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Freiburger Geographische Hefte, Tomo 57

Irene Marzolff (1998): Teledetección de grán escala con un zeppelin aeroestático cautivo y uso de un SIG para el seguimiento de la dinámica vegetal y geomorfológica en Aragón (NE España)

Resumen

La degradación y la desertificación son una amenaza para gran parte del área mediterránea, debido a su clima árido y semi-árido, y al uso del suelo por el hombre desde tiempos prehistó ricos. De forma muy especial la Peninsula Ibérica ha sufrido en el presente siglo importantes cambios en los usos del suelo, que llevan consigo grandes cambios paisajisticos y muchas veces son causa de, o al menos acentúan, los procesos de degradación. La erosión del suelo producida por el agua es la prueba tangible del proceso de degradación que sufre la área medi terránea. Para comprender los efectos de la degradación del suelo es necesario recopilar la información existente y llevar a cabo trabajos que nos permitan evaluar los procesos geomor fológicos que se desarrollan y las interrelaciones que se establecen con la vegetación, el suelo, el relieve y el clima.

Para el seguimiento de la degradación y la erosión a escala regional y global se utilizan cada vez más fotografías aéreas e imagenes satélite, junto con las técnicas SIG (Sistemas de Infor mación Geográfica). Sin embargo, la resolución temporal y espacial de estas imágenes no es la adecuada para la observación de la dinámica de los procesos erosivos a escalas mayores, ya que estos dependen de la variabilidad muy detatllada de la cobertura vegetal y del micro relieve. Para el estudio de la dinámica y los procesos erosivos actuales a escalas grandes se requiere un muestreo detallado y repetido de las formas y procesos, y la documentación continua del microrelieve.

El proyecto EPRODESERT, de los Institutos de Geografía Física de las Universidades de Frankfurt y Freiburg, investiga desde 1995 los factores y procesos de degradación en zonas de uso extensivo del territorio, principalmente campos abandonados y tierras retiradas, del nord este español. El trabajo que aquí se presenta trata uno de los elementos centrales de este proyecto, ya que desarrolla y aplica un sistema de teledetección especial para mostrar áreas test de 24 m x 36 m y su alrededor, centrandose en aspectos relacionados con la geomorfo logía y la sucesión vegetal. Los requerimientos técnicos que debía reunir este sistema eran un amplio abanico de alturas de vuelo, para obtener escalas de trabajo y niveles de resolución en relación a las necesidades de cada momento, la repetibilidad, el bajo coste y una utilización y transporte fáciles, que permitieran su uso en zonas poco accesibles.

Gracias a su estabilidad y sus nulas vibraciones se utilizó un globo aeroestático del tipo zeppelin de 10 m de longitud y 100 m³ de volumen, alimentado por gas propano. El zeppelin servía de soporte a dos cámaras reflex convencionales de 35 mm, cargadas con película para diapositiva de color e infrarroja. El control sobre el quemador y el sistema fotográfico se efectuó mediante control remoto desde el suelo. Dos cuerdas permiten colocar el zeppelin en el lugar adecuado hasta alturas de unos 400 m sobre el área estudiada. Este sistema permitió tomar cientos de imágenes a escalas de 1:200 a 1:10 000 (correspondientes a una área de 35 m² a 10 ha) durante 6 campañas en los años 1995 a 1998.

Se desarrolló un Sistema de Información de los Procesos Geomorfológicos consistente en mapas digitales georreferenciados (resolución de 2,5 cm), basados en la digitalización de parte de las fotografías aéreas con "Kodak Photo-CD", la rectificación y la análisis de las imagenes y el tratamiento con un SIG. La clasificación detallada de la cobertura vegetal, esquemas de distribución de la vegetación y de los tipos biológicos vegetales, así como la determinación de procesos geomorfológicos fue posible con la clasificación digital de espec tros, métodos híbridos visuales/digitales y la interpretación de imagenes visual combi nada con la digitalización en pantalla. Se utilizaron análisis de textura y Fourier para dibujar de forma automática las estructuras micromorfológicas causadas por el arado. Tras la calibra ción de las cámaras fotográficas se generaron por procedimientos fotogramétricos modelos digitales de elevaciones (MDE) con una resolución horizontal de 25 cm y una precisión verti cal entre 3 y 6 cm. Pertiendo de estos se calcularon mapas de pendientes, de curvaturas y de vias de escorrentía potenciales de las áreas de muestreo.

Este sistema de información de procesos geomorfológicos sirvió para realizar el análisis estadístico (principalmente tabulación cruzada y análisis de correspondencias) y para inter pretar el desarrollo y las relaciones entre la cobertura vegetal y dinámica geomorfológica bajo la influencia del relieve y la precipitación en tres puntos de muestreo: en la Depresión Central del Ebro (zona semi-árida), en el Prepirineo (zona sub-humeda) y en el Pirineo Central (zona húmeda). Se observa una correlación negativa entre la actividad de los procesos geomorfoló gicos y la densidad de cobertura vegetal en todos los lugares estudiados, mientras que el nivel de correlación en las zonas climáticas y dentro de ellas para diferentes tipos biológicos vege tales es variable. Las formas de erosión lineal están claramente condicionadas por la micro topografía y solo cuando el nivel de cobertura vegetal es bajo, el relieve es el factor determi nante de control. En este caso, el nanorelieve (formas creadas por la labor) influye claramente en la distribución y en la intensidad de los procesos geomorfológicos. Para completar estos estudios sobre las relaciones entre vegetación y dinámica geomorfológica, se dedican diversos capítulos a explicar de forma detallada las observaciones de las formas geomorfológicas específicas de las áreas de estudio (erosión lineal y barrancos en los campos abandonados de diferente edad de la Depresión Central del Ebro, evolución de la pedregosidad superficial en campos abandonados del Prepirineo).

La conclusión más importante a la que se llega en este trabajo, es que se observan procesos erosivos en zonas que tienen una cobertura vegetal superior a la hasta ahora supuesta en otros estudios sobre erosión y degradación. Una cobertura del 30-40% ha sido considerada, en la mayor parte de estudios, como suficiente para obtener tasas de escorrentía y producción de sedimentos muy bajas, pero los resultados de este trabajo muestran procesos de erosión lami nar en campos abandonados con una recubrimiento vegetal superior al 70%. De forma más detallada se observan procesos de lavado débiles con coberturas de hasta un 90%, e incluso un incremeto de la actividad erosiva a lo largo de varios periodos de observación con una cober tura creciente. En las zonas semi-áridas, con un importante estrés hidrico, es necesario un in cremento del 60% del recubrimiento vegetal para que se produzca una reducción de procesos de lavado.

Este trabajo aporta evidencias de distintas relaciones entre los factores reguladores y procesos de degradación (forma del relieve, pedregosidad superficial, estado y evolución de la cober tura vegetal, y de la geomorfodinámica actual) a escala de nanorelieve y de microrelieve. Indudablemente, estos procesos de degradación y las relaciones que se establecen entre ellos afectan a sistemas geomorfológicos mucho mayores. De este modo el presente trabajo contri buye a comprender el complejo de procesos relacionados con la sucesión de la vegetación y la geomorfodinámica, y a su transferencia a sistemas geomorfológicos de diferente escala. Ade más, este estudio demuestra el potencial, hasta ahora poco aprovechado, de la teledetección a grán escala con sistema económicos combinados con el tratamiento digital de imágenes y la incorporación de Sistemas de Información Geográfica. Este método es capaz de cerrar el vacío entre la fotografía terrestre y las fotos aéreas convencionales para la investigacion de procesos geomorfológicos y además de otros problemas relacionados con el espacio geográfico.