En tiempos de crisis climática, los esfuerzos de la ciencia se han concentrado en evaluar sus efectos, las resiliencias de los sistemas ecológicos y humanos y proponer medidas ingeniosas de mitigación y adaptación.

Bajo esta línea, en el contexto de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso como miembro de Pacto Global de las Naciones Unidas –comprometida con la Agenda 2030–, y su programa PUCV Sostenible, así como y ante los propios valores inculcados en el quehacer de la comunidad del Instituto de Geografía, es que un grupo importante de docentes, investigadores, ayudantes y estudiantes han enfocado su investigación y aportes profesionales de la disciplina –apoyándose de otras ciencias complementarias–, con el fin de contribuir a paliar los efectos de la emergencia climática desde Valparaíso y para diversos puntos de Chile y el mundo. 

En este primer acercamiento, nos adentramos en las contribuciones concretas del Laboratorio de Geo-Información y Percepción Remota, el cual fue conformado en 2016 por los profesores Roberto Chávez (Ing. Forestal y PhD en Geo-información y Percepción Remota) y Rudy Allesch (Ing. Industrial, MSc en gestión en SIG), a quienes se suman la profesora Viviana Vargas (Geógrafa, Máster en Ordenamiento Territorial con especialización en Percepción Remota, Análisis espacial y Medioambiente) y un equipo de seis investigadores y colaboradores: Mg. José Lastra, Sebastián Bruna, Matías Olea, Javiera Aguayo, Gabriel Castro y Ronald Rocco, quienes trabajan en modalidad remota, en terreno y desde sus oficinas en el Edificio Isabel Brown Caces, del eje Brasil de la PUCV, en Valparaíso.

El equipo del laboratorio de Geo-Información y Percepción Remota

EL comportamiento histórico de la vegetación

El Laboratorio de Geo-información y Percepción Remota, de acuerdo con su director y fundador Roberto Chávez se “especializa en mapear los efectos del cambio climático, variabilidad climática y otros disturbios antropogénicos sobre la vegetación usando imágenes satelitales”. En términos simples. Para ello, se enmarca en la red internacional de científicos GEO-BON (Group on Earth Observation - Biodiversity Observation Network), que busca contribuir a la evaluación y monitoreo de la Biodiversidad en un contexto de cambio climático a partir de un sistema de información global. El Lab GRS, específicamente, contribuye con la variable esencial "Fenología”, definida por la misma red.

La fenología foliar de la vegetación consiste en los ciclos anuales de "enverdecimiento" primaveral de la vegetación y "senescencia" otoñal, ciclos que son controlados principalmente por la temperatura y disponibilidad de agua. Es por eso que la fenología ha sido identificada por el IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático) como una de las formas más costo-eficientes de mapear los impactos del cambio climático sobre la vegetación natural –ecosistemas terrestres y su biodiversidad– y también los cultivos. La fenología de la vegetación constituye una línea base que permite cuantificar desviaciones del "comportamiento natural" y predecirlo.

Como parte de su investigación, el Laboratorio desarrolló, junto con investigadores de la UACh, un algoritmo que permite medir la fenología y su variabilidad histórica usando imágenes satelitales –de 1980 a la fecha–, y además, cuantificar y mapear disturbios en la vegetación. El algoritmo llamado “npphen” forma parte de los paquetes disponibles en la plataforma de código abierto R. La novedad de este método es que entrega una medida de confiabilidad que permite a los tomadores de decisiones cuantificar la gravedad del disturbio en una escala probabilística de 1 a 100. Si una desviación negativa de la fenología tiene una probabilidad de 100, significa que esa condición nunca había ocurrido en la historia de registros satelitales, condición que se puede mapear, dándole contexto geográfico.

Esta metodología ha sido aplicada profusamente en Chile: el Lab GRS ha evaluado el comportamiento histórico de la vegetación de Bofedales Altoandinos y su relación con el clima; los efectos de la megasequía en Chile Central, incluyendo el follaje verde en el Parque La Campana –que a 2019 registró el menor en dos décadas–, los daños de la "tormenta de fuego" de Constitución en 2017; las irrupciones masivas de insectos, tales como polillas o cuncunas, que afectan más frecuentemente cientos de hectáreas de bosques patagónicos en Aysén; y patrones de disminución de nieve en el volcán Mocho-Choshuenco, entre otros fenómenos naturales recientes.

Mapa de eventos extremos de sequía elaborado por el laboratorio

Mapas de estado de bofedales altiplanos en distintos años

Los artículos publicados en este ámbito han despertado también el interés internacional y se han desarrollado trabajos en Eslovenia, Perú, Costa de Marfil, Lesotho, Tanzanía en colaboración con universidades y centros internacionales, tales como el World Agroforestry Institute. En Chile, el presente equipo está desarrollando, en colaboración con Conaf y el Ministerio de Medio Ambiente, un portal fenológico nacional de libre acceso, para la comunidad científica y público general, así como la implementación de una red de phenocams que registran el comportamiento fenológico de la vegetación en terreno en tiempo real.

Lo anterior ha sido posible gracias a la adjudicación de fondos de investigación tales como Fondecyt regulares, de iniciación y más recientemente, la adjudicación del Fondef Idea I+D para el desarrollo del Geoportal Fenológico Nacional. Esto, además de cumplir un importante rol en docencia liderando los cursos de la línea Geo-informática de la carrera de Geografía, y ofreciendo regularmente cursos de capacitación para la comunidad científica y profesional.

Para conocer en profundidad los proyectos, gestión y novedades del Laboratorio, te invitamos a revisar su sitio web oficial y seguirlos en Instagram.