D8 Teledetección y Monitoreo Ecosistémico

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El estado y la función de los ecosistemas vegetales se pueden medir a escalas que van desde unos pocos metros hasta continentes completos, y un conjunto de herramientas de medición permite cubrir, cada una a su propia escala, todo ese rango de escalas espaciales.

En la escala más local, las torres de flujo que miden mediante la técnica de covarianza de vórtices turbulentos registran directamente el intercambio neto de carbono del ecosistema entre la vegetación que rodea a la torre y la atmósfera: cada torre de flujo cuantifica, para la porción de ecosistema que alcanza a integrar, si esa porción de ecosistema está funcionando como un sumidero de carbono o como una fuente de carbono en cada momento.

Subiendo de escala desde la torre de flujo individual hasta el paisaje completo que la rodea, un sensor láser instalado en avión o dron, conocido como LiDAR aerotransportado, escanea la estructura tridimensional de la vegetación sobre extensiones de muchos kilómetros, permitiendo estimar el índice de área foliar y la biomasa de cada porción del paisaje con una resolución de pocos metros.

Subiendo aún más de escala, desde el paisaje que cubre el sensor láser aerotransportado hasta la escala regional y global, los sensores ópticos y de radar satelitales repiten mediciones equivalentes de índice de área foliar, biomasa y perturbaciones del ecosistema sobre continentes completos, y a partir de esas mediciones satelitales se puede estimar también la productividad primaria bruta de la vegetación a esa misma escala regional y global.

Para combinar las mediciones puntuales de las torres de flujo, las mediciones de paisaje del sensor láser aerotransportado y las mediciones regionales y globales de los sensores satelitales, se recurre al análisis de grandes datos, apoyado en plataformas de computación en la nube como Google Earth Engine, que procesan en conjunto estas tres fuentes de datos: ese análisis de grandes datos es el que permite integrar la fisiología del individuo, medida por las torres de flujo y el sensor láser aerotransportado a escala de metros, con el metabolismo del ecosistema, medido por los sensores satelitales a escala de continentes.

En conjunto, las torres de flujo, el sensor láser aerotransportado, los sensores ópticos y de radar satelitales y el análisis de grandes datos permiten cuantificar la productividad primaria bruta, el intercambio neto de carbono del ecosistema, el índice de área foliar, la biomasa y las perturbaciones del ecosistema a escalas que van desde los metros hasta los continentes, y esa cobertura de escalas es la que finalmente integra la fisiología del individuo con el metabolismo del ecosistema dentro de un mismo estado y función de los ecosistemas vegetales.

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