Los satélites espía proporcionan información sobre los cambios históricos en los ecosistemas

Más de un millón de imágenes desclasificadas de antiguos programas de espionaje estadounidenses podrían utilizarse para la investigación y conservación ecológica, a partir de los recientes avances tecnológicos en el procesamiento y análisis de imágenes. Llamamiento científico para aprovechar esta oportunidad.

Los satélites espía fueron usados durante la Guerra Fría para capturar imágenes secretas de la superficie terrestre. Muchas de esas imágenes fueron desclasificadas hace décadas y están disponibles para el público, aunque de forma limitada.

Un equipo de investigadores liderado por la Dra. Catalina Munteanu de la Universidad de Friburgo, en el que también ha participado Sofía Miguel Romero, de la Universidad de Alcalá de Henares, ha analizado el potencial de estos datos históricos para el estudio de los cambios en los ecosistemas, las poblaciones de especies y los impactos humanos en el medio ambiente desde los años 60. Los resultados de este estudio se han publicado en la revista Bioscience.

Los investigadores evaluaron la cobertura espacial y temporal de más de un millón de imágenes de cuatro programas de satélites espía de Estados Unidos.

Descubrieron que estos datos cubren casi todo el planeta y todas las estaciones del año. Luego revisaron cómo se han utilizado estas imágenes en trabajos anteriores con relevancia ecológica y propusieron posibles aplicaciones futuras.

Mejores perspectivas

Los autores destacan que las imágenes de satélites espía pueden ofrecer mejores perspectivas sobre conceptos ecológicos como los valores de referencia, los efectos de legado y los efectos rezagados.

Esto puede permitir una mejor cartografía de la extensión y estructura histórica de los ecosistemas, ayudar a identificar hábitats y distribuciones de especies pasadas y proporcionar nuevos conocimientos sobre las consecuencias históricas de las actividades humanas en el estado actual de los ecosistemas.

El ejemplo de la Selva Negra

Los investigadores ponen como ejemplo el caso la Selva Negra, un macizo montañoso con una gran densidad forestal ubicado al suroeste de Alemania, que sufrió una intensa explotación humana después de la Segunda Guerra Mundial, alterando la composición y el funcionamiento del bosque y afectando probablemente a su capacidad para hacer frente a los desafíos actuales como el cambio climático.

Los investigadores concluyen que las imágenes de satélites espía son una fuente valiosa de información histórica que puede complementar los datos actuales de teledetección y mejorar la investigación ecológica y la conservación de la naturaleza.

Desafíos pendientes

No obstante, el uso de datos de satélites espía en la investigación ecológica enfrenta varios desafíos, incluido el acceso limitado a los datos y su intercambio entre investigadores, los altos costos, la necesidad de preprocesamiento y corrección de imágenes y la falta de flujos de trabajo consistentes dentro de la comunidad científica.

Pero los avances recientes en el procesamiento y análisis de imágenes pueden desbloquear este recurso de investigación, señalan los investigadores, que alientan el uso de esta oportunidad para abordar importantes cuestiones ecológicas y de conservación.

Se refieren a las posibilidades que ofrecen la integración de técnicas de clasificación de imágenes basadas en píxeles y en objetos y el empleo de redes neuronales y técnicas de reconocimiento de imágenes, que pueden impulsar la extracción, clasificación e interpretación de datos y reemplazar la interpretación de imágenes tradicionalmente manual.

Además, la fusión de datos entre sensores históricos y más recientes, y la integración de enfoques de clasificación basados en objetos y píxeles, pueden hacer avanzar los procesos de extracción de imágenes a partir de estos datos históricos, escriben los investigadores en su artículo.

Colaboración científica

Estas oportunidades sólo pueden desarrollarse de forma colaborativa, particularmente entre la ecología, las ciencias de la conservación y las ciencias sociales.

 “Nuestro trabajo es un llamamiento a la colaboración interdisciplinaria entre ecologistas, conservacionistas y especialistas en teledetección para desbloquear todo el potencial de estos increíbles tesoros de datos. Nuestros estudios anteriores han demostrado que sólo con un buen conocimiento del pasado podemos evitar sacar conclusiones falsas sobre el estado actual del medio ambiente”, afirma Munteanu.

Antecedente prometedor

En un estudio de 2020 que generó cobertura mediática internacional, un grupo de investigadores bajo el mismo liderazgo ya había presentado un ejemplo de cómo se pueden utilizar las imágenes de satélite en ecología: las imágenes permitieron observar la inesperada disminución de la población de marmotas esteparias atribuida a los cambios históricos en la agricultura.

"Para permitir este tipo de investigaciones, contamos con el apoyo de los propietarios de los datos a la hora de publicarlos y preprocesarlos", concluye Munteanu.

Referencia

The potential of historical spy-satellite imagery to support research in ecology and conservation. Catalina Munteanu et al. BioScience, biae002, 19 February 2024. DOI:https://doi.org/10.1093/biosci/biae002