Estimación mensual de emisiones por biomasa quemada para Colombia basado en imágenes de satélite

Resumen

La quema de biomasa tiene una amplia variedad de impactos en el ámbito local, regional y global. Aunque se reconoce que la ocurrencia del fuego es un proceso natural en muchos ecosistemas terrestres también se asocia a efectos negativos en el suelo, el agua, la vegetación y la atmósfera. En el ámbito local se ha encontrado que los incendios modifican aspectos del ciclo hidrológico como la escorrentía y la transpiración, promueve la erosión de los suelos y altera los ciclos de la sucesión vegetal; en el ámbito regional, tienen importancia en el balance nacional de gases de efecto invernadero (GEI) (que se relaciona, a su vez, con su cumplimiento del protocolo de Kyoto) y la sostenibilidad de ecosistemas vegetales como la Amazonía, las enormes emisiones de las sabanas de África y los bosques boreales; y en el ámbito global existe una creciente preocupación por el calentamiento del planeta, las emisiones de GEI, las alteraciones en las propiedades y composición química de la atmósfera y los cambios en de la radiación solar sobre la superficie terrestre. Este documento presenta un método para estimar emisiones por biomasa quemada basado en la ecuación de Seiler y Crutzen (1980). El periodo de estudio comprende desde 2001 hasta 2006 a escala nacional. El área de estudio cubre desde los 4º sur hasta los 12º Norte con un total de 1.139.012 km2 correspondientes al área continental de Colombia. Con el fin de utilizar la ecuación de Seiler y Crutzen fue necesario estimar tres variables: área quemada, biomasa y eficiencia del quemado. Se validaron los productos de área quemada disponibles para la comunidad científica con el fin de seleccionar el más apropiado para la zona de estudio. Los productos evaluados fueron: MODIS MCD45, SPOT L3JRC, AATSR GlobCarbon y AQS. En el caso de la carga de combustibles se concluyó que la información disponible no es apropiada para describir apropiadamente la distribución espacial y temporal. Existen varias aproximaciones para estimar la carga de combustibles utilizando datos obtenidos por teledetección. Aquí se propone relacionar datos medidos en campo con mapas de índices de vegetación y mapas de porcentaje de arbolado. Para ello la vegetación fue clasificada en tres grandes categorías: pastizales, bosques secundarios y bosques primarios. El mapa de proporción de vegetación MOD44 fue utilizado como variable explicativa de bosques primarios y bosques secundarios siguiendo una relación exponencial, mientras el mapa de índice de vegetación MOD13A1 EVI fue utilizado como variable explicativa de pastizales, siguiendo una relación lineal. La biomasa para pastizales fue estimada cada 16 días, debido a su alta variación a lo largo del año. Por otro lado, se han utilizado los índices de verdor como variable explicativa de la eficiencia del quemado. No toda la biomasa expuesta al fuego se quema, ni todo el carbono quemado es emitido a la atmósfera, dado que parte permanece en la superficie como carbono elemental. En este apartado se hace una propuesta novedosa, que busca relacionar la disminución del índice de vegetación ante la ocurrencia del fuego con la eficiencia del quemado. Los resultados se presentan por municipios y regiones naturales para todo el país. Se encontró que el promedio anual de áreas quemadas para el período de estudio es de 14.480 km2, los cuales se ubican principalmente en la región de la Orinoquía, seguido por la región Andina, Amazonía y Caribe. No se encontraron áreas quemadas en la región Pacífica. En general, la mayoría de emisiones provienen de la quema de pastizales. Las emisión media anual para todo el país es de 9,45 Tg año-1 CO2, 0,52 Tg año-1 CO, 0.01 Tg año-1 CH4, 0,02 Tg año-1 NMHC y 0,05 Tg año-1 PM25.