Usando nueva tecnología, los científicos pueden estudiar cómo las infestaciones de insectos como el gusano del abeto occidental juegan un papel en el cambio climático. Foto de Paul Williams
Se ha convertido en un ciclo destructivo en el oeste de los EE. UU .: las temperaturas más cálidas y las condiciones de sequía prolongan el ciclo de vida de los escarabajos del pino de montaña, lo que les permite aprovecharse del pino, el abeto y los abetos que cubren las montañas. Los árboles se vuelven de color marrón rojizo antes de morir, un fenómeno que el Servicio de Parques Nacionales consideró "una epidemia que se extiende desde Canadá hasta México". Existe una preocupación generalizada de que la mortalidad de estos árboles crea una excelente fuente de combustible para los incendios forestales.
Hasta hace poco, los científicos tenían que estudiar el daño desde el suelo, con poca capacidad para comprender las causas y los procesos. Pero ahora la nueva tecnología les permite utilizar imágenes satelitales para identificar las fuentes de pequeños eventos que alteran el ecosistema, algunos de los cuales, por ejemplo, los brotes de escarabajos, están relacionados con los factores que provocan el cambio climático. Un programa de computadora llamado LandTrendr, desarrollado por el profesor Robert Kennedy de la Tierra y el Medio Ambiente de la Universidad de Boston, permite a los científicos combinar los datos que recolectan en el terreno con imágenes satelitales del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) y la NASA para comprender mejor las perturbaciones ambientales.
Desde 1972, la NASA y el USGS han desplegado satélites que toman fotografías digitales especializadas de los paisajes de la Tierra. Son capaces de capturar detalles que existen en longitudes de onda invisibles para el ojo humano, incluidas aquellas ligeramente más largas que la luz visible llamada infrarrojo cercano. Las plantas sanas reflejan la energía en el infrarrojo cercano, y al escanear las imágenes, los científicos pueden detectar interrupciones en los paisajes de la Tierra.
En el pasado, estas imágenes eran prohibitivamente caras, lo que limitaba el acceso de los científicos. "Observaríamos una imagen del 2000 y una del 2005 y preguntaríamos, '¿Qué ha cambiado?'", Explicó Kennedy. “Si solo está mirando dos imágenes, es muy difícil rastrear los cambios que evolucionan lentamente. Puedes notar que algo ha cambiado, pero no sabes cuánto tiempo ha tomado ".
Cuando el USGS comenzó a proporcionar estas imágenes de forma gratuita en 2008, fue un punto de inflexión para los científicos de la Tierra. Ahora tenían acceso a miles de tomas de cualquier región geográfica, imágenes que utiliza la herramienta LandTrendr de Kennedy. “Al mirar todas las imágenes, puedes ver cómo se desarrolla. Tienes más confianza en que realmente estás viendo tendencias ”, dijo. Esto es particularmente útil para comprender el cambio climático y el cambio en el uso de la tierra, que son "todo sobre el proceso", según Kennedy.
Kennedy está utilizando actualmente la tecnología LandTrendr para observar el intercambio neto de carbono de los bosques; entre otras cosas, su trabajo analiza la cantidad de carbono perdido en los bosques debido a incendios, cortes claros, cortes parciales y urbanización. Los estudios sobre el cambio climático en el Ártico y en las zonas de transición entre ecosistemas también están utilizando LandTrendr. Pero en el noroeste del Pacífico, Garrett Meigs, un candidato a doctorado en silvicultura en la Universidad Estatal de Oregón, está utilizando LandTrendr para estudiar la intersección de incendios forestales e insectos.
Específicamente, Meigs está examinando los grandes incendios forestales que han devastado Washington y Oregon desde 1985, y cómo los brotes del escarabajo del pino de montaña y el gusano del abeto occidental afectan la actividad de incendios posterior. "Cuando hay sequía, estrés, una mayor susceptibilidad a la infestación, podemos ver la muerte del bosque", dijo.
El algoritmo LandTrendr incorpora imágenes satelitales de las regiones afectadas por incendios e insectos con el propio trabajo de campo de Meigs y datos aéreos históricos del Servicio Forestal de EE. UU., Que ha utilizado aviones durante mucho tiempo para inspeccionar infestaciones de insectos. "Había cosas que no podíamos detectar o ver antes, pero ahora podemos", dijo Meigs.
A continuación se muestra un video que muestra una visualización LandTrendr del Noroeste del Pacífico. Kennedy explica cómo funciona: los bosques de hoja perenne estables están representados por las áreas azules; Cuando estalla una infestación de escarabajos de pino de montaña, en este caso en el área de las Tres Hermanas de Oregon, las imágenes se iluminan en rojo. Y cuando un gusano de abeto occidental de movimiento lento se mueve hacia un área, allí, las estribaciones meridionales del monte Hood, se transforma en amarillo.
¿Podría LandTrendr ayudar a predecir el cambio climático? Posiblemente. “No podemos ver el futuro, solo podemos documentar con los satélites lo que ha sucedido. Pero todo el juego con la ciencia es desarrollar comprensiones que permitan la predicción ”, dice Kennedy. "Espero que al crear estos mapas y capturar estos procesos de formas que no hayamos podido ver antes, podamos probar hipótesis" al documentar dónde, cuándo y si ocurren los efectos pronosticados, dijo.
Si bien el estudio de Meigs sobre los insectos y los incendios forestales es en gran medida retrospectivo, tiene el potencial de ayudar en los futuros esfuerzos de pronóstico. "Tenemos una línea de base para medir el cambio futuro", dice. "Al ver las condiciones que conducen a grandes brotes de insectos o incendios forestales, podemos reconocerlos a medida que surjan en el futuro".
