Un equipo hispano-estadounidense ha aplicado el análisis de imágenes satelitales al estudio de zonas explotadas para obtener carbón. El estudio, que publica la revista Remote Sensing of Environment, se ha centrado en regiones mineras de El Bierzo, Kentucky (EEUU) y una región australiana.
Obtener información sobre la ubicación de las actividades mineras es esencial para conocer cómo evolucionan ambientalmente y las actividades de restauración que se pueden llevar a cabo tras su 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. Pero un equipo hispano-estadounidense de científicos propone una nueva técnica.
Investigadores de la Universidad de León, la Universidad de Valladolid y la Universidad de California (EEUU) han aplicado 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 EEUU y una región australiana. Los resultados se publican en la revista Remote Sensing of Environment.
Como detalla Alfonso Fernández-Manso, del Departamento de Ciencias e Ingenierías Agrarias de la Universidad de León en el campus de Ponferrada, llevan varios años trabajando en esta línea “dada la proximidad de la problemática minera en la provincia de León”, aunque también colabora la investigadora Carmen Quintano del Instituto Universitario de Investigación y Gestión Forestal Sostenible del Campus de Palencia.
“Empezamos desarrollando una metodología de estudio propia pero observamos que en EEUU 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.
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 MESMA
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 ofrece mejoras de entre un 20 y 30 % en la estimación, “unos valores muy importantes”.
Aunque en el trabajo se muestran mapas de tres zonas del mundo, 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, la metodología 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”.
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.
La Fundación BBVA ha galardonado al informático japonés, de la Universidad Carnegie Mellon (EE UU), por crear los algoritmos que permiten a las máquinas comprender las imágenes y procesar los movimientos. Sus técnicas están presentes en los coches autónomos, los drones y todos los robots con capacidad de visión, como los que se usan en cirugía.
Investigadores de la Universidad de León han aplicado redes neuronales artificiales a imágenes captadas con drones para reconocer, con un 95 % de acierto, la huella que dejaron las explotaciones auríferas de los romanos en el noroeste peninsular. El sistema se puede aplicar para reducir los riesgos asociados a las minas abandonadas, que causan pérdidas humanas y económicas en todo el mundo.
