Todo o ecossistema de recifes depende da luz para a fotossíntese, medida como radiação fotossinteticamente ativa (PAR). No entanto, sem correção, os medidores PAR calibrados no ar fornecem apenas valores relativos debaixo d'água. Este artigo explica como fazer medições precisas de PAR em ambientes subaquáticos.

Medições de PAR debaixo d'água para aquários de corais

4 de Nov de 2024

Como todos sabemos, a iluminação é extremamente importante para organismos vivos como plantas, animais e até humanos. Medir a radiação fotossinteticamente ativa (PAR) é crucial para avaliar a quantidade e a qualidade de luz para plantas. O PAR, medido como densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (PPFD), é a medida mais importante para a pesquisa fotobiológica terrestre em plantas e culturas, bem como para plantas subaquáticas, como corais e outras plantas de recifes. Se você é novo no assunto, recomendamos nosso outro artigo explicando PAR/PPFD e por que medir lux ou foot-candle não é útil.

Iluminação para Corais

Todo o ecossistema de recifes depende da luz para a fotossíntese, processo pelo qual os corais obtêm 80-85% de sua energia. Além disso, a iluminação para recifes estimula as cromo proteínas dos corais, responsáveis por criar cores vivas e vibrantes no seu aquário de recife.

Corais saudáveis exibindo cores vivas e intensas

Medições PAR subaquáticas

Medidores tradicionais, como o medidor PAR Apogee MQ-500, são calibrados no ar. Como as propriedades ópticas do ar e da água são diferentes, os medidores PAR quânticos fornecem apenas valores relativos debaixo d'água.

Um fenômeno chamado "efeito de imersão" deve ser considerado ao usar um medidor PAR para obter medições absolutas de PPFD em um aquário. Empresas identificaram essa necessidade e produtos como o Seneye Reef e o Apogee MQ-510 Full-spectrum Underwater Quantum Meter já aplicam o fator de correção do efeito de imersão (IECF) em suas medições. Felizmente, você não precisa de todo esse equipamento e pode simplesmente usar nosso aplicativo de medidor PAR para medir debaixo d'água.

Comparação de medidores PAR

Testamos o desempenho do medidor Apogee com o fator de correção do efeito de imersão aplicado e o comparamos com nosso app no iOS e Android.

Há muita pesquisa existente sobre a correção do efeito de imersão em medidores PAR, cobrindo também a configuração experimental para esse fim. Com base na publicação de Hooker & Zibordi, utilizamos um recipiente pintado de preto fosco em combinação com placas de LED para fornecer iluminação adequada. Nosso sensor de referência é um Apogee SQ-520 Full-spectrum "Smart" Quantum Sensor de R$ 5.000,00, que oferece modos de ar e água com o software incluído.

Nossa configuração de teste mostra o sensor Apogee e o Photone medindo PPFD subaquático no Android

Testamos três smartphones Android diferentes, bem como três dispositivos iOS. No iOS, usamos um difusor de papel simples, conforme exigido pelo aplicativo. Todos os smartphones foram colocados em um saco plástico transparente antes de serem submersos.

Nossa configuração de teste mostra o sensor Apogee e o Photone medindo PPFD subaquático no iOS

Em seguida, adicionamos água da torneira e fizemos medições em profundidades de 5 cm, 15 cm e 25 cm. As medições obtidas foram escaladas de modo que a medição sem água fosse o ponto de referência, significando uma variação de zero.

Resultados mostrando a variação do Photone em comparação com o sensor Apogee subaquático

Como pode ser visto, a variação em relação ao sensor Apogee Quantum PAR geralmente está dentro de poucos por cento. Em nosso teste, o erro máximo em comparação com o sensor Apogee de R$ 5.000,00 foi de 7,7%, com a mediana sendo 2,2% a mais do que a medição do sensor Apogee. Como o próprio sensor Apogee possui uma precisão especificada de ±5% no ar, consideramos a variação de nosso app insignificante.

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A configuração experimental indica que nosso app não requer uma correção significativa para o efeito de imersão (menos de 3%), e recomendamos usá-lo sem modificações.

Usando nosso aplicativo para medições de PAR subaquáticas

Se você quer economizar os R$ 5.000,00 de um Medidor Quântico, definitivamente vale a pena experimentar nosso app de medidor de luz de cultivo Photone. Como você pode ver em nossas medições, não há problema em usá-lo debaixo d'água – basta um pouco de preparação e alguns ajustes. Instruções passo a passo para impermeabilizar o celular podem ser encontradas em nosso guia.

Aplicativo Photone

Se você ainda não usou o aplicativo, recomendamos que você experimente! O Photone é gratuito para baixar no iOS e Android e pode até economizar milhares de reais que seriam gastos em medidores físicos. Aumenta rendimentos e economiza energia elétrica!

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