NASA analiza la floración de plantas desde el aire para entender los efectos del cambio climático
Un estudio pionero en California revela cómo los espectrómetros de imagen pueden rastrear el ciclo de las flores desde el cielo y apoyar la gestión de recursos naturales.
Redacción
La NASA ha iniciado un ambicioso proyecto para estudiar la floración de especies silvestres desde el aire, empleando tecnología desarrollada por su Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL). Gracias al uso de espectrómetros de imagen a bordo de aviones, los investigadores han conseguido monitorizar la evolución de miles de flores a lo largo de una estación de crecimiento en California, con un detalle sin precedentes.
La investigación, desarrollada en colaboración con la Universidad de California en Santa Bárbara y The Nature Conservancy, se llevó a cabo en las reservas naturales Jack y Laura Dangermond y Sedgwick, ambas ubicadas en el condado de Santa Bárbara. Entre las especies observadas figuran Coreopsis gigantea y Artemisia californica, dos arbustos nativos del litoral californiano.
Un escáner aéreo de luz y color para seguir la vida vegetal
El instrumento utilizado, el AVIRIS-NG (Airborne Visible/InfraRed Imaging Spectrometer – Next Generation), permite capturar la luz reflejada por las plantas en cientos de longitudes de onda, desde el espectro visible hasta el infrarrojo cercano. Esto posibilita la creación de mapas espectrales que actúan como huellas dactilares químicas de cada especie.
Esta es la primera vez que el AVIRIS-NG se utiliza para monitorizar de forma continua la vegetación durante un ciclo completo de floración, lo que convierte este estudio en un precedente para futuras investigaciones. Según el investigador del JPL David Schimel, se trata de un «estudio sin precedentes» que abre nuevas puertas a la comprensión de los procesos biológicos sincronizados con las estaciones.
«Se trata de un estudio sin precedentes», en referencia al uso continuo del espectrómetro para monitorizar la vegetación durante toda una estación de crecimiento.
¿Por qué estudiar las flores desde el aire?
La fenología de la vegetación, es decir, los patrones estacionales de crecimiento y floración, está íntimamente ligada al clima. El calentamiento global y los cambios en los regímenes de precipitaciones están modificando estos ciclos, lo que puede tener efectos en cascada sobre la biodiversidad, la agricultura y la polinización.
Aunque tradicionalmente estas observaciones se han realizado sobre el terreno, mediante fotos de lapso de tiempo o muestreos directos, estos métodos son limitados en escala. La nueva tecnología permite ampliar la vigilancia a grandes extensiones, con una precisión suficiente para distinguir entre flores, hojas, suelo y sombras.
La investigadora principal del estudio, Yoseline Angel, del Goddard Space Flight Center de la NASA y la Universidad de Maryland, subraya que «las flores, a diferencia de las hojas, son estructuras efímeras, que pueden durar solo unas semanas». Por eso, el color, vinculado a la composición química de sus pigmentos, se convierte en un recurso clave para seguirlas a gran escala.
Distinguir flores desde el espacio
Los pigmentos florales, como carotenoides, betalainas y antocianinas, reflejan la luz en patrones específicos. Los espectrómetros analizan estas señales para identificar especies, fases de floración y variaciones en el paisaje vegetal. En este estudio, los investigadores lograron diferenciar con un 97 % de precisión las firmas espectrales de flores, hojas y fondo, e incluso distinguir las distintas etapas de floración con un 80 % de certeza.
«Las flores, a diferencia de las hojas, son estructuras efímeras, que pueden durar solo unas semanas»
Los datos obtenidos no solo sirven para el análisis ecológico, sino que también tienen aplicaciones prácticas: desde la agricultura y la planificación de recursos naturales hasta la predicción de fenómenos como los superblooms, grandes floraciones en zonas áridas tras lluvias intensas.
Tecnología espacial al servicio de la biodiversidad
La NASA lleva más de cuatro décadas desarrollando espectrómetros avanzados para misiones en la Tierra, la Luna y otros planetas. Además del AVIRIS-NG, la agencia dispone de instrumentos similares en órbita, como el EMIT, actualmente a bordo de la Estación Espacial Internacional, que permite cartografiar minerales en regiones áridas del planeta.
Combinando los datos de sensores aéreos y satelitales, los científicos pueden ahora observar cambios sutiles en la vegetación y evaluar cómo responden los ecosistemas a las condiciones climáticas cambiantes.
Ciencia ciudadana y vigilancia global
El entusiasmo por las flores también trasciende los laboratorios. Angel destaca el papel de la ciencia ciudadana como complemento a los datos técnicos: «Tengo alertas activadas en redes sociales para seguir la actividad de flores silvestres en todo el mundo». Esta interacción entre expertos y observadores locales puede enriquecer los estudios científicos y aumentar la conciencia ambiental.
La campaña de campo se realizó dentro del programa SHIFT (Surface Biology and Geology High-Frequency Time Series), liderado por el JPL en colaboración con la Universidad de California y The Nature Conservancy. El JPL está gestionado por el Instituto Tecnológico de California (Caltech) con financiación de la NASA.