Con sensores remotos monitorean cambios en la vegetación de tierras secas

Especialistas del INTA, la Universidad Nacional de Luján, el Conicet y la Universidad de Alicante (España) utilizan el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) para monitorear los cambios temporales en la cobertura vegetal en tierras secas de la estepa patagónica argentina. Una herramienta útil y de bajo costo para la gestión de los ecosistemas.

Las tierras secas son definidas como regiones en las cuales el cociente entre la precipitación anual y la evapotranspiración potencial, es decir, el índice de aridez, se encuentra entre 0.05 y 0.65. Estas regiones cubren alrededor del 41 % de la superficie terrestre y se caracterizan por poseer condiciones climáticas adversas, con precipitaciones escasas y altamente variables, temperaturas extremas y alta evapotranspiración potencial.

En las tierras secas la vegetación natural es una fuente importante de sustento para las comunidades que viven en ellas, dado que la utilizan como alimento, combustible y forraje para el ganado. Además de los bienes y servicios que brindan a las comunidades, su vegetación también juega un papel importante en muchos procesos ecosistémicos, como por ejemplo el reciclaje de nutrientes o la protección del suelo frente a la erosión.

“La cobertura vegetal es un indicador importante del estado de salud de los ecosistemas de las tierras secas, su monitoreo a largo plazo resulta clave para la toma de decisiones en la gestión de estas regiones. Se ha demostrado que los sensores remotos son una herramienta útil para el seguimiento de los cambios en la vegetación y, específicamente, el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) constituye un indicador ampliamente utilizado para evaluar los cambios en el estado de la vegetación a lo largo del tiempo”, detalló Juan José Gaitán, especialista del Instituto de Suelos del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (CNIA) del INTA.

Gaitán coordinó el estudio que reunió a profesionales de la institución, la Universidad Nacional de Luján, el Conicet y la Universidad de Alicante (España) para el análisis de los cambios temporales de datos satelitales y su relación con las variaciones en la cobertura vegetal, los que son medidos a través de una red de sitios de monitoreo a largo plazo, la “Red MARAS” (acrónimo de “Monitoreo Ambiental para Regiones Áridas y Semiáridas”). Esta Red, desarrollada por el INTA, está ubicada en uno de los biomas de tierras secas más grande del mundo: la estepa patagónica argentina.

“En este estudio analizamos la variación temporal de la cobertura vegetal en 239 sitios integrados en la red de monitoreo MARAS. Nos propusimos como objetivo probar si podemos predecir los cambios temporales en la cobertura vegetal, medidos in situ, a partir de la variación temporal en los datos del NDVI. También, buscamos utilizar el modelo empírico temporal calibrado para estimar y mapear cambios en la cobertura vegetal entre 2000 y 2020 de la estepa patagónica argentina”, detalló quien lidera la investigación.

Área de monitoreo

Se delimitó como zona de estudio un territorio de aproximadamente 800.000 km2 de tierras secas ubicadas en el sur de Argentina, espacio donde la precipitación media anual varía entre 100-750 mm y en la cual se ubican los sitios MARAS de monitoreo a largo plazo.

Para estimar y cartografiar el cambio en la cobertura vegetal en las tierras secas de la Patagonia se ajustó un modelo temporal, que relaciona la variación de la cobertura vegetal medida a campo en dos momentos (entre 5-7 años de diferencia) con la variación del índice NDVI obtenido de imágenes satelitales. El modelo calibrado permitió cartografiar el cambio de la cobertura vegetal en la estepa patagónica durante cuatro períodos: 2000-2005, 2005-2010, 2010-2015 y 2015-2020, así como en el período 2000-2020.

Efectividad en los sensores remotos

De los 239 sitios analizados de la red MARAS, 130 sitios (54.4 %) mostraron mayor cobertura vegetal en la segunda evaluación en comparación con la primera. En contraste, 108 sitios (45.2 %) presentaron menor cobertura vegetal en la segunda evaluación. Únicamente un sitio (0.5 %) no mostró diferencias en la cobertura vegetal entre la primera y la segunda evaluación.

“En este estudio hemos demostrado que a partir de las variaciones temporales en el índice NDVI, obtenido del sensor MODIS, podemos estimar y cartografiar los cambios temporales en la cobertura vegetal de un extenso bioma de tierras secas, como lo es la estepa patagónica argentina, a bajo costo y con un modelo empírico sencillo”, confirmó Gaitán.

Los investigadores aclararon que “si bien el establecimiento de redes de monitoreo resulta fundamental para poder calibrar correctamente la información proporcionada por los satélites, es costoso en tiempo y recursos, lo que limita el número de sitios que podrán ser monitoreados periódicamente”. Al respecto, especificaron que “el monitoreo de campo debe ser complementado con el análisis de datos proveniente de sensores remotos”.

“El monitoreo a largo plazo, integrando mediciones a campo, sensores remotos y datos climáticos es fundamental para evaluar, documentar y comprender las causas que provocan cambios en el estado de salud los ecosistemas. Esta información es esencial para definir estrategias de gestión que permitan mitigar los efectos del cambio climático y la desertificación”, destacaron los especialistas.