Crean un método para identicar los cambios de la Tierra y determinar sus causas

MURCIA (EP). Un equipo internacional de investigación liderado por la Universidad de Valencia (UV) ha conseguido identificar de forma automática los cambios más relevantes ocurridos en el planeta Tierra en los últimos diez años y determinar si sus causas son naturales o antropogénicas.

Lo más novedosos del estudio tiene que ver con la capacidad del sistema empleado. Se trata de un método que, de forma automática, es capaz de identificar las zonas del planeta más afectadas por los principales cambios de tendencia tanto en contenido de agua del suelo como en contenido de agua de las plantas y de discernir si el cambio detectado es producto de la propia naturaleza o por causas antropogénicas, explica la UV.

Los resultados del trabajo, publicados en 'National Science Review', se obtienen de combinar un nuevo método estadístico con datos procedentes del satélite SMOS de la Agencia Espacial Europea (ESA) que proporciona regularmente mapas globales de contenido de agua del suelo y de la vegetación.

Hasta ahora no se había cuantificado el cambio de la Tierra a partir de la consideración de dos factores al mismo tiempo: el agua del suelo y el agua de la vegetación. El equipo, que lidera el proyecto desde el Image Processing Laboratory (IPL) de la UV, ha constatado que, a lo largo de la última década, han ocurrido cambios no solo de seco a seco y de húmedo a húmedo, sino también de seco a húmedo y viceversa. Estos cambios han tenido lugar en ecosistemas de clima principalmente húmedo y semiárido.

Este estudio muestra cómo el ensamblaje entre el contenido de agua del suelo y el de la vegetación es clave para comprender la dinámica ecológica de los grandes ecosistemas y su interacción con el clima y las actividades humanas. Recoge cambios notables relacionados con la actividad humana (desforestación e incendios forestales, reforestación artificial, abandono de campos de cultivo) y cambios climáticos relacionados con la variabilidad de las precipitaciones, entre otros.

El equipo se nutre de datos sobre la humedad del suelo (SM) y la profundidad óptica de la vegetación (VOD), procedentes de la misión Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS). Es la primera misión que, diseñada para medir la humedad del suelo del planeta, también permite medir el contenido de agua de las plantas y la salinidad de los océanos.

"El artículo presenta un análisis estadístico básico para extraer las tendencias de SM y VOD a lo largo de la última década. A diferencia de enfoques anteriores, que se centraban en analizar las tendencias de una sola variable, en este caso lo que hemos hecho es utilizar conjuntamente datos sobre humedad del suelo y el contenido de agua de las plantas, y esto nos ha permitido identificar patrones espaciales con mucha claridad", detalla Gustau Camps-Valls como jefe del grupo de Procesado de Imágenes y Señales de la UV y titular de dos ayudas ERC.

"El reto era encontrar una explicación a los cambios, encontrar sus causas. Aunque en algunos casos eran obvias, como la deforestación en el Amazonas, también hemos podido identificar distintas subregiones con comportamientos contrastados: unas por causa de talas masivas y otras más sutiles por impactos climáticos", añade Diego Bueso, investigador en el IPL y primer autor del trabajo.

En concreto, el trabajo se basa en el primer registro de estimaciones globales por satélite de microondas en banda L, de 2010 a 2020, de la misión SMOS. "Ilustra el valor de las misiones por satélite que miden la emisión de la Tierra en frecuencias de microondas; en particular en la banda L, que es muy sensible al contenido de agua en los suelos y la vegetación, incluso en regiones con áreas densamente vegetadas como el Amazonas, lo que la hace única", resalta María Piles, investigadora Ramón y Cajal e integrante del grupo asesor de la futura misión CIMR que forma parte del programa de expansión del sistema Copernicus de la Comisión Europea.

El nuevo enfoque aportado por los investigadores se puede aplicar a otras variables y escalas espaciotemporales para medir las constantes vitales terrestres. Completan el equipo el Laboratoire des Sciences du Climat et del Environnement de la Université Paris-Sacla, y el INRA Centro de Burdeos Aquitaine.