Datos espaciales para calcular la huella humana y la degradación de ecosistemas
18/8/2020
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El miércoles 19 de agosto el Centro ODS, a través del proyecto CODSpace, presentó el webinar “La huella humana y la degradación de ecosistemas”, a cargo de tres personas expertas: Carolina Carrión, investigadora de la Fundación Charles Darwin en las Islas Galápagos en Ecuador, Camilo Correa Ayram, investigador del Instituto Alexander von Humoldt de Colombia y Rodrigo Botero, director de la Fundación para la Conservación y el Desarrollo Sostenible en Colombia.

Este webinar estuvo moderado por Felipe Castro, director (e) del Centro ODS. En la introducción, Castro señaló que las investigaciones alrededor de la degradación de los ecosistemas, así como aquellas sobre la huella ecológica por parte de la humanidad, son esenciales para avanzar en la implementación de los 17 ODS. “Como planeta estamos en la era del antropoceno, una nunca antes vista y que amenaza la estabilidad climática. La biósfera ha sido afectada por la actividad humana y está en un proceso de cambiando generando inestabilidad e incertidumbre. El uso de SIG es fundamental para monitorear los cambios en los ecosistemas y para determinar la efectividad de las medidas tomadas para la conservación y restauración de ecosistemas en la región. En ese sentido, estas investigaciones resultan muy pertinentes”.

Analizando la huella espacial humana 

La primera presentación estuvo a cargo de Camilo Correa Ayram, investigador del Instituto Alexander von Humoldt de Colombia. El tema central de su exposición fue la huella espacial humana en Colombia. Para comenzar, Correa explicó que la huella espacial humana es una medida de magnitud espacial de la especie humana sobre los paisajes y los ecosistemas. Es un concepto que surge de la necesidad de “espacializar la huella ecológica” de los humanos en la naturaleza, lo que se traduce en medir, con datos espaciales, la demanda y el consumo de los recursos del hombre en la tierra. 

Este concepto, a grandes rasgos, está relacionado con el consumo humano y los impactos que este tiene en los ecosistemas, principalmente en el uso  de la tierra. La infraestructura, la ganadería, por mencionar dos ejemplos, son intervenciones humanas que generan una huella en la naturaleza. A través de datos espaciales se ha estudiado esa intervención de los humanos en los ecosistemas. Con base en esta información, el expositor señaló que el “75% de la superficie terrestre del planeta está bajo algún impacto humano. Los biomas más impactados son los bosques templados, con el 91 % de su superficie muy modificada, seguidos de los bosques secos tropicales, con  90.5%”. 

Los datos espaciales también han permitido dimensionar la crisis ecológica. Como señalaba Correa, analizando mapas de diferentes años se pudo evidenciar que “la cuarta parte de todas las ecorregiones del mundo han perdido su extensión original. Entre 2000 y 2013, por ejemplo,  la huella ecológica humana aumentó en  un área del tamaño de México. ¿Cómo estará en 2020?”. Las mayores pérdidas se presentaron en ecorregiones de sabana y bosques tropicales , datos que generan preocupación en Colombia. 

En Colombia, desde el año 2011, el Instituto Humboldt ha aplicado diferentes sistemas de información geográfica para evaluar la huella humana ecológica en el país. Se evalúan tres dimensiones espaciales: intensidad del uso del suelo, tiempo de intervención antrópica y vulnerabilidad biofísica. A través de los datos, el Instituto logró analizar la huella humana desde 1970. El resultado: un incremento del 50% en los valores de la huella humana y una tendencia a aumentar otro 12% para 2030.  Vale la pena señalar que, en el país, el 65% de la tierra ha sido transformada. 

En esta evaluación, como mostraba Correa, se hace evidente un incremento de la huella humana en la Amazonía, la Orinoquía, el Caribe y la región Andina. Zonas como el nudo de Paramillo, la región del Catatumbo y la Serranía de San Lucas se han mantenido sin una huella ecológica importante, pero a sus alrededores han sido afectadas por el aumento paulatino de la población. 

La región Andina fue la más impactada en el año 1970 con más del 11.5% de su área cubierta por valores de huella humana mayores a 60, los cuales se incrementaron alcanzando en el año 2015 el 20.1%. Así mismo, el 14.6% de la región Caribe presentó valores de huella humana altos (>60) para 1970 y se incrementó al 23.2%. En 1970, la región de la Amazonía y Orinoquia concentraron la mayoría de las áreas naturales del país con un 92% y 73% del área respectivamente con valores de huella humana menores de 20”, señaló Correa. 

A través de los datos espaciales, señaló el expositor, se pudo establecer que “la mayoría de las áreas (54.5% del país) permanecieron con bajo impacto humano. Estas áreas están ubicadas en la región sur y sureste del Amazonas, la región sureste del Orinoco y la región del noroeste del Pacífico. El 38.2% restante corresponde a áreas dinámicas, ubicadas principalmente en la región andina del norte, la región del Caribe meridional y la región central del Orinoco”.  Los ecosistemas más impactados, señaló, son los ecosistemas secos y los bosques andinos, lo cual “es preocupante teniendo en cuenta que los bosques andinos concentran una alta diversidad de especies endémicas y equilibran el ciclo hidrológico”.

Para terminar, Correa hizo énfasis en la necesidad de precisar y continuar con este tipo de investigaciones para tener más claridad sobre cómo se pueden implementar los ODS en la región. “Los cambios en la huella humana sugieren cómo los patrones económicos y demográficos están remodelando la relación humana con la naturaleza. Al ser un índice que ‘acumula’ una serie de impactos medibles por medio de productos de sensores remotos se  puede ayudar  a monitorear a través del tiempo el grado de transformación de los ecosistemas terrestres (por ejemplo el ODS 15) pensando en el cumplimiento de la Agenda 2030”.

 

Mapeo para la restauración de ecosistemas 

La segunda presentación estuvo a cargo de Carolina Carrión, quien ha estudiado la transformación de los ecosistemas en las Islas Galápagos, en Ecuador, durante las últimas décadas. Este archipiélago, declarado como patrimonio natural de la humanidad por la Unesco en 1978, ha sufrido diferentes modificaciones en su estructura ecológica por la intervención humana. A través de datos espaciales, Carrión señaló que se ha logrado establecer, por ejemplo, que el 60% de las especies de flores en Islas Galápagos fueron introducidas por el ser humano, voluntaria o involuntariamente. Estas suman un total de 810 especies. 

Estos datos pudieron ser obtenidos con sistemas de información como Landsat y Worldview 2, utilizando tanto fotografías espaciales como de drones. El mapeo de vegetación, agregó Carrión, es clave  para la planificación de la restauración de ecosistemas. Las imágenes con alta resolución permiten identificar las especies que no son nativas y su expansión en el transcurso del tiempo. 

En Galápagos, a través de la fotogrametría con dron, se ha evaluado la huella de cada una de las especies y se han proyectado a su vez utilizando métodos multiespectrales de distribución con imágenes satelitales, las cuales permiten evaluar, por ejemplo, las copas arbóreas. Así lograron establecer que la guayaba ha sido una de las especies que se ha dispersado por diferentes áreas de las islas. 

Las imágenes con dron también permitieron evaluar cómo entre 2013 y 2018 han incrementado las hectáreas de mora de 2.2 hectáreas a 5.8 hectáreas. Todos estos datos han permitido generar recomendaciones de política pública para la gestión de los ecosistemas en el archipiélago. Los mapas, dijo Carrión, “son una línea base para evaluar la dispersión o reducción de especies de plantas en el futuro”. Y los drones, por otro lado, “permiten registrar especies, topografía y altura de la vegetación”. 

 

Herramientas SIG para proteger la Amazonía 

La última presentación estuvo a cargo de Rodrigo Botero, director de la Fundación para  la Conservación y el Desarrollo Sostenible en Colombia y una de las personas que más conocimiento tiene sobre la Amazonía colombiana. Además de evaluar las categorías bosque y no bosque, Botero señaló que es importante, a través de datos espaciales, entender otros tipos de cobertura y generar, a su vez, alertas tempranas de transformación en los ecosistemas. 

En 2020, los datos espaciales han permitido evidenciar que la deforestación se ha agudizado en Caquetá, departamento que registró  25.876 hectáreas deforestadas. Después están Meta, Guaviare y Putumayo, con 22.889, 15.495 y 4.664 hectáreas respectivamente. Ahora, dijo Botero, “más que ejercicios de monitoreo, lo que debemos buscar es entender las dinámicas de la región amazónica, utilizando mapas en tiempo real así como sistemas multitemporales para la evaluación de la situación de los bosques. 

A manera de ejemplo, Botero mostró un mapa en el que se evalúan las siguientes categorías: bosque-no bosque, deforestación y frontera agropecuaria, estado legales, cultivos de uso ilícito, planes de transporte, petróleo y minas, infraestructura de transporte y corredores ecológicos. Este mapa fue complementado con otro sobre focos de calor multitemporal. Y en estos análisis, añadió el expositor, es clave contar con información sobre vías y ganadería, por ejemplo. “El seguimiento de esta información que se obtiene a través de sensores remotos  permite señalar dónde se están transformando determinados territorios y cuál es el impacto del ganado en estos lugares”. 

Para evaluar estas variables, Botero señaló que han hecho uso de imágenes de satélite (ópticas y radar)​ y han empleado  algoritmos de programación (Machine Learning) bajo plataforma de análisis científico como Google Earth Engine para obtener un gran volumen de datos​. Así, por ejemplo, se han hecho interpretaciones  de coberturas y accesos viales en épocas secas y en épocas de lluvia para 15 millones de hectáreas a escala 1:25.000​. “La idea es seguir generando conocimiento sobre las dinámicas de los territorios para hacer análisis que sean importantes para la toma de decisiones a nivel regional y nacional”, señaló Botero. 

En diferentes territorios del país, agregó, “el conflicto armado no nos permite tener ciertos sistemas de movilidad terrestre, por lo cual la información que se genera a través de los sistemas de información geográfica son claves. En este punto es fundamental que las imágenes sean cada vez más detalladas para el empleo de algoritmos y programación a corto y mediano plazo”. Por ahora, es clave seguir generando análisis espaciales, modelamientos de escenarios futuros, análisis mutivariados y multitemáticos e infografías y cartografías para la divulgación.

 

Para ver el webinar, haga clic en el siguiente video:

 

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