Desarrollan un método para la monitorización de la erosión del suelo del olivar en relación con la variación de las condiciones pluviométricas

Investigadores del Centro de Estudios Avanzados en Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente (CEACTEMA) de la Universidad de Jaén (UJA) han desarrollado un método para la monitorización de la erosión del suelo del olivar a partir de la variación de las condiciones pluviométricas, mediante técnicas geomáticas.

Imagen de erosión en un olivar en Lupión.

“Este proyecto surge como una inquietud común que investigadores de disciplinas diferentes, pero relacionadas con la Tierra, el Medio Ambiente y su observación, tienen respecto a la erosión en el olivar, un problema de especial importancia en el entorno geográfico, social y económico en el que vivimos”, afirma Tomás Fernández, investigador del Departamento de Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría de la UJA. “A través de nuestra investigación, este fenómeno ha sido observado desde el punto de vista geomorfológico, edáfico (suelos), ecológico y climático, y de una forma más patente gracias a las tecnologías geomáticas (imágenes de satélite, drones, LiDAR, sistemas de información geográfica, etc.), mucho más versátiles y potentes que hace unos años”, indica.

El objetivo de este estudio se ha articulado en torno a la descripción de una metodología para la identificación y cuantificación de la erosión por cárcavas en los olivares jiennenses durante un largo período, entre 1980 y 2016, basada en la fotogrametría aérea y las técnicas LiDAR y en los datos disponibles en infraestructuras de datos espaciales públicos (SDI) o servidores de descarga de datos.

Erosión en olivar.

El análisis se ha realizado a distintas escalas y con distintas técnicas geomáticas. “A nivel regional (provincia) se están empleando técnicas de teledetección espacial combinadas con análisis SIG, mientras que a nivel local (municipios), la fotogrametría y el LiDAR aéreo son las herramientas adecuadas y las empleadas en el artículo publicado en la revista ‘Journal of Geoinformation’, señala. En ellas, a partir de la elaboración de modelos digitales de superficie, se pueden identificar las zonas en las que se producen diferencias de la cota del terreno, tanto negativas (erosión) como positivas (depósito), así como medir estas diferencias y los volúmenes de material removido a lo largo de los años. Puesto que se dispone de modelos de fechas conocidas (un total de 8, entre 1980 y 2016), se pueden estimar la tasa de incisión o depósito, y las tasas volumétricas en los periodos de tiempo analizados. Finalmente, a escala de parcelas se están realizando levantamientos fotogramétricos muy precisos mediante imágenes capturadas desde vehículos aéreos remotamente pilotados (RPAS) o drones, que permiten estudiar los detalles de la evolución de los procesos erosivos por cárcavas.

A partir de ese método, han podido establecer una correlación entre los periodos de mayor pluviometría, como el bienio 2009-2011, y en menor medida, otros como 2011-2013 y 1996-2001, y la actividad erosiva. Por el contrario, en los periodos más secos, como el actual, la actividad erosiva desciende claramente. “Sin embargo, hay que tener en cuenta que las últimas lluvias importantes (2009-2013) causaron un mayor impacto proporcionalmente al anterior periodo lluvioso (1996-1998), lo que hace sospechar en una aceleración del proceso en los últimos años, por factores que se están analizando en los trabajos en curso, relacionados con el régimen de precipitaciones, los cambios de los usos y manejos del suelo o el efecto de las infraestructuras”, explica el investigador.

Fotografías de diferentes sectores del área de la quebrada: (a), (b) y (c) secciones; (c1), (c2) y (c3): forma rural afectada por procesos de erosión en enero de 2016, enero de 2017 y enero de 2018, respectivamente.

Así mismo, Tomás Fernández destaca como otro de los resultados más destacados que en la zona de estudio se han alcanzado en algunos sectores de las cárcavas descensos de 5 cm en el periodo estudiado (1984-actualidad), y pérdidas de 50 t/ha*año, casi el doble de las pérdidas medias estimadas en la provincia de Jaén en términos medios anuales. Sin embargo, en los periodos de máxima actividad como el bienio 2009-2001, el descenso llega a ser de medio metro por año y las pérdidas de 450 t/ha*año, prácticamente 10 veces las pérdidas medias estimadas. “Son valores a tener muy en cuenta porque ocasionan pérdidas muy importantes de suelo, así como daños muy importantes en los cultivos y las infraestructuras”, argumenta Tomás Fernández.

Monitorización de los procesos erosivos mediante procedimientos automatizados

Las líneas de investigación a seguir radican en dar continuidad a los actuales proyectos multidisciplinares, que tienen como objetivo elaborar un marco general del funcionamiento de los procesos erosivos en el olivar de la provincia de Jaén, a partir del cuál se pueden realizar recomendaciones a nivel de la gestión integral e inteligente del territorio, así como de prácticas concretas sobre las prácticas de cultivo o la construcción de infraestructuras.

A su vez, el uso de técnicas geomáticas a distintas escalas permitirá una monitorización de los procesos erosivos mediante procedimientos automatizados que incluyan: la adquisición de datos de distinta resolución, el análisis de imágenes, y la elaboración y comparación de modelos digitales del terreno. La automatización de estos procesos posibilitará que se puedan aplicar a zonas piloto suficiente representativas del olivar de la provincia de Jaén, que además sea exportable a otras zonas de trabajo y a su vez correlacionables con modelos erosivos e hidrológicos. En ese sentido, en el marco del Día Internacional de la Lucha contra la Desertificación y la Sequía que se celebra este miércoles, el investigador de la UJA resalta que “este tipo de conmemoraciones son una oportunidad para la concienciación sobre una problemática importante a nivel mundial y que tiene una incidencia importante en los países mediterráneos y localmente en el olivar de la provincia de Jaén, que puede verse incrementada de forma crítica en los próximos años en un escenario de cambio climático”.

Modelos Digitales de Superficie de diferencias del área detallada en varios periodos entre 1980 y 2016.

Este trabajo, financiado desde 2015 mediante un convenio con la Diputación Provincial de Jaén, así como con fondos del Centro de Estudios Avanzados en Ciencias de la Tierra de la UJA, ha contado con la participación de los investigadores del Departamento de Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría de la UJA Tomás Fernández, José Luis Pérez, José Miguel Gómez, Jorge Delgado y Javier Cardenal, los investigadores del Departamento de Geología de la UJA Julio Calero y Mario Sánchez, y el investigador del Departamento de Física Joaquín Tovar. El grupo encuentra sinergias con otras iniciativas más ambiciosas como el proyecto europeo SUSTAINOLIVE liderado por la UJA y el proyecto “Innolivar”, proyecto colaborativo a nivel nacional.