Los elementos ambientales marinos consisten en meteorología marina, hidrología marina, geología marina y geofísica, física marina, química marina, biología marina, etc. Incluyen elementos multidimensionales como la interfaz mar-aire y la atmósfera inferior (como nubes, lluvia, niebla, presión atmosférica, temperatura, etc.), la superficie del mar (comoviento, olas, hielo, marejadas ciclónicas, rocío salino, radiación solar, temperatura, salinidad, mareas,etc.), bajo el agua (como por ejemploondas internas, circulación, termoclinas, canales de sonido, densidad, conductividad, profundidad, etc.) y el lecho marino (como la geología, la geomorfología, el campo magnético, el campo gravitatorio, etc.).

Clasificación de los equipos de detección ambiental marina

Los equipos de percepción del entorno marino están diseñados para obtener información sobre dicho entorno, lo que comúnmente conocemos como equipos de observación, investigación, monitoreo y cartografía marina. Incluyen diversos tipos de sensores, recolectores, procesadores y las distintas plataformas de observación fijas y móviles, tanto espaciales como aéreas, costeras y marinas (de superficie y submarinas), en las que se transportan.

Existe una amplia variedad de dispositivos de percepción del entorno marino. Clasificados por elementos ambientales, se pueden dividir en temperatura, salinidad, profundidad, olas, corrientes, mareas, viento, sonido y campo magnético, etc. Clasificados por sensores, se pueden dividir en acústicos, ópticos, eléctricos, térmicos y magnéticos, etc. Clasificados por principios estructurales, se pueden dividir en instrumentos acústicos, instrumentos ópticos, instrumentos electrónicos, instrumentos mecánicos e instrumentos de teledetección y telemetría, etc. Clasificados por diferentes portadores, se pueden dividir en instrumentos a bordo de barcos, instrumentos sumergibles, instrumentos de boyas, instrumentos de estaciones costeras, instrumentos de aeronaves y satélites, etc. Clasificados por los elementos medidos, se pueden dividir en instrumentos de medición de temperatura, instrumentos de medición de salinidad, instrumentos de medición de olas, instrumentos de medición de corrientes, instrumentos de salinidad nutritiva, instrumentos de fuerza gravitatoria y magnética, instrumentos de detección de sedimentos del fondo, instrumentos de plancton y organismos bentónicos, etc.

Los equipos de observación ambiental marina se pueden clasificar en cuatro categorías principales: instrumentos de observación de propiedades físicas marinas, instrumentos de observación de propiedades químicas marinas, instrumentos de observación biológica marina e instrumentos de observación geológica y geofísica marina. Entre ellos, los instrumentos de observación marina para buques presentan la mayor variedad. Según su método de operación, se pueden subdividir en desechables, autorretornables, suspendidos y remolcados. Los instrumentos desechables se utilizan dejando caer sus sensores al mar, y los datos observados se transmiten al buque mediante cables u ondas de radio. Los sensores no se recuperan después de su uso. Los instrumentos autorretornables se hunden en el mar durante la observación y, tras completar la tarea de medición o muestreo, retiran el lastre y regresan a la superficie del mar por su propia flotabilidad. Los instrumentos suspendidos se envían al mar desde el costado del buque mediante el cabrestante y se utilizan para la observación cuando el buque está fondeado o a la deriva. Los instrumentos remolcados se colocan en el mar desde la popa del buque y se remolcan detrás del mismo para la observación en navegación.

Los equipos para la observación, investigación, monitoreo y cartografía oceánica comparten muchas características comunes en cuanto a tipos de instrumentos, elementos de medición, métodos de operación, procesamiento de datos y resultados de aplicación. Sin embargo, sus respectivos propósitos de aplicación y los requisitos de los resultados son diferentes, por lo que a menudo resulta difícil establecer clasificaciones específicas. Por ejemplo, un buque de prospección oceánica puede servir como plataforma operativa tanto para la investigación oceánica como para el monitoreo y la cartografía oceánica; otro ejemplo es el perfilador acústico Doppler de corrientes (ADCP), que es una carga útil de observación tanto para la investigación como para el monitoreo oceánico, y cuando se utiliza en la planificación de proyectos de construcción de terminales oceánicas, se convierte en una carga útil de observación para la cartografía oceánica.

Los equipos de detección oceánica incluyen varias plataformas oceánicas, como satélites para teledetección, aeronaves no tripuladas, planeadores de olas, planeadores submarinos, vehículos submarinos autónomos (AUV), sumergibles no tripulados controlados remotamente, embarcaciones de superficie no tripuladas, sistemas basados ​​en el lecho marino, buques de prospección oceánica,boyas oceánicasredes de observación oceánica en tiempo real, así como carga o sensores como los acústicosPerfiladores de corriente Doppler (ADCP)batímetros multihaz, sonar de apertura sintética (SAS), instrumentos de temperatura, salinidad y profundidad (CTD), magnetómetros oceánicos, sonares de barrido lateral, gravímetros oceánicos, sistemas sísmicos monocanal, medidores de flujo de calor del fondo marino, sistemas de posicionamiento acústico subacuático, trampas de sedimentos, sistemas de sonar tridimensionales, medidores de nivel de agua y equipos de navegación inercial subacuática.