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Actualidad científica
Clima: drones al servicio de la biodiversidad
Noviembre del 2015
Nº488
Sobrevuelo de un campo de patatas en Ecuador (© IRD / E. Faye)
Para estudiar la respuesta de los seres vivos al cambio climático, es necesario
considerar las condiciones ecológicas de vida de las especies animales y
vegetales. Para la mayoría de estos organismos (insectos, reptiles, plantas...),
las observaciones deben realizarse a escalas del orden de centímetros.
¿Cómo efectuar mediciones medioambientales a escalas tan pequeñas en
grandes superficies? Investigadores del IRD y sus colaboradores ecuatorianos
acaban de publicar una metodología completa para responder a esta cuestión.
Dicha metodología combina el uso de drones, de sensores térmicos, de
programas de cartografía y de tratamiento estadístico. Se trata de un gran
avance metodológico para mejorar las previsiones de los efectos del clima,
especialmente de las variaciones de temperatura, sobre la biodiversidad.
Datos interesantes
Un dron, que en inglés significa "abejorro", hace referencia a una aeronave sin piloto. Desde hace 10
años, los progresos tecnológicos permiten un uso cada vez más fácil de los drones para llevar a cabo
numerosas tareas de manera autónoma, especialmente la adquisición de datos en tierra y mar. Las
limitaciones de su despliegue han pasado de ser más reglamentarias que técnicas.
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Cada vez más accesibles, los drones constituyen una revolución técnica para la adquisición de
datos científicos. Sobre todo cuando las mediciones in situ son complicadas con los medios
tradicionales, o en ámbitos para los cuales los satélites y los aviones no ofrecen la misma
flexibilidad de uso ni una resolución espacial suficiente; un metro en el mejor de los casos para
las imágenes infrarrojas por satélite.
"Paisajes térmicos" en 3D
Diversos estudios recientes han documentado las aplicaciones
de estas aeronaves sin piloto, en particular para la
investigación en ecología y agronomía. Equipadas con una
cámara térmica incorporada, estas aeronaves proporcionan,
principalmente, datos sobre la temperatura local, a escalas
espaciales y temporales adaptadas. Sin embargo, quedaba por
definir un marco metodológico que permitiera explotar dichos
datos. Es lo que acaban de proponer investigadores del IRD y
sus colaboradores ecuatorianos en la revista Methods in Ecology & Evolution. Allí ofrecen(©una
IRD)
"caja de herramientas" completa, que permite integrar imágenes tomadas por drones en
programas de cartografía y de tratamiento estadístico apropiados. Al final, esto permite
reconstituir en 3D el relieve de las zonas sobrevoladas y permite que se les superponga un
paisaje térmico en alta resolución.
Pruebas a escala real
El equipo de investigación ha probado esta nueva metodología en los paisajes agrícolas andinos
en Ecuador. Dotados de una cámara de infrarrojos (que registra las temperaturas de superficie),
unos drones han examinado exhaustivamente campos de patatas, los cuales sufren
habitualmente una gran diversidad de plagas y enfermedades (orugas, pulgones, hongos).
Volando a una altura de 60 metros por encima del suelo, estas aeronaves han permitido medir
con precisión la distribución espacial de las temperaturas de superficie a lo largo de varias
decenas de metros cuadrados, tanto del suelo como de las plantas. ¡Todo ello con una precisión
para las imágenes visuales y de infrarrojos de 1 y 5 centímetros, respectivamente!
Mejor representación de los microclimas
La resolución a la que se recogían los datos climáticos hasta la fecha no permitía tener en
cuenta las condiciones microclimáticas en los modelos de clima globales. Ahora bien, los
microclimas modifican la respuesta y la distribución de las especies locales frente al cambio
climático. Su mala representación en los modelos constituye un gran obstáculo para el estudio y
para las previsiones de los efectos climáticos, especialmente sobre las plantas y los animales.
Las imágenes recogidas durante este estudio subrayan la urgencia de cuantificar las condiciones
microclimáticas, según las escalas espaciales pertinentes. De hecho, han revelado que el tipo de
culturas y su estadio de crecimiento modifican considerablemente la temperatura y las
condiciones ecológicas en los campos y, por consiguiente, la dinámica y el área de repartición de
las poblaciones de plagas de cultivos, como la polilla o los gorgojos.
Colaboradores
Instituto Espacial Ecuatoriano (IEE), Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE) en el marco
del proyecto ANR Man-Pest.
Referencias
EMILE FAYE, FRANÇOIS REBAUDO, D. YANEZ-CAJO, S. CAUVY-FRAUNIÉ, OLIVIER DANGLES. A toolbox for
studying thermal heterogeneity across spatial scales: from unmanned aerial vehicle imagery to
landscape metrics. Methods in Ecology & Evolution, 2015. DOI: 10.1111/2041-210X.12488
Contactos científicos
Emile Faye, doctorando en el IRD
Tel. +33 (0)6 99 19 63 12; ehfaye@gmail.com
Olivier Dangles, investigador del IRD
Tel. +(593 2) 250 39 44; olivier.dangles@ird.fr
UMR Evolución, genomas, comportamiento y ecología – EGGE (IRD / CNRS / Universidad Paris-Sud)
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