LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS EN LA INVESTIGACIÓN DEL MEDIOAMBIENTE.-

INTRODUCCIÓNLos avances tecnológicos favorecieron un aumento de la

explotación de recursos naturales y el incremento de impactos ambientales, pero ahora están siendo de gran ayuda para detectar y valorar problemas ambientales, así como para diseñar medidas adecuadas para hacerles frente.

Entre las principales tecnologías empleadas en los estudios del medio ambiente se encuentran los sistemas informáticos de simulación ambiental, la teledetección, el GPS, los SIG y otros sistemas telemáticos que están proporcionando una visión global del planeta al permitir el manejo de cantidades ingentes de información y el desarrollo de modelos predictivos que facilitan la toma de decisiones.

 SATÉLITES METEOROLÓGICOS Y DE INFORMACIÓN AMBIENTAL

• Los satélites meteorológicos envían información sobre las condiciones atmosféricas y son una herramienta fundamental para la predicción del tiempo. Son geoestacionarios; es decir, su movimiento está sincronizado con el de rotación de la Tierra, por lo que parecen inmóviles y siempre observan la misma zona. Se sitúan a gran altitud (36.000 Km) por lo que sus imágenes abarcan zonas muy amplias.

El más conocido es el meteosat, que envía imágenes de Europa cada 30’.

• Los satélites de información medioambiental se emplean para conocer las características de la superficie terrestre. Cuentan con sensores multiespectrales; por lo general, con tres canales para el espectro visible (rojo, verde y azul) y uno o más para el infrarrojo. Son heliosíncronos, y giran alrededor de la Tierra en una órbita desde la que van barriendo distintas áreas de la superficie terrestre. Sobrevuelan cada punto siempre a la misma hora. Se sitúan a menor altitud (800-1.500 Km) que los geoestacionarios, por lo que las imágenes son de mayor precisión y el área observada es mucho menor.

Destacan los Landsat 5 y 7, que poseen una resolución de 30 m. Eso significa que el máximo detalle de la imagen corresponde a un cuadrado (píxel) de 30 m de lado. Son los satélites utilizados por el programa GLOBE.

SIST. INFORMÁTICOS DE SIMULACIÓN AMBIENTAL

Constituyen la principal aplicación de la informática a los estudios del medioambiente. Por ejemplo, el Wold-2 y el Wold-3 son modelos del mundo encargados por el Club de Roma que tratan de explicar de forma global el funcionamiento del mundo. Al simular con el ordenador su evolución futura (desde el año 1900 al 2100), se llegó a la conclusión de que no podemos mantener por tiempo indefinido nuestro actual ritmo de crecimiento (tanto de la población, como de la economía). Para lograr la estabilización del sistema, es necesario hacer reducciones de todos los parámetros iniciales: un 50% en la tasa de natalidad, un 75% en la tasa de consumo de recursos naturales, un 25% en la cantidad de alimentos producidos, un 50 % en la tasa de contaminación y un 40 % en la tasa de inversión de capital.

Si se continúa con la tendencia actual de crecimiento de la población mundial, la industrialización, la contaminación, la producción de alimentos y el consumo de recursos, los límites del planeta se alcanzarán dentro de los próximos 100 años.

TELEDETECCIÓNEs la técnica que permite la observación a distancia y la obtención de

imágenes de la superficie terrestre desde sensores instalados en aviones o en satélites artificiales.

Sus componentes son los siguientes:1.- Sensor. Situado en un avión o satélite. Son aparatos que detectan la

energía del espectro de radiación electromagnético emitida por un cuerpo. Muchos satélites incorporan sensores multiespectrales que detectan energía de diferentes longitudes de onda.

2.- Flujo de energía detectada por los sensores. Es la radiación electromagnética. Dependiendo de la energía utilizada se distinguen dos tipos de sensores:        - Pasivos. Utilizan la energía emitida por los objetos. Esta energía procede del Sol, y es reflejada por la superficie terrestre, o bien absorbida y posteriormente emitida por la vegetación, agua, etc.

- Activos. Emiten radiación y captan su reflejo, como el radar o el sonar.

3.- Centro de recepción. La imagen obtenida por el sensor (imagen analógica) se transmite a tierra en forma de imagen digital, donde es captada por una antena. La información recibida es procesada mediante programas informáticos y distribuida para su uso. 

4.- Sistema de distribución: La imagen digital procesada se distribuye a los usuarios generalmente en modo telemático.

Aplicaciones de la teledetección La teledetección permite obtener un gran

número de imágenes y la observación periódica de la  superficie terrestre, por lo que posibilita establecer comparaciones temporales y detectar variaciones en una zona concreta. Se utiliza para estudiar el avance y retroceso de hielos y desiertos, el cambio climático, los agujeros de ozono, la meteorología, los riesgos de inundaciones, la localización de bancos de pesca, la identificación de cultivos, etc.

Radiaciones electromagnéticas empleadas en la teledetección

La atmósfera se comporta como un filtro que impide el paso de algunas de las radiaciones electromagnéticas provenientes del Sol, por lo que no todas las radiaciones consiguen alcanzar la superficie terrestre. Por ese motivo, los sensores utilizados en la teledetección sólo utilizan las zonas del espectro electromagnético que no han sido absorbidas por la atmósfera. Estas zonas se denominan ventanas atmosféricas y se dividen en tres regiones:

• Región central o zonas de luz visible (V)• Región del infrarrojo (IR)• Región de microondas (o ondas de radio)

GPSIdeado con fines militares en EEUU, actualmente, se usa

con fines civiles, sobre todo para navegación. Es un sistema constituido por 28 satélites situados a 20.200 Km. de altitud, provistos de relojes atómicos muy precisos. 

Los satélites emiten señales muy precisas que son recogidas por los receptores GPS. Éstos, por triangulación, determinan las coordenadas y la altitud en cada momento. Para que el GPS funcione son necesarias, al menos, las señales de tres satélites de los 28 del sistema. Debido a su utilidad militar y por motivos de seguridad se introduce un pequeño error (hasta 30 m.)para evitar fines no deseados.

Aplicaciones del GPS

 Su uso principal es la navegación terrestre y marítima. Permite establecer rutas, conocer la velocidad y la dirección en la que nos movemos, pilotar automáticamente embarcaciones etc. Las principales aplicaciones en la gestión ambiental son:

• Elaboración mapas (cartografía) y planificación del territorio.

• Posicionamiento de puntos de interés (vertidos de contaminantes, incendios forestales, rescates, plagas, …)

• Tareas de seguimiento de animales en peligro de extinción, rutas migratorias, etc.

 

SIGSus siglas significan ‘sistema de información geográfica’, y es un

programa de ordenador que contiene datos de la misma porción de un territorio organizados de forma geográfica. Sus principales características son las siguientes:

• Los datos proceden de imágenes desde aviones o satélites (teledetección) o de fuentes convencionales (mapas geográficos, litológicos, etc.)

• Se representan en capas superpuestas en las que se describen la hidrología, la litología, la pendiente, infraestructuras, etc. de la zona de estudio. También se incorporan datos cualitativos no representables en mapas (catastrales, censales,…)

• La información se distribuye dividiendo el espacio en celdillas determinadas por coordenadas geográficas. Cada celdilla contiene la información correspondiente de los datos anteriores.

Aplicaciones de los SIGSon muy útiles en el estudio del

medioambiente, ya que sirven para realizar estudios de prevención de riesgos, ordenación del territorio, gestión de recursos, detección de impactos, etc.

Sirven, además, para realizar simulaciones si se quiere llevar a cabo alguna modificación en el territorio.

EL PROGRAMA GLOBE

Las iniciales en castellano significan Aprendizaje y Observaciones Globales en Beneficio del Medio Ambiente, y es un programa de colaboración entre científicos (NASA y otros centros y universidades americanas) y escuelas de primaria y secundaria de todo el planeta, que comenzó en 1995.

Su objetivo es registrar datos desde las escuelas de todo el mundo relativos a parámetros ambientales (hidrología, atmósfera, suelo y vegetación) según protocolos establecidos por los científicos.

Los datos se toman en el entorno del centro educativo y su posición se localiza con el GPS, y con ellos se construye una base de datos ambientales mundial, y se elaboran mapas, gráficos, etc. que pueden ser utilizados por todos los participantes en el programa.

El programa también pretende aumentar el grado de conciencia de los estudiantes sobre los problemas ambientales, familiarizarles con las nuevas tecnologías, mejorar el aprendizaje en las materias científicas e incrementar el conocimiento de la Tierra.

Cora Magaña Gascón, 2º BACH - A