LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS EN EL

MEDIO AMBIENTEPablo Rodríguez del Pino

2º Bach A

Índice1) Introducción.

2) Satélites Artificiales.i. Satélites meteorológicos.ii. Satélites medioambientales.

3) Teledetección.i. Sistema de teledetección.

4) Fotografías Aéreas.

5) GPS

6) Sistema Galileo

7) Sistema de Información Geográfica.

8) Sistemas Informáticos de simulación.

9) Programas de Cooperación Internacional en la Investigación Ambienta.

10) Los Drones.

11) Conclusión.

Introducción◦Día tras día son más y mejores los avances que salen a la luz en el mundo, por lo que las tecnologías han

abarcado y se han hecho hueco en prácticamente todos los campos. De esta manera, en el medio ambiente también podemos hablar del uso de nuevas tecnologías que sirven para mejorar las predicciones, realizar mediciones, etc. Son tantas las posibilidades que podemos diferenciar entre dos grandes grupos de instrumentos tecnológicos:

Técnicas de medición directa. Aquellas en la que la muestra u objeto se detecta, se manipula o se mide directamente en el laboratorio o en el lugar de estudio. Un ejemplo de este tipo de técnicas pude ser el análisis de aguas.

Técnicas de medición indirecta o a distancia. Incluyen desde los métodos tradicionales de estudio del interior terrestre, los fondos marinos… hasta las nuevas técnicas comprendidas en la teledetección, que permiten la observación y la obtención de imágenes de la superficie terrestre a distancia. Son varias las tecnologías de este tipo, entre ellas dentro de la teledetección destaca los satélites.

En otro conjunto de técnicas existen aquellas que sirven para almacenar y estudiar los datos los obtenidos con las técnicas anteriores.

Satélites Artificiales◦ Son objetos que giran alrededor de nuestro planeta y que cuentan con una serie de sensores que les

permiten crear imágenes de la superficie de nuestro planeta. Las imágenes que generan se denominan imágenes por satélite y son imágenes digitales divididas en recuadros de diferentes tonos de grises denominados píxeles. Cada píxel refleja un tono de gris proporcional a la radiación emitida o reflejada por un objeto.

Satélites meteorológicos◦ Son aquellos que envían información sobre las condiciones atmosféricas, de ahí que reciban este nombre y

son una de las mejores basas con las que constan los meteorólogos para poder predecir el tiempo atmosférico. Son satélites geoestacionarios, es decir, su movimiento es el mismo al que realiza la Tierra en su rotación sobre sí misma, por esto parecen inmóviles y siempre observan la misma zona de nuestro planeta. Orbitan a grandes alturas, sobre unos 36.000 km de altitud, esto les da la capacidad de poder captar imágenes de superficies muy amplias.

En la imagen adjunta podemos apreciar el satélite METEOSAT uno de los más famosos de los satélites meteorológicos. Se trata de aquel que predice el tiempo en la zona europea, de ahí que nos suene tanto.

Satélites de información medioambiental◦Más allá de los satélites meteorológicos, también existen otro tipo de satélites con una función diferente,

los satélites meteorológicos. Estos, se emplean para recoger observaciones de gran cantidad de variables tanto físicas como químicas de la superficie y de la atmósfera terrestre, incluyendo el estado de la vegetación, la contaminación, etc. Por ello, son muy útiles para los científicos. Para poder cumplir todas estas funciones cuentan con sensores multiespectrales. Son heliosíncronos, ya que giran alrededor de la Tierra describiendo una órbita desde la que van barriendo distintas áreas de la superficie terrestre, y se sitúan a menor altura que los anteriormente nombrados.

En la imagen el LANDSAT 7

La Teledetección◦ Como ya nombramos anteriormente se trata de la técnica que permite la observación a distancia y la

obtención de imágenes de la superficie terrestre desde sensores que se encuentran instalados, principalmente, en satélites artificiales que orbitan alrededor de La Tierra. Sus aplicaciones son muchas, pues permite obtener un gran número de imágenes y la observación periódica de la superficie terrestre. Esto hace posible establecer comparaciones temporales y detectar variaciones en una zona concreta, lo que nos ayuda en gran medida para estudiar los cambios en el medio ambiente: el avance y el retroceso de hielos y desiertos, el cambio climático…

Sistema de teledetección◦ La teledetección se usa especialmente en los sistemas que se sirven de esta técnica para el estudio del

medioambiente entre otros campos. Estos sistemas presentan varios componentes que los conforman. Algunos de ellos son:

◦A) Sensor. Se encuentran situados en un avión o satélite. Son aparatos que detectan la energía del espectro de radiación electromagnético emitida por un cuerpo. Muchos incorporan sensores que se denominan multiespectrales, ya que detectan energía de diferentes longitudes de onda. Esta detección de distintas longitudes de ondas hace que podamos distinguir entre varios tipos de sensores, dependiendo de la energía utilizada para poder funcionar.- Pasivos. Son aquellos sensores que utilizan la energía emitida por los objetos. Esta energía procede del Sol, y es reflejada por la superficie terrestre, o bien es emitida por la vegetación, el agua, las construcciones humanas... - Activos. Se trata de los que emiten radiación y captan su reflejo, como el radar o el sonar.

◦ B) Foco de emisión de energía. Como nombramos en el punto anterior para que un sistema de teledetección funcione es necesario que haya una emisión de energía, bien que sea reflejada por los vegetales, el agua, etc. Procedente del Sol y llegue al sensor o bien que sea el propio aparato de teledetección el que emita la energía y tras rebotar vuelva al sensor.

◦ C) Centro de recepción. La imagen obtenida por el sensor se transmite a La Tierra en forma de imagen digital donde son captadas por una antena. Esta información que llega a la Tierra una vez recibida se procesa mediante programas informáticos y se distribuye para poder ser utilizada y estudiada por los científicos y las personas que deseen acceder a ellos.

Fotografías aéreaso Se obtienen bien desde un avión, o bien desde satélites, de ahí que se introduzcan dentro de la

teledetección. Utilizan la reflexión natural de la luz y son imágenes que tienen gran detalle y que son fácilmente interpretables al ser iguales a la visión ocular que tenemos los seres humanos. Pueden ser de dos maneras, verticales, que permiten la visión estereoscópica, para poder usar la visión estereoscópica es necesario realizar dos imágenes con distinto ángulo, esto es lo mismo que realiza nuestros ojos, lo que nos permite obtener imágenes en 3D. Y oblicuas que son aquellas que sirven para ver edificios y ciudades debido a la posibilidad de visión panorámica, aunque no son tan habituales como las verticales.

◦ Son bastantes las ventajas que nos aportan las fotografías aéreas, ya que nos permiten observar en 3D y desde el aire distintas zonas que son interesantes para estudiar, como zonas de cultivo, situación del tráfico, ordenación del territorio… Por ello que sea tan común su uso y que sean importantes en la investigación del medio ambiente.

GPS◦ Es unos de los sistemas tecnológicos más famosos de la actualidad,

ya que es un sistema presente en la mayoría de aparatos tecnológicos usados por la población, pese a todo esto, en un principio fue creado para fines militares por los Estados Unidos. Nos permite determinar la posición de cualquier objeto que posea este sistema con una gran precisión. Está constituido por 24 satélites con trayectorias sincronizadas para que se pueda cubrir toda la superficie terrestre. Esto nos ayuda a seguir animales, conocer sus rutas migratorias, seguir vertidos de petróleo, etc. Lo que da idea de la importancia que tiene para que los científicos estudien el medio ambiente.

El Sistema Galileo◦ Por otro lado, encontramos el sistema Galileo, muy parecido al sistema GPS pero aún en desarrollo y que

está siendo desarrollado por la Unión Europea para independizarse del sistema GPS estadounidense. Por problemas técnicos se espera la finalización del proyecto para el año 2020 y se postula como una herramienta más, con la que contaran los científicos para poder seguir estudiando el medio ambiente de manera más eficiente.

Sistema de Información Geográfica◦ Es un conjunto de herramientas que integra y relaciona diversos componentes que permiten la

organización, el almacenamiento, la manipulación, el análisis y la modelización de grandes cantidades de datos procedentes del mundo real, facilitando la incorporación de aspectos socio-culturales, económicos y ambientales que conducen a la toma de decisiones de una manera más eficaz. Pudiendo consultar gran cantidad de datos en cualquier momento. En resumen, es cualquier sistema capaz de almacenar información, editarla y analizarla y mostrar la información geográficamente referenciada. Sirven, además, para realizar simulaciones si se quiere llevar a cabo alguna modificación en el territorio. Un ejemplo sería el Google Earth.

Sistemas informáticos de simulación◦ Son programas informáticos que permiten el análisis y la elaboración de modelos predictivos en los

estudios ambientales. Constituyen el medio más eficaz para probar distintas hipótesis acerca de procesos ambientales mediante la utilización de modelos de los sistemas ambientales. Uno de los programas de simulación ambiental más conocidos es el WORLD que fue presentado por el Club de Roma en 1970. Su finalidad era determinar el comportamiento del mundo utilizando cinco variables: población, recursos, alimentos producidos, contaminación y capital invertido. Es obvio lo útil que resulta esto para los científicos pues pueden conocer como sería el mundo en un futuro y que medidas se deben tomar para evitar futuros problemas medioambientales.

◦ Los programas de simulación se aplican a estudios de calidad del aire, el estado de los bosques, clima, aguas subterráneas, gestión de recursos, etc. Todos los estudios realizados sobre los efectos del cambio climático o las consecuencias de la deforestación del Amazonas, han sido realizados apoyándose en programas de este tipo.

PROGRAMAS DE COOPERACIÓN INTERNACIONAL EN LA INVESTIGACIÓN AMBIENTAL◦ Son muchos y variados los programas que se incluyen dentro de este

grupo, pero en general, se trata de sistemas telemáticos que se basan en la interconexión de muchos ordenadores a través de una red de intercambio de información. Los datos se toman a través de sensores o con instrumentos de medida convencionales, tras esto, se digitaliza la información y se manda para que sea almacenada y transmitida a la red. Entre la gran variedad de programas que están dentro de este grupo destacamos algunos como:

◦ El GLOBE. Se trata de un programa de colaboración entre científicos americanos y escuelas de primaria y secundaria de todo el planeta. El objetivo de este programa es registrar datos desde las escuelas que les fueran útiles para el estudio del medioambiente, siguiendo una serie de protocolos previamente establecidos. Los datos requeridos se toman del entorno del centro educativo y se introducen en la página web del proyecto para ir creando una base de datos ambientales a nivel mundial, cuyo contenido pueda ser usado por los usuarios del programa y así concienciar a los estudiantes de los problemas del medio ambiente.

◦ El CORINE. Es un proyecto experimental para la recopilación, la coordinación y la uniformidad de la información sobre el estado del medio ambiente y los recursos naturales a nivel europeo. Su objetivo principal es de obtener una base de datos europea de ocupación del suelo a escala, útil para el análisis del territorio y la gestión de políticas europeas. El proyecto fue puesto en marcha en 1985 y es una iniciativa de la Unión Europea para desarrollar la capacidad de La Tierra con la que cuenta.

Ejemplo de un mapa del programa CORINE

◦ El EIONET. Es una red de organismos que, a nivel europeo, colaboran en el suministro de la información que precisan los Estados Miembros y la Comisión Europea para adoptar las medidas necesarias de protección del medio ambiente. Su objetivo consiste en facilitar datos, información y conocimientos especializados, oportunos y de calidad garantizada, para evaluar tanto el estado del medio ambiente en Europa como las presiones a las que está sometido, lo que a su vez permite a los responsables políticos acordar las medidas apropiadas para proteger el medio ambiente a escala nacional y europea, y controlar la eficacia de las políticas y medidas existentes.

Los Drones◦ En la actualidad, los drones se han hecho hueco en las tecnologías que se usan para el estudio del

medioambiente, debido a su versatilidad y las grandes posibilidades que ofrece a los científicos, ya que pueden observar e investigar zonas que antes eran inaccesibles con una gran facilidad y sin tener que ir a la zona que se desea estudiar. Además, el coste de estos drones no es tan alto en comparación con otras técnicas que se usan para el estudio del medioambiente.

Conclusión◦ En conclusión, las tecnologías están presentes en el estudio del medioambiente y han hecho que hoy día

podamos conocer mucho más de nuestro planeta de lo que sabíamos en el pasado. Además, sistemas informáticos como los de simulación nos permiten conocer los problemas que hay en el medioambiente y las cosas a corregir para evitar problemas como, la pérdida de biodiversidad, la extinción de animales, la contaminación… En general, son muchas las aplicaciones de las nuevas tecnologías a la hora de estudiar el medioambiente y las posibilidades que dan a los científicos, por lo que es esencial que las autoridades sigan fomentando la creación de proyectos, programas y sistemas que ayuden a cuidar el medioambiente para que las generaciones venideras puedan disfrutar la gran biodiversidad con la que contamos en nuestros días.

Bibliografía◦ Sistema de posicionamiento global - Wikipedia, la enciclopedia libre es.wikipedia.org

◦ EIONET - Agencia Europea de Medio Ambiente e Información Ambiental - Calidad y evaluación ambiental - mapama.es www.mapama.gob.es

◦ Instituto Geográfico Nacional www.ign.es

◦ Sistema de información geográfica - Wikipedia, la enciclopedia libre es.wikipedia.org

◦ Satélite - Wikipedia, la enciclopedia libre es.wikipedia.org

◦ tema_2_.pdf www.um.es

◦ Teledetección Aplicada a la Gestión Ambiental | Instituto Superior de Medio Ambiente www.ismedioambiente.com

◦ http://www.inm.es/

◦ http://www.inm.es/web/infmet/satel/meteose.html

◦ http://www.inm.es/web/infmet/radar/radar.html