Integrar la información de inventarios forestales con la teledetección para mejorar los datos de los bosques

Medición de árboles de nuez de Brasil en Madre de Dios, Perú. Marco Simola/CIFOR

Para calcular con precisión la cubierta forestal, o la biomasa sobre el suelo, no hay nada mejor que salir al bosque con una cinta métrica. Pero esta acción no solo requiere mucho tiempo, sino que es costosa, y puede cubrir solo un área limitada. Los satélites, por su lado, ofrecen una visión más amplia, pero se pierden los matices que son visibles cuando se está en el terreno.

“Se está mucho más cerca de la realidad si se observan ambas cosas”, dice Martin Herold, asociado principal de CIFOR-ICRAF, y coautor de un estudio que examina los retos y las posibilidades de combinar ambos tipos de datos publicado en la revista científica Science of the Total Environment.

¿Pueden combinarse para proporcionar estimaciones más precisas de las reservas de carbono, tanto a nivel nacional como mundial, para el seguimiento de los compromisos del Acuerdo de París y los programas de Reducción de Emisiones derivadas de la Deforestación y Degradación de los Bosques (REDD+)?

Herold y sus colegas afirman que sí, aunque serían necesarios algunos ajustes para integrarlos plenamente.

Cada método de recopilación de datos tiene ventajas y limitaciones. Los inventarios forestales nacionales (IFN), que incluyen estimaciones de biomasa y se realizan en la mayoría de los países del mundo, se basan en parcelas de campo. Pero el seguimiento de esas parcelas es costoso, por lo que su número es limitado, y los resultados deben promediarse en todo el país, lo que da lugar a cálculos menos precisos.

Los satélites recopilan datos sobre grandes áreas, pero aunque las estimaciones de biomasa a distancia se han vuelto más precisas en los últimos años, siguen basándose en modelos más que en mediciones directas. Y, por razones técnicas, la teledetección tiende a subestimar la biomasa de los bosques densos y a sobreestimarla en los lugares con poca cobertura forestal.

La buena noticia es que la mayoría de los países está desarrollando sus IFN, aunque todavía son bastante recientes en los países tropicales donde el aumento del interés se debe a la necesidad de supervisar las reservas de carbono en virtud de los compromisos internacionales, dice Herold.

Pero la utilización de los datos de los IFN también plantea desafíos, ya que no todos los inventarios se realizan con los mismos métodos ni con la misma frecuencia, según indica Karimon Nesha, autora principal del estudio y estudiante de doctorado en el Laboratorio de Ciencias de  Geoinformación y Teledetección de la Wageningen University & Research en los Países Bajos.

Esas variaciones marcaron la diferencia cuando comparó los datos de un sistema de teledetección con las estimaciones de biomasa para 2018 utilizando las Evaluaciones de los Recursos Forestales Mundiales que publica la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), que se basan en los IFN.

Nesha descubrió que 150 de los países del mundo tenían IFN, y que todos menos 30 estaban completos. La mayoría de los IFN parciales se encontraban en países tropicales.

Sin embargo, muchos países tropicales sí tenían datos completos, y sus inventarios tendían a ser los más recientes, que databan de 2018-2019, mientras que los países templados o boreales habían recopilado datos entre 2011 y 2017. La mayor diferencia entre las estimaciones de biomasa del IFN y los cálculos por teledetección se dio en los países que no habían actualizado sus IFN desde antes de 2010.

Algunos países tenían múltiples agrupaciones de parcelas de campo, mientras que otros solo tenían una parcela. La distancia entre las parcelas variaba de un país a otro, oscilando entre 5 y 20 kilómetros en el caso de las parcelas principales y entre 10 y 500 metros en el caso de las subparcelas agrupadas. Los tamaños también variaban, desde 0,01 hectáreas hasta 1 hectárea, aunque la mayoría eran de un cuarto de hectárea o menos.

Estas diferencias dificultaron la correlación y la comparación, ya que los distintos diseños de los IFN requieren métodos estadísticos diferentes para su análisis, dijo Nesha.

“Para los científicos que trabajan con países específicos, este estudio proporciona un apoyo completo para entender los métodos del IFN y para interpretar mejor los datos”, dice la científica principal del CIFOR-ICRAF y coautora del estudio, Kristell Hergoualc’h. “También ofrece la oportunidad de debatir la mejora de los IFN junto con el país”.

El estudio también señala los pasos que podrían facilitar la integración de los datos del IFN y de la teledetección.

Las parcelas pequeñas, especialmente las circulares, eran más difíciles de correlacionar con los datos de satélite, porque la huella de los sistemas de teledetección es cuadrada y la resolución puede ser demasiado baja para captar una zona pequeña, explica Nesha. Los países podrían combinar su información terrestre con los datos satelitales con mayor precisión si sus IFN incluyeran “súper sitios” de aproximadamente una hectárea, especialmente si miden la biomasa utilizando LiDAR, que crea una imagen 3D más precisa.

Muchos países gestionan los IFN en ciclos de cinco años, pero actualizarlos solo una vez en ese tiempo crea un vacío de datos. Actualizar los datos del 20 % de las parcelas cada año durante cinco años aumentaría la precisión, aunque hay que sopesar el coste del trabajo de campo, agrega.

“Tanto la comunidad espacial como la de los IFN tienen que entenderlos como fuentes complementarias”, dice Herold.

“Por ejemplo, los diseñadores de los IFN pueden trabajar en algunas mediciones adicionales que podrían facilitar la integración con los datos espaciales, mientras que la comunidad que se enfoca en datos espaciales debería pensar qué tipo de información e integración puede ser mejor para las circunstancias de los diferentes países”.

De este modo, añade, “podemos hacer que la información sobre la biomasa, tanto a nivel nacional como mundial, sea más precisa, actualizada y eficaz”.