Mejoran el algoritmo que describe los cambios hidrológicos en los humedales mediterráneos

Investigadores del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva de la Universitat de València (UV), en colaboración con la Universidad de Castilla La Mancha, han perfeccionado los algoritmos de programación genética (GP) existentes para analizar las fluctuaciones hídricas en las zonas húmedas mediterráneas de la Península Ibérica. En un artículo publicado en la revista Remote Sensing han demostrado que este método mejora las técnicas existentes hasta ahora de la cartografía del agua, especialmente para lagos y humedales temporales poco profundos como son los mediterráneos.

La programación genética es una metodología inspirada en la evolución biológica y la selección natural para desarrollar automáticamente programas o algoritmos que realicen, por computación, una tarea definida por el usuario. No es la primera vez que se utilizan estas técnicas para analizar los cambios hidrológicos. Un estudio de la investigadora Carolina Doña –que también firma este artículo– desarrolló algoritmos GP, que mejoraron notablemente las técnicas utilizadas hasta la fecha a la hora de estudiar sistemas fluctuantes, como es el caso de los humedales mediterráneos. En la investigación de Doña, publicada en 2016, se analizaron imágenes de los satélites Landsat y se seleccionaron, utilizando técnicas de GP, los algoritmos que se ajustaban mejor a diferentes tipos de humedales mediterráneos.

Ahora, el reciente estudio ha validado el algoritmo GP y ha analizado todos los tipos principales de humedales en la cuenca mediterránea de la Península Ibérica, aunque estas técnicas también sirven para analizar todas las regiones mediterráneas del mundo. “Esta metodología alternativa mejora mucho las previsiones y las reconstrucciones hídricas, con lo cual los errores se reducen muchísimo”, explica Antonio Camacho, catedrático de Ecología de la Universitat de València y uno de los investigadores del artículo. De esta forma, mejorarían mucho las posibilidades de usar métodos de teledetección para establecer la cobertura de agua y el patrón hídrico de los sistemas acuáticos mediterráneos, características ecológicas fundamentales para estos tipos de ecosistemas.

Además, la investigación se ha validado con la nueva generación de satélites europeos, concretamente con las imágenes de los satélites Sentinel-2A y 2B, con lo cual la resolución temporal y espacial ha mejorado. Como comenta Camacho, se han hecho las equivalencias entre los algoritmos, desarrollados ahora para Sentinel, para ver en qué sistemas se ha adecuado mejor el algoritmo y en cuáles no. “Para algunos no acaba de adecuarse y por eso hay que seguir trabajando, pero en cualquier caso siempre mejoran mucho las metodologías que había hasta ahora”, expone el catedrático.

Los humedales como aliados climáticos

El análisis de los humedales como sumideros de carbono y reductores de las cantidades de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera es vital en la mitigación del cambio climático. Puesto que la nueva metodología validada en el reciente artículo mide las coberturas de agua y su evolución temporal, esta puede evaluar la disponibilidad de recursos hídricos y desvelar el funcionamiento natural de los ecosistemas acuáticos, y relacionarlos con su capacidad de mitigación climática.

“El estudio de los humedales y sus efectos en el cambio climático están determinados, en buena medida, por el patrón hidrológico, así que la validación del algoritmo GP cubre una parte de las necesidades metodológicas para revelar el papel de las zonas húmedas para combatir la emergencia climática”, explica Camacho, que lidera la investigación en los proyectos LIFE Wetlands4Climate y CLIMAWET-CONS para ayudar a alcanzar la neutralidad climática en 2050 usando soluciones basadas en la naturaleza.

Referencia bilbiográfica

Doña, C.; Morant, D.; Picazo, A.; Rochera, C.; Sánchez, J.M.; Camacho, A. Estimation of Water Coverage in Permanent and Temporary Shallow Lakes and Wetlands by Combining Remote Sensing Techniques and Genetic Programming. Application to the Mediterranean Basin of the Iberian Peninsula. Remote Sens. 2021, 13, 652.

Fuente: UV







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