Científicos se valen de datos de radares para medir el impacto de los incendios en la Amazonia | AGÊNCIA FAPESP

Científicos se valen de datos de radares para medir el impacto de los incendios en la Amazonia Un grupo de estudiosos combinó el indicador conocido como VOD, que apunta la cantidad de agua presente en la vegetación, con información de satélites ópticos. Esta estrategia innovadora, descrita en la revista Remote Sensing, puede suministrar análisis más vastos referentes a los cambios en la biomasa provocados por el fuego (foto: Prevfogo/Ibama)

Científicos se valen de datos de radares para medir el impacto de los incendios en la Amazonia

02 de septiembre de 2021

Por Luciana Constantino  |  Agência FAPESP – Durante los últimos años se ha erigido como un desafío entender el impacto de los daños causados por los frecuentes incendios forestales en la Amazonia, la más grande y la más biodiversa selva tropical del planeta. Y ahora, un artículo publicado en la revista Remote Sensing muestra una prometedora herramienta que apunta en tal sentido: los datos de VOD (Vegetation Optical Depth, por sus siglas en inglés) aportan solidez científica para detectar los cambios en la vegetación provocados por el fuego.

La VOD, denominada “profundidad óptica de la vegetación pasiva observada por microondas”, constituye un indicador que apunta la cantidad de agua presente en la vegetación (su densidad), y muestra si el dosel forestal está más seco a causa del clima o si se ha quemado. Se la calcula con base en datos satelitales de radares (microondas), que sufren menos el influjo de la atmósfera y de las nubes en comparación con los satélites ópticos.

El dosel, en tanto, formado por la cobertura superior de los árboles, cumple un importante papel en la dinámica de la selva, pues exhibe un rico hábitat para plantas y animales, con un ambiente distinto al de las áreas cercanas al suelo.

En el marco de un estudio a cargo de científicos de la Universidad de Nanjing, en China, que contaron con la colaboración del brasileño Ricardo Dal’Agnol, se arribó a la conclusión de que “la combinación de VOD e información de satélites ópticos puede suministrar, en tiempo real, datos más abarcadores sobre los cambios en la biomasa provocados por incendios y sobre la capacidad de recuperación de la vegetación, y es probable que se la aplique ampliamente en el futuro”.

“Por primera vez, este tipo de datos se puso a prueba para analizar el efecto del fuego sobre el dosel de la Selva Amazónica”, explica Dal’Agnol, investigador en la División de Observación de la Tierra y Geoinformática del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe) con el apoyo de la FAPESP mediante una beca posdoctoral.

En la investigación, se analizaron datos de un área situada en el sur de la Amazonia durante la temporada de incendios de 2019, entre los meses de julio y octubre, utilizando información de VOD y otros tres índices mediante análisis de imágenes satelitales: el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), el de vegetación mejorado (EVI), y el cociente de quema normalizado (NBR).

“En primer lugar, descubrimos que las precipitaciones entre julio y octubre se ubicaban alrededor de las medias climáticas, lo cual sugiere que no hubo eventos extremos y que el fuego fue el factor que provocó anomalías en el dosel de la selva. En segundo lugar, la cantidad de incendios activos durante la temporada 2019 se ubicó por encima del promedio, fundamentalmente durante los meses de agosto y septiembre. En tercero: comparamos las anomalías de VOD e índices basados en datos ópticos con la distribución espaciotemporal de los incendios”, explica el grupo en el artículo publicado en junio, en una edición especial de la revista que aborda las aplicaciones de la teledetección y la VOD.

En dicho trabajo, los investigadores encontraron una discrepancia: la magnitud de las pérdidas registradas a través de los índices ópticos fue mayor que la VOD en agosto y septiembre, con una recuperación mucho más rápida en comparación con áreas con actividad ígnea relativamente baja.

“La razón más probable para esas diferencias reside en que la VOD muestra la dinámica de los árboles enteros, mientras que los índices ópticos captan lo que sucede con las hojas, que se recuperan más rápidamente”, escriben.

Otro punto que puede haber contribuido para con esa asimetría lo constituyen las diferentes propiedades del dosel de la selva representadas por los índices. Sucede que el NDVI, por ejemplo, es sensible a la abundancia de clorofila y biomasa fotosintética, y puede estar sujeto a reflejos de la absorción de la luz de la clorofila de la vegetación. En tanto, en el cálculo del NBR pueden tener impacto las áreas de suelo descubierto provocadas por los cambios en la vegetación.

Los impactos

La Amazonia cumple un importante papel en el ciclo global de carbono, con su gran capacidad de absorción de dióxido de carbono (CO2). No obstante, en los últimos años, el aumento de la deforestación asociado a los incendios y ciertos factores climáticos, como la mayor frecuencia de sequías extremas, han venido alterando el rol de la selva en este proceso.

El fuego provoca alteraciones significativas de la vegetación, de la estructura del ecosistema y de la composición de las especies, con un aumento de las emisiones de carbono e impactos sobre las condiciones climáticas a escalas regionales y globales.

Asimismo, se proyecta que la región amazónica podría experimentar un calentamiento continuo durante las próximas décadas, con un aumento de la frecuencia y la severidad de eventos extremos. Por eso, una mejor comprensión del impacto del fuego sobre la dinámica de la vegetación contribuye en los estudios regionales y globales de emisiones de carbono.

Datos dados a conocer a finales del año pasado por la plataforma MapBiomas Fogo (con datos de incendios a partir del año 2000, indicando la cobertura de uso del suelo afectada) apuntaron que más de 330 mil kilómetros cuadrados (km2) de bosques existentes actualmente en Brasil fueron afectados por incendios durante los últimos 20 años. De esa área total, el 28,7 % se ubicó en la Amazonia, un bioma donde el fuego era raro hace algunas décadas. La mitad de los 427 mil km2 afectados en la Selva Amazónica ardió más de una vez en el mismo lugar.

En 2019, el año objeto de la investigación, la Amazonia registró una de las más altas cifras de incendios, con 89.176 focos ígneos en 12 meses, según el Inpe. Pero el año pasado se registró un incremento de las notificaciones, con 103.161 focos, la tercera cifra de la década, detrás de 2015 y 2017.

Un estudio innovador publicado en mayo pasado por otro grupo de investigadores del cual Dal’Agnol también forma parte apuntó que la Selva Amazónica quemada en áreas húmedas pierde en promedio el 27,3 % de sus árboles, fundamentalmente aquellos de pequeño y mediano porte, y un 12,8 % de su biomasa (las existencias de carbono) hasta tres años después de los incendios.

En dicha investigación, se midieron in situ los efectos del fuego en áreas quemadas y no quemadas situadas al norte de la región ubicada entre los ríos Purus y Madeira, en la Amazonia Central, en el año 2015, y los investigadores llevaron a cabo nuevos censos anuales para rastrear los factores demográficos que determinaron las alteraciones en la biomasa en el transcurso de los tres años siguientes (lea más en: agencia.fapesp.br/36621/). 

Los resultados

En tanto, en el artículo de Remote Sensing, los científicos consignan que el patrón temporal de los cambios en el dosel indicados por la VOD y por los índices ópticos fue similar en comparación con las áreas con actividades ígneas.

“La magnitud de los daños en el dosel se expandió con el aumento de la cantidad de incendios entre los meses de julio y septiembre. En octubre, con las quemas disminuyendo o deteniéndose, el dosel mostró señales de recuperación en áreas con menos incendios, en tanto que la restauración en los lugares severamente afectados aún no había comenzado”, apuntan.

Puede leerse el artículo intitulado Forest Canopy Changes in the Southern Amazon during the 2019 Fire Season Based on Passive Microwave and Optical Satellite Observations en el siguiente enlace: www.mdpi.com/2072-4292/13/12/2238/htm.
 

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