Con un innovador modelo que utiliza inteligencia artificial se estimó la vegetación y la cantidad de carbono almacenado en los bosques de manglar de Tumaco (Nariño). Los resultados destacan su función en la captura del dióxido de carbono, uno de los principales gases de efecto invernadero (GEI), por lo que su conservación es esencial para mitigar el calentamiento de la Tierra.
Pese a su valioso aporte, los mapas de la organización
Vigilancia Mundial de los Manglares (GMW) señalan que entre 1996 y 2020 ha
habido una pérdida de los bosques de manglar del 3,4 %. En Colombia el
panorama no es muy alentador, pues hasta 2020 se estimaba que estos ecosistemas
abarcaban 2.807 km2, y en 24 años se han perdido
72,69 km².
En el país, la creciente importancia de los manglares se
refleja en iniciativas legislativas como la Ley 2232 de 2021, que busca
protegerlos y conservarlos tanto por su valor ecológico como por su importancia
socioeconómica, especialmente para las comunidades locales que dependen de la
pesca artesanal para la alimentación y subsistencia, gracias a que allí yace
una rica fuente primaria de peces, crustáceos y moluscos que son capturados
para el consumo local y para la venta en mercados locales y regionales.
Sin embargo, para conservar es clave conocer con qué se
cuenta. En este contexto se originó la tesis de la ingeniera ambiental Laura
Lozano Arias para la Maestría en Ingeniería Ambiental de la Universidad
Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, cuyo objetivo fue desarrollar un
modelo para estimar la biomasa aérea tanto sobre el suelo (above-ground)
como debajo del suelo (below-ground), además del carbono almacenado por
esta en los bosques de manglar de las costas de Boca Grande y Bajito Vaquería,
en el Pacífico, que han sido poco exploradas.
Según explica la tesista, del Grupo de Investigación en
Recursos Hidrobiológicos, “la biomasa viva se refiere a la cantidad de materia
orgánica contenida en la estructura completa de los árboles, incluyendo tronco,
ramas, hojas y raíces, en donde retienen el carbono atmosférico durante su
crecimiento”.
Inteligencia artificial al servicio de la conservación ambiental
Con el apoyo financiero de un proyecto de regalías, y
teniendo en cuenta que uno de los desafíos es obtener imágenes satelitales –por
las extensas nubes que suelen cubrir la región–, para desarrollar el modelo se
utilizaron herramientas avanzadas de sensores remoto y aprendizaje de máquina.
Los resultados revelaron que estos bosques contienen en
promedio una biomasa viva sobre el suelo de 192,50 toneladas por hectárea, y
bajo el suelo de 79,95 t/h, con un almacenamiento de carbono estimado en
127,43 toneladas por hectárea, lo que confirma la contribución de los manglares
a la captura de carbono en el ambiente.
El modelo propuesto representa una innovación respecto a los
métodos tradicionales utilizados en el país, y aunque ambos requieren mediciones
en campo –como levantamiento de altura y diámetro de los árboles–, el
desarrollado por la ingeniera Lozano complementa esta información con el uso
del asesoramiento remoto, lo que permite una estimación más rápida y precisa de
la biomasa y del carbono en los manglares.
Además estima áreas más extensas, superando las limitaciones
de espacio del método tradicional, que trabaja sobre una parcela, lo que amplía
el alcance y la capacidad para entender estos ecosistemas a mayor escala.
La metodología se aplicó en dos etapas clave: primero la
magíster realizó un mapeo en el terreno con la ayuda de un GPS, identificando
distintas coberturas como manglares, agua y otra vegetación. Con esta
información alimentó el algoritmo de clasificación, que luego complementó con
imágenes satelitales y sus bandas de reflectancia, que se refieren a las
distintas longitudes de onda de la luz que son captadas.
En la segunda parte estableció el modelo con el que estimó
la biomasa, tanto aérea como subterránea. Para ello aplicó ecuaciones
alométricas específicas para la región del Pacífico, las cuales le permitieron
hacer el cálculo a partir de mediciones de altura y diámetro de los árboles.
Estas también facilitaron la estimación del carbono almacenado en los
manglares.
Además utilizó un enfoque de aprendizaje automático
comparando dos algoritmos: random forest y support
vector machine, para determinar el más adecuado.
Aunque el uso de estas tecnologías emergentes ha
experimentado un notable avance en todo el mundo, en Colombia, en lo que
respecta a la estimación de biomasa y carbono en ecosistemas de manglar, aún se
está en proceso de desarrollo.
“Acá existen algunos estudios que han abordado esta
temática, pero son escasos en comparación con los de países como China, en
donde han sido ampliamente implementados y refinados”, explica la investigadora
Lozano.
Los resultados de su investigación proporcionan información
valiosa sobre la salud y el valor de los manglares en la región, y además
ofrecen una herramienta efectiva para gestionar y conservar estos ecosistemas
críticos. La capacidad de estimar la biomasa y el carbono en los manglares a
través de tecnologías avanzadas abre nuevas oportunidades para tomar decisiones
informadas e implementar medidas de protección y restauración efectivas.
