L’Institut Cavanilles millora l’algoritme que descriu els canvis hidrològics en els aiguamolls mediterranis

  • Unitat de Cultura Científica i de la Innovació
  • 24 de març de 2021
 
L’Albufera de Gaianes, un aiguamoll valencià.
L’Albufera de Gaianes, un aiguamoll valencià.

Investigadores i investigadors de l’Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva de la Universitat de València, en col·laboració amb la Universitat de Castella-la Manxa, han perfeccionat els algoritmes de programació genètica (GP) existents per analitzar les fluctuacions hídriques a les zones humides mediterrànies de la Península Ibèrica. En un article publicat a la revista Remote Sensing han demostrat que aquest mètode millora les tècniques existents fins ara de la cartografia de l’aigua, especialment per llacs i aiguamolls temporals poc profunds com són els mediterranis.

La programació genètica és una metodologia inspirada en l’evolució biològica i la selecció natural per desenvolupar automàticament programes o algoritmes que duen a terme, per computació, una tasca definida per l’usuari. No és la primera vegada que s’utilitzen aquestes tècniques per analitzar els canvis hidrològics. Un estudi de la investigadora Carolina Doña –que també signa aquest article– va desenvolupar algoritmes GP, que van millorar notablement les tècniques utilitzades fins ara a l’hora d’estudiar sistemes fluctuants, com és el cas dels aiguamolls mediterranis. En la investigació de Doña, publicada el 2016, es van analitzar imatges dels satèl·lits Landsat i es van seleccionar, utilitzant tècniques de GP, els algoritmes que s’ajustaven millor a diferents tipus d’aiguamolls mediterranis.

Ara, el recent estudi ha validat l’algoritme GP i ha analitzat tots els tipus principals d’aiguamolls a la conca mediterrània de la Península Ibèrica, encara que aquestes tècniques també serveixen per analitzar totes les regions mediterrànies del món. “Aquesta metodologia alternativa millora molt les previsions i les reconstruccions hídriques, amb la qual cosa els errors es redueixen moltíssim”, explica Antonio Camacho, catedràtic d’Ecologia de la Universitat de València i un dels investigadors de l’article. D’aquesta manera, millorarien molt les possibilitats d’usar mètodes de teledetecció per establir la cobertura d’aigua i el patró hídric dels sistemes aquàtics mediterranis, característiques ecològiques fonamentals per a aquests tipus d’ecosistemes.

A més, la investigació s’ha validat amb la nova generació de satèl·lits europeus, concretament amb les imatges dels satèl·lits Sentinel-2A i 2B, amb la qual cosa la resolució temporal i espacial ha millorat. Com comenta Camacho, s’han fet les equivalències entre els algoritmes, desenvolupats ara per Sentinel, per veure en quins sistemes s’ha adequat millor l’algoritme i en quins no. “Per a alguns no s’acaba d’adequar i per això cal seguir treballant, però en qualsevol cas sempre milloren molt les metodologies que hi havia fins ara”, exposa el catedràtic.

 

Els aiguamolls com a aliats climàtics

L’anàlisi dels aiguamolls com a embornals de carboni i reductors de les quantitats de gasos d’efecte hivernacle (GEH) a l’atmosfera és vital en la mitigació del canvi climàtic. Ja que la nova metodologia validada en el recent article mesura les cobertures d’aigua i la seua evolució temporal, aquesta pot avaluar la disponibilitat de recursos hídrics i revelar el funcionament natural dels ecosistemes aquàtics, i relacionar-los amb la seua capacitat de mitigació climàtica.

“L’estudi dels aiguamolls i els seus efectes en el canvi climàtic estan determinats, en bona mesura, pel patró hidrològic, de manera que la validació de l’algoritme GP cobreix una part de les necessitats metodològiques per revelar el paper de les zones humides per combatre l’emergència climàtica”, explica Camacho, que lidera la investigació en els projectes LIFE Wetlands4Climate i CLIMAWET-CONS per ajudar a assolir la neutralitat climàtica en 2050 usant solucions basades en la natura.

 

Article: Doña, C.; Morant, D.; Picazo, A.; Rochera, C.; Sánchez, J.M.; Camacho, A. «Estimation of Water Coverage in Permanent and Temporary Shallow Lakes and Wetlands by Combining Remote Sensing Techniques and Genetic Programming. Application to the Mediterranean Basin of the Iberian Peninsula». Remote Sens. 2021, 13, 652. https://doi.org/10.3390/rs13040652