La mayor llanura inundable del mundo es uno de los biomas más complejos cuando se trata de delimitar sus fronteras y definir sus subdivisiones internas. Y éstos fueron algunos de los desafíos que se afrontaron en el marco de un trabajo de investigación encabezado por el Instituto de Geociencias de la Universidad de São Paulo (IGc/ USP), que se extendió sobre los casi 200 mil kilómetros cuadrados del Pantanal brasileño, con el objetivo de catalogar datos y estipular criterios para la concreción de ese mapeo.
El proyecto intitulado “Subdivisión del Pantanal en áreas geológica y ambientalmente homólogas”, que contó con el apoyo de la FAPESP en la modalidad de Ayuda a la Investigación – Regular, recabó información referente al período 2001-2012 mediante el empleo de nuevas metodologías y tecnologías, generando así un inmenso volumen de datos nunca hasta entonces reunido vía monitorización remota.
“¿Cómo es posible hacer un plan de manejo sin saber cómo funciona cada área? Resulta sumamente importante conocer los múltiples pantanales que componen la región”, dijo Teodoro Isnard Ribeiro de Almeida, docente del Departamento de Geología Sedimentaria y Ambiental del IGc/ USP y coordinador del proyecto de investigación.
De acuerdo con Ribeiro de Almeida, se imagina al Pantanal comúnmente como una planicie de charcas. Aunque es efectivamente una planicie, se trata de una zona de gran variabilidad ambiental y con amplias extensiones que padecen año tras año sequías intensas. Este escenario heterogéneo, complejo y dinámico fue el objeto de este trabajo tendiente a hallar elementos que dieran asidero a un ordenamiento de las innumerables facies del Pantanal.
“Nuestra propuesta consideró tanto la vegetación como el medio físico para llevar a cabo esta clasificación, además de presentar una descripción metodológica amplia y pasible de reproducción, lo que constituye una premisa básica de la ciencia”, dijo Ribeiro de Almeida.
La pluviosidad de la región varía entre 800 y 1.600 milímetros por año, y las aguas que caen en las tierras más elevadas al norte y al este son las principales responsables de la modificación del paisaje a lo largo del año, y también de las inundaciones.
Hay áreas con índices de lluvias casi tan bajos como los de zona semiárida de la Caatinga, en el oeste del Pantanal, cerca de la ciudad de Corumbá (Mato Grosso do Sul), por ejemplo. En tanto, en otras zonas, como al norte de la ciudad de Aquidauana (Mato Grosso do Sul), existen millares de lagunas de agua dulce vecinas a lagos de agua salobre. Entre Corumbá y Cáceres (Mato Grosso), hay lagos y charcas continuos por más de 150 km, en terrenos prácticamente carentes de ocupación humana.
Los investigadores establecen diversas divisiones para el bioma, que van de seis a 25 subregiones, lo que torna difícil incluso la utilización de una referencia para la elaboración de trabajos científicos. “Suele ocurrir que no se sepa cuál es la subdivisión que ha utilizado un científico”, comenta la bióloga Natasha Costa Penatti, quien lleva adelante su doctorado en el marco del proyecto.
Costa Penatti explica que es común recurrir a distintos mapas de suelos, cuencas hidrográficas, y geología, entre otros, y superponerlos para intentar hallar características comunes de ciertas regiones, y esto que da margen para una gran subjetividad a la hora de fijar los límites de cada división. “Pretendemos establecer criterios más objetivos para agrupar a esas áreas”, dijo.
La organización de la información se encuentra en marcha. Parte del trabajo se hará mediante el empleo de programas informáticos que procesan grandes volúmenes de datos, de la categoría Self Organizing Maps (mapas autoorganizables), con la ayuda de un software proveniente de Australia.
El grupo presentó resultados preliminares en simposios internacionales y ha enviado recientemente dos artículos para análisis y posterior publicación. Y otros dos se encuentran en etapa de redacción. La tesis doctoral de Costa Penatti, cuya defensa está programada para noviembre de este año, incluirá la propuesta de división del Pantanal basada en esta investigación.
Para acompañar el ciclo de las plantas
El grupo empleó como criterio principal de diferenciación de subregiones la llamada fenología de la superficie de la tierra (Land Surface Phenology o LSP).
Puede definirse a la fenología como el estudio del ciclo de las plantas (germinación, emergencia, crecimiento y desarrollo vegetativo, florecimiento, fructificación, formación de las semillas y maduración) o de los eventos periódicos de la vida de las plantas en función de su reacción a las condiciones del medio ambiente.
“Nos dimos cuenta de que la fenología sería un buen parámetro, pues las plantas responden básicamente a todos los elementos del ambiente que pretendíamos observar: el tipo de suelo, el clima, el medio físico y muchos otros”, dijo Costa Penatti.
La LSP se distingue del monitoreo in situ de las etapas específicas de las plantas como la floración o el brotado, pues se basa en observaciones en escala global y regional de la fenología. Datos de monitoreo remoto de la LSP sirven como indicadores biológicos fundamentales para detectar la respuesta de los ecosistemas terrestres a la variación climática.
Las métricas fenológicas registran los fenómenos periódicos de las plantas, tales como el período de crecimiento, verdor y senescencia de la vegetación de una determinada área. Mediante imágenes satelitales, se efectúa un seguimiento del desarrollo de la vegetación al largo de un año. Pese a que no coinciden con los eventos fenológicos tradicionales, las métricas que se obtienen con la LSP suministran una indicación de la dinámica del ecosistema.
El equipo de Ribeiro de Almeida empleó tecnologías modernas de monitoreo remoto, toda vez que los satélites actuales permiten recabar datos en lapsos de tiempo menor, lo que constituye una diferencia importante cuando se trabaja con áreas dinámicas.
Antes, hasta finales de los años 1990, el satélite Landsat, de la agencia espacial estadounidense Nasa, suministraba un panorama formado por imágenes tomadas cada 16 días. Con el fin de cubrir todo el Pantanal con imágenes sin nubes, se hacían necesarios registros realizados durante dos años.
En la actualidad, el sensor MODIS, de dos satélites de la Nasa, produce imágenes diarias que, al combinárselas en series de 16 días, forman mosaicos (llamados composite images) con los mejores píxeles (puntos) seleccionados de cada imagen captada. Éstos fundamentalmente evitan puntos cubiertos por nubes.
“En una región dinámica como el Pantanal, en el transcurso de un año pueden registrarse situaciones muy distintas para un mismo local, lo que dificulta el montaje de mosaicos de imágenes”, dijo Penatti. La tecnología anterior, explica, limitaba la pormenorización de los resultados.
Para este proyecto se utilizaron 276 de estas imágenes compuestas del MODIS, elaboradas entre 2001 y 2012. Fueron 12 años de observación, cada uno con 23 composite images.
Una vez tomadas, se trató a las composites con un software que, aparte de suavizar las imágenes, genera gráficos que permiten extraer métricas fenológicas a partir de las fechas en que ocurren las modificaciones que experimenta la vegetación a lo largo del año, tales como el comienzo y el final de la estación de crecimiento.
El programa a su vez suministra la intensidad de este proceso. Se obtienen 11 diferentes métricas relativas al desarrollo de la vegetación. Los datos también se comparan con otros factores, tales como lluvias, inundaciones, sequías y tipos de vegetación, entre otros.
La información sobre pluviosidad provino del satélite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM); las variaciones en el almacenamiento total de agua fueron captadas por el Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) y la evapotranspiración mensual se obtuvo con el MODIS (producto MOD16A2). Los tres satélites pertenecen a la Nasa.
Otro parámetro que compone el estudio es la neotectónica, que es la observación y el estudio de los movimientos tectónicos actuales. El Pantanal es una región téctonicamente activa, con terremotos recientes de hasta 4 grados en la escala Richter. La formación de la región está relacionada con la presión de la placa Sudamericana, sobre la que se encuentra Brasil, contra la placa de Nazca, situada bajo la cordillera de los Andes. Fue el movimiento entre esas dos placas tectónicas lo que hizo que la región bajase y formase el Pantanal hace alrededor de 2,5 millones de años.
‘Una gigantesca caja de arena’
El trabajo también se complementó con muestras de suelos extraídas durante dos campañas de 15 días cada una, realizadas a su vez durante dos años diferentes. Se reunieron 218 muestras georreferenciadas extraídas en puntos de interés mapeados con sensores remotos.
Se sometió al material a análisis de granulometría y fertilidad. Esta actividad, durante la cual se recorrieron más de 4 mil kilómetros, sirvió también para chequear el registro espectral de las imágenes satelitales y verificar a qué tipo de granulometría dichas imágenes correspondían.
La granulometría, o el tamaño de los granos que componen los suelos, es uno de los elementos claves para entender la dinámica de la vegetación del Pantanal, explica el profesor. La enorme depresión que empezó a formarse en la región hace cerca de 2,5 millones de años ha venido desde entonces siendo ocupada por sedimentos en gran medida arenosos.
Aunque una enorme extensión del Pantanal se inunda todos los años, como si fuese una gigantesca una caja de arena, gran parte de la zona no logra retener agua durante el largo período de sequía, pues los sedimentos y los suelos que la recorren son porosos y permeables.
Hay también regiones más arcillosas, que permanecen húmedas durante más tiempo debido a que sus suelos son poco permeables. Al mismo tiempo, otras áreas de suelos arenosos permanecen húmedas luego de las inundaciones, mientras que áreas vecinas, de suelos similares, se secan completamente. En tal caso, pequeñas diferencias de relieve explican este fenómeno: una parte de dichas diferencias obedece a movimientos tectónicos recientes.
Buena parte del Pantanal está formada por ocho depósitos de detritos arenosos que forman inmensos conos llamados mega abanicos fluviales. “Con sus 250 kilómetros de diámetro, el mega abanico del río Taquari, en el Pantanal, es el más grande del mundo”, dijo Almeida.
Las charcas o pantanos, las sabanas, los bosques y áreas inmensas de predominancia de una sola especie vegetal son aspectos de un paisaje polifacético y contrastante. “No existe un solo Pantanal: son diversos ‘pantanales’ con características propias que pueden delimitarse”, dijo el profesor de la USP.
Fuente: Fapesp
