L'IPL identifica de manera automàtica des del satèl·lit SMOS les constants vitals de la Terra

13/03/2023

Un equip internacional d'investigació, liderat pel Laboratori de Processament d'Imatges (LPI), situat en el Parc Científic de la institució acadèmica, identifica de manera automàtica els canvis més rellevants ocorreguts en el planeta Terra en els últims 10 anys i determina si les seues causes són naturals o antropogèniques  

Els resultats del treball, publicats en National Science Review, s'obtenen de combinar un nou mètode estadístic amb dades procedents del satèl·lit SMOS de l'ESA, que proporciona regularment mapes globals de contingut d'aigua del sòl i de la vegetació. L'IPL, situat en el Parc Científic de la Universitat de València (PCUV), juntament amb el personal investigador del Laboratoire dones Sciences du Climat et del Environnement de la Université Paris-Saclay, i del INRA Centre de Bordeus Aquitaine, constata que l'assemblatge entre el contingut d'aigua del sòl i el de la vegetació és clau per a comprendre la dinàmica ecològica dels grans ecosistemes i la seua interacció amb el clima i les activitats humanes.

La Terra canvia constantment de formes molt diverses. Això pot observar-se des de l'espai gràcies a la informació capturada pels sensors dels satèl·lits. El paradigma “el sec es torna més sec, l'humit es torna més humit”, suggerit en la literatura per a caracteritzar els efectes més evidents del calfament climàtic en el planeta. Però fins ara no s'havia quantificat a partir de la consideració de dos factors al mateix temps: l'aigua del sòl i l'aigua de la vegetació. Així mateix, l'equip d'investigació confirma ara que, al llarg de l'última dècada, van ocórrer canvis no sols de sec a sec i d'humit a humit, sinó també de sec a humit i viceversa.

Els resultats del treball, publicats en National Science Review, s'obtenen de combinar un nou mètode estadístic amb dades procedents del satèl·lit SMOS de l'ESA, que proporciona regularment mapes globals de contingut d'aigua del sòl i de la vegetació

En l'estudi publicat apareixen canvis notables relacionats amb l'activitat humana (desforestació i incendis forestals, reforestació artificial, abandó de camps de cultiu) i canvis climàtics relacionats amb la variabilitat de les precipitacions, entre altres. Però els resultats més nous del treball tenen a veure amb la capacitat del sistema emprat; es tracta d'un mètode que, de manera automàtica, és capaç d'identificar les zones del planeta més afectades pels principals canvis de tendència tant en contingut d'aigua del sòl com en contingut d'aigua de les plantes i de discernir si el canvi detectat és producte de la pròpia naturalesa o ve donat per causes antropogèniques.

Per a això, l'equip es nodreix de dades sobre la humitat del sòl (SM) i la profunditat òptica de la vegetació (VOD), procedents de la missió Soil Moisture and Ocean Salinity SMOS, de l'Agència Espacial Europea (ESA). Es tracta de la primera missió que, dissenyada per a mesurar la humitat del sòl del planeta, permet també mesurar el contingut d'aigua de les plantes i la salinitat dels oceans.

Es tracta de la primera missió que, dissenyada per a mesurar la humitat del sòl del planeta, permet també mesurar el contingut d'aigua de les plantes i la salinitat dels oceans

Nous enfocaments

“L'article presenta un anàlisi estadístic bàsic per a extraure les tendències d'SM i VOD al llarg de l'última dècada. A diferència d'enfocaments anteriors, que se centraven en analitzar les tendències d'una sola variable, en aquest cas el que hem fet és utilitzar conjuntament dades sobre humitat del sòl i el contingut d'aigua de les plantes, i això ens ha permés identificar patrons espacials amb molta claredat”, assenyala Gustau Camps-Valls, cap del grup de Processament d'Imatges i Senyals (ISP- IPL) de la Universitat de València i titular de dues ajudes ERC.

Per la seua banda, Diego Bueso, investigador en l'IPL i primer autor del treball, afirma que “el repte era trobar una explicació als canvis; trobar les seues causes. Encara que en alguns casos eren òbvies, com la desforestació en l'Amazones, també hem pogut identificar diferents subregions amb comportaments contrastats; unes per causa de tales massives i altres més subtils per impactes climàtics”.

L'estudi es basa en el primer registre d'estimacions globals per satèl·lit de microones en banda L, de 2010 a 2020, de la missió SMOS . “El nostre treball il·lustra el valor de les missions per satèl·lit que mesuren l'emissió de la Terra en freqüències de microones, en particular en la banda L, que és molt sensible al contingut d'aigua en els sòls i la vegetació, fins i tot en regions amb àrees densament vegetades com l'Amazones, la qual cosa la fa única”, explica María Piles, investigadora Ramón y Cajal en el grup ISP i membre del grup assessor de la futura missió CIMR, que forma part del programa d'expansió del sistema Copernicus de la Comissió Europea.

“El repte era trobar una explicació als canvis; trobar les seues causes. Encara que en alguns casos eren òbvies, com la desforestació en l'Amazones, també hem pogut identificar diferents subregions amb comportaments contrastats; unes per causa de tales massives i altres més subtils per impactes climàtics”, Diego Bueso,  investigador en l'IPL i primer autor del treball

Notícia en els mitjans

https://www.uv.es/uvweb/uv-noticias/es/noticias/estadistica-ciencia-datos-medir-constantes-vitales-tierra-satelite-1285973304159/Novetat.html?id=1286303734561&plantilla=UV_Noticies/Page/TPGDetaillNews

https://www.europapress.es/valencia/noticia-creen-metode-per-mesurar-les-constants-terra-determinar-si-son-causes-naturals-antropogeniques-20230307185047.html

https://www.levante-emv.com/cultura/2023/03/08/satelites-pulso-tierra-84278060.html