Identificación de los cambios en la superficie de los bofedales de Apolobamba, utilizando herramientas de análisis geoespacial

Transcripción

1 Apuntes de InvestigAcción N 1, Abril - Junio 2014 Identificación de los cambios en la superficie de los bofedales de Apolobamba, utilizando herramientas de análisis geoespacial Por: Álvaro Castro, Julieta Vargas, Pablo Bequer* Resumen Se ha realizado un primer esfuerzo para entender las implicancias del retroceso de los glaciares en la disponibilidad de recurso hídrico superficial en los humedales de altura o bofedales. Se buscó identificar el cambio en la superficie de los bofedales en Apolobamba, Bolivia, a través del análisis de las imágenes satelitales, lo cual constituye una herramienta de fácil acceso. Asimismo, se utiliza una metodología de monitoreo de bofedales en el tiempo a través del análisis de estas imágenes satelitales Landsat. Se ha sugerido en la literatura que, en el contexto de cambio climático, estaríamos enfrentándonos a una inminente disminución en la superficie de estos humedales de altura. En el presente estudio no se encontró una tendencia significativa en este sentido, sino más bien un incremento de la superficie de los bofedales evaluados para el período Este incremento identificado, que no es estadísticamente significativo, puede estar asociado a la mayor disponibilidad de agua en estos humedales proveniente del deshielo de glaciares cercanos. Palabras clave: bofedales, cambio climático, agua, Landsat, Bolivia. *Equipo técnico del proyecto Qutapiquiña de Soluciones Prácticas Bolivia. 1

2 Introducción Las montañas no solo son importantes para quienes las habitan sino para las millones de personas que viven en tierras bajas, ya que los ecosistemas de montañas en nuestro medio conforman cabeceras de las cuencas hidrográficas, las cuales son fuentes de recurso hídrico de todos los grandes ríos del mundo y de muchos ríos menores. También cumplen un papel fundamental en el ciclo del agua por la captura de humedad y el almacenamiento de nieve, regulando las temporadas en las que se realicen o no determinadas actividades (Tarquino R. Consultoría para Soluciones Prácticas, 2013). Sin embargo, tanto el incremento en el consumo de bienes y servicios en las ciudades, como un mayor consumo de combustibles fósiles y otras fuentes de energía que generan gases de efecto invernadero, han traído como consecuencia, el aumento de la temperatura promedio de nuestro planeta. Estas actividades de origen antrópico han originado el derretimiento progresivo de las capas de nieve y glaciales de las montañas. La consecuencia de esta alteración en los ciclos de almacenamiento de nieve (y por lo tanto, de agua) es una serie de procesos como el cambio en la regulación de los caudales de aguas superficiales y subterráneas en ecosistemas de montaña (como lo son los bofedales o turberas). Si bien el efecto inmediato de estos procesos sería el incremento de aporte de caudal a los bofedales, una vez agotado el glaciar, estaríamos enfrentándonos a una inminente disminución en la superficie de bofedales por el decremento del aporte de agua (Squeo, 2006, Solíz, 2009). Entre los impactos del fenómeno de la desglaciación, está la pérdida de fuentes de energías limpias y renovables; la desglaciación repercutiría en la economía de las regiones y pese a esto, esta temática no ha sido tomada en cuenta en su debida importancia en Bolivia. Por ello, como parte de la estrategia de difusión y de concientización sobre estos temas, Soluciones Prácticas, Progettomondo MLAL y la Asociación Integral Qutapiqiña ejecutan el Proyecto Qutapiqiña en Apolobamba (Bolivia - área protegida nacional de Bolivia, establecida para conservar la diversidad natural y cultural en el departamento de La Paz) Los bofedales o turberas de altura son un importante complejo ecosistémico del altiplano de Bolivia, Perú y Chile. En estos ecosistemas se agrupan recursos naturales de importancia para la subsistencia de familias de poblaciones identificadas como naciones aymaras y quechuas. Estos lugares albergan una gran diversidad biológica respecto a otras formaciones de vegetación de alta montaña, y en algunos casos, las especies presentes son exclusivas de estos ecosistemas. De igual manera, tanto las plantas como los animales están adaptados a las condiciones ambientales extremas que son características de la Puna altoandina. En estas áreas, conocidas también como humedales altoandinos, se llevan a cabo interrelaciones funcionales- ecológicas, sociales, culturales y económicas (RAMSAR COP9 DOC 26) haciendo de este ecosistema un complejo de interacciones hombre-naturaleza y sociedad que derivan en la necesidad de la toma de decisiones que impliquen a su vez, la participación de las personas, comunidades y su entorno cultural con la finalidad de dar respuesta a algún cambio en este ecosistema. 2

3 Económicamente, los bofedales tienen una importancia clave para comunidades practicantes de la ganadería, ya que estos proporcionan forraje permanente para la cría del ganado camélido, ovino y vacuno, los cuales proveen una gran cantidad de recursos en lo que concierne a la producción de carne, lana, cuero, estiércol, reproductores y venta de animales vivos. Por otro lado, en esta área protegida, también se llevan a cabo actividades de minería extractiva de oro, las cuales pueden ocasionar una serie de alteraciones a este ecosistema. Por ejemplo, una modificación de los cursos de aguas superficiales que irrigan estos humedales de altura puede acarrear la contaminación por desechos producto de la extracción minera. En este sentido, no se conoce el estado de conservación de este ecosistema y no se cuenta con un documento que señale el estado actual de estos recursos naturales. Con la presente investigación, se ha tratado de identificar el cambio observado en la superficie de los bofedales a través del análisis de las imágenes satelitales utilizando una herramienta del programa ArcGIS. A su vez, proponemos una metodología de monitoreo de bofedales en el tiempo a través del análisis de estas imágenes satelitales Landsat, la cual puede ser utilizada por el cuerpo de protección 1 del área como una nueva herramienta de monitoreo de recursos naturales. Esta metodología de análisis espacial puede reemplazar las metodologías convencionales ya que disminuye el elevado costo que implica el traslado de personal a diferentes zonas para la verificación visual y el registro de puntos referenciales. Por otro lado, está diseñada también para que el propio cuerpo de protección del ANMIN Apolobamba pueda ejecutarla con continuidad y sostenibilidad a lo largo del tiempo. Con este estudio, aportamos los primeros resultados relacionados con la identificación del cambio en la superficie de los bofedales del área protegida de Apolobamba, utilizando herramientas geoespaciales para la identificación y monitoreo de cambios en el tiempo. Asumimos a la vez, el rol de los bofedales como reguladores de caudales en zonas en donde existe una dependencia del recurso hídrico proveniente de los glaciares. Resultados El análisis multitemporal de la superficie de los bofedales en Apolobamba realizado por Soluciones Prácticas en el marco del proyecto Qutapiqiña, se llevó a cabo durante la gestión 2013 utilizando imágenes satelitales Landsat (5,7 y 8) de distintos años ( ) descargados de Este análisis fue realizado para cada una de las trece imágenes obtenidas. De esta manera, se tiene una representación en el tiempo del incremento o de la disminución de la superficie de los bofedales de la zona de estudio. 1 Cuerpo de Protección; Se denomina así al equipo técnico de guardaparques pertenecientes al SERNAP - ANMIN Apolobamba, Bolivia. 3

4 Para analizar el cambio en la superficie de los bofedales, se utilizó una herramienta del ArcGIS que permite clasificar los píxeles de las imágenes satelitales de acuerdo a categorías. Se identificaron los píxeles clasificados como bofedales y luego se obtuvo la superficie de los mismos considerando que cada píxel de las imágenes Landsat equivale a 900 m 2. La siguiente figura muestra un diagrama que representa el área calculada para cada año del estudio, en el cual se ingresó una línea roja que representa la tendencia lineal calculada. Inmediatamente podemos notar que dentro de las oscilaciones que presentan las áreas de los bofedales del área de estudio a lo largo de los años, existe una tendencia a incrementar su superficie. Este incremento identificado mediante el análisis de las imágenes satelitales puede estar asociado a la mayor disponibilidad de agua en estos humedales provenientes del deshiele de glaciares cercanos. Figura 1. Análisis multi temporal del cambio en la superficie de los bofedales del ANMIN- A 350 Área en hectáreas Año de las imágenes satelitales 4

5 Se realizó un análisis estadístico para determinar la significancia de esta tendencia (año de las imágenes satelitales vs. área en hectáreas) mediante la correlación de Pearson. Los valores reportados por el estadístico son de 0,49 con un p valor de 0,09, lo que significa que existe una correlación débil de que realmente esté ocurriendo una tendencia a que los bofedales se estén incrementando en el tiempo; la estimación tiene una probabilidad de error del 9%. Por lo que estadísticamente, esta tendencia no es significativa. Pero se tiene que considerar que aumentando las imágenes de los años faltantes en el análisis, posiblemente se podría reducir el p valor, haciendo que este análisis se torne significativo. Discusión Los aumentos significativos de temperatura y los cambios en los patrones de precipitación tendrán fuerte impacto en el tamaño y la distribución de los glaciares tropicales, y como consecuencia, en los humedales altoandinos de Bolivia, así como en la integridad de los ecosistemas y en la disponibilidad de agua para consumo humano y para el riego (Urrutia y Vuille, 2009; Hoffmann, 2008; Painter, 2007; Soruco et al., 2009). Citado por Hoffman (2012). Estos cambios de temperatura podrían influir en la subida de nivel de agua de los bofedales, ya que dichos cambios habrían provocado el deshielo de los glaciales que proveen de agua a los humedales. Se tiene que realizar mayores investigaciones en distintas épocas del año. Estudios realizados muestran que ya ha habido una pérdida de aproximadamente, 50% del volumen de los glaciares de la cordillera Real durante los últimos cuarenta años (Soruco et al., 2009). Se puede suponer que esta tendencia se mantendría, y la superficie y la masa glaciar existente en 2012 se reducirían a la mitad. Este fenómeno se verificaría en la masa de hielo de los nevados Tuni, Condoriri, Illimani, Huayna Potosí y Mururata, así como en otros nevados de la cordillera Oriental. Durante las próximas décadas, esto significará la progresiva pérdida de masa de los glaciares en Bolivia y el aumento temporal de los caudales de los ríos y del agua de los glaciares, para luego entrar en una fase de disminución abrupta, especialmente durante la época seca que es cuando el agua de los glaciares garantiza un flujo mínimo de caudal en muchos lugares (Ramírez, 2006; CAN, 2007b). Citado por Hoffman (2012). Estudios de este nivel no han sido llevados a cabo aún en la cordillera de Apolobamba, por lo que el presente trabajo se constituye en el primer esfuerzo por entender el fenómeno del retroceso de los glaciares y su implicancia en la disponibilidad de recurso hídrico superficial en los bofedales, disponibilidad manifiesta en un incremento/decremento de la superficie de los bofedales. Por otro lado, se utilizan imágenes satelitales para identificar cambios en la superficie de los bofedales, cambios asociados a su vez, al incremento de los niveles de agua proveniente del deshielo de los glaciares; ellas constituyen una herramienta de fácil acceso. Consideramos también que sería importante incluir en estudios futuros, la producción de la 5

6 biomasa de los bofedales. Se ha identificado la relación directa de la producción de fitomasa de estos ecosistemas y su sensibilidad climática asociada a los fenómenos ENSO (Squeo, et. al. 2006) Conclusiones Se analizó una serie de imágenes satelitales de la zona altoandina del Área Natural de Manejo Integrado Nacional Apolobamba, desde el año 1984 hasta el año Se tuvo como objetivo, encontrar alguna tendencia en el incremento de la superficie de los bofedales del área de estudio, asumiendo el efecto regulador de caudales de agua que proviene de los glaciares cercanos. No se encontró una tendencia significativa en el incremento de la superficie de los bofedales evaluados. Por ello, proponemos la utilización de imágenes de mayor resolución para poder identificar alguna tendencia utilizando las herramientas de SIG. Los estudios que evalúen la circulación del acuífero (aguas superficiales y subterráneas) de los bofedales en el área de estudio se convierten en una prioridad debido a la creciente tendencia al retroceso glaciar en las montañas del trópico. El análisis de las imágenes satelitales debe ser llevado a cabo en época seca, debido a que de esta manera, se puede tener una idea real de la superficie de bofedales permanentes, para evitar una mala interpretación de la vegetación no permanente (humedales no permanentes) que se forman solo en la época de lluvias. Se esperaba encontrar una tendencia marcada en el incremento de la superficie de los bofedales analizados, se utilizó una serie de imágenes desde el año 1984 hasta el En este sentido, destacamos la importancia de realizar investigaciones complementarias que puedan servir de análisis al balance de masas de los glaciares de la zona utilizando herramientas geoespaciales de análisis temporal (contornos glaciares), con lo cual, se podrían contrastar los resultados de la pérdida del volumen de los glaciares y una supuesta tendencia a la desaparición y el consecuente incremento de los caudales disponibles en los bofedales. 6

7 Bibliografía Hoffman, D Impacto del retroceso de los glaciares y los recursos hídricos- Presentación de las conclusiones de la conferencia regional de Quito. En Memoria del evento boliviano de seguimiento a la conferencia regional de Quito Cambio climático y retroceso de los glaciares en la zona andina consecuencias para la gestión de los recursos hídricos. Inwent, Instituto Boliviano de la Montaña. Hoffman, D. y Requena, C Bolivia en un mundo 4 grados más caliente. Escenarios sociopolíticos ante el cambio climático para los años 2030 y 2060 en el altiplano norte. La Paz Bolivia. Ocampo, M Implementación de un sistema de monitoreo factible de bofedales del Área Natural de Manejo Integrado Nacional Apolobamaba. Informe final de consultoría. Soluciones Prácticas Proyecto Qutapiqiña La Paz - Bolivia Soluciones Prácticas. No publicado. Tarquino, R Geodatabase de Apolobamba. Soluciones Prácticas Proyecto Qutapiqiña. Informe final de consultoría La Paz Bolivia. No publicado. RAMSAR COP9 DOC Estrategia regional de conservación y uso sostenible de los humedales altoandinos. 9ª Reunión de la conferencia de las partes contratantes en la convención de los humedales. Kampala, Uganda 8 a 15 de noviembre de Solíz, H Hidrogeología del bofedal del nevado Illimani. Consorcio Glaciares Andinos. Ayni Tambo - Agua Sustentable. Informe final de consultoría. Informe no publicado. Squeo, F.A., B.G. Warner, R. Aravena, D. Espinoza Bofedales: high altitude peatlands of the central Andes. Revista Chilena de Historia Natural. 79: ,