¿Por qué la NASA dispara rayos láser a los árboles desde la Estación Espacial Internacional?

En este mismo momento una lluvia de pulsos láser está llegando a la Tierra desde la Estación Espacial Internacional.

Y su objetivo es revelar hasta los secretos más íntimos de los bosques del planeta.

La misión GEDI, desarrollada conjuntamente por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y la Universidad de Maryland, permite obtener mapas en 3D sin precedentes de áreas forestales hasta en los sitios más remotos.

“Es un satélite del tamaño de un frigorífico, pesa como unos 500 kilos y está acoplado o conectado a uno de los módulos de la Estación Espacial Internacional”, explicó a BBC Mundo el científico español Adrián Pascual, miembro del equipo científico de GEDI, experto en mapeo y gestión de ecosistemas forestales y profesor de la Universidad de Maryland.

Los datos de la misión son fundamentales para comprender cuánto carbono almacenan los bosques y qué impacto tiene la desforestación en la lucha contra el cambio climático.

Pero el futuro de GEDI es incierto y actualmente una campaña busca asegurar la continuidad de la misión.

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Cómo funciona GEDI

GEDI es el acrónimo en inglés de Global Ecosystem Dynamics Investigation o Investigación sobre la Dinámica Global de los Ecosistemas.

El corazón del programa es un instrumento que dispara rayos láser y está unido a la Estación Espacial Internacional, EEI, desde 2019.

“La EEI va haciendo órbitas a lo largo de la Tierra sin parar. Y nuestro satélite GEDI va emitiendo pulsos láser todo el tiempo”, señaló Pascual.

Esos pulsos de energía permiten determinar no sólo la altura de los árboles sino la estructura de los bosques.

“Cuando ese pulso de energía llega a la Tierra choca contra el primer elemento que encuentra, que es la copa de los árboles y sigue progresando hasta chocar con el suelo”.

“El sensor mide la diferencia entre cuando se detecta las copas de los árboles y el suelo. Y convirtiendo ese lapso de tiempo en distancia somos capaces de estimar cuál es la altura de la vegetación”.

Para revelar la composición del bosque, los investigadores de GEDI estudian cambios en los patrones de las ondas de energía.

“Somos capaces así de estimar distintos niveles de vegetación y eso nos da una idea no solamente de la altura del bosque, sino de su complejidad estructural”.

GEDI utiliza una tecnología de detección a distancia llamada LIDAR, que consiste básicamente en apuntar un láser a una superficie y medir el tiempo en que tarda en regresar a su fuente.

No es una tecnología nueva. “Pero esta tecnología nunca había sido colocada en un satélite y llevada a la Estación Espacial Internacional y ejecutada a más de 400 km de altura para específicamente monitorear bosques”, señala Pascual.

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Carbono: el dato clave

Los árboles capturan de la atmósfera CO2 o dióxido de carbono, uno de los principales gases de invernadero responsables del cambio climático.

Y almacenan gran parte de ese carbono, evitando que sea liberado a la atmósfera.

“Cuando los árboles crecen van incrementando su biomasa. Y aproximadamente el 50% de esa biomasa, de la madera de esos árboles, es carbono”, señaló Pascual.

“Se calcula más o menos que un árbol tamaño medio, lo más general que se pueda pensar, fija unos 25 kg de dióxido de carbono al año”.

“Nosotros utilizamos GEDI entonces para saber cuál es el stock, el almacenaje del carbono que existe actualmente en todos los bosques del mundo”.

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El papel de GEDI en la lucha contra el cambio climático

Los datos y mapas generados a partir de GEDI están disponibles públicamente.

Y son vitales para que gobiernos en todo el mundo sepan en forma realista cuál es su capacidad de almacenar carbono.

“En el caso de muchos ecosistemas no se sabe qué tan altos son los árboles o cómo es el bosque”, explicó Pascual.

“Hay zonas en la Amazonia o en lugares remotos, en las que no sabemos cuál es la altura de los árboles y cómo es la distribución de la biomasa”.

GEDI permite detectar y cuantificar cambios en biomasa que resultan de incendios forestales o tala ilegal.

Los datos de GEDI también refuerzan la importancia de preservar los bosques maduros del mundo, en lugar de priorizar solamente las nuevas plantaciones forestales.

Muchos países incluyen en sus planes de reducciones de emisiones de CO2 la plantación de árboles.

“Es cierto que hay que plantar más árboles como parte de las soluciones para combatir el cambio climático, mediante proyectos de restauración sobre zonas degradadas y que tengan potencial de volver a tener vegetación”, afirmó Pascual.

Sin embargo, “para que muchos árboles pequeñitos reemplacen el carbono que tiene almacenado un árbol muy grande se requieren muchos árboles pequeñitos, tiempo, y que no sucedan fenómenos en medio como una corta, un incendio o un ataque de plagas”.

“No podemos caer en la trampa de pensar que podemos llegar a reemplazar grandes stocks de carbono como en la Amazonia, en los que hay una gran cantidad de carbono almacenado, mediante plantaciones y proyectos de restauración”.

El carbono almacenado en los bosques no se encuentra además solo sobre el suelo.

“Debajo de él, en las raíces de los árboles, la cantidad de carbono puede ser hasta casi el doble de la que nosotros somos capaces de predecir con GEDI. Por eso es vital proteger los ‘pulmones’ del Planeta”.

La campaña para salvar GEDI

Desarrollar GEDI y entender el funcionamiento de su tecnología desde una estación espacial llevó cerca de 20 años de trabajo previo. Numerosos estudios científicos fueron liderados por investigadores como Ralph Dubayah, investigador principal de GEDI y profesor de la Universidad de Maryland.

Está previsto que la misión esté operativa solamente hasta finales de 2023, cuando GEDI sería reemplazado por otro instrumento en la Estación Espacial Internacional.

Tanto investigadores como representantes de gobiernos apoyan actualmente una campaña para extender la vida de GEDI en el espacio.

Una de las científicas que no integra la misión pero utiliza sus datos es Flávia de Souza Mendes, científica brasileña basada en Alemania y miembro del grupo de investigación RSATE (Remote Sensing Applied to Tropical Environment o Detección Remota Aplicada al Medio Tropical).

Para Mendes, GEDI juega un papel crucial en la mitigación del cambio climático.

“El cambio climático afectará a más personas y países de grupos no representados y de bajos ingresos. Los datos gratuitos de GEDI pueden marcar la diferencia en el apoyo a la formulación de políticas y la investigación en países de bajos ingresos”.

Por otra parte, “el mercado del carbono está muy caliente ahora y están surgiendo muchas empresas que calculan el carbono almacenado en el bosque o en proyectos de reforestación y forestación para vender créditos de carbono”.

Adrián Pascual señaló a BBC Mundo que “hay un fuerte empuje por parte de la comunidad internacional para poder mantener a GEDI más tiempo. Porque cada semana que está allá arriba nosotros tenemos miles y miles de observaciones más que nos permiten llegar a mejores estimaciones sobre altura de la vegetación y biomasa”.

“Es una oportunidad muy grande que tenemos de poder mantenerlo unos meses o unos años más, porque realmente no sabemos cuándo va a volver a existir otra posibilidad como esta”.