El Regreso del GEDI: Escaneando el Amazonas con rayos láser

Esta historia fue producida por Science Friday y América Futura como parte de nuestro serie “Astronomy: Made in Latin America.” Está disponible en ingles aquí.

La Estación Espacial Internacional, que orbita a 400 kilómetros de la Tierra, se asemeja a una comunidad de vecinos. Unos llegan, otros marchan. Y en el trasiego de mudanzas, cambio de experimentos o de inquilino, en ocasiones hay que almacenar enseres valiosísimos en un depósito a la espera de una decisión. La NASA acaba de prorrogar la misión Gedi (pronúnciese Jedi, como el personaje de la “Guerra de las Galaxias”) que desde finales de abril está operativo, tras un año de hibernación, el potente instrumento que desde el espacio escanea con disparos de rayos láser la Amazonia y el resto de los bosques tropicales y templados del planeta. Ahora mismo, la mayor selva del mundo almacena el 17% del stock mundial de carbono.

Esas mediciones permiten obtener mapas en tres dimensiones y, con esos datos, calcular la cantidad de dióxido de carbono que esos millones de árboles almacenan. Esa es una información decisiva para analizar la salud de los bosques tropicales y, por tanto, para saber cuánto contribuyen a frenar el cambio climático mediante la absorción de CO2. Y, en los últimos tiempos, para los cada vez más populares mercados de compraventa de emisiones. Reflejo de ese creciente interés, la misión acaba de ser prorrogada hasta 2030.

La misión de GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation) recoge datos sobre la estructura y la altura de los bosques de la tierra y con ellos genera imágenes en altísima resolución y en 3D. Obtiene la información mediante unos sensores con tres láser que disparan sus rayos desde un brazo de la Estación Espacial Internacional a velocidad endiablada (242 disparos por segundo). En el suelo, dejan un haz de 25 metros de diámetro. “GEDI es el primer sensor de tecnología láser diseñado específicamente para penetrar a través de las copas de los árboles y mostrar la estructura horizontal y vertical de los bosques”, explica el ingeniero forestal español Adrián Pascual Arranz, de la Universidad de Maryland, en una entrevista por videollamada. Este centro educativo dirige la misión GEDI junto con el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA.

Ahora que el cambio climático es cada vez más evidente —basta ver a qué velocidad se baten los récord de calor y se suceden los fenómenos extremos— aumenta el interés en los datos de GEDI. El investigador principal del proyecto, el profesor Ralph Dubayah, de la Universidad de Maryland, explica por qué en un correo electrónico: “Las estimaciones de la estructura forestal y la biomasa a partir del GEDI son fundamentales para el éxito de las políticas ambientales globales, como el Balance Global del Acuerdo de París [la evaluación del grado de cumplimiento de los acuerdos climáticos], los MRV [el recuento de lo que cada uno emite y absorbe] y para la conservación de la biodiversidad a escala global”.

Dubayah añade que, gracias a sus mediciones, los investigadores y el resto de los usuarios disponen de datos de lugares muy inaccesibles como la Amazonia, la Patagonia o los Andes. Son mediciones extremadamente precisas que hace no tanto resultaban imposibles.

Durante la videollamada, Matheus Nunes, ecólogo tropical brasileño y también investigador de GEDI, destaca que las mediciones son tan detalladas que permiten detectar incluso la extracción selectiva de las maderas más preciadas, un delito más discreto y por tanto más difícil de perseguir, pero que también daña los bosques.

La información sobre cuánto carbono almacena un bosque se perfila como especialmente valiosa ante la proliferación de los mercados de carbono, que permiten a quien contamina en exceso compensarlo pagando a quien preserva más. “Lo digan o no, todos están usando nuestros datos en los mercados de carbono”, recalca el ingeniero forestal.

Los 25.000 millones de mediciones realizadas desde que fue lanzado al espacio, a finales de 2018, están al alcance de cualquiera. Y gratis, cortesía de los contribuyentes estadounidenses. “El uso de los datos GEDI por parte de la comunidad científica y para aplicaciones operativas ha sido impresionante y ha empoderado a organizaciones e investigadores de todo el mundo”, sostiene el investigador principal de la misión.

¿Cómo sacan la cuenta de cuánto carbono almacena un bosque? Los investigadores se fijan en esa huella de 25 metros de diámetro que el láser disparado desde una altura de 400 kilómetros deja en el suelo después de atravesar las copas y las hojas de los árboles, estiman la altura del bosque y después calculan la biomasa y el carbono de ese círculo “utilizando modelos ya previamente calibrados entre mediciones de campo y observaciones GEDI”, explica Pascual. Gracias a esos modelos, saben que cada tonelada de biomasa forestal equivale a 0,47 toneladas de carbono almacenadas.

“Con la extensión de la misión, vamos a tener prácticamente 10 años de datos”, afirma Pascual, que añade: “También nos permite comparar zonas donde se han realizado actuaciones para incrementar el carbono de los bosques, como plantaciones, gestión forestal, prevención de incendios, freno de minería ilegal, con otras zonas donde no ha habido esas actuaciones”.

Desde hace unos años, cualquiera que toma un avión puede ver en su billete la huella de carbono, las emisiones de CO2 que genera su vuelo. Pero, ¿cuánto es en comparación con la capacidad de la selva de almacenarlo? El stock de carbono almacenado en una hectárea del bosque más robusto y sano de Brasil —como el santuario de árboles gigantes del estado de Pará con ejemplares que alcanzan los 80 metros— equivale a los vuelos de 5.000 viajeros entre São Paulo y Brasilia en aerolíneas comerciales. En jet privado, las cifras se disparan.

El frigorífico que dispara rayos láser va escaneando el planeta siguiendo las órbitas de la Estación Espacial Internacional, que se repiten cada tres días. El resultado es un detallado mapa que muestra cuánto carbono se almacena en las distintas selvas y dentro de estas en las diversas zonas porque son tan gigantescas que las diferencias son enormes.

El bosque tropical más extenso del planeta, la Amazonia, ocupa 5,3 millones de kilómetros cuadrados en Brasil y otros ocho países (Bolivia, Colombia, Ecuador, Guyana, Guyana Francesa, Perú, Venezuela y Surinam). Es un territorio descomunal (como dos tercios de Estados Unidos) que abarca áreas de vegetación bien robusta, con una biodiversidad y una capacidad de absorción de carbono realmente grande, y zonas que, por el avance de la tala ilegal, la minería furtiva o los cultivos de soja, están peladas, sin un solo árbol, o dónde la salud de la selva se ha deteriorado y con ella su capacidad de absorber gases de efecto invernadero. Durante las últimas dos décadas, el planeta ha perdido cada año unos 30.000 o 40.000 kilómetros cuadrados de bosque primario, según Global Forest Watch.

El escaneo de la misión GEDI permite también medir el efecto de fenómenos naturales, como los incendios, o el impacto del ser humano en ecosistemas forestales. Cuenta el investigador Pascual que sus datos ya son utilizados por el Banco Mundial o la FAO, en inventarios forestales o por empresas como Planet, del ramo geoespacial. Él mismo recibe consultas frecuentes. Recientemente le escribió la ONG Conservación Amazónica, que quiere incluir los datos satelitales en sus informes sobre el efecto de la deforestación y la minería ilegal en áreas de Perú y Bolivia. La misión ofrece tutoriales para aprender a procesar y a usar sus datos.