Explotaciones de carbón a partir de imágenes satélite

El trabajo, publicado en ‘Remote Sensing of Environment’, es resultado de la colaboración entre las universidades de León, Valladolid y California

La actividad minera en general, y la minería a cielo abierto en particular, pueden acarrear en una degradación ambiental grave. La erosión del suelo o el aumento de la carga de sedimentos como consecuencia del abandono de la actividad sin una restauración posterior son algunas de estas implicaciones ambientales que generan gran controversia en todo el mundo. En la actualidad, se estima que se producen más de 6.185 millones de toneladas de carbón en todo el planeta siendo China, Estados Unidos, India, Australia y Sudáfrica los principales países productores. En este sentido, obtener información acerca de la ubicación de las actividades mineras es esencial para conocer cómo evolucionan ambientalmente estas zonas y también las actividades de restauración que se llevan a cabo una vez concluida la explotación.

Los avances en el análisis de imágenes satélite ofrecen nuevas posibilidades en esta línea, aunque hasta el momento no se ha realizado ningún estudio que analice los cambios producidos por la minería a cielo abierto a una escala global. En este sentido, investigadores de la Universidad de León, la Universidad de Valladolid y la Universidad de California, en Estados Unidos, han publicado recientemente en la revista científica de mayor impacto del ramo, Remote Sensing of Environment, un trabajo en el que aplican una metodología novedosa al análisis de imágenes satélite para estudiar zonas explotadas por carbón. En concreto, el trabajo examina tres áreas de extracción de carbón en el mundo: El Bierzo, en la provincia de León; Kentucky, en los Estados Unidos, y una región australiana.

Como detalla a DiCYT Alfonso Fernández-Manso, del Departamento de Ciencias e Ingenierías Agrarias de la Universidad de León, ubicado en el Campus de Ponferrada, llevan varios años trabajando en esta línea “dada la proximidad de la problemática minera en la provincia de León”. Este trabajo se lleva a cabo en colaboración con la Universidad de Valladolid, concretamente con la investigadora del Instituto Universitario de Investigación y Gestión Forestal Sostenible del Campus de Palencia Carmen Quintano.

“Empezamos desarrollando una metodología de estudio propia pero observamos que en Estados Unidos se empleaba, aunque en aplicaciones ajenas a la minería, una técnica mucho más avanzada. Vimos la posibilidad de que ese método se aplicara a los trabajos que hacíamos aquí y a otras zonas del planeta y contactamos con Dar Roberts, de la Universidad de California, uno de los mejores científicos del mundo en el campo de la teledetección”, recuerda el investigador. De este modo, iniciaron un trabajo conjunto que ha incluido una estancia de seis meses en la Universidad de California.

Método MESMA

Tal y como recuerda Fernández-Manso, el carbón “tiene una importancia capital en la producción de energía en el planeta y está vinculado a muchos problemas ambientales”. En este sentido, la mayor parte del carbón se extrae a cielo abierto lo que produce “una serie de manchas inmensas que se pueden observar desde los satélites”. La idea era encontrar un método científico para estimar qué zonas se están explotando actualmente en el planeta, dado que “si se consigue hacer buenos mapas podemos conocer cómo avanzan esas explotaciones y qué impacto pueden tener sobre el cambio climático o sobre la producción de energía”. El método empleado, denominado MESMA (siglas en inglés de Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) permite “estudiar los espectros de los distintos suelos donde se está trabajando, saber cómo se comportan y construir unos modelos que nos permitan diferenciar las zonas explotadas por carbón de las no explotadas y cuantificar su superficie”, a través de imágenes satelitales LandSat. De esta forma, se podrían estudiar estas áreas explotadas en diferentes momentos y ver cómo evolucionan.

 

En relación a los métodos que se están utilizando actualmente para realizar esta tarea, avanza el investigador, el trabajo desarrollado pone de manifiesto mejoras de un 20-30 por ciento en la estimación, “unos valores muy importantes”.

Aunque en el trabajo se muestran mapas de tres zonas del mundo (España, Estados Unidos y Australia) el objetivo sería elaborar la cartografía de todas las minas de carbón a cielo abierto del planeta aprovechando la cobertura global que ofrecen las imágenes LandSat, algo “que no existe”.

Además de la elaboración de un mapa definitivo del carbón en el mundo, la metodología desarrollada permitiría abordar otras cuestiones importantes relacionadas con este tipo de minería, como “conocer la producción total de carbón o comprobar en detalle el impacto ambiental, si están restaurando o no las explotaciones abandonadas, a partir de los datos proporcionados por imágenes satélite a través de esta metodología”.

 

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