Series multitemporales landsat/modis en el análisis de áreas quemadas en ambientes de sabana tropical de la amazonia meridional brasileñapatrones espacio-temporales y regeneración vegetal

Abstract

Globalmente, el fuego es uno de los principales elementos en la dinámica de los ecosistemas terrestres, siendo su seguimiento y análisis relevante para la comprensión de los procesos ecológicos e impactos humanos a diferentes escalas. En Brasil, las áreas más frecuentemente afectadas por el fuego se sitúan en las zonas de transición entre las sabanas tropicales y la Amazonia, vinculadas a fuerte influencia antrópica que altera los regímenes naturales de fuego. La presente tesis tiene como objetivo analizar los patrones espacio-temporales y la dinámica de regeneración vegetal de áreas afectadas por el fuego en ambientes de sabana tropical de la Amazonia Meridional brasileña, centrando el análisis en un área que constituye el mayor enclave de sabana tropical del sur de la Amazonia, los Campos Amazônicos. Con este fin, se explora el uso de las series multitemporales derivadas de los sensores/satélites Landsat y MODIS, buscando combinar el potencial de cada serie en la generación y análisis de informaciones anuales/estacionales que contribuyan a la interpretación de la incidencia del fuego y sus repercusiones en la dinámica de estos paisajes. La generación de una serie anual/estacional ha permitido cartografiar un total de 1.03 millones de hectáreas afectadas por el fuego en el área de estudio (prácticamente 2.5 veces su área total), en el período comprendido entre 2000 y 2016. Se ha identificado una fuerte influencia de la estacionalidad en los subtotales anuales, donde las cicatrices de fuego de los meses más extremos de sequía representan el 86% del total de área quemada y el 32% del número de incendios. Estos incendios afectan proporcionalmente más a las superficies de mayor densidad de vegetación leñosa, a diferencia de lo que sucede al principio o fuera del período de sequía. La base multitemporal generada también ha sido utilizada como referencia para evaluar las últimas generaciones de los productos de área quemada de MODIS en ecosistemas de sabana tropical. Se han identificado las nuevas prestaciones del último producto (MCD64A1 v006), asociadas principalmente a la disminución significativa de los errores de omisión, al tiempo que se mantienen los bajos niveles de comisión ya logrados con las versiones anteriores. Se comprueba que la fusión de imágenes Landsat y MODIS a través del método Flexible Spatiotemporal Data Fusion constituye una buena alternativa para subsanar problemas de falta de información en series multitemporales de media/alta resolución espacial en ambientes de sabana tropical afectados por el fuego. La combinación de la serie multitemporal Landsat disponible y el uso del fusionado Landsat-MODIS ha permitido generar con éxito una serie de media/alta resolución espacial con ocho composiciones anuales, para el período de 2009-2016, en áreas del enclave de los Campos Amazônicos. El análisis de las trayectorias utilizando índices espectrales, muestra descensos abruptos de sus valores en respuesta a la acción del fuego. Estos efectos son perceptibles en las trayectorias durante los dos años siguientes al fuego; a partir del tercer año, los valores de los índices se asemejan a las condiciones pre-fuego. Estos resultados han sido verificados con datos de campo, a partir de los cuales también se ha podido cuantificar una mayor acumulación de biomasa seca en aquellas parcelas en las que ha transcurrido más tiempo sin ser afectadas por el fuego. En definitiva, en el contexto de las series multitemporales de productos de teledetección de media/alta resolución espacial, se han aplicado metodologías y generado información que han permitido avanzar en el seguimiento de la incidencia del fuego en ambientes de sabana tropical de la Amazonia Meridional. Los resultados refuerzan, espacial y estadísticamente, importantes argumentos respecto a la estacionalidad de las quemas en estos paisajes, así como permiten progresar en la comprensión del proceso de regeneración vegetal post-fuego en estas áreas.