Imágenes de satélite que reflejan el suelo húmedo (azul oscuro) y el agua en superficie (magenta) - UNIVERSIDAD DE SEVILLA
SEVILLA 19 Dic. (EUROPA PRESS) -
Una investigación de la Universidad de Sevilla (US), para la que se ha desarrollado un algoritmo innovador que permite detectar con alta precisión los recursos hídricos a partir de imágenes satelitales, concluye que la marisma de Doñana "desaparecerá en 61 años", aunque la investigación también contempla otros dos escenarios temporales "más optimista y más pesimista". No obstante, el estudio apunta a una serie de estrategias para "minimizar" la pérdida de la marisma.
Según ha indicado la US en una nota de prensa, la investigación se ha basado en el monitoreo de recursos hídricos a partir de imágenes del satélite Sentinel-2 y para ello, se ha logrado desarrollar un algoritmo innovador --basado en aprendizaje automático--, que permite detectar con alta precisión la presencia de agua superficial
Así, estos datos concluyen que la marisma "podría desaparecer en 61 años", aunque la investigación contempla un cálculo "más pesimista, cifrado en 45 años", en función de la evolución de las condiciones de temperatura y precipitaciones que se registren, y "uno más optimista, estimado en unos 175 años". Estas condiciones "afectarán de manera determinante en la marisma, de extraordinaria importancia como lugar de paso, cría e invernada para miles de aves europeas y africanas".
El trabajo, desarrollado en el marco del proyecto Aplicación del tratamiento digital de imágenes para el monitoreo de recursos hídricos en línea con la Agenda 2030, ha sido liderado por Emilio Ramírez Juidias, investigador del Departamento de Ingeniería Gráfica, y las estudiantes Clara Isabel González López y Paula Romero Beltrán, adscritas al programa de Altas Capacidades Intelectuales.
Los datos de que dispone la investigación se remontan a 2005 y arrojan que desde esta fecha y hasta 2024 "se ha perdido en torno a un 15% de la superficie húmeda media (29.824 kilómetros cuadrados), de volumen de agua (11.680 hectómetros cúbicos) y profundidad (0,023 metros).
No obstante, llama la atención que de ese 15%, el grueso (más de un 13%) "se ha perdido a partir de 2010", es decir, según ha explicado Ramírez Juidias, "cuando se registra un aumento de las temperaturas y sobre todo un descenso acuciante en las precipitaciones, ayudado por la extracción ilegal de los recursos hídricos en la zona".
El objetivo principal del proyecto desarrollado es ofrecer una herramienta tecnológica avanzada para el seguimiento del estado hídrico en entornos naturales vulnerables, en línea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible de Naciones Unidas, en particular el ODS 6 (agua limpia y saneamiento) y el ODS 13 (acción por el clima). En este contexto, la teledetección y el tratamiento digital de imágenes satelitales, se presentan como "soluciones clave" ante la creciente escasez de agua, así como el deterioro ecológico provocado por el cambio climático y la presión causada por la actividad humana.
El algoritmo desarrollado por las alumnas, bajo la dirección del profesor Ramírez Juidias, utiliza técnicas de machine learning aplicadas a los datos ópticos del satélite Sentinel-2, concretamente las bandas del infrarrojo cercano y del rojo. Mediante una fórmula matemática calibrada específicamente para entornos húmedos como Doñana, el modelo permite distinguir con gran fiabilidad entre masas de agua y cobertura vegetal, generando mapas actualizados que reflejan tanto la presencia, como la pérdida progresiva de agua superficial.
Los resultados, validados sobre el terreno, han mostrado "una correlación significativa", lo que confirma su utilidad como herramienta predictiva.
"ESTRATEGIAS PARA MINIMIZAR EL IMPACTO"
No obstante, el profesor apunta que es posible "minimizar" la pérdida de las marismas llevando a cabo una serie de estrategias, la primera de ellas ha de ser "drástica", a juicio del profesor Ramírez Juidias, y es el cierre definitivo de pozos ilegales y control efectivo del uso del agua.
Para ello, es "necesario" intensificar las labores de inspección y clausura de pozos ilegales, así como establecer un sistema de monitoreo en tiempo real que garantice el cumplimiento de las normativas sobre extracción de agua subterránea.
La segunda medida pasa por un cambio de modelo hacia una agricultura sostenible y menos demandante de agua, madiante "la priorización de cultivos de bajo consumo hídrico y técnicas de riego eficientes (como el riego por goteo), sustituyendo gradualmente los cultivos intensivos e incompatibles con la disponibilidad real de recursos hídricos".
Asimismo, la estrategia "debe incorporar" la recuperación y restauración de zonas húmedas degradadas, lo que supone actuar sobre las áreas más afectadas por la desecación mediante obras de restauración ecológica, que incluyan la reconexión hidrológica con el acuífero y la reintroducción de vegetación autóctona que favorezca la retención del agua.
También se contempla la reutilización de aguas depuradas para usos agrícolas y forestales, impulsando el uso de aguas regeneradas procedentes de estaciones depuradoras, que permita liberar presión sobre el acuífero; así como la necesidad de realizar una adaptación al cambio climático mediante una planificación hidrológica integrada, incorporando escenarios climáticos futuros en la gestión del agua, mediante planes de adaptación que consideren la reducción progresiva de las precipitaciones, la subida de temperaturas y su impacto en los ciclos hidrológicos del Parque.
TECNOLOGÍA APLICABLE A OTROS ENTORNOS
Por otra parte, desde la US se señala que esta tecnología "no solo permite identificar zonas afectadas por la sequía, o el descenso del nivel freático, sino que también facilita la toma de decisiones para la conservación de ecosistemas". Además, al tratarse de un enfoque escalable y automatizado, el algoritmo puede aplicarse a otros entornos naturales con problemas similares, "contribuyendo así a una gestión hídrica más eficiente y sostenible".
El "éxito" de esta investigación demuestra, según se incide desde la Universidad de Sevilla, la "importancia" de fomentar el talento joven en proyectos científicos de alto impacto, especialmente en áreas clave como la sostenibilidad ambiental, la digitalización y la inteligencia artificial.
La colaboración entre el programa de Altas Capacidades de la Universidad de Sevilla y la investigación aplicada ofrece un modelo ejemplar de transferencia de conocimiento y formación avanzada, orientada a los grandes retos globales de nuestro tiempo.
En definitiva, este avance posiciona a la Universidad de Sevilla, y al equipo investigador del profesor Ramírez Juidias, "a la vanguardia de la innovación tecnológica aplicada tanto a la protección de los recursos hídricos, como a la lucha contra el cambio climático".