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¿Por qué la NASA dispara láseres espaciales a los bosques?

La NASA está enviando una lluvia de pulsos láser a la Tierra desde la Estación Espacial Internacional para descubrir los secretos más secretos de los bosques del planeta.

La misión GEDI, que fue realizada por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y la Universidad de Maryland, permite mapear en 3D áreas boscosas incluso en los lugares más remotos por primera vez.

Los datos permiten estudiar cómo están cambiando los bosques de la Tierra, qué papel juegan en la desaceleración del cambio climático y los efectos de plantar y talar árboles a nivel local y global.

Con el nuevo producto de datos GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation), los científicos que estudian ecosistemas y climas pueden encontrar sus áreas de interés rápidamente y estudiar la estructura y el contenido de carbono de los bosques con más precisión que antes.

El lanzamiento del nuevo producto de biomasa se produce cuando la misión de GEDI está a punto de finalizar en un año. Es el resultado de un importante avance en la investigación del lidar (un tipo de láser) en el espacio.

GEDI es un instrumento lidar de alta resolución que fue hecho para medir plantas. Desde su posición en la Estación Espacial Internacional, GEDI hace rebotar rápidamente pulsos de láser en los árboles y arbustos de abajo para hacer mapas detallados en 3D de bosques y accidentes geográficos. Cuando los datos se procesan y se colocan en una cuadrícula con una resolución de 1 km, los investigadores pueden estudiar los ecosistemas forestales, los hábitats de los animales, el contenido de carbono y el cambio climático.

GEDI ha tomado miles de millones de mediciones entre los 51,6 grados de latitud norte y sur en sus primeros tres años en el espacio, aproximadamente en las latitudes de Londres y las Islas Malvinas, respectivamente.

El nuevo producto de datos combina datos de GEDI con datos de lidars en el suelo y en el aire para hacer un mapa de biomasa global que muestra cuánta vida vegetal hay en un área determinada.

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Ralph Dubayah, investigador principal de GEDI y profesor de ciencias geográficas en la Universidad de Maryland, dijo: “No sabemos cuánto carbono se almacena en los bosques del mundo, lo cual es una gran incógnita”. Los árboles obtienen del aire el carbono que necesitan para crecer. Pero los científicos necesitan saber cuánto carbono se almacena en los bosques para poder calcular cuánto carbono se liberará al talar árboles o tener incendios forestales. El carbono constituye aproximadamente la mitad de la biomasa de una planta.

La nueva herramienta GEDI no es el primer producto de biomasa global, pero es el primero en utilizar modelos estadísticos avanzados para dar una descripción clara de la incertidumbre en sus estimaciones. Esto significa que las estimaciones de biomasa de GEDI también incluyen información sobre la precisión de esas mediciones. “Es decir, por cada estimación de 1 kilómetro de biomasa promedio, la misión sabe qué tan precisa es esa estimación”, dijo Dubayah.

El equipo de GEDI comparó sus resultados con los inventarios forestales de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación y los datos del Inventario y Análisis Forestal del Servicio Forestal de los Estados Unidos. Descubrieron que las estimaciones de biomasa de GEDI eran similares a ambas. Cuando el producto GEDI era diferente de los inventarios, mostró que se necesitaba más investigación y calibración.

John Armston, líder de validación y calibración de GEDI y profesor asociado de investigación en la Universidad de Maryland, dijo: “Podemos usar este marco para estimar la biomasa de países enteros. Por ejemplo, muchos países de las regiones pantropicales no cuentan con inventarios forestales nacionales”.

“Ahora tenemos las herramientas para proporcionar una estimación de la biomasa aérea con incertidumbre conocida, que se puede utilizar para respaldar los informes climáticos y una amplia gama de aplicaciones”.

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Armston dijo que hay mucho interés en usar GEDI para buscar definiciones de bosques para el monitoreo del carbono y para describir la estructura del ecosistema para las evaluaciones de la biodiversidad en muchos lugares del mundo.

“Resolver la estructura de diferentes bosques y ecosistemas boscosos con mucha más certeza ayudará no solo a estimar las reservas de carbono, sino también a comprender su condición ecológica y los efectos de las diferentes prácticas de gestión de la tierra”, dijo.

¿Cómo funciona GEDI?

A medida que la Estación Espacial Internacional gira alrededor del planeta azul, GEDI dispara láseres constantemente. Estos pulsos de energía permiten averiguar cómo se organizan los bosques y qué altura tienen los árboles.

Cuando los láseres enviados por GEDI golpean la Tierra, primero golpean las copas de los árboles y luego continúan hasta que golpean el suelo. Los investigadores también observan cómo cambian los patrones de ondas de energía para aprender sobre la composición de los bosques.

GEDI es una herramienta de la NASA que se envió a la ISS en diciembre de 2018. Ha estado trabajando allí desde entonces y se suponía que la misión duraría hasta después de este verano.

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