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Ciencia de la Tierra Desde el Espacio Una introducción a las aplicaciones de la observación de la Tierra desde el espacio en Sudamérica
Autores Rachel Whitton
Jefa de equipo, NASA DEVELOP National Program
Robert Bradley
NASA DEVELOP National Program
Giovanni Colberg
NASA DEVELOP National Program
Yanina Colón
NASA DEVELOP National Program
Editores Kim Keith
CEOS SEO, Science Systems & Applications, Inc. (SSAI) c/o National Aeronautics & Space Administration (NASA)
Lucía Kocar
WGEdu, Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE)
Josefina Otero
WGEdu, Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE)
Anabel Lamaro
WGEdu, Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE)
Yolanda Berenguer
WGEdu, Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO)
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Diseño de Portada y Diagramación de Libro Tracey Silcox
Science Systems & Applications, Inc. (SSAI)
Asimismo agradecemos las significativas colaboraciones de Patricia Alvarez
WGEdu, Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE)
Guy Duchossois
Ex Director de Observaciones de la Tierra de la European Space Agency (ESA)
Tania Maria Sausen
Co-Presidente del WGEdu, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
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Prefacio El Comité de Satélites de Observación de la Tierra (CEOS- Committee on Earth Observation Satellites) se creó en 1984 con el fin de proporcionar un marco para la coordinación de los programas de teleobservación espacial de uso civil para un mejor entendimiento del sistema terrestre. Las tareas del CEOS son desempeñadas por varios grupos de trabajo, uno de los cuales se focaliza en la educación, entrenamiento y desarrollo de capacidades y se denomina WGEdu (Working Group on Education, Training and Capacity Building). Creado en 1999, el WGEdu coordina las actividades ya existentes y las planificadas en relación a las técnicas de observación de la Tierra, el análisis y la interpretación de datos y el uso de productos estandarizados derivados, formatos, servicios y aplicaciones. Asimismo, algunos organismos miembros del WGEdu llevan adelante actividades regulares de desarrollo de capacidades de manera individual o conjunta a nivel educativo. Además producen materiales educativos y de entrenamiento para público con diferentes perfiles. Los materiales producidos se encuentran disponibles en la sección WGEdu del sitio web del CEOS (http://www.ceos.org) y en los sitios web oficiales de las instituciones miembros. En 2009, el WGEdu lanzó el proyecto EduFlow, con el objetivo de generar material educativo y entrenamiento. Con el respaldo y financiamiento de Systems Engineering Office (SEO) del CEO el material tiene como objetivo atender las temáticas claves del CEOS que son elegidas anualmente por WGEdu. El primer producto generado por EduFlow (2010) fue desarrollado por el SEO del CEOS y el Develop National Program (Programa Nacional de Desarrollo) de la NASA, en colaboración con la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) de Argentina y la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO). Este libro brinda una visión general de los programas existentes de satélites de observación de la Tierra, y de sus instrumentos a bordo, de varias agencias miembro del WGEdu. También expone las situaciones ambientales que involucran a la Argentina y sus países vecinos ilustrando cómo la tecnología espacial ayuda a mitigar los efectos y consecuencias de estos problemas. Aunque el material fue pensado para la lectura del público en general, está dirigido a docentes de escuelas secundarias, quienes desempeñan un rol esencial en fomentar el interés y el conocimiento sobre las tecnologías de observación de la Tierra desde el espacio.
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Indice Capítulo 1 Estudio de la Tierra desde el Espacio: Aplicaciones de las Tecnologías de Percepción Remota.........................................................................................................................1 Sección 1.1 ¿Qué es la percepción remota?......................................................................................1 Sección 1.2 Satélites e instrumentos..................................................................................................5
Algunos Programas Sobre Satélites de Observación de la Tierra............................................5
CBERS (China-Brazil Earth Resource Satellite)...........................................................6 El Programa Landsat....................................................................................................................6 Envisat
(ENVIronmental
SATellite)...................................................................................6
Terra y Aqua, Instrumento MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectro-Radiomter)............................................................................................................7 Sección 1.3 Nuevas Tecnologías: Percepción Remota
y
SIG.........................................................7
Sección 1.4 Observaciones de la Tierra desde el Aula .....................................................................8 Sección 1.5 Ubicación Geográfica de la República Argentina.........................................................9 Capítulo 2 Calidad del Agua
de los
Océanos...............................................................................................11
Sección 2.1 ¡El Agua es Muy Importante!........................................................................................11 Sección 2.2 Casos
Estudio......................................................................................................12
de
Floraciones Algales.......................................................................................................12
Pesca
de la
Derrames
Merluza Argentina......................................................................................15
de
Petróleo.....................................................................................................18
Sección 2.3 El Impacto Sobre
las
Comunidades Locales: Impactos
Sociales & Económicos.....................................................................................................20 Sección 2.4 Una Mirada Desde Capítulo 3 Reducción
de
el
Espacio: Aplicaciones
y
Conclusiones.................21
Incendios Forestales...............................................................................................23
Sección 3.1 Causas Sección 3.2 Casos
Consecuencias
y
de
de un Incendio..................................................................23
Estudio.......................................................................................................23
Incendios
en el
Delta
Incendios
en la
Rrovincia
del
Río Paraná............................................................................23 de
Córdoba............................................................................24 iv
Sección 3.3 El Impacto Sobre las Comunidades Locales: Impactos Sociales & Económicos.....................................................................................................28 Sección 3.4 Una Mirada Desde Capítulo 4 Monitoreando
el
el
Espacio: Aplicaciones
y
Conclusiones....................................28
Cambio Climático............................................................................................31
Sección 4.1 Inundaciones, Incremento Global del Nivel del mar y Cambio Climático.............................................................................................................31 Sección 4.2 La Niña
y
Sección 4.3 Incremento Sección 4.4 Casos
de
Inundaciones
El Niño: del
Nivel
un
Fenómeno Climático Global............................................32
del mar a
Escala Global......................................................34
Estudio.....................................................................................................35 Productivas
en áreas
de la
Argentina....................................................35
Sección 4.5 El Impacto Sobre las Comunidades Locales: Impactos Sociales & Económicos....................................................................................36 Sección 4.6 Una Mirada Desde
el
Espacio: Aplicaciones
Capítulo 5 Terremotos: La Percepción Remota Sección 5.1 Estructura
de la
Sección 5.2 Introducción
es de
y
Conclusiones.....................................38
Mucha Ayuda...........................................................39
Tierra...........................................................................................39
a los terremotos en
Sudamérica ¿Por Qué Ocurren?..................40
Sección 5.3 La Utilización de la Teledetección y de los SIG para la
Evaluación de Riesgos Sísmicos..........................................................................................42
Sección 5.4 Lo que esto significa para las comunidades locales: Impactos socio-económicos.............................................................................................44 Sección 5.5 Una Mirada Desde
el
Espacio: Aplicaciones
y
Conclusiones.................................45
Capítulo 6 Volcanes: Un Tema Caliente.......................................................................................................47 Sección 6.1 Introducción
a los
Volcanes................................................................................47
Sección 6.2 Percepción Remota Aplicada Estudio
de
al
Monitoreo
de los
Volcanes Activos..................48
Caso: El Chaitén...................................................................................................48
Sección 6.3 Lo Que esto Significa para las Comunidades Locales: Impactos Socio-Económicos.............................................................................................51 Sección 6.4 Una Mirada Desde
el
Espacio: Aplicaciones
y
Conclusiones................................ 52
Apéndice BIbLIOGRAFIA............................................................................................................................55 Citas y Recomendaciones.....................................................................................................55 Paginas WEB recomendadas...............................................................................................56 Figuras.......................................................................................................................................... 59 vii
Los satélites proveen imágenes y datos de la Tierra
?
Capítulo 1 Estudio de la Tierra desde el Espacio: Aplicaciones de las tecnologías de percepción remota Sección 1.1 ¿Qué es la percepción remota? La percepción remota es una de las tecnologías de avanzada utilizadas para observar y estudiar la Tierra. Lillesand, Kiefer y Chipman la definen en el año 2008, como una técnica para obtener información acerca de un objeto o área utilizando un dispositivo que no se encuentra en contacto físico con aquel objeto o área. Al dispositivo o instrumento se lo conoce como sensor, su tamaño puede variar desde pequeños dispositivos que pueden ser transportados por el hombre hasta grandes y complejos instrumentos instalados en aviones o satélites. (Figura 1.1). Existen dos tipos de sensores: activos y pasivos. Los activos tienen su propia fuente de energía e iluminan o escanean el objeto y luego reciben la radiación que es reflejada o retrodispersada desde el mismo. Los sensores pasivos, por otro lado, utilizan fuentes de energía externas, como la luz del sol reflejada, para observar un objeto. (Figura 1.2 A, B).
Figura 1.1 Satélite Argentino SAC-C y sus partes. Crédito de la imagen: CONAE
Las ventajas de los sensores activos incluyen la posibilidad de obtener mediciones en cualquier momento, independientemente del momento del día o de la época del año. Un ejemplo de sensor activo es el radar de apertura sintética (SAR), que se detallará en los siguientes capítulos. Figura 1.2 A. Sensor Pasivo
B. Sensor Activo.
Crédito de la imagen: Centro de Teledetección de Canadá. Página | 1
Cualquier objeto, a no ser que posea una temperatura de cero absoluto(-273°C), absorbe, refleja y emite energía en todo momento y de una manera única. A esta energía se la conoce como radiación electromagnética y se la clasifica según la frecuencia y longitud de onda, y se representa mediante el espectro electromagnético. En el extremo de mayor energía del espectro se encuentran los rayos X y Gama (de alta frecuencia y corta longitud de onda) mientras que al sector de menor frecuencia se lo asocia con ondas de radio y microondas (larga longitud de onda) y en la zona central del espectro se ubican las longitudes de onda pertenecientes a la luz visible (Figura 1.3). Por lo tanto la percepción remota involucra una interacción entre la radiación entrante, la reflejada y la emitida desde los objetos de interés. (Figura 1.4).
Figure 1.4 Electromagnetic Radiation (EMR). Image credit: Geomatics Laboratory Energy & Geosciences Institute, University of Utah.
Passive sensors record
Sensor Pasivo • Sun energy • Energía solar • Reflected Light • Thermal emission • Energía reflejada • Energía térmica emitida
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Active sensor • Own source of energy • Can operate at night • Can penetrate clouds
Figura 1.5 Sistema de Teledetección. Crédito de la imagen: Departamento de Agricultura de Estados
datos crudos son procesados por un software específico que traduce la información a un formato digital que facilita la interpretación (Figura 1.5). Antes de comenzar a analizar algunos casos de estudio, es importante definir y comprender algunos términos y conceptos fundamentales asociados con las imágenes satelitales. Una imagen satelital tiene un formato digital que está conformado por áreas más pequeñas de igual forma y tamaño conocidas como pixeles. Estos representan la energía de esa área con un valor numérico, llamado también número digital (Figura 1.6). La pantalla de la computadora muestra cada uno de los números digitales como diferentes niveles de gris. Desde un primer momento, los sensores captan la energía electromagnética y la registran como una matriz de números. La información obtenida de un estrecho sector del espectro electromagnético (como vimos en la Figura 1.2) es recopilada y almacenada en un canal, al que a veces se conoce como “banda”. Podemos combinar y visualizar estas bandas de información digital utilizando los tres canales del monitor de la computadora (azul, verde y rojo). Los datos de cada canal se representan como uno de los colores primarios y dependiendo del brillo relativo (es decir, del valor digital) de cada pixel en cada canal, los colores primarios se combinan en diferentes proporciones de acuerdo a la teoría del color (Figura 1.7).
Figura 1.6. Formato digital de una imagen satelital. Crédito de la imagen: Centro de Teledetección de Canadá.
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Figura 1.7 Imagen SAC – C del Rio de la Plata. Crédito de la imagen: CONAE. A. Banda 1. B. Banda 2. C. Banda 3. D. Combinación de las bandas en color real (RGB 321).
Tipos de resoluciones Resolución espacial se refiere al tamaño de los objetos más pequeños que pueden distinguirse por medio del sensor o a la dimensión lineal sobre el terreno representada por cada uno de los pixeles de la imagen. Resolución espectral describe las longitudes de onda específicas que el sensor puede captar dentro del espectro electromagnético. Resolución temporal se refiere a la frecuencia a la cual el satélite obtiene imágenes de un área de interés. Resolución radiométrica se refiere al número de posibles valores digitales en cada una de las bandas y se determina por el número de bits en los cuales se divide esa energía registrada.
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Sección 1.2 Satélites e instrumentos Existen más de 150 satélites de Observación de la Tierra de diferentes agencias espaciales y/o organizaciones que se encuentran orbitando alrededor de la Tierra y el número continúa en amplia expansión (Tatem et al., 2008). Estos satélites son categorizados según el tipo de sensor(es) que tienen a bordo (actives o pasivos), su trayectoria orbital y la altitud a la que vuelan. Los satélites poseen características únicas que los hacen particularmente útiles para la percepción remota de la superficie de la Tierra.
Figura 1.8 Orbitas de los satélites. A. Geoestacionario.
B. Casi-polar. Crédito de la imagen: Centro de Teledetección de Canadá.
A la trayectoria seguida por un satélite se la conoce como su órbita. Estas se ajustan a la capacidad y al objetivo de los sensores que llevan. La selección de la órbita puede variar en función de la altitud, su orientación y rotación relativa a la Tierra. Los satélites que se encuentran a una altitud elevada, y que visualizan la misma porción de la superficie de la Tierra en todo momento, se dice que poseen órbitas geoestacionarias (Figura 1.8 A). Los satélites meteorológicos y de comunicaciones, por lo general poseen este tipo de órbita. Muchos satélites son diseñados para seguir una órbita (básicamente norte-sur) lo que junto con la rotación de la Tierra (en dirección oeste-este), les permite cubrir la mayor parte de la superficie terrestre en un cierto periodo de tiempo. Estas son orbitas casi-polares, denominadas así por la inclinación de la órbita con respecto a una línea que corre entre el Norte y el Polo Sur (Figura 1.8 B). Muchas de estas órbitas son sincronizadas con el sol, y se denominan heliosincrónicas, de manera que puedan cubrir cada sector del mundo a una hora local constante del día, conocida como hora solar local.
Algunos programas sobre satélites de observación de la Tierra SAC-C (Satélite de Aplicaciones Científicas C) La misión de cooperación internacional SAC-C (Figura 1.9) surge de un acuerdo entre la NASA, la Comisión Nacional de Actividades Espaciales de Argentina (CONAE), la Agencia Espacial Francesa (CNES), la Agencia Espacial Brasilera (INPE), el Instituto Danés de Investigación Espacial y la Agencia Espacial Italiana (ASI). Lanzado en el año 2000, el SAC-C proporciona imágenes de ambientes terrestres y costeros e información acerca de la estructura y la dinámica de la atmósfera terrestre, la ionósfera y el campo geomagnético de la Tierra. Tiene aplicaciones relacionadas con la agricultura, medio ambiente, forestación, hidrología, oceanografía y ecología, entre otras. Lleva un sensor con capacidad única para capturar imágenes durante la noche que es de mucha utilidad para monitorear incendios forestales y tormentas eléctricas. Otro instrumento único a bordo del satélite SAC-C es el WTE (Whale Tracker Experiment- Experimento Rastreador de Ballenas) desarrollado para estudiar la ruta migratoria de la ballena FrancaAustral. Figura 1.9 Representación del satélite SAC-C Satélite. Crédito de la imagen: CONAE Página | 5
CBERS (China-Brazil Earth Resource Satellite)
El CBERS (Figura 1.10) es un programa desarrollado por China y Brasil. El CBERS-1 fue lanzado en el año 1999 y se continuó en el año 2003 con el lanzamiento del CBERS-2 y en 2007 el CBERS-2B. Estos satélites proporcionan imágenes de alta calidad de la superficie de la Tierra en varias longitudes de onda del espectro electromagnético, que abarcan grandes áreas del terreno con aplicaciones potenciales a escala regional y nacional. Posee aplicaciones relacionadas con la identificación de campos de agricultura, mapeo de uso de la tierra, gestión costera, etc.
Figura 1.10 Representación del satélite CBERS-2B Crédito de la imagen: INPE/CBERS
El Programa Landsat
Los satélites Landsat, administrados por la United States Geological Survey (USGS- Servicio Geológico de los Estados Unidos) – y la NASA, han tomado imágenes de resolución espacial media desde el año 1972. La misión más actual, Landsat 7 ETM+ (Enhanced Thematic Mapper +) fue lanzada en abril de 1999 (Figura 1.11). Provee imágenes útiles para diversas aplicaciones como la identificación de recursos de la Tierra, el estudio de la superficie del terreno e identificación de coberturas, monitoreo ambiental, agricultura y forestación, monitoreo y evaluación de desastres, detección de coberturas de nieve y hielo, y el monitoreo del cambio geológico. Figura 1.11 Representación del satélite Landsat 7 en órbita. Crédito de la imagen: NASA
Envisat (Environmental Satellite)
Fue lanzado en marzo de 2002 por la ESA (Figura 1.12). Su principal objetivo es brindarle a las naciones europeas una plataforma de percepción remota para colaborar en estudios medioambientales. Lleva un sensor activo llamado Advanced Synthetic Aperture Radar (ASAR-Radar de Apertura Sintética Avanzado). Este instrumento es muy útil para una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo el estudio de las corrientes oceánicas, la topografía oceánica y del terreno, la detección y monitoreo de los derrames de petróleo en el mar, etc. Además a bordo del ENVISAT se encuentra un sensor óptico pasivo que se utiliza para aplicaciones atmosféricas, del terreno y del océano y regiones costeras como imágenes de color oceánico, de vegetación y cobertura de nubes y/o precipitaciones. Posee también un sensor infrarrojo que proporciona con gran exactitud datos sobre la temperatura superficial del mar y la vegetación del suelo. Un paquete de tres instrumentos que Figura 1.12 Representación del satélite miden concentraciones de elementos químicos atmosféricos Envisat. Crédito de la imagen: Agencia proporciona datos acerca de los gases residuales menores y Espacial Europea. de contaminantes atmosféricos. Página | 6
Terra y Aqua, MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectro-Radiometer)
El MODIS es un sensor que está abordo del satélite Terra (lanzado en el año 1999) (Figura 1.13 A) y del satélite Aqua (lanzado en el 2002) (Figura 1.13 B). La órbita del Terra es de norte a sur a través del Ecuador por la mañana, mientras que el Acqua hace su pasada de sur a norte por el Ecuador por la tarde. Ambos sensores cubren toda la superficie terrestre cada 1 o 2 días. Estos datos sirven para entender la dinámica global y los procesos que tienen lugar en los terrenos, los océanos y en la atmosfera baja. El MODIS desempeña un rol fundamental en la validación de los modelos terrestres globales que sirven para predecir cambios globales de manera lo suficientemente precisa como para asesorar a los que toman las decisiones en lo que respecta a la protección de nuestro ambiente.
Figura 1.13 A. Representación de Satélite Terra. Crédito de la imagen: NASA.
Figura 1.13 B. Representación de Satélite Aqua. Crédito de la imagen: NASA.
Sección 1.3 Nuevas tecnologías: Percepción remota y SIG (Sistemas de Información Geográfica)
La percepción remota y el SIG van de la mano. Un SIG es un sistema de hardware, software y procedimientos que facilitan la administración, manipulación, análisis, modelado, representación y visualización de datos georeferenciados para resolver problemas complejos, por ejemplo referentes a la planificación y gestión de recursos (NCGIA, 1990) (Figura 1.14). Una vez que los datos han sido recopilados, son procesados e interpretados por medio de software específicos para que luego puedan ser analizados y representados en mapas, tablas, gráficos, etc. Son almacenados en una base de datos relacional, que permite efectuar Figura 1.14 Sistemas de múltiples análisis y cuyos resultados Información Geográfica. están asociados geográficamente. Esto Crédito de la imagen: permite que las imágenes y los datos Departamento de Geografía de la Universidad provenientes de diferentes fuentes o de Binghamton, New York, áreas de estudio sean correlacionadas, USA analizadas y representadas en una o varias capas y manipuladas tanto cualitativa como cuantitativamente (Figura 1.15). Figura 1.15 El Concepto de capas en un Sistema de Información Geográfica (SIG). Crédito de la imagen: Departamento de Geomática de la Universidad de Melbourne. Página | 7
Criterios de Selección de la Información Data selection criteria Spatial Espacia When Temporal Temporal
Spectral
Applications
Platforms / sensors
Resolutions
Sección 1.4 Observaciones de la Tierra desde el aula La percepción remota y la tecnología SIG son herramientas importantes que ayudan a los individuos, comunidades y gobiernos a resolver problemas ambientales a diferentes escalas. Las observaciones desde el espacio son un método preciso, oportuno y global para el estudio de la Tierra. Hoy en día, muchas escuelas son incentivadas a incluir dentro de su currícula materias vinculadas a ésta temática, dándoles a los estudiantes un importantísimo caudal de información y las habilidades apropiadas para encarar los cambios ambientales en constante incremento Estas tecnologías son necesarias para la toma de decisiones importantes acerca del futuro de la Tierra y de sus habitantes a nivel local, regional y nacional. La creciente toma de conciencia de estas habilidades y el estímulo para estudiar estas tecnologías expone a los estudiantes como futuros investigadores, líderes o tomadores de decisiones. Los capítulos que siguen demuestran que algunas aplicaciones de las imágenes satelitales afectan las vidas diariamente e informan acerca de decisiones que tienen un evidente impacto económico y social. Estas demostraciones se centran principalmente en Argentina, con algunos ejemplos de otras áreas de Sudamérica. Cada capítulo trata sobre cómo los datos obtenidos a partir de la percepción remota y el SIG pueden utilizarse en conjunto con otras fuentes de información para estudiar la Tierra y sus problemáticas ambientales.
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Sección 1.5 Ubicación geográfica de la República Argentina La Argentina se encuentra ubicada en el continente sudamericano y limita con Chile al oeste y con el Océano Atlántico Sur al este. De acuerdo con el último censo oficial (2001), posee una población de 36.260.130 habitantes y cerca de 15 millones de argentinos viven en la provincia de Buenos Aires. La ciudad capital de Argentina es la Ciudad Autónoma de Buenos Aires (Figura 1.16)
Figura 1.16 Ubicación Geográfica de Argentina y la provincia de Buenos. Crédito de la imagen: CONAE.
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El agua es un elemento vital del medioambiente, esencial para la vida –plantas, animales y seres humanos – y debemos hacer todo lo posible para cuidarla .
Capítulo 2 Calidad del agua de los Océanos
Sección 2.1 ¡El agua es muy importante! El agua es un elemento vital del medioambiente, esencial para la vida –plantas, animales y seres humanos – y debemos hacer todo lo posible para cuidarla. Es importante asegurar su calidad actual y para las generaciones futuras. La Tierra se ve desde el espacio como un planeta azul (Figura 2.1) ya que tres cuartas partes de su superficie están cubiertas por agua. Son muchas las razones por las cuales la sociedad debe estar atenta a la situación ambiental de los océanos, realizando monitoreos y estudios que demandan grandes desafíos. Los métodos tradicionales de estudio mediante campañas realizadas con barcos oceanográficos han contribuido con la comprensión de la dinámica oceánica. Estas técnicas son limitadas, principalmente Figura 2.1 Distribución de los Océanos en el planeta Tierra. Crédito de la imagen: NOAA.
porque solo pueden hacer mediciones en un único punto del océano a la vez. La utilización de instrumentos transportados por satélites tiene la ventaja de observar la totalidad de la superficie oceánica varias veces por día lo que permite la detección de cambios (Hardman-Mountford, et al. 2009). La calidad del agua puede ser considerada como una medida de la aptitud del agua para un uso concreto basado en una selección de propiedades físicas, químicas y biológicas. Para determinarla, los científicos miden y analizan sus características tales como la temperatura, los minerales disueltos y el número de bacterias, entre otros. Las características seleccionadas luego son comparadas con estándares numéricos y lineamientos para decidir si el agua es apropiada para un uso especifico (Cordy, 2001). Página | 10
Sección 2.2 Casos de estudio Las observaciones de la Tierra desde el espacio tienen un gran potencial para ayudar a estudiar y entender los problemas ambientales a lo largo de la extensa costa del Mar Argentino. Tienen la ventaja de brindar una gran variedad de información valiosa acerca de la temperatura del agua, las concentraciones de clorofila, contaminación, etc. Este capítulo trata sobre cómo los sensores a bordo de satélites como el SAC-C, el Terra/Aqua (con el sensor MODIS a bordo) y la serie Landsat proporcionan imágenes y datos del océano para evaluar las problemáticas ambientales de la región.
Floraciones algales
Durante las dos últimas décadas se aprecia un marcado aumento de los graves impactos causados por los fenómenos conocidos como floraciones de algas nocivas (HABs). La existencia de microalgas nocivas o tóxicas representa una amenaza significativa cada vez más relevante para la salud humana, los recursos pesqueros y los ecosistemas marinos en todo el mundo. Muchas son las causas, naturales o antropogénicas, que pueden ser responsables de esta expansión de las HABs. Las actividades humanas relacionadas con el mar probablemente estén empeorando la situación debido al incremento de nutrientes aportados a las zonas costeras, el transporte y por las descargas de aguas de lastre, entre otros factores (GEOHAB, 2001).
Figura 2.2 Información Global del sensor SeaWiFS data (los continentes están pintados de gris). Crédito de la imagen: Goddard Space Flight Center, NASA
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Figura 2.3 A. Imagen MODIS, floración de fitoplancton cerca de las costas del Sur de Argentina. 10 de Febrero del 2003. B. Imagen MODIS, floración de fitoplancton cerca de las costas del Sur de Argentina. 9 de Febrero del 2010. C. Imagen MODIS, Tormenta de polvo. 24 de Enero del 2010.
Una nueva metodología desarrollada para la identificación y monitoreo de las floraciones algales consiste en la utilización de las denominadas imágenes de clorofila. Estos son productos generados a partir de varios sensores tales como MODIS y SeaWiFS que permiten cuantificar la clorofila oceánica a escala global y realizar estudios para interpretar los cambios espacio-temporales producidos en los océanos (Figura 2.2). En la amplia costa argentina, estos fenómenos se producen como resultado de muchos factores. Uno de ellos es la pendiente del fondo del mar frente a la costa Este de América del Sur. Este gradiente provoca el afloramiento de agua proveniente de zonas profundas, que contiene nutrientes del que se alimenta el fitoplancton (Figuras 2.3AB). Página | 12
Figura2.4 Imagen de satélite SAC-C del 10 de Febrero del 2003. A. Floración de fitoplancton cercano a la costa. B. Clasificación y cuantificación de la floración obtenida a partir de la imagen SAC-C anterior. Crédito de la imagen: CONAE
Otro de los factores que influyen en la aparición de estos fenómenos son las tormentas de polvo, comunes en estas latitudes que depositan hierro y otros minerales en el océano (Figura 2.3), contribuyendo a la proliferación de microalgas. La teledetección posibilita la clara identificación de las zonas afectadas y permite a su vez, teniendo en cuenta las diferentes respuestas espectrales, cuantificar las variaciones en concentración de la floración (Figura 2.4). La Figura 2.5 muestra fotos tomadas mediante microscopio electrónico de microorganismos llamados cocolitofóridos, causantes de las floraciones que observamos en las imágenes previas. Las imágenes se obtuvieron de la biblioteca de imágenes del Museo de Historia Natural de Londres.
Figura 2.5 Imagen del microscopio Electrónico de Cocolitofóridos. Crédito de la imagen: Museo Histórico Natural, USA.
La costa marítima argentina posee una gran riqueza pesquera que es importante conocer y proteger para una explotación sustentable. Conservarla es esencial para el legado de las generaciones venideras.
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Pesca de la Merluza Argentina
La información satelital utilizada en estudios oceanográficos y en la industria pesquera brinda un amplio rango de datos de mediciones químicas, físicas y biológicas que proporcionan información operativa y útil para el manejo sustentable de los recursos oceánicos. El conjunto de estos datos son incorporados a los sistemas de gestión de la industria pesquera de todo el mundo ya que permite la identificación de zonas potenciales de captura (Figura 2.6). Durante los últimos 10 años, los satélites han capturado datos sobre el océano vinculados con el color del agua, la radiación infrarroja y la altura de la superficie del mar. Esta información de base permite obtener las concentraciones de clorofila, la temperatura superficial del mar y las corrientes oceánicas, respectivamente. Por ejemplo: los datos del color de los océanos son especialmente relevantes para el estudio de los ecosistemas oceánicos ya que la concentración de clorofila es una medida de la biomasa fitoplanctónica, el nivel trófico base del ecosistema. También pueden detectarse otros constituyentes que provocan variaciones en el color del agua del mar de acuerdo a la luz absorbida o dispersada. Un ejemplo de estos dispersantes son la materia orgánica disuelta y los sedimentos.
Figura 2.6 Abundancia de captura de peces en los Ecosistemas Marinos: 2000-2004. Crédito de la imagen: NOAA. Página | 14
La medición de la temperatura superficial del mar es otro parámetro útil para la interpretación de los procesos físicos y químicos que se producen en el mar y que cumplen un rol fundamental en la regulación de los ecosistemas marinos. Argentina se encuentra entre las 20 naciones pesqueras más importante del mundo y es la cuarta en Sudamérica. Su industria pesquera ha crecido enormemente a lo largo de las últimas décadas. Es importante considerar la distribución geográfica de las áreas pesqueras para poder evaluar su potencial impacto ambiental. La merluza argentina (Merluccius hubbsi) es una de las especies más productivas. Habita principalmente en la plataforma continental a 200 metros de profundidad y a una temperatura promedio de 5.5 °C. Las áreas de desove se ubican principalmente en aguas costeras menos profundas (menos de 100 metros). En la figura 2.7 se muestra la distribución espacial de esta especie. El Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero (INIDEP) de Argentina es el encargado de estudiar la dinámica de las poblaciones de peces de explotación comercial a fin de mantener los niveles de abundancia en equilibrio y hacer un uso sustentable del recurso. Los científicos recomiendan niveles aceptables de capturas que se basan en las diferentes capacidades reproductivas de las poblaciones.
A
B
Figura 2.7 A. Distribución espacial de la Merluza Argentina. Crédito de la imagen: Atlas de Sensibilidad Ambiental de la Costa del Mar Argentino. B. Esquema de la Merluza Argentina. C. Foto de Pescadores trabajando. Crédito de la imagen: MercoPress. Página | 15
Figura 2.8 A. Oxígeno disuelto B.
Salinidad
C. Temperatura superficial del mar D. Concentración de Clorofila FALTA INDICAR LA LETRA D SOBRE EL MAPA Crédito de la imagen: Atlas de Sensibilidad Ambiental de la Costa y el Mar Argentino. MACNCONICET- Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable.
La Figura 2.8 muestra un ejemplo de los diversos mapas que pueden confeccionarse utilizando imágenes satelitales y datos medidos en el terreno, integrados a través de un Sistema de Información Geográfica (SIG). El mapa de la distribución anual de oxígeno disuelto superficial (Figura 2.8 A) y el mapa de concentración salina (Figura 2.8 B) fueron elaborados a partir de datos históricos tomados en estaciones oceanográficas. En 2009, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó su misión SMOS (Soil Moisture and Ocean SalinitySalinidad de océanos y humedad de suelos), que fue diseñada para medir la humedad del suelo y la salinidad de los océanos. En un futuro próximo, la CONAE y la NASA obtendrán datos de la salinidad de los océanos por medio de la misión SAC-D/Aquarius. El mapa de la temperatura superficial del mar se obtuvo utilizando imágenes de radiómetros de alta resolución montados en los satélites de la serie NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration -Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica- Figura 2.8 C). El mapa de concentración de clorofila (Figura 2.8 D) fue generado utilizando datos del sensor SeaWiFS de la NASA (Sea-Viewing Wide Field-of-View Sensor) a bordo del satélite SeaStar, mostrando datos de clorofila en el Mar Argentino en el año 2007. En conclusión, las imágenes satelitales brindan la posibilidad de evaluar como varían con el tiempo, ciertos parámetros tales como la concentración de clorofila, posibilitando la generación de modelos predictivos de estimación. Página | 16
Derrames de petróleo
Reducir el riesgo de desastres como consecuencia de derrames de petróleo es esencial para proteger el ambiente y minimizar las pérdidas económicas. El monitoreo continuo de las zonas potenciales de derrames es un componente importante dentro de los procedimientos de gestión de los desastres ambientales relacionados con la industria del petróleo. Los avances en las tecnologías vinculadas a la percepción remota ayudan a identificar a los agentes potencialmente responsables de la contaminación y a identificar derrames menores antes de que causen un daño generalizado (Jha et al., 2008). Ningún sensor es capaz de brindar por sí solo, toda la información requerida para la planificación ante situaciones de emergencia; por lo tanto en general se utilizan datos de varios sensores. Si bien las imágenes satelitales no son apropiadas para la planificación táctica de los derrames de petróleo, brindan una visión sinóptica del área afectada. La percepción remota por medio de sensores pasivos, requiere de un cielo despejado y buenas condiciones atmosféricas, lo que no siempre es posible tener. Otro inconveniente que se presenta al utilizar esta tecnología es el prolongado período de tiempo que se necesita para procesar el conjunto de datos, que puede interrumpir la planificación ante situaciones de emergencia (Brown & Fingas, 1997). En conclusión puede decirse que las imágenes satelitales son útiles para la planificación estratégica de los derrames de petróleo más que para las cuestiones tácticas (Fingas & Brown, 2005). Los datos deberían estar disponibles en tiempo real y permitir una fácil interpretación, ya que el tiempo es especialmente crítico cuando se trata de un derrame de petróleo en mar abierto donde el viento y las corrientes dispersan rápidamente la mancha (Jha et al., 2008). Los avances en los sensores geoespaciales, los métodos de análisis y la tecnología de comunicaciones presentan nuevas oportunidades para que el monitoreo sea más eficiente y menos costoso. Las principales fuentes de contaminación en los océanos por estas causas son generadas por el transporte del crudo en barcos y la exploración/explotación en plataformas off-shore. Los derrames generan graves problemas en la calidad del agua, las costas, los seres vivos y por lo tanto en la industria pesquera. Los efectos tóxicos inmediatos del petróleo en la biota marina incluyen la mortalidad en masa de peces y otros animales, pero los efectos ecológicos a largo plazo pueden ser peores. Los restos del derrame contaminan el sustrato orgánico costero y marino, interrumpiendo la cadena alimenticia. Estas situaciones afectan de manera significativa a la pesca comercial. En enero de 1999, tuvo lugar uno de los más grandes derrames de petróleo. Un buque petrolero de la empresa Shell chocó con otro barco en las costas de la ciudad de Magdalena, Buenos Aires, Argentina, derramando su contenido en el agua y contaminando el ambiente. Este caso produjo importantes daños desde el punto de vista socio ambiental (Figura 2.9). Figura 2. 9 Derrame de petróleo en el Río de Plata. Crédito de la imagen: CONAE A. Ubicación geográfica de la Ciudad de Mag dalena. Landsat 5 TM B. Derrame de petróleo del 17 de Enero de 1999. Landsat 5 TM. C. Detalle de la imagen anterior. D. Cuantificación de derrame. Página | 17
importante mencionar al último y más catastrófico derrame de petróleo que tuvo lugar en el Golfo de México el 20 de abril de 2010 cuando una explosión en una plataforma off-shore mató a docenas de trabajadores y dejó a muchos otros con heridas de gravedad. Durante aproximadamente tres meses, emergió continuamente petróleo crudo desde la boca del pozo que se encontraba dañada a cientos de metros de profundidad (Figura 2.10). Figura 2.10 Imagen del derrame de petróleo ocurrido en el Golfo de México ACLARAR el tema de la fecha el 25 de Abril del 2010, cinco días desde el comienzo del derrame. A. Imagen MODIS en el satélite Aqua. B. y C.
imágenes ALI del satélite EO-1.
Crédito de la imagen: Earth Observatory, NASA.
Reducir el riesgo de los desastres producto de los derrames de petróleo es fundamental para proteger el ambiente y reducir las pérdidas económicas. Las mejoras en las tecnologías de percepción remota pueden ayudar a identificar a los agentes que son potencialmente responsables de la contaminación y a identificar los derrames menores antes de que causen un daño generalizado. Página | 18
Sección 2.3 El impacto sobre las comunidades locales: Impactos sociales & económicos Los cambios en la calidad del agua oceánica generan problemas socioeconómicos que repercuten en el ambiente y las poblaciones regionales. En muchos casos, estos cambios pueden ser estudiados y en ocasiones mitigados utilizando imágenes satelitales ya que ofrecen la posibilidad de una evaluación exhaustiva del estado de la situación. En Argentina la industria pesquera está subsidiada por el gobierno. La especie más explotada en las aguas del Mar Argentino es la merluza, de cuya comercialización dependen muchas organizaciones y empresas; sin embargo, la sobreexplotación y la pesca desmedida de ejemplares juveniles, así como la destrucción del hábitat natural provocan disminución en las reservas. Otro factor que influye negativamente en esta industria, son algunas floraciones algales potencialmente tóxicas ya que causan la muerte de peces y perjudican poblaciones de invertebrados marinos. Un ejemplo de dichos eventos son las mareas rojas que tienen un impacto directo en la salud humana por ingesta de
Figura 2.11 Fotografías de floraciones algales y sus consecuencias ecológicas. A. Floración de Microcystis sp. Lago Ontario, Canada, Día: 18 de Agosto de 2006. Crédito de la imagen: Juli Dyble, NOAA Great Lakes Environmental Research Lab B. Ganso de Canadá nadando entre una densa floración algal no tóxica. Crédito de la imagen: http://www.waterencyclopedia.com C. Floración de Noctiluca sp. En la Bahía de Isahaya. http://commons.wikimedia.org
organismos contaminados o por contacto directo con el agua (Figura 2.11). Por otro lado, los derrames de hidrocarburos tienen un impacto socioeconómico importante afectando directamente a las comunidades. Por ejemplo en Argentina, los habitantes de la ciudad de Magdalena crearon un sitio web relacionado con el derrame de petróleo ocurrido en 1999 (http://www. petroleomagdalena.com). En este sitio se vuelcan opiniones de la población en general y de científicos. Por ejemplo, el Dr. Isidoro Schalamuk, un prestigioso geólogo argentino escribió: “…el daño que la empresa Shell causó con el derrame de petróleo en las reservas de agua dulce del estuario del Rio de La Plata contaminó 30 kilómetros de las costas de Buenos Aires…La magnitud del derrame no tiene precedentes en el país. Los estudios llevados a cabo años después del derrame, mediante muestreos y análisis del agua y sedimentos demostraron la persistencia de los hidrocarburos en los humedales, pastizales y playas. La contaminación masiva afecta tanto a los componentes bióticos como abióticos del ecosistema costero y deja residuos tóxicos que afecta a las personas que entran en contacto con estos elementos… es un problema difícil de revertir, especialmente en aquellos sectores de la población que directa o indirectamente Página |19
Figure 2.12 A. and B.: Pictures of environmental consequences of oil spills. Image credit: Nuestromar.org.
Sección 2.4 Una Mirada desde el Espacio: Aplicaciones y conclusiones En los sectores productivos como la industria pesquera o la acuicultura, es útil la confección de mapas para la delimitación de áreas y sectores pesqueros de manejo y/o conservación. Estos mapas están disponibles en internet de manera interactiva que permiten a los usuarios manipular la información a fin de tener herramientas eficientes para un manejo racional del recurso. En relación a las floraciones algales, las imágenes satelitales son utilizadas por los científicos, las empresas pesqueras y los tomadores de decisiones para la evaluación de la aparición de las mismas a fin de abordar de manera correcta los problemas asociados. Los mapas de concentración de clorofila pueden utilizarse para indicar biomasa algal y sus cambios a lo largo del tiempo. Para una correcta aplicación de estos algoritmos es necesario realizar un pre-procesamiento de la información vinculado por ejemplo con: la corrección atmosférica y discriminación de sedimentos en suspensión, entre otros. Los estudios basados en trabajo de campo, percepción remota y SIG aplicados al monitoreo de derrames de petróleo puede ser útiles para determinar la extensión del derrame. Además, ayudan a la toma de decisiones acerca de los procesos de mitigación necesarios para lograr el menor daño ambiental posible en las áreas afectadas.
Las imágenes satelitales y el SIG desempeñan un rol fundamental en la planificación, desarrollo y gestión de los ambientes marinos
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Las principales contribuciones de la percepción remota a los incendios forestales pueden agruparse en tres categorías: Estimación de riesgos (antes del incendio), Detección (durante el incendio), Evaluación (después del incendio).
Capítulo 3 Reducción de incendios forestales
Sección 3.1 Causas y consecuencias de un incendio Los incendios son un proceso natural que juega un rol importante en todos los bosques, reciclando los nutrientes y reduciendo la cantidad de combustible en el suelo. Su función es mantener la salud del ecosistema, reduciendo el impacto de enfermedades e insectos y manteniendo espacios despejados dentro del bosque para permitir la sucesión ecológica. Sin embargo, el crecimiento de los bosques más viejos, la mayor oferta de combustibles (madera de fácil combustión), y el rápido aumento de los asentamientos urbanos dan lugar a un aumento de zonas de alto riesgo de incendio. Como consecuencia desde los años 70, los incendios forestales han aumentado en tamaño, intensidad, y gravedad, viéndose reflejado en un aumento de los gastos asociados a la remediación de estos ambientes. Los incendios amenazan continuamente a los bosques y los ecosistemas en todo el mundo y tienen efectos adversos también en el suelo y las poblaciones humanas. Cuando se queman los bosques, el suelo es despojado de sus nutrientes quedando susceptible a la erosión, la cubierta forestal se reduce drásticamente por la muerte de los árboles y las poblaciones de animales se reducen por muerte o pérdida del hábitat. Los incendios también provocan un aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo al calentamiento global. La exposición al aire contaminado por el humo tiene efectos prolongados sobre la salud humana, causando problemas respiratorios y cardiovasculares. La gestión eficaz de los incendios forestales requiere el conocimiento exacto y oportuno de la superficie total quemada, el tipo de bosque, y la distribución y la dinámica del fuego. Las imágenes satelitales y los SIG juegan un papel importante en la detección de las áreas afectadas y en el desarrollo de un modelo espacial para la predicción de áreas posibles de ocurrencia y propagación. Por ejemplo es importante contar con información sobre uso y cobertura del suelo, topografía, las vías de acceso, poblaciones cercanas, drenaje y parámetros meteorológicos, entre otros.
Sección 3.2 Casos de estudio Incendios en el delta del Río Paraná
Los Deltas son considerados sistemas de humedales en un sentido funcional, ya que es el régimen hidrológico el principal condicionante de los procesos ecológicos que se desarrollan en los mismos (Mitsch & Gosselink, 2000). La región del Delta del Paraná constituye una compleja planicie inundable Página | 21
Figura 3.1 Ubicación geográfica del Delta del Río Paraná. Crédito de la imagen: CONAE
unidad natural de características biogeográficas y ecológicas únicas dentro del territorio de la Argentina (Figura 3.1). La conservación de esta región no es una tarea simple de planificar y llevar a cabo. Una única área protegida no basta para proteger una región tan heterogénea y naturalmente fragmentada como es el Bajo Delta del Paraná. Una de la más reciente iniciativa de conservación en la zona fue en febrero del 2004 por el gobierno de la provincia de Entre Ríos. En este caso se propuso incluir a los humedales fluviales del Río Paraná dentro de la lista de humedales de importancia internacional de la Convención sobre Humedales (RAMSAR 1971) (Kandus et al, 2006) (Figura 3.2). En estos humedales habitan más de 700 especies de plantas, 543 especies de vertebrados y 260 especies de aves que representan el 31 por ciento de total de aves de la Argentina.
Figura 3.2 Áreas Protegidas (Kandus et al, 2006): 1) Reserva Integral de flora, fauna e ¨Isla Botija” 2) Reserva Integral Natural “Delta en Formación” 3) Reserva de la Biosfera “Delta del Paraná” 4) Área propuesta por la Convención sobre Los Hume dales como humedal de importancia para la conser vación (Ramsar, Irán, 1971) “Humedales Entrerrianos del Paraná”
Los ecosistemas naturales se ven presionados por el avance de la agricultura en la zona. El modelo agropecuario en la Argentina se caracteriza por una continua expansión de la agricultura, predominando en los últimos años el monocultivo de soja; esto genera una presión sobre las tierras destinadas al pastoreo de ganado y sobre los ecosistemas naturales. Para el desarrollo de nuevas áreas productivas los agricultores aplican una metodología ancestral, que se basa en la quema de los pastizales naturales. Sin embargo, el fuego generado por esta actividad fácilmente pierde su control y puede provocar inconvenientes para las áreas urbanas vecina (Figuras 3.3 y 3.4).
Incendios en la provincia de Córdoba
En septiembre de 2006 se originó una sucesión de incendios en las Sierras Chicas y al norte de la laguna de Mar Chiquita en la provincia de Córdoba. Los incendios en la provincia ocurren principalmente en la región del Parque Chaqueño, afectando a bosques de quebracho blanco, de horco-quebracho y de quebracho blanco y colorado (Red Agroforestal Chaco Argentina, 1999; UMSEF, 2004). Página | 22
Figura 3.3 Imagen SAC-C utilizada para la identificación de los incendios ocurridos en el Delta del Río Paraná (RGB: 3-2-1): A. 3 de Abril de 2008. B. 21 de Abril de 2008. C. 9 de Mayo de 2008. Crédito de la imagen: CONAE
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Figura 3.4 Imagen SAC-C imagen utilizada para la identificación de las áreas quemadas en la Zona del Delta del Río Paraná. Crédito de la imagen: CONAE A. 3 de Abril de 2008. B. Área quemada en negro, 21 de Abril de 2008. C. Área quemada en negro, 21 de Abril de 2008.
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Figura 3.5 Incendios en la provincia de Córdoba. Crédito de la imagen: CONAE A. Mapa de ubicación de la provincial de Córdoba. B.
Mapa de la región “Parque Chaqueño”.
C. Imagen del satélite Terra MODIS mostrando los incendios ocurridos en Septiembre de 2006.
Figura 3.6 Imagen Landsat 5 TM Usada para identificar y cuantificar áreas quemadas por el incendio ocurrido en Septiembre de 2006 en la provincia de Córdoba. Crédito de la imagen: CONAE A. Área antes del incendio. Julio, 2006 B. Área quemada. Octubre, 2006 Página | 25
Sección 3.3 El impacto sobre las comunidades locales: Impactos sociales & económicos En muchas oportunidades, se producen incendios intencionales para limpiar o habilitar las tierras para agricultura y ganadería, con la consecuente alteración de las áreas naturales. En los casos presentados como ejemplo: el Delta del Paraná y la provincia de Córdoba, la situación es muy seria. En el Delta, debido a la destrucción del hábitat y al incremento de la presión imperante sobre los recursos naturales, disminuyó el tamaño de las poblaciones e incluso se ha detectado la extinción de algunas especies nativas. En la provincia de Córdoba la situación es diferente pero no menos grave. Solo se encuentra una pequeña superficie forestal nativa muy afectada debido a la deforestación y a los incendios. Figura 3.7 Incendios en Córdoba, Septiembre 2006: A.
Crédito de la imagen: Diario Infobae.
B. Crédito de la imagen: Página de internet de Uol-Noticias.
Encontrar soluciones para reducir y minimizar los daños causados por los incendios al medio ambiente, es un desafío de alta prioridad a la hora de analizar la problemática social y económica que a menudo son los causantes de estos eventos (Figura 3.7 A y B).
Sección 3.4 Una mirada desde el Espacio: aplicaciones y conclusiones La percepción remota es una herramienta importante para comprender, prevenir y hacer frente a los impactos producidos por los incendios y para la toma de decisiones apropiadas para su gestión. Además permiten el estudio de los daños ocasionados por el fuego y el cambio en la cobertura del terreno a lo largo del tiempo, proporcionando información para las acciones a tomar en situaciones futuras. Los sensores remotos también pueden aplicarse en estudios más profundos analizando la manera en que otros parámetros (precipitaciones, viento y el uso del suelo, por ejemplo) impactan en el desarrollo o reducción de los incendios.
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Sistema de Información Geográfica (SIG) •
Herramienta que puede ser utilizada para integrar información de varias fuentes (condiciones de riesgo, combustibilidad, Índices de vegetación, calidad de las tierras, patrones climáticos, topografía y otros factores de riesgo relacionados con los incendios).
•
Utilizados para calcular y generar mapas de riesgo de incendios basados en datos de campo, imágenes satelitales y modelos.
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El cambio climático global es un fenómeno aceptado internacionalmente que ha sido y continúa siendo estudiado y analizado por los científicos más prominentes del mundo.
Capítulo 4 Monitoreando el Cambio Climático
Sección 4.1 Inundaciones, Incremento Global del Nivel del Mar y Cambio Climático El cambio climático es un fenómeno que ya está sucediendo y representa una de las amenazas más grandes a nivel ambiental, social y económico que enfrenta el planeta (Figura 4.1). Según el Cuarto Informe de Evaluación (Fourth Assessment Report -AR4) del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) se evidencia que la temperatura promedio de la superficie de la Tierra subió 0.76 °C desde el año 1850. Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y otros “gases de efecto invernadero” producto de la actividad humana, son causales de gran parte del calentamiento desde el comienzo de la revolución industrial.
Figura 4.1 Representación del recalentamiento global de la Tierra. Crédito de la imagen: NASA – WordPress.
Climatólogos de todo el mundo afirman que hay otros factores que modifican la temperatura de nuestro planeta. Por ejemplo, los océanos del mundo desempeñan un rol primordial debido a un intercambio continuo de calor y humedad entre estos y la atmósfera, regulando las condiciones atmosféricas climáticas. Para el estudio de este intercambio, los científicos realizan continuas mediciones en campo y por medio de satélites. Por ejemplo el SeaWinds a bordo del satélite QuikScat, es un radar desarrollado para la observación del océano que monitorea los vientos y sus interacciones con la superficie oceánica y las grandes capas de hielo. Las mediciones de SeaWinds desempeñan un rol fundamental en la predicción del clima y la investigación oceanográfica en general (Figura 4.2). Figura 4.2 Vientos superficiales medidos con el instrumento SeaWinds (a bordo del satélite QuickScat) A. Océano Atlántico B. Océano Pacífico. Crédito de la imagen: JPL, NASA Página | 28
“Estas interacciones tienen efectos climáticos globales, el más importante es la denominada Oscilación Meridional - El Niño (El Niño-Southern Oscillation - ENSO) “, explicó Josh Willis, oceanógrafo y climatólogo de la JPL (Jet Propulsion Laboratory). Este patrón climático aparece en el Océano Pacífico tropical aproximadamente cada 4 a 12 años y tiene un impacto profundo en el océano y la atmósfera. Dado que el fenómeno denominado ¨Cambio Climático Global ¨ está internacionalmente aceptado y continúa siendo estudiado y analizado por los principales científicos del mundo, se considera que los datos obtenidos a partir de tecnología satelital son una herramienta muy importante para estos estudios.
Sección 4.2 La Niña y El Niño: un Fenómeno Climático Global El fenómeno climático denominado ¨La Niña”, consiste en el enfriamiento periódico de la superficie del océano en el Pacifico central y el Pacífico Ecuatorial y ocurre generalmente cada 3 a 5 años. Por otro lado, los episodios de El Niño, que están relacionados con un aumento en la temperatura del agua del Océano, provocan un incremento en la velocidad de los vientos que cruzan América y evitan que las tormentas del Atlántico se conviertan en huracanes. Hace muchos años que se culpa al evento de El Niño (Figura 4.3) de ser el causal de las grandes catástrofes meteorológicas en muchas áreas de América, pero actualmente los científicos afirman que El Niño regula los regímenes de lluvias de todo el mundo. La Misión Satelital para la Medición de las Precipitaciones Tropicales (the Tropical Rainfall Measuring Mission Satellite-TRMM), genera mapas donde se muestra las variaciones en las precipitaciones anuales globales. Estas mediciones obtenidas por medio de imágenes satelitales coinciden con los valores del Índice de Cambio en las Precipitaciones (índice desarrollado por TRMM) (Figura 4.4), obtenido a partir de mediciones globales directas. Científicos de todo el mundo ayudados por los sensores a bordo de satélites, estudian las anomalías climáticas estacionales- interanuales, y monitorean los cambios climáticos globales, tal como El Niño y La Niña. Es de destacar que estos eventos climáticos Figura 4.3 Explicación del evento de ¨El Niño”. tienen un gran impacto en la economía y ecología Crédito de la imagen: JPL, NASA mundial (Figura 4.5).
La evidencia arqueológica sugiere que El Niño y La Niña han estado ocurriendo durante por lo menos 15.000 años. Sin embargo, recién a mediados de 1970 se han reconocido sus impactos sobre el clima mundial y han ganado la atención de todo el mundo.
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Figura 4.4 Mediciones climáticas realizadas por medio de imágenes satelitales (TRMM mission). Crédito de la imagen: Goddard Space Flight Center, NASA
Figura 4.5 Impactos de los eventos de La Niña y El Niño. Crédito de la imagen: Centro de Predicción del Clima NCEP NOAA
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Sección 4.3 Incremento del Nivel del Mar a Escala Global Está científicamente probado que el aumento del nivel del mar es producto del calentamiento global (Figura 4.6). A medida que el planeta se calienta, los océanos experimentan determinados cambios físicos. El agua se expande al aumentar la temperatura y ocupa más espacio. Los glaciares y las capas de hielo comienzan a derretirse, drenando hacia el océano y aumentando su nivel. Para entender esta dinámica, es importante estudiar cómo funcionan los casquetes glaciares del todo el mundo, cómo cambian con el tiempo, y qué tan rápido se están moviendo hacia el mar. Las regiones polares se encuentran muy alejadas de los grandes centros urbanos y por ende de la vida cotidiana del común de la gente. Sin embargo, son regiones muy importantes porque regulan las temperaturas del planeta. La dinámica de estas grandes masas de hielo polar provoca importantes cambios en el resto del mundo.
Figura 4.6 Promedio de 10 años de Temperaturas Anómalas globales, período de la imagen desde el 2000 al 2009. Crédito de la imagen: Goddard Space Flight Center, NASA
6 Meter Inundation
Figura 4.7 Áreas inundadas en rojo, por el incremento del nivel del mar en 6 metros. Crédito de la imagen: Center for Remote Center of Ice Sheets, Haskell Indian Nations University.
A medida que el nivel del mar aumenta, las playas comienzan a erosionarse, los humedales (zonas ecológicamente sensibles) disminuyen su extensión, y se producen cambios en el equilibrio ecológico (Figura 4.7). Por causa del calentamiento global, el incremento del nivel del mar aumenta cuatro veces más rápido que lo medido históricamente. Sin embargo, predecir estos cambios de nivel es muy difícil y es uno de los grandes desafíos científicos para los próximos años. Página | 31
Sección 4.4 Casos de Estudio Inundaciones en áreas productivas de la Argentina
La mayor parte de la población de la provincia de Buenos Aires vive en zonas costeras o a unos pocos kilómetros de la costa, en donde el aumento del nivel del mar y las inundaciones ha tenido su mayor impacto. (Figura 4.8). La provincia de Buenos Aires, que limita con el Océano Atlántico Sur y el Río de La Plata, está constantemente expuesta a sufrir inundaciones. En determinadas condiciones climáticas, en el estuario del Río de La Plata ocurren eventos denominados localmente sudestadas que se caracterizan por presentar vientos persistentes de moderados a fuertes provenientes del sudeste. Generalmente estos vientos se encuentran acompañados por continuas lluvias y baja temperatura. El fenómeno ocurre cuando se instala un centro de alta presión al norte de la Patagonia, el que emite vientos a un centro de baja presión sobre la costa con velocidades de aproximadamente 2070 km/hora en el caso de los más fuertes. Las sudestadas se producen por lo general durante los meses invernales y el comienzo de la primavera. Es una situación meteorológica en la que la acción combinada de un sistema de alta presión cerca de las costas patagónicas y una depresión en el sudeste de Uruguay o sur del Litoral argentino, dan lugar a la penetración de aire húmedo y muy frío desde el sudeste. Éste frente del sudeste actúa como una pared en la boca del Río de La Plata, impidiendo el desagüe natural de sus aguas en el Océano. El fenómeno afecta los márgenes y el valle aluvial del Río de La Plata, causando una contracorriente del Riachuelo y sus márgenes. Este efecto está caracterizado por un retorno del agua a través de ductos y sistemas de cañerías, provocando inundaciones en casas y zonas comerciales (Figura 4.9). Debido a que es una zona con una alta densidad poblacional, las sudestadas tienen un alto impacto social y económico. Otro evento importante desde el punto de vista ambiental y socio económico son las inundaciones en el centro oeste de Argentina (oeste de Buenos Aires, sur de Santa Fe y sur de Entre Ríos), que es una de las zonas más productivas del país. Durante los últimos años, el régimen hidrológico de la región ha cambiado notablemente debido a un aumento en las precipitaciones, estas situaciones se ven agravadas a su vez por las falencias en la infraestructura (por ejemplo: sistema de drenajes y de contención de inundaciones inadecuado y/u obsoletos). Aunque los eventos de inundaciones son fortuitos, pueden anticiparse y minimizarse con un plan de emergencias adecuado y un monitoreo continuo de los factores ambientales. En 2003 y 2007 se produjeron dos eventos de gran Página | 32
Figura 4.8 Predicción del incremento del nivel del mar. Crédito de la imagen: Center for Remote Center of Ice Sheets data – CONAE
Figura 4.9 Fotografías de una “Sudestada” en la Ciudad de Buenos A. 1929 B. 2008. Crédito de la imagen: educambiente.org
importancia que causaron pérdidas económicas y sociales de envergadura. La figura 4.10 muestra dos imágenes de radar del ALOS-PALSAR (datos provistos a CONAE por JAXA, Agencia Espacial Japonesa), en donde se observa el área en dos situaciones, antes y después de la inundación.
Figure 4.10 ALOS-PALSAR images, before and after 2007 floods. The black area in the right image represents the underwater areas. Image credit: CONAE.
Figura 4.10 Imagen ALOS-PALSAR, antes y después de la inundación del 2007. Las áreas negras de la imagen de la derecha muestran las zonas que se encuentran bajo el agua. Crédito de la imagen: CONAE. Sección 4.5 El Impacto Sobre las Comunidades Locales: Impactos Sociales & Económicos Los cambios y la gran variedad de climas presentes en el planeta intervienen y regulan los sistemas naturales y humanos. El aumento del nivel del mar y el desarrollo urbano contribuyen en igual medida a la pérdida de humedales costeros, manglares y a un aumento de la magnitud de los daños causados por las inundaciones. El impacto económico y social de estas catástrofes naturales se ve aumentado por dos situaciones que se complementan. La primera es el incremento en escala y frecuencia de los eventos como consecuencia del cambio climático y en segundo lugar, el crecimiento de las poblaciones con su consiguiente aumento de la actividad económica en zonas de alto riesgo de exposición a estas catástrofes. Página | 33
Debido a su ubicación geográfica, la provincia de Buenos Aires y la Ciudad Autónoma de Buenos Aires son muy susceptibles a inundaciones. En estas situaciones es importante identificar las áreas con mayor riesgo de exposición a fin de tomar las decisiones correctas vinculadas a minimizar los daños. Las investigaciones dirigidas al estudio de estos particulares eventos, que afectan las áreas productivas y las poblaciones tienen en cuenta una gran cantidad de variables. Entre ellas pueden mencionarse: nivel del mar actual, niveles históricos de inundaciones, dinámica poblacional, drenaje, etc. Así como la observación de la Tierra por medio de satélites ayuda a tomar decisiones relacionadas a los impactos generados por el aumento del nivel del mar, también son muy importantes a la hora de estudiar sus efectos sobre el uso y cobertura del suelo. La figura 4.11 muestra un mapa donde se identifica y clasifica la cubierta vegetal en la provincia de Buenos Aires a partir de datos MODIS (Terra / Aqua) y de imágenes Landsat 7 ETM+. Comprender el uso regional del suelo ayuda a los planificadores regionales y ambientales en el establecimiento de áreas que requieran protección contra las inundaciones, así como las áreas que deben mantenerse o convertirse en barreras naturales y absorbentes. Entonces, puede decirse que las imágenes satelitales son útiles para hacer el seguimiento de las variables vinculadas a identificar las áreas en riesgo de inundaciones. Por ejemplo, los datos de elevación del terreno recogidos por el instrumento ASTER en el satélite Terra, los datos de uso y cobertura del suelo a partir de
Figura 4.11 Clasificación de la cobertura de la provincia de Buenos (a partir de datos MODIS Terra/Aqua). Crédito de la imagen: NASA
imágenes Landsat 7 ETM+, los límites de provincias y municipios aportados por el Instituto Geográfico Nacional, así como datos de inundaciones y nivel del mar históricos, contribuyen en la generación de mapas de alta calidad de las zonas de riesgo a partir del análisis en un SIG. La figura 4.12 muestra cómo estos datos pueden ser combinados para ilustrar las zonas de riesgo de inundaciones y la elevación del nivel del mar, centrándose específicamente en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Se muestran las áreas afectadas a lo largo de la costa y de los ríos que atraviesan la ciudad. Página | 34
Figura 4.12 Mapa que muestra las áreas de la Ciudad de Buenos Aires con mayor posibilidad de inundación. Crédito de la imagen: NASA.
Sección 4.6 Una Mirada Desde el Espacio: Aplicaciones y Conclusiones El cambio climático no se mide por el calentamiento individual o por episodios de enfriamiento, ni por la variabilidad de año en año, sino que se determina las tendencias a largo plazo en períodos de décadas. El registro continuo de datos satelitales históricos y el análisis de la información a través de un SIG, aumentan el conocimiento y la comprensión del cambio climático a nivel local y regional. La teledetección contribuye con datos que aportan información acerca de aspectos particulares del cambio global, tales como la temperatura global, anomalías en las precipitaciones, inundaciones, aumento del nivel del mar, vientos oceánicos, la salinidad del agua del mar, la concentración de gases de efecto invernadero, y mucho más. El uso de estos datos es importante para entender la complejidad de la problemática medioambiental y es una herramienta fundamental utilizada por los tomadores de decisión para poder reducir los impactos negativos socioeconómicos.
Los efectos del cambio climático global, predicho por los científicos desde hace años, están ocurriendo: la pérdida de hielo marino, el aumento acelerado del nivel del mar y olas de calor más intensas.
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La teleobservación es importante en el monitoreo de los terremotos y en la detección de la deformación de la superficie terrestre. Es ampliamente utilizada para delimitar las zonas afectadas y contribuye eficazmente a la gestión de catástrofes, rescate y operaciones de respuesta a emergencias.
Capítulo 5 Terremotos: La Percepción Remota es de Mucha Ayuda
Sección 5.1 Estructura de la Tierra El interior de la Tierra se compone de rocas y metales, que se disponen en varias capas distintas (Figura 5.1). La capa más externa, llamada la corteza, está dividida en dos: la corteza continental (35-70 km de espesor), que es en su mayoría de composición granítica (es decir, rocas con gran contenido de cuarzo y feldespato), y la corteza oceánica (5-10 km de espesor) que es de composición basáltica. Debajo de la corteza esta el Manto (superior e inferior), que tiene un espesor de 2900 km y está compuesto principalmente de ferro-silicatos de magnesio. La capa inferior es el núcleo, que se divide en el núcleo líquido externo (2300 km de espesor, compuesto principalmente de una aleación de níquel-hierro) y el núcleo sólido interno (1200 km de espesor, casi en su totalidad compuesto de hierro). La temperatura en el núcleo de la Tierra es más caliente que la superficie del Sol. La corteza y la capa sólida del manto (superior) forman la litosfera. Los segmentos rígidos de la litosfera son llamadas placas tectónicas y se mueven debido al intenso calor en el centro de la Tierra. Hace unos 250 millones de años, la mayor parte de las masas de tierra de lo que hoy conocemos como los continentes estaban conectados entre sí pero debido al movimiento tectónico se separaron las grandes masas se tierra y se formaron las montañas (Fig. 5.2) Página | 36
Figura 5.1 El Interior de la Tierra. Crédito de la imagen: Thinkquest team II 125
Figura 5.2 Dirección del movimiento de las placas tectónicas. Crédito de la imagen: Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS)
Sección 5.2 Introducción a los Terremotos en Sudamérica: ¿Por Qué Ocurren? Los terremotos son el medio natural por el cual la Tierra libera energía. Cuando las placas tectónicas se mueven, ya sea por debajo, por encima o deslizándose entre sí, la energía en movimiento es tan grande que la corteza se mueve o incluso se rompe. Esta energía se libera en forma de ondas y se evidencia con un terremoto. La intensidad o magnitud de los terremotos se miden con la escala de Richter. La mayoría de ellos ocurren a lo largo de los bordes de las placas de gran tamaño. Se pueden observar las flechas en el mapa (Figura 5.2) que están indicando la dirección de los movimientos de las distintas placas. Los terremotos son un problema común en América del Sur (Figura 5.3 A, B). Las placas de Nazca y el Caribe se sumergen bajo la Placa Sudamericana, causando una serie de efectos que se llaman procesos de subducción (Figura 5.4). La corteza oceánica es empujada por debajo de la corteza continental, donde se funde lentamente en el magma y es reabsorbida. Estas zonas son ampliamente conocidas por una elevada actividad volcánica con frecuentes terremotos y por ser lugares de formación de montañas. La predicción de estos eventos está siendo estudiada pero aún no es operativa. La teledetección podría contribuir a estas predicciones y generar modelos operativos. Varios grupos de científicos de todo el mundo están estudiando la correlación entre las perturbaciones electromagnéticas de la ionósfera y la atmósfera medidas en el espacio, y las lecturas de eventos sísmicos en las redes de estaciones terrenas. Estos estudios aportan conocimientos y herramientas para que algún día sea posible la detección temprana de terremotos. Página | 37
Figura 5.3 A. Terremotos que ocurrieron en Sur América en el siglo pasado. B. Imagen de las placas tectónicas que rodean al continente Sur Americano. Crédito de la imagen: USGS, Earthquake Hazards Program
El lugar donde dos placas se encuentran se llama límite de placa. Estos límites se asocian con fenómenos geológicos como los terremotos, la formación de montañas, erupciones volcánicas y fosas oceánicas.
Figura 5.4 Esquema del complejo de subducción entre dos placas tectónicas, similar al de América del Sur. Crédito de la imagen: Universidad de Wisconsin, USA.
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Sección 5.3 La Utilización de la Teledetección y de los SIG para la Evaluación de Riesgos Sísmicos Algunos países como Chile, han tenido una alta incidencia de terremotos a lo largo de su historia. El más reciente ocurrió el 27 de febrero de 2010, alrededor de las 3:34 a.m. (1:34 a.m. Hora del Este). Tuvo una magnitud de 8.8 en la escala de Richter y según la USGS (United States Geological Survey- Servicio Geológico de los EE.UU.), el epicentro del terremoto se ubicó a 90 kilómetros al noreste de la ciudad de Concepción a una profundidad de 35 kilómetros. Como consecuencia, hubo al menos 700 muertos, cerca de 1.5 millones de casas dañadas y se vieron afectados también muchos edificios del centro histórico de la ciudad de Santiago. Como consecuencia, se produjo el corte de todas las líneas telefónicas y de energía eléctrica, lo que entorpeció las comunicaciones con el área afectada y la gestión de las maniobras de rescate.
Área 1: No se observan daños en la zona de contenedores de San Vicente. Son visibles 6 grúas. El muelle de 600 metros y los 8 talleres no presentan daños en la imagen SAR. Área 2: La instalación de amarres en ¨L¨ que está en construcción aparece en el mismo estado que antes del terremoto. Área 3: El muelle de concreto y la cinta transportadora no parecen estar afectados por el terremoto. El particular diseño del muelle en la imagen SAR se debe principalmente a la altura de la cinta transportadora y a la escala geométrica del SAR.
Figura 5.5 Imagen COSMO SkyMed, Chile, 28 Feb 2010. Crédito de la imagen y leyenda: European Union Satellite Centre
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El Centro de Satélites de la Unión Europea (CSUE - European Union Satellite Centre), socio del consorcio G-MOSAIC encargado de coordinar las actividades del Rapid Mapping Activities, ha elaborado notas informativas sobre diversas actividades críticas que fueron necesarias gestionar en Chile luego de la catástrofe (Figura 5.5). Estos productos fueron generados utilizando imágenes de radar del satélite COSMO SkyMed, siendo muy útil para la identificación y cuantificación del daño. Una técnica de medición ampliamente utilizada con las Figura 5.6 Interferometria de RADAR imágenes Radar se denomina Interferometría con Radar de (par de imagenes capturadas por el Apertura Sintética (InSAR). Esta metodología de estudio utiliza InSAR). dos o más imágenes de la misma área para generar mapas de Crédito de la imagen: Agencia Espacial Europea. deformación de la superficie. En particular, permite la producción detallada del relieve en tres dimensiones, o mapas topográficos de la superficie terrestre con una precisión superior a diez metros (Figura 5.6). Una extensión de la técnica InSAR es DInSAR (InSAR diferencial), que utiliza varias imágenes SAR en la detección de cambios muy pequeños de la superficie del suelo (un milímetro de la escala), generados a lo largo de días o años. Esta técnica es ampliamente utilizada para la detección de la deformación tectónica (incluyendo fallas ocultas) como el de los movimientos de tierra debido a los terremotos. Figura 5.7 muestra la aplicación de DInSAR para generar imágenes del terremoto que se produjo en noviembre de 2007 en Chile. La detección de movimientos de tierra proporciona a los científicos las herramientas necesarias para identificar los puntos donde la tensión tectónica está construyendo entre las placas y para proporcionar información a los tomadores de decisiones para que puedan planificar en consecuencia. Figura 5.7 Técnica InSAR usada en el estudio del terremoto ocurrido en Noviembre, 2007 en Chile. Crédito de la imagen y leyenda: Grupo de Investigaciones Vulcanológicas y Tectónica de Alemania.
Las imágenes InSAR se utilizan para producir Modelos Digitales de Elevación (DEM).
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Sección 5.4 Lo Que Esto Significa para las Comunidades Locales: Impactos Socio-Económicos Dentro de los impactos más dramáticos producidos por los terremotos se incluye la pérdida de vidas humanas además de daños en edificios e infraestructura (carreteras, puertos y viviendas) con la consecuente necesidad de la intervención de los programas de emergencia de los estados afectados
Figura 5.8 A. Un residente de Concepción, Chile observa la destrucción de todas sus pertenencias (Febrero, 2010). B. Un equipo de rescatistas busca sobrevivientes en un complejo de edificios destruidos por el terremoto Concepción, Chile (Febrero, 2010).
(Figura 5.8 A,B). Además como otras secuelas de los terremotos, se incluyen las pérdidas materiales, el traslado de personas y comunidades que han perdido sus hogares, el desempleo, la propagación de enfermedades y trastornos de estrés postraumático. El terremoto de Chile ocurrido a principios del 2010, le costó al gobierno varios millones de dólares y la zona afectada junto con el epicentro coincide con la zona del terremoto ocurrido en 1960. La magnitud del terremoto generó impactos que se sintieron más allá del territorio chileno, provocando movimientos y cambios en la topografía en otras partes del continente sudamericano (Figura 5.9). La ciudad de Concepción se movió 10 metros hacia el oeste (Figura 5.10), y la ciudad capital, Santiago, se corrió 28 centímetros en dirección oeste-suroeste. La ciudad de Buenos Aires, en Argentina también se movió 2,5 centímetros hacia el oeste.
Figura 5.9 Mapa de los terremotos de Chile. Creditos de la imagen: USGS Página | 41
Sección 5.5 Una Mirada Desde el Espacio: Aplicaciones y Conclusiones Como se mencionó anteriormente, la predicción de los terremotos es un tema de investigación aún en desarrollo. Sin embargo, las nuevas técnicas InSAR y DInSAR, contribuyen en forma directa a la vigilancia de los movimientos tectónicos y al estudio de las deformaciones de la superficie. También, las tecnologías de teledetección por satélite son útiles para la evaluación de los daños después del terremoto. Las imágenes de alta resolución espacial proporcionan información de base cuantitativa sobre los daños a los edificios (Figura 5.10) y ayudan a vigilar las zonas afectadas para facilitar los trabajos en las operaciones de emergencia y en la toma de decisiones de los especialistas en catástrofes. Además, es importante tener en cuenta las imágenes de alta resolución temporal ya que son muy útiles en la evaluación de éste tipo de situaciones. En la gestión posterior a los desastres, es fundamental contar con información geográfica a diferentes escalas. Este tipo de información incluye: datos topográficos, geológicos, unidades de suelo, mapas catastrales y vías de acceso y comunicación, datos de la ubicación y tipo de edificios e infraestructuras, fotografías aéreas, imágenes satelitales y etc. Todo este volumen de información, sumado a los datos de ubicación capturados con el sistema de posicionamiento global (GPS), es analizado a partir de un SIG para obtener información crucial a la hora de realizar las operaciones de rescate de las personas atrapadas. Este tipo de herramienta ayuda también en la etapa posterior al desastre, organizando la información sobre los daños, la selección de los sitios a reconstruir, etc. Estas nuevas tecnologías mejoran la capacidad de respuesta inmediata y son la clave del éxito en las respuestas ante la emergencia y las operaciones de rescate así como en la planificación de la reconstrucción.
Figura 5.10 Imágenes de alta resolución espacial antes y después del terremoto ocurrido en Chile, 2010. Crédito de la imagen: DigitalGlobe A. B.
Imagen QuickBird tomada el 21 de Febrero, 2010. Color Natural, imagen de alta resolución mostrando los daños causados por el terremoto.
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La teleobservación es una herramienta valiosa para estudiar y comprender mejor los movimientos de las placas tectónicas de la Tierra y proporcionar información oportuna sobre las zonas de riesgo de terremotos para la toma eficaz de decisiones y la planificación.
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Monitorear los numerosos volcanes activos en la Tierra es un gran desafío, que requiere una observación global y precisa de la Tierra. Las tecnologías de teledetección son una herramienta para ayudar a afrontar este reto.
Capítulo 6 Volcanes: Un Tema Caliente
Sección 6.1 Introducción a los Volcanes Más de 1.500 volcanes potencialmente activos existen en la Tierra, de los cuales 500 están activos actualmente. Durante mucho tiempo, antes de que exista la vida en la Tierra, los volcanes han jugado un papel fundamental en la formación y la modificación del planeta. Las emisiones de gas de los primeros volcanes fueron los generadores de los primitivos océanos y atmósfera durante cientos de millones de años, y aportaron los ingredientes esenciales para la evolución y el sostenimiento de la vida actual. Las erupciones volcánicas crean montañas, mesetas, llanuras, y con la ayuda de la erosión y el desgaste forman grandes paisajes y suelos fértiles posibilitando que se asentaran poblaciones en sus laderas. Como consecuencia de ello, es cada vez más importante concientizar acerca de los peligros de vivir en estas áreas. Las columnas de gases y ceniza de las erupciones volcánicas, tiene inminentes peligros ya que contienen sólidos, gases tóxicos y fragmentos de roca fundida. Estos productos volcánicos son una grave amenaza a la aviación, el tráfico aéreo y la calidad del aire (Figura 6.1).
Figura 6.1 A. Diversos riesgos asociados a los volcanes. Crédito de la imagen: USGS B. Volcanes de Sur América. Triángulos rojos indican la ubicación de volcanes con erupción en el Holoceno. Triángulos amarillos indican la ubicación de volcanes en otras regiones. Crédito de la imagen: Global Volcanism Program, Smithsonian National Museum of Natural History
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Sección 6.2 Percepción Remota Aplicada al Monitoreo de los Volcanes Activos La percepción remota potencia la capacidad de los científicos de todo el mundo para vigilar los volcanes. Las imágenes satelitales se utilizan eficazmente para la rápida detección de las columnas de cenizas durante la erupción, el control de la energía térmica emitida por los volcanes, la cartografía de la zona de deformación de la superficie, la medición de la topografía del volcán y el cambio topográfico. Además se usan para el mapeo de la distribución espacial de las cenizas, gases y aerosoles producidos por erupciones, y los datos de referencia para cuantificar los cambios futuros. Esta tecnología también puede ser aplicada para delimitar la distribución espacial de la nube generada por la erupción. Las erupciones volcánicas liberan una gran cantidad de gases y escombros que suben hacia la atmósfera y calientan el aire inmediatamente por encima de la boca del volcán. Con el tiempo, la nube de erupción es movida por los vientos y se expande sobre un área potencialmente grande. El transporte atmosférico de las emisiones volcánicas tiene efectos a corto y largo plazo en las áreas circundantes. También se pueden observar impactos locales y de efecto global, sobre el clima y la variabilidad climática. Las imágenes satelitales ayudan a vigilar el movimiento y la dirección de estas emisiones volcánicas.
•
Detección de plumas de erupción
•
Monitoreo de la energía térmica
•
Mapas con la deformación superficial.
•
Mapas topográficos.
•
Distribución espacial del material de erupción.
Estudio de caso: El Chaitén
El Chaitén es uno de los muchos volcanes en América del Sur que se encuentra por encima de la zona de subducción entre Perú y Chile. En este límite convergente, la placa tectónica de Nazca se subduce o se desliza por debajo de la placa tectónica sudamericana (ver Figura 5.2 en el capítulo 5). Este volcán, que es una pequeña caldera volcánica situada cerca del sur de Chile (Figura 6.2), estuvo inactivo durante 9.400 años hasta mayo de 2008 cuando entró en erupción violentamente. Las erupciones produjeron numerosas plumas de gases volcánicos, flujos piroclásticos y finalmente, un domo de lava nueva (Figura 6.3 A, B y C). Los satélites brindan información primordial para el monitoreo de este volcán activo y proporcionan nuevas vías para la investigación científica. La radiación infrarroja térmica puede utilizarse para controlar los niveles de actividad, información útil para la detección automatizada de la erupción y el estudio de la colocación de los flujos de lava. El Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR), instrumento a bordo de la serie de satélites meteorológicos de NOAA de órbita polar, tiene la capacidad de mapear las nubes de cenizas volcánicas, de distinguir nubes meteorológicas y con diferencias de temperatura de brillo (BTD por sus siglas en inglés) (Schneider et al. 1999). Por otro lado, el sensor MODIS se ha utilizado en varios estudios para cuantificar el dióxido de azufre (SO2) y las cenizas. El sensor ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) a bordo del satélite de la NASA Terra es particularmente útil en el monitoreo volcánico (Figura 6.4). Con su baja resolución temporal es poco adecuado para el seguimiento en tiempo casi real de las emisiones volcánicas, pero su alta resolución espacial permite observar la superficie volcánica y los productos de la erupción con mucho detalle (Thomas y Watson, 2009). Página | 45
Figura 6.2 A. Ubicación geográfica del volcán El Chaitén. B.
Mapa de volcanes actives en la Argentina.
Crédito de la imagen: CONAE.
Figura 6.3
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A.
Imagen SAC-C donde se observa la dirección de la pluma de la erupción del Volcán El Chaitén, Mayo 2008. Crédito de la imagen: CONAE
B.
Fotografía de la columna de cenizas. Crédito de la imagen: J.N. Marso, U.S. Geological Survey.
C.
Nuevo domo de lava del Volcán El Chaitén. Crédito de la imagen: NASA
Figura 6.4 Imagen del sensor ASTER donde se observa la erupción del volcán El Chaitén el 19 de Enero de 2009. Crédito de la imagen: Earth Observatory NASA
Las imágenes de radar, por el contrario pueden observar los volcanes atravesando las nubes o durante la noche y proporcionan datos topográficos de alta resolución. El InSAR es un método de detección por medio de satélites capaz de medir cambios mínimos en la superficie de la Tierra. En condiciones favorables, la interferometría por radar puede ser utilizada para medir la deformación del suelo asociada con la actividad eruptiva en una escala centimétrica (Francis et al., 2000). Por ejemplo, la Figura 6.5 muestra las observaciones de los satélites ERS-1 / 2 que han ayudado en el descubrimiento de cuatro volcanes andinos que se cree están inactivos, pero ahora se sabe que están sufriendo deformación. Cada ciclo de color corresponde a 5 cm de la deformación (Pritchard y Simons, 2002).
Figura 6.5 Imagen InSAR de la zona norte de Chile. Crédito de la imagen: InSAR Workshop Report, 2004
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La deformación en áreas volcánicas puede suministrar datos acerca de lo que está sucediendo debajo de la superficie a profundidad pero requieren técnicas de medición muy precisas.
Sección 6.3 Lo Que Esto Significa para las Comunidades Locales: Impactos Socio-Económicos Cuando el volcán Chaitén entró en erupción generó columnas de cenizas, gases y rocas junto con flujos piroclásticos y lahares (flujo de barro que se moviliza desde las laderas de volcanes). En los primeros 10
Figura 6.6 El gobierno chileno declaró el estado de emergencia en la región debido a que las cenizas de El Chaitén cayeron sobre casas y suministro de agua. Mayo 2008. Créditos de la imagen: A. Wordpress B. Telegraph.com.uk C. BBC D. Wordpress
días después de la erupción, los lahares invadieron gran parte de la ciudad de El Chaitén por lo que el gobierno chileno ordenó la evacuación completa de la ciudad (Figura 6.6). La erupción causó inundación por los flujos de barro y las cenizas se expandieron por todo el país. Este evento natural tuvo un inmediato impacto social y económico con más de 5.000 personas evacuadas en las poblaciones distantes a 75 km del volcán. La deposición de cenizas produjo perturbaciones en la agricultura regional con grandes pérdidas económicas. Además tuvo consecuencias en el tránsito aéreo, por ejemplo, en Argentina las cenizas volcánicas causaron el cierre de aeropuertos, problemas de transporte terrestre y la salud de la población. Página | 48
Un objetivo primordial en el monitoreo de los volcanes es determinar los cambios en la liberación de gases volcánicos. La información sobre estos cambios ayuda en la generación de alertas y aumenta el conocimiento y la comprensión con respecto a la actividad volcánica.
Sección 6.4 Una Mirada Desde el Espacio: Aplicaciones y Conclusiones El control eficaz de los volcanes es esencial para gestionar y reducir el riesgo asociado a estas amenazas. La medición de la composición de la nube volcánica proporciona información relevante sobre los procesos subyacentes y las erupciones volcánicas inminentes. Es necesario tener sistemas de monitoreo, que ayuden a minimizar los efectos nocivos de la ingesta de cenizas y gases tóxicos de los seres humanos y animales, los desperfectos en las turbinas de las aeronaves, etc. Los recientes avances en la tecnología han permitido el seguimiento de las nubes volcánicas con instrumentos de alta resolución montados en satélites (Thomas y Watson, 2009). Aunque los científicos especializados están monitoreando constantemente a muchos de los volcanes por medio de métodos tradicionales, las herramientas que brinda la teledetección se están convirtiendo en técnicas fundamentales que ayudan a entender el dónde, cuándo y por qué los volcanes de la Tierra entran en erupción. La tecnología satelital ha hecho posible el seguimiento de la actividad volcánica, incluso en los rincones más aislados del planeta y la observación sistemática de los cambios en la superficie de la Tierra da señales de erupciones inminentes. Además, la información satelital ayuda a los especialistas en dar respuestas ante desastres naturales, proporcionando información oportuna, cartografía del flujo de lava y el seguimiento continuo de los patrones de distribución de los flujos volcánicos (gaseosos y/o sólidos). La combinación de imágenes ópticas y de radar de alta resolución permite ayudar a la prevención de los daños a la vida y la propiedad causados por las erupciones volcánicas.
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Apéndice
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1.7
Imagen SAC –C del Rio de la Plata. Crédito de la imagen: CONAE. No está habilitado para descargar A. banda 1, B banda 2, C banda 3 and D. Combinación de las bandas en color real (RGB 1, 2 and 3).
1.8 A. Orbitas de los satélites. A. Geoestacionario. Crédito de la imagen: Centro de Teledetección de Canadá. http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/resource/tutor/fundam/chapter2/02_e.php. Página visitada en Julio, 2010. 1.8 B.
Orbitas de los satélites. B. Casi-polar. Crédito de la imagen: Centro de Teledetección de Canadá. http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/resource/tutor/fundam/chapter2/02_e.php. Página visitada en Julio, 2010.
1.9
Representación del satélite SAC-C Satélite. Crédito de la imagen: CONAE. http://www.conae.gov.ar/sac-c/misionsacc.html. Página visitada en Julio, 2010. Página | 55
1.10
Representación del satélite CBERS-2B Crédito de la imagen: INPE/CBERS. http://www.cbers.inpe.br/?content=lancamento2b. Página visitada en Julio, 2010.
1.11
Representación del satélite Landsat 7 en órbita. Crédito de la imagen: NASA. http://landsat.gsfc.nasa.gov/images/lg_jpg/landsat7_orbit1.jpg. Página visitada en Julio, 2010.
1.12
Representación del satélite Envisat. Crédito de la imagen: Agencia Espacial Europea. http://www.esa.int/esaEO/GGGFTV0UGEC_index_1.html. Página visitada en Julio, 2010.
1.13 A. A Representación de Satélite Terra. Crédito de la imagen: NASA. http://gmao.gsfc.nasa.gov/ operations/candp/InstTeamCust.php. Página visitada en Julio, 2010. 1.13 B. Representación de satélite Aqua. Crédito de la imagen: NASA. http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=2421. Página visitada en Julio, 2010. 1.14
Sistemas de Información Geográfica. Crédito de la imagen: Departamento de Geografía de la Universidad de Binghamton, New York, USA. http://gis.binghamton.edu/images/as2_1.gif. Página visitada en Julio, 2010.
1.15
El Concepto de capas en un Sistema de Información Geográfico (GIS). Crédito de la imagen: Departamento de Geomática de la Universidad de of Melbourne. http://www.geom.unimelb.edu.au/gisweb/GISModule/GISTheory.htm. Página visitada en Julio, 2010.
1.16
Ubicación Geográfica de Argentina y la provincia de Buenos. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB.
Capítulo 2 2.1
Distribución de los Océanos en el planeta Tierra. Crédito de la imagen: NOAA. http://www.noaanews.noaa.gov/stories2008/20080305_oceandesert.html. Página visitada en Julio, 2010.
2.2
Información Global del sensor SeaWiFS data (los continentes están pintados de gris). Crédito de la imagen: Goddard Space Flight Center, NASA. http://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a000000/ a002400/a002497/index.html. Página visitada en Julio, 2010.
2.3 A.
Imagen MODIS, floración de fitoplancton cerca de las costas del Sur de Argentina. 10 de Febrero del 2003. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB.
2.3 B.
Imagen MODIS, floración de fitoplancton cerca de las costas del Sur de Argentina. 9 de Febrero del 2010. Crédito de la imagen: Earth Observatory, NASA. http://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/view.php?id=42618. Página visitada en Julio, 2010.
2.3 C.
Imagen MODIS, Tormenta de polvo. 24 de Enero del 2010. Crédito de la imagen: Earth Observatory, NASA. http://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/view.php?id=42446. Página visitada en Julio, 2010.
2.4 A.
Imagen de satélite SAC-C del 10 de Febrero del 2003. A. Floración de fitoplancton cercano a la costa. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB.
Página | 56
2.4 B.
Clasificación y cuantificación de la floración obtenida a partir de la imagen SAC-C anterior. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB.
2.5
Imagen del microscopio Electrónico de Cocolitofóridos. Crédito de la imagen: Museo Histórico Natural, USA.http://piclib.nhm.ac.uk/piclib/www/search. php?search=coccolithophore. Página visitada en Julio, 2010.
2.6
Abundancia de captura de peces en los Ecosistemas Marinos: 2000-2004. Crédito de la imagen: NOAA. http://www.lme.noaa.gov/LMEWeb/downloads/lme_ fishabundance.pdf. Página visitada en Julio, 2010.
2.7 A.
Distribución espacial de la Merluza Argentina. Crédito de la imagen: Atlas de Sensibilidad Ambiental de la Costa del Mar Argentino. No disponible para bajar de la WEB.
2.7 B.
Esquema de la Merluza Argentina. Crédito de la imagen: Fish Source. http://www.fishsource.org/fishery/argentine%20hake%20-%20north%20of%2041%C2%BAs/ identification. Página visitada en Julio, 2010.
2.7 C.
Fotografía de Pescadores trabajando. Crédito de la imagen: MercoPress. http://en.mercopress.com/2010/02/16/argentine-hake-catches-down-60-in-first-42-daysof-2010. Página visitada en Julio, 2010.
2.8
Imágenes elaboradas con información obtenida del: “Atlas de Sensibilidad Ambiental de la Costa del Mar Argentino“. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
2.9 A. Derrame de petróleo en el Río de Plata. Ubicación geográfica de la Ciudad de Magndalena. Landsat 5 TM. Crédito de la imagen: CONAE No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE. 2.9 B.
Derrame de petróleo en el Río de Plata. Derrame de petróleo del 17 de Enero de 1999. Landsat 5 TM. Crédito de la imagen: CONAE No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
2.9 C.
Derrame de petróleo en el Río de Plata. Detalle de la imagen anterior. Crédito de la imagen: CONAE No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
2.9 D.
Derrame de petróleo en el Río de Plata. Cuantificación de derrame. Crédito de la imagen: CONAE No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
2.10 A. Imagen MODIS en el satélite Aqua. Imagen del derrame de petróleo ocurrido en el Golfo de México el 25 de Abril del 2010, cinco días desde el comienzo del derrame. http://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/view.php?id=43768. Página visitada en Julio, 2010. 2.10 B.
Imagen ALI imagen en el satélite EO-1, 25 de Abril, 2010, cinco días después de comenzado el derrame. Imagen del derrame de petróleo ocurrido en el Golfo de México el 25 de Abril del 2010, cinco días desde el comienzo del derrame. http://earthobservatory.nasa.gov/ NaturalHazards/view.php?id=43768. Página visitada en Julio, 2010. Página | 57
2.10 C.
Detalle de la imagen ALI en el satélite EO-1, 25 de Abril, 2010, cinco días después de comenzado el derrame. Imagen del derrame de petróleo ocurrido en el Golfo de México el 25 de Abril del 2010, cinco días desde el comienzo del derrame. http://earthobservatory.nasa. gov/NaturalHazards/view.php?id=43768. Página visitada en Julio, 2010.
2.11 A.
Fotografías de floraciones algales y sus consecuencias ecológicas. Microcystis sp. bloom. Floración de Microcystis sp. Lago Ontario, Canada, Día: 18 de Agosto de 2006. Crédito de la imagen: Juli Dyble, NOAA Great Lakes Environmental Research Lab. Página visitada en Julio, 2010.
2.11 B. Fotografías de floraciones algales y sus consecuencias ecológicas. Ganso de Canadá nadando entre una densa floración algal no tóxica. Crédito de la imagen: http://www.waterencyclopedia.com. Página visitada en Julio, 2010. 2.11 C. Fotografías de floraciones algales y sus consecuencias ecológicas. Floración de Noctiluca sp. En la Bahía de Isahaya. Crédito de la imagen: http://commons.wikimedia.org. Página visitada en Julio, 2010. 2.12 A. Fotografías de las consecuencias de un derrame de petróleo. Crédito de la imagen: Nuestromar.org/imagenes/noticias/2009/180509_petrolera1.jpg. Página visitada en Julio, 2010. 2.12 B. Fotografías de las consecuencias de un derrame de petróleo. Crédito de la imagen: http://www.lapoliticaonline.com/data/img_cont/img_imagenes/img_gr/2445.jpg. Página visitada en Julio, 2010.
Capítulo 3 3.1
Ubicación geográfica del Delta del Río Paraná. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
3.2
Áreas Protegidas (Kandus et al, 2006): Se puede descargar desde la página: http://www.ambiente.gov.ar/archivos/web/GTRA/File/libro%20delta/Delta_1.pdf. Página visitada en Julio, 2010.
3.3 A.
Imagen SAC-C utilizada para la identificación de los incendios ocurridos en el Delta del Río Paraná: 3 de Abril de 2008. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
3.3 B.
Imagen SAC-C utilizada para la identificación de los incendios ocurridos en el Delta del Río Paraná: 21 de Abril de 2008. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
3.3 C.
Imagen SAC-C utilizada para la identificación de los incendios ocurridos en el Delta del Río Paraná: 9 de Mayo de 2008. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE..
3.4 A.
Imagen SAC-C imagen utilizada para la identificación de las áreas quemadas en la Zona del Delta del Río Paraná: 3 de Abril de 2008. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
Página | 58
3.4 B.
Imagen SAC-C imagen utilizada para la identificación de las áreas quemadas en la Zona del Delta del Río Paraná: Área quemada en negro, 21 de Abril de 2008. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
3.4 C.
Imagen SAC-C imagen utilizada para la identificación de las áreas quemadas en la Zona del Delta del Río Paraná: Área quemada en negro, 21 de Abril de 2008. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
3.5 A.
Incendios en la provincia de Córdoba. Mapa de ubicación de la provincial de Córdoba. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
3.5 B.
Incendios en la provincia de Córdoba. Mapa de la región “Parque Chaqueño”. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
3.5 C.
Incendios en la provincia de Córdoba. Imagen del satélite Terra MODIS mostrando los incendios ocurridos en Septiembre de 2006. . Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
3.6 A.
Imagen Landsat 5 TM Usada para identificar y cuantificar áreas quemadas por el incendio ocurrido en Septiembre de 2006 en la provincia de Córdoba. Área antes del incendio. Julio, 2006. Crédito de la imagen: No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
3.6 B.
Imagen Landsat 5 TM Usada para identificar y cuantificar áreas quemadas por el incendio ocurrido en Septiembre de 2006 en la provincia de Córdoba. Área quemada. Octubre, 2006. Crédito de la imagen: No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
3.7 A.
Incendios en Córdoba, Septiembre 2006. Crédito de la imagen: Diario Infobae. http://www.infobae.com/general/481085-101275-0-Incendios-forestales-y-record-consumoenergia-Cordoba. Página visitada en Julio, 2010.
3.7 B.
Incendios en Córdoba, Septiembre 2006. Crédito de la imagen: Uol-Noticias (Noticias periodísticas en la WEB) http://uol.elargentino.com/nota-66183-Las-Sierras-de-Cordobasufren-por-los-incendios.html Página visitada en Julio, 2010.
Capítulo 4 4.1
Representación del recalentamiento global de la Tierra. Crédito de la imagen: NASA – WordPress. http://www.nasa.gov/images/content/115733main_k_greenhouse.jpg and http://eof737.wordpress.com/tag/linkedin/. Página visitada en Julio, 2010.
4.2
Vientos superficiales medidos con el instrumento SeaWinds (a bordo del satélite QuickScat). Crédito de la imagen: JPL, NASA. http://photojournal.jpl.nasa.gov/targetFamily/earth?subs elect=Mission:QuikScat. Página visitada en Julio, 2010. A. Oécano Atlántico B. Océano Pacífico
4.3
Explicación del evento de ¨El Niño¨. Crédito de la imagen: JPL- NASA. http://winds.jpl.nasa.gov/images/winds_over_ocean2.gif. Página visitada en Julio, 2010. Página | 59
4.4
Mediciones climáticas realizadas por medio de imágenes satelitales (TRMM mission). Credito de la imagen: Goddard Space Flight Center, NASA. http://trmm.gsfc.nasa.gov/ trmm_rain/Events/thirty_day.html. Página visitada en Julio, 2010.
4.5
Impactos de los eventos de La Niña y El Niño. Crédito de la imagen: Centro de Predicción del Clima NCEP - NOAA. La Niña: http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/ctl/clisci10d.html. Página visitada en Julio, 2010. El Niño: http://www.cpc.noaa.gov/products/analysis_ monitoring/ensocycle/elninosfc.shtml. Página visitada en Julio, 2010.
4.6
Promedio de 10 años de Temperaturas Anómalas globales, período de la imagen desde el 2000 al 2009. Crédito de la imagen: Goddard Space Flight Center, NASA. http://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a000000/a003600/a003674/index.html. Página visitada en Julio, 2010.
4.7
Áreas inundadas en rojo, por el incremento del nivel del mar en 6 metros. Crédito de la imagen: Center for Remote Center of Ice Sheets- Haskell Indian Nations University. https://www.cresis.ku.edu/sites/default/files/sea-level-rise/images/world/world_6m.jpg. Página visitada en Julio, 2010.
4.8
Predicción del incremento del nivel del mar. Crédito de la imagen: Center for Remote Center of Ice Sheets data - CONAE. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de CONAE.
4.9
Fotografías de una “Sudestada” en la Ciudad de Buenos A. 1929 B. 2008. Crédito de la imagen: educambiente.org. www.educambiente.org.ar/.../sudestada1929.jpg and http://www.windsurfers.com.ar/Olivos.htm. Página visitada en Julio, 2010.
4.10
Imagen ALOS-PALSAR, antes y después de la inundación del 2007. Las áreas negras de la imagen de la derecha muestran las zonas que se encuentran bajo el agua. Crédito de la imagen: CONAE. http://www.conae.gov.ar/emergencias/emergencias.html. Web page visited: July 2010.
4.11
Clasificación de la cobertura de la provincia de Buenos (a partir de datos MODIS Terra/ Aqua). Crédito de la imagen: NASA . No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de NASA.
4.12
Mapa que muestra las áreas de la Ciudad de Buenos Aires con mayor posibilidad de inundación. Crédito de la imagen: NASA. No disponible para bajar de la WEB. Producción interna de NASA.
Capítulo 5 5.1
El Interior de la Tierra. Crédito de la imagen: Thinkquest team II 125. Imagen de: Colin Rose, Dorling Kindersley. http://mediatheek.thinkquest.nl/~ll125/en/fullstruct. Página visitada en Julio, 2010.
5.2
Dirección del movimiento de las placas tectónicas. Crédito de la imagen: Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS). http://www.iris.edu/hq/. Figura descargar en: http://www.iris.edu/edu/onepagers/no2.pdf. Página visitada en Julio, 2010.
Página | 60
5.3 A.
Terremotos que ocurrieron en Sur América en el siglo pasado. Crédito de la imagen: USGS Earthquake Hazards Program. http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/world/seismicity/ s_america.php. Página visitada en Julio, 2010.
5.3 B.
Imagen de las placas tectónicas que rodean al continente Sur Americano. Adapatado del: placas de la Tierra, programa de Amenazas de Terremotos. Crédito de la imagent: USGS, Earthquake Hazards Program. http://earthquake.usgs.gov/learn/topics/plate_tectonics/ plates.php. Web page visited: July 2010.
5.4
PEsquema del complejo de subducción entre dos placas tectónicas, similar al de América del Sur. Crédito de la imagen: Universidad de Wisconsin, USA. http://www.uwsp.edu/geO/faculty/ozsvath/images/subduction_zone.htm. Página visitada en Julio, 2010.
5.5
Imagen COSMO SkyMed, Chile, 28 Febrero 2010. Crédito de la imagen y leyenda: European Union Satellite Centre. http://www.eusc.europa.eu/index.php?option=com_ frontpage&Itemid=1. Página visitada en Julio, 2010.
5.6
Interferometria de RADAR (par de imagenes capturadas por el InSAR). Crédito de la imagen: Agencia Espacial Europea. http://www.esa.int/esaEO/ESAGSWTHN6D_index_1.html#subhead3. Página visitada en Julio, 2010.
5.7
Técnica InSAR usada en el estudio del terremoto ocurrido en Noviembre, 2007 en Chile. Crédito de la imagen y leyenda: Grupo de Investigaciones Vulcanológicas y Tectónica de Alemania. http://www.volcanotectonics.de/research.html. Página visitada en Julio, 2010.
5.8 A.
Un residente de Concepción, Chile observa la destrucción de todas sus pertenencias (Febrero, 2010). Crédito de la imagen: MailOnline . http://www.dailymail.co.uk/home/index.html. Página visitada en Julio, 2010.
5.8 B.
Un equipo de rescatistas busca sobrevivientes en un complejo de edificios destruidos por el terremoto Concepción, Chile (Febrero, 2010). Crédito de la imagen: MailOnline http://www.dailymail.co.uk/home/index.html. Página visitada en Julio, 2010.
5.9
Mapa de los terremotos de Chile. Créditos de la imagen: USGS http://earthquake.usgs.gov. Página visitada en Julio, 2010: July 2010.
5.10 A.
Imágenes de alta resolución espacial antes y después del terremoto ocurrido en Chile, 2010. Imagen QuickBird tomada el 21 de Febrero, 2010. Crédito de la imagen: DigitalGlobe. http://www.digitalglobe.com/index.php/27/Sample+Imagery+Gallery?ITEM=425. Página visitada en Julio, 2010.
5.10 B.
Imágenes de alta resolución espacial antes y después del terremoto ocurrido en Chile, 2010. Color Natural, imagen de alta resolución espacial mostrando los daños causados por el terremoto. Crédito de la imagen: Digital Globe. http://www.digitalglobe.com/index.php/27/Sample+Imagery+Gallery?ITEM=425. Página visitada en Julio, 2010.
Página | 61
Capítulo 6 6.1 A.
Diversos riesgos asociados a los volcanes. Crédito de la imagen: USGS http://pubs.usgs.gov/fs/fs002-97/fs002-97.pdf. Página visitada en Julio, 2010.
6.1 B.
Volcanes de Sur América. Triangulos rojos indican la ubicación de volcanes con erupción en el Holoceno. Triangulos amarillos indican la ubicación de volcanes en otras regiones. Crédito de la imagen: Global Volcanism Program, Smithsonian National Museum of Natural History. http://www.volcano.si.edu/world/region.cfm?rnum=15. Página visitada en Julio, 2010.
6.2 A.
Ubicación geográfica del volcán El Chaitén. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB.
6.2 B.
Mapa de volcanes actives en la Argentina. Crédito de la imagen: CONAE. No disponible para bajar de la WEB.
6.3 A.
Imagen SAC-C donde se observa la dirección de la pluma de la erupción del Volcán El Chaitén, Mayo 2008. Crédito de la imagen: CONAE.
6.3 B.
Fotografía de la columna de cenizas. Crédito de la imagen: J.N. Marso, U.S. Geological Survey. http://hvo.wr.usgs.gov/volcanowatch/2008/08_07_03.html. Página visitada en Julio, 2010.
6.3 C.
Nuevo domo de lava del Volcán El Chaitén. Crédito de la imagen: NASA. http://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/view.php?id=43100. Página visitada en Julio, 2010.
6.4
Imagen del sensor ASTER dodne se observa la erupción del volcán El Chaitén el 19 de Enero de 2009. Crédito de la imagen: Earth Observatory NASA. http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=36725. Página visitada en Julio, 2010.
6.5
Imagen InSAR de la zona norte de Chile. Crédito de la imagen: InSAR Workshop Report 2004. http://solidearth.jpl.nasa.gov/PDF/InSARWorkshopReport.pdf. Página visitada en Julio, 2010.
6.6 A.
El gobierno chileno declaró el estado de emergencia en la región debido a que las cenizas de El Chaiten cayeron sobre casas y suministro de agua. Mayo 2008. Créditos de la imagen: Wordpres http://cedequack.wordpress.com/2008/05/14/las-cenizas-del-chaiten/. Página visitada en Julio, 2010.
6.6 B.
Telegraph.com.uk. Presidenta Michelle Bachelet visitando el area afectada, Crédito de la imagen: http://www.telegraph.co.uk/news/1932418/Chaiten-volcano-in-Chile-erupts. html?image=4. Página visitada en Julio, 2010.
6.6 C. Crédito de la imagen: BBC News. http://news.bbc.co.uk/2/hi/7381702.stm. Página visitada en Julio, 2010. 6.6 D.
Crédito de la imagen: http://cedequack.wordpress.com/2008/05/14/ las-cenizas-del-chaiten/. Página visitada en Julio, 2010.
Página | 66