Usando minisatélites, los investigadores examinan la relación entre el aumento del calor urbano y el comienzo y el final de la temporada de crecimiento de los árboles

La temprana floración de algunos de los cerezos más emblemáticos de Washington D.C. suscitó este año un aluvión de preguntas: ¿Estaban los árboles comunicando su sensibilidad al cambio climático?

Mientras los científicos intentan comprender el efecto del clima en los árboles, los avances en la tecnología de la imagen les están ayudando a ver tanto el bosque en su conjunto como cada árbol individual. Las imágenes de alta resolución tomadas por los cubesats, pequeños dispositivos del tamaño de una caja de zapatos lanzados a órbita terrestre baja, están ayudando a los científicos medioambientales a realizar mediciones más precisas sobre la respuesta de los árboles al calentamiento del clima.

Gracias a las imágenes del cubesat, una nueva investigación del profesor Michael Alonzo, catedrático adjunto de Ciencias Ambientales de la Facultad de Artes y Ciencias de la American University, plantea interrogantes sobre el papel del calor en el inicio temprano de las estaciones de crecimiento de los bosques urbanos.

Según sus conclusiones, es posible que el calor urbano no adelante el «reverdecer», es decir, la aparición de las hojas de la vegetación estacional, tanto como se creía hasta ahora. Esto se debe a que los científicos se han basado en imágenes pixeladas de satélites de resolución moderada, y la mezcla de plantas, hierbas y árboles en cada píxel hacía parecer que las copas de los árboles de las ciudades reverdecían antes.

«Si queremos saber si una determinada especie o planta está cambiando su ciclo vital debido al calentamiento, tenemos que hacer un mejor trabajo de acercamiento a los individuos y a cómo interactúan con su entorno», explica Alonzo.

El estudio del efecto isla de calor urbano ofrece a los científicos un anticipo de cómo podría afectar el calentamiento global a la vegetación de zonas no urbanas. El efecto isla de calor urbano se produce cuando las superficies impermeables atrapan e irradian calor y hacen que las temperaturas de las ciudades aumenten entre 2 y 3 grados con respecto a las zonas no urbanas.

Gracias a la tecnología por satélite, los científicos estudian grandes extensiones de árboles y sus estaciones de crecimiento. Así se ha llegado a la conclusión de que los árboles de las ciudades reverdecen antes y pierden las hojas más tarde que los de las zonas rurales y naturales. Los científicos atribuyen en gran medida las estaciones de crecimiento más largas al calor. El trabajo de Alonzo con imágenes de cubesats está poniendo esto en tela de juicio.

Comparación de una imagen de resolución moderada con otra obtenida mediante tecnología cubesat. Cortesía del Prof. Michael Alonzo.

«Muchas investigaciones se centran en la urbanización y el efecto de isla de calor urbano como causa de la prolongación de los periodos vegetativos», explica Alonzo. «El calor urbano desempeña un papel, pero puede que estemos exagerando su importancia».

Camine por cualquier ciudad, aunque sea un paseo corto, y verá una vegetación compleja y variada: Los árboles cultivados, los arbustos y el césped de zonas muy gestionadas se mezclan estrechamente y se intercalan con la vegetación natural y la superficie impermeable. Las imágenes pixeladas no permiten a los científicos estudiar individualmente todas estas especies diferentes, ni la tecnología proporciona imágenes a diario. Las imágenes del Cubesat permiten a los científicos observar cambios continuos, como el desarrollo de las hojas día tras día, cuando comienza la estación de crecimiento.

Alonzo y sus colegas descargaron imágenes del Cubesat para las estaciones de crecimiento de 2018 a 2020, que cubrían más de 10.000 copas de árboles en las calles de Washington, D.C., en una muestra que incluía 29 especies de árboles de hoja ancha. Recopilando cientos de imágenes tomadas casi a diario, supervisaron el momento en que los árboles reverdecían en primavera y perdían las hojas en otoño, y analizaron en qué medida la duración de la temporada de crecimiento de un árbol podía atribuirse a su especie y en qué medida a la ubicación de su plantación. También estudiaron la influencia de otros factores del lugar, como la temperatura del aire y la cobertura de la superficie impermeable, en estos tiempos, utilizando otros datos disponibles.

Alonzo concluye que entender cómo varía la composición de especies entre zonas rurales y urbanas es fundamental para mejorar los modelos sobre cómo responden al calor los árboles y otros tipos de vegetación. Aunque el estudio, que se ha publicado en la revista Science of the Total Environment, se realizó sobre árboles de D.C., Alonzo afirma que las conclusiones son aplicables a otras zonas urbanas y no urbanas, y a distintos tipos de árboles.

Aunque los cubesats suelen asociarse a la NASA o a la industria espacial privada, Alonzo forma parte de un pequeño grupo emergente de científicos que estudian los árboles con sus imágenes. En sus análisis de la salud de los árboles utiliza muchas herramientas, como drones, satélites y desplazamientos por D.C. en bicicleta o en coche para recoger lecturas de la temperatura del aire. Estas herramientas combinan bien con los cubesats a medida que los científicos adoptan nuevos métodos para cartografiar y supervisar los ecosistemas, explica Alonzo.

En el futuro, Alonzo colaborará con profesores de la Escuela de Servicios Internacionales para utilizar las imágenes de cubesat en el seguimiento de los cambios de la actividad agrícola en Nigeria y los cambios forestales en Haití.