las partículas suspendidas interactúan con la luz solar dispersándola. Los coloides de oxihidróxido de Fe(III) dispersan el componente rojo de la luz solar, los coloides de oxihidróxido de Al dispersan el componente azul verdoso, y las partículas coloidales muy finas de sílice y azufre dispersan el componente azul. Dado que tanto la complejación acuosa como la saturación de los oxihidróxidos de Al y Fe dependen del pH y de las condiciones redox del agua, los resultados de este estudio muestran que la evolución temporal y las variaciones de los parámetros HSV proporcionan una indicación de los cambios en las características fisicoquímicas que experimentan los lagos de mina.
La metodología se probó exitosamente utilizando el lago de mina Berkley en Montana (EE.UU.), que cuenta con datos históricos extensos sobre la calidad del agua (desde finales de los años 80). Los valores HSV derivados de imágenes satelitales mostraron una buena correlación con eventos conocidos, como la meromixis (mezcla de capas de agua) y la transición de un estado meromíctico (estratificado) a un estado holomíctico (completamente mezclado).
Este enfoque puede aplicarse a lagos de mina en todo el mundo, proporcionando una herramienta valiosa para el monitoreo continuo y remoto de lagos de mina, incluso en ubicaciones inaccesibles. Esto puede ayudar a detectar posibles problemas ambientales de manera temprana, permitiendo intervenciones oportunas.
