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Cuentan, uno a uno, todos los árboles del Sáhara

Cuentan, uno a uno, todos los árboles del Sáhara
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Judith de JorgeJudith de Jorge

Desde los matorrales y arbustos solitarios de las sabanas africanas a las frondosas y exuberantes selvas amazónicas, las plantas leñosas definen los ecosistemas terrestres. Los árboles son fundamentales para preservar la vida a su aproximadamente y incluso a escalera universal, por lo que conocer el número de ejemplares existentes en grandes extensiones de dominio sería muy útil para científicos y conservacionistas. Hasta el momento, esta tarea ha sido un desafío, ya que las tecnologías de adiátere asiduamente disponibles tienen resoluciones de 10 a 30 metros, lo cual no es suficiente para distinguirlos de forma individual.

Investigadores de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) y la Estatal de Nuevo México (EE.UU.) han opuesto una ingeniosa decisión al problema combinando las imágenes satelitales de ingreso resolución con las maravillas del estudios profundo. Sus resultados son asombrosos: han contado más de 1.800 millones de árboles en el Sáhara occidental y el Sahel. El estudio, publicado en la revista «Nature», no solo ha revelado una inesperada densidad de flora en esta zona árida sino que incluso muestra avances para algún día poder contar, uno a uno, los ejemplares de prácticamente todo el planeta.

11.000 imágenes

Martin Brandt y sus colegas contaron los árboles y arbustos con copas de más de 3 metros cuadrados en una región de 1,3 millones de kilómetros cuadrados. Nunca antaño se había mapeado un ámbito tan excelso y con ese nivel de detalle. Para ello, utilizaron más de 11.000 imágenes de adiátere de ingreso resolución (resolución espacial de 0,5 m).

Los autores completaron esta gigantesca tarea gracias a una inteligencia industrial de estudios profundo, que funciona de forma similar a nuestras redes neuronales. Estos sistemas tratan de replicar la forma de asimilar del cerebro humano y resultan especialmente enseres para identificar patrones muy complejos. En este caso, el software estaba diseñado para escudriñar las copas de los árboles en pulvínulo a sus formas y colores característicos adentro de una imagen más excelso. Estas redes dependen de la disponibilidad de datos de entrenamiento, que en este caso consistió en imágenes de adiátere en las que los contornos de árboles y arbustos estaban visibles.

«Normalmente se presta atención a los bosques y los árboles solitarios no están aceptablemente documentados, porque las imágenes de adiátere normales no pueden verlos. Con los nuevos métodos de estudios profundo e imágenes de adiátere con una resolución de 0,5 m, esto ha cambiado y ahora podemos mapear y evaluar cada árbol», explica Brandt a TechnoMiz. El resultado es un mapeo completo de todos los árboles de más de dos metros de diámetro de Mauritania, Senegal y suroeste de Mali: 1.800 millones, falta menos. «Nos sorprendió mucho que haya tantos árboles creciendo en el desierto del Sáhara. Ciertamente hay vastas áreas sin ellos, pero todavía hay algunas con una ingreso densidad, e incluso entre las dunas arenosas hay ejemplares que crecen aquí y allá», reconoce el autor.

Conocer estos datos es muy valioso ya que, como señala Brandt, «para las áreas de tierras secas, los árboles son cruciales para el sustento, mucha gentío rural depende de sus productos». Todavía son importantes «para mitigar la degradación y el cambio climático, ya que son reservas de carbono».

En b aparecen los árboles encontrados por un estudio anterior en la región de Senegal marcada con un cuadrado en a. La densidad vista por el nuevo estudio aparecen en c. El tamaño y la ubicación de las copas de los árboles individuales (verde) se muestra en d para un área correspondiente al recuadro de inserción en c.
En b aparecen los árboles encontrados por un estudio previo en la región de Senegal marcada con un cuadrado en a. La densidad perspectiva por el nuevo estudio aparecen en c. El tamaño y la ubicación de las copas de los árboles individuales (verde) se muestra en d para un ámbito correspondiente al recuadro de inserción en c. – Nature

Escalera universal

Una estimación previa del número total de árboles sugería que hay aproximadamente tres billones en el mundo. El documentación utiliza datos de aproximadamente 430.000 bosques, estimando la densidad de los árboles entre las zonas estudiadas según el tipo de flora y el clima. Pero en un artículo que acompaña al nuevo estudio en «Nature», Niall Hanan y Julius Anchang, del unidad de ciencias medioambientales y de las plantas en Nuevo México, cree que el añejo examen está repleto de errores e incertidumbres, particularmente para las tierras secas.

Una comparación del resultado previo con los hallazgos del equipo de Brandt en el Sahel occidental, por ejemplo, muestra que el primero subestimaba el número de ejemplares en las regiones más secas (áreas con precipitaciones anuales inferiores a 600 milímetros). Adicionalmente, no proporcionaba información sobre la ubicación y el tamaño de los árboles individuales adentro de cada kilómetro cuadrado, mientras que el nuevo estudio sí lo consigue.

Aunque el trabajo de Brandt tiene límites -la detección disminuye drásticamente cuando las copas tienen un diámetro inferior a los dos metros-, Anchang y Hanan consideran que podemos esperar nuevas mejoras en la resolución espacial de las imágenes de adiátere. De igual modo, incluso serían necesarias técnicas de estudios profundo aún más automatizadas para extraer información de las imágenes de adiátere. Un problema es que la inteligencia distinga aceptablemente entre lo que podría parecer una gran copa y varias copas adyacentes superpuestas, lo que es muy habitual en las zonas húmedas muy frondosas.

Como dicen los investigadores, los métodos necesitarán refinamiento y automatización para que sean factibles a escalera mundial, pero el exposición y mejoría de las tecnologías quizás pueda hacerlo posible. Esa información no solo nos proporcionaría otro número atípico. Sería fundamental, entre otras cosas, para monitorizar la peligrosa deforestación que sufren áreas de todo el planeta.

 

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