«La inteligencia artificial nos está ayudando a comprender por qué unas zonas quemadas se regeneran más rápido que otras»

El incendio de la Vall d’Ebo de 2022 se ha convertido en un laboratorio natural para estudiar la recuperación de los ecosistemas mediante inteligencia artificial geoespacial, imágenes de satélite y análisis del suelo. El proyecto, que forma parte del CENID, un organismo creado por la Diputación de Alicante junto con la Universidad de Alicante y la Universidad Miguel Hernández de Elche, busca comprender los factores que condicionan la regeneración del territorio y aportar información útil para mejorar la gestión forestal.

—Desde el incendio de la Vall d’Ebo en 2022, estáis realizando un seguimiento de la recuperación del territorio. ¿Qué conclusiones habéis obtenido hasta ahora? ¿Está evolucionando como esperabais?

Estamos observando una evolución bastante heterogénea y precisamente intentamos comprender por qué se está produciendo. Aunque el incendio afectó de forma importante a todo el territorio, hay diferencias significativas en la regeneración entre unos sectores y otros.

Estamos realizando un análisis de datos para modelizar e intentar comprender qué factores ambientales están condicionando esa regeneración y qué factores antrópicos pueden estar influyendo, positiva o negativamente, en la evolución del entorno desde 2022 hasta la actualidad.

—¿Cómo ha evolucionado el territorio durante estos cuatro años? ¿Qué diferencias habéis observado entre las zonas afectadas?

En algunas zonas muy afectadas por el incendio se ha producido un incremento paulatino de la vegetación y una estabilización del suelo. Sin embargo, hay otras que también sufrieron daños importantes y en las que incluso se realizaron actuaciones ambientales de gestión de montes, pero cuya recuperación parece estar siendo más lenta.

También hay que tener en cuenta que durante estos años hemos registrado cierto déficit de precipitaciones, lo que dificulta interpretar por qué unas zonas se regeneran más rápidamente que otras. En determinados sectores observamos una regeneración natural muy buena, mientras que en otros el proceso está muy ralentizado o prácticamente estancado.

—Una de las principales novedades del proyecto es la utilización de inteligencia artificial. ¿Cómo estáis aplicando esta tecnología al estudio del territorio?

Estamos utilizando modelos de inteligencia artificial geoespacial. Empleamos un conjunto de algoritmos que nos ayudan a comprender cómo han evolucionado las cubiertas del suelo, tanto a nivel espacial como temporal, a partir de la información obtenida mediante satélites.

Trabajamos con datos procedentes de la infraestructura espacial europea y analizamos imágenes anteriores al incendio, inmediatamente posteriores y de los años sucesivos hasta la actualidad. De esta manera, intentamos reconstruir la trayectoria de evolución del territorio.

La ventaja es que podemos estudiar no solo una ubicación concreta, sino también contextualizarla en su entorno circundante. Esto nos aporta información adicional que sería más difícil obtener mediante otras técnicas que no emplean este tipo de modelos matemáticos.

—¿Qué ventajas ofrecen estos modelos frente a los métodos tradicionales de seguimiento ambiental?

El empleo de estas herramientas todavía no está muy generalizado porque nos encontramos en una etapa en la que se están desarrollando. Nosotros las estamos implementando en este caso de estudio.

Tradicionalmente se han utilizado métodos basados en índices espectrales para analizar cómo evoluciona el territorio. Sin embargo, las nuevas herramientas permiten realizar una contextualización espacial y un análisis temporal mucho más potentes.

Ya estamos obteniendo conclusiones, aunque esta línea de investigación tendrá continuidad durante los próximos años. Queremos seguir aprovechando las posibilidades de estas herramientas y profundizar en el conocimiento de este caso de estudio.

Estamos hablando de un incendio de más de 12.000 hectáreas, de una magnitud considerable, que constituye un modelo muy interesante para comprender qué puede suceder en otros incendios de nuestro entorno. También queremos relacionar los resultados con el clima actual y con las estimaciones climáticas futuras, para entender mejor cómo puede evolucionar el territorio.

—Habéis comprobado que no todas las zonas quemadas se recuperan al mismo ritmo. ¿Qué factores están resultando determinantes para explicar estas diferencias?

Por lo que estamos observando, uno de los factores prioritarios, más allá de las cuestiones climáticas y de los usos anteriores del territorio, es el suelo, especialmente su tipología y su estado de conservación previo al incendio.

Hemos identificado zonas que anteriormente eran terrazas agrícolas abandonadas o áreas de pastoreo próximas a las poblaciones y que están experimentando una evolución muy interesante. Sin embargo, otras zonas con características topográficas comparables presentan una regeneración diferente debido a la tipología o evolución postincendio del suelo.

Esto nos está indicando que el suelo es un factor crítico. Por eso, una de nuestras líneas de investigación consiste en profundizar en sus características físicas, químicas y microbiológicas, que pueden ser fundamentales para comprender cómo evoluciona el ecosistema.

Ese conocimiento también nos permitirá valorar qué posibles actuaciones deberían acometerse, si es que realmente resulta necesario intervenir. En ocasiones estamos comprobando que, cuando se cumplen determinadas condiciones, dejar que el ecosistema se regenere de forma natural puede ser la mejor alternativa. En otros casos, quizás sea necesario realizar alguna actuación.

—Después de un gran incendio, ¿es mejor intervenir inmediatamente sobre el terreno o permitir que la naturaleza se regenere por sí sola?

Depende de muchos factores y es precisamente una de las cuestiones que estamos investigando.

En suelos bien desarrollados, con un nivel adecuado de materia orgánica y teniendo en cuenta las condiciones climatológicas de la zona de estudio, lo habitual es encontrar tasas de regeneración bastante elevadas.

Sin embargo, en suelos situados en pendientes más abruptas o que han sufrido una degradación importante por la eliminación de la cobertura vegetal durante el incendio, la situación puede ser más complicada. En estos casos es especialmente necesario realizar un análisis detallado antes de acometer sistemáticamente cualquier actuación.

Durante el trabajo de campo hemos constatado que hay zonas donde, a priori, debería existir una masa forestal importante, pero el incendio provocó una afección muy considerable. A ello se ha sumado la degradación del suelo por las escorrentías, las lluvias o el tránsito de vehículos, lo que parece estar dificultando la regeneración.

Por eso queremos comprender mejor la importancia del estado del suelo, tanto antes como después del incendio, para determinar de una manera más individualizada si es necesario intervenir.

—¿Cómo pueden ayudar los resultados de esta investigación a tomar decisiones y evitar actuaciones que puedan resultar contraproducentes para el suelo o el entorno?

Una parte importante del proyecto consiste en desarrollar un visor que permita a las administraciones y a los particulares consultar cómo fue el incendio y cómo ha evolucionado el territorio en las distintas zonas afectadas.

Estamos publicando imágenes de satélite en un repositorio accesible para que cualquier persona pueda identificar los cambios que se han producido en cada punto del territorio.

Queremos que sea una herramienta útil tanto para la administración autonómica como para las administraciones locales, que en muchos casos disponen de recursos limitados. La idea es que puedan acceder a la misma información que estamos analizando nosotros.

Por otra parte, seguimos trabajando para comprender mejor los resultados que proporcionan los modelos y relacionarlos con lo que observamos directamente sobre el terreno.

Nuestro objetivo es avanzar en esa conexión entre los análisis del suelo, las observaciones de campo y la información generada por los modelos matemáticos. Al fin y al cabo, estos modelos realizan cálculos que debemos interpretar a partir de nuestros conocimientos y nuestra experiencia.

—El cambio climático y los periodos de sequía plantean nuevos desafíos para la gestión forestal. ¿Cómo puede contribuir la inteligencia artificial a preparar mejor nuestros bosques frente a futuros incendios?

Hay una cuestión importante sobre la que creo que existe una concienciación cada vez mayor. Vivimos en un entorno que ha sido intervenido por el ser humano durante siglos, incluso milenios. Estamos en el Mediterráneo, donde se han desarrollado civilizaciones desde hace muchísimo tiempo, y existe una conexión ineludible entre las actividades rurales y el estado de conservación del territorio.

Creo que cada vez somos más conscientes de que las actividades agrosilvopastorales tradicionales pueden contribuir a minimizar los grandes incendios forestales.

Siempre habrá incendios, tanto de origen natural como indeseadamente de origen antrópico, pero debemos intentar reducir la incidencia de esos grandes episodios que han afectado a Alicante o a otras zonas como el centro de la península durante este verano.

En este contexto, los modelos de inteligencia artificial pueden ayudarnos, en primer lugar, a comprender qué ha sucedido en casos de estudio anteriores, como el que estamos analizando. A partir de ese conocimiento, podemos intentar inferir cómo podría evolucionar un territorio en el futuro y actuar de una forma más inteligente.

En definitiva, lo que buscamos es convertir los datos en información y conocimiento. Estoy convencido de que, combinando la experiencia de las personas responsables de la gestión forestal con la información que seamos capaces de generar, podremos desarrollar actuaciones mejores, más provechosas y sostenibles para nuestro entorno.

—Los resultados del proyecto se están incorporando a una plataforma web de consulta pública. ¿Qué información ofrecerá y cómo podrá utilizarse?

Estamos desarrollando una plataforma que vamos evolucionando año a año. Utilizamos Google Earth Engine y disponemos de una página web (www.meren.es) desde la que se puede consultar la cartografía que estamos generando.

Entre la información disponible se incluirá el perímetro de la zona afectada por el incendio y una serie de índices espectrales calculados de forma automatizada a partir de imágenes de satélite, desde antes del incendio hasta la actualidad.

Estos índices nos permiten analizar el estado de la vegetación y la severidad del incendio. Queremos que cualquier persona pueda consultar un punto concreto del territorio y conocer cómo ha evolucionado la vegetación, cuál fue la severidad del incendio en esa zona y cómo ha cambiado desde entonces.

De esta manera, se podrá comprobar si el territorio está tendiendo a recuperar un estado similar al que presentaba antes del incendio o si, por el contrario, está experimentando mayores dificultades.

Por otra parte, los resultados de los modelos matemáticos que estamos implementando son más abstractos y difíciles de incorporar directamente a una herramienta de consulta pública. Su difusión se realizará principalmente mediante informes técnicos y publicaciones científicas, aunque también queremos facilitar el acceso a esa información.

—Por ejemplo, ¿un ayuntamiento podría utilizar esta plataforma para conocer el estado de sus montes y orientar las decisiones sobre el territorio?

Sí, especialmente para conocer cómo está evolucionando el territorio. La gestión de los incendios forestales es una cuestión mucho más compleja, pero esta herramienta puede ayudar a entender cómo se encontraba una zona antes del incendio, cuál es su situación actual y qué diferencias existen entre ambos momentos.

También permitirá observar si ha cambiado el tipo de vegetación y cómo ha evolucionado la cobertura del suelo, dentro de las posibilidades que ofrecen las imágenes de satélite.

Esto último es especialmente importante porque necesitamos que el suelo esté protegido. Si el suelo se destruye, la vegetación no podrá regenerarse adecuadamente. Por eso, uno de nuestros objetivos es comprobar si se está alcanzando un estado similar al anterior al incendio en términos de cobertura del suelo.

—La Vall d’Ebo se ha convertido en un laboratorio natural para estudiar la recuperación después de un gran incendio. ¿Qué enseñanzas esperáis obtener que puedan aplicarse a otros territorios de España?

Lo primero es que este caso nos está permitiendo testar tanto los sensores que hemos desarrollado como las herramientas de inteligencia artificial geoespacial. Esto es muy importante porque, si posteriormente queremos extrapolar los resultados a otros lugares, necesitamos conocer muy bien nuestro ámbito de estudio.

La Vall d’Ebo nos ofrece esa posibilidad porque se trata de un incendio de gran magnitud en el que, además, estamos observando una regeneración diferenciada según las zonas.

Existen factores climáticos y otros relacionados con la configuración del terreno que pueden ayudarnos a comprender por qué un ecosistema evoluciona de un estado a otro y por qué esa evolución se produce a distintas velocidades. Es un caso de estudio que nos está resultando muy interesante y del que estamos aprendiendo mucho.

—¿Qué continuidad tendrá esta línea de investigación? ¿Está previsto extender el estudio a otros territorios afectados por incendios?

De momento tenemos financiación para continuar trabajando durante los próximos tres años. El proyecto inicial, financiado por la Diputación de Alicante, nos ha permitido comenzar a desarrollar esta línea de investigación, y ahora contamos con financiación de la Generalitat para darle continuidad.

Durante esta nueva etapa queremos profundizar especialmente en la interacción entre el suelo y la información que obtenemos mediante satélites. Es un aspecto sobre el que necesitamos seguir investigando.

En la provincia de Alicante se lleva muchos años trabajando en el ámbito de los incendios forestales, desde el punto de vista edáfico y de la restauración de la cubierta vegetal. Sin embargo, creemos que el empleo de estas nuevas herramientas de análisis espacial todavía tiene un importante margen de aprendizaje y mejora.

Esperamos contribuir a ampliar el conocimiento disponible y mejorar las posibilidades de conservación del territorio.

—Además de ampliar la investigación, ¿se incorporarán nuevos equipos o colaboraciones científicas al proyecto?

Este proyecto se ha desarrollado desde varios departamentos de la Universidad Miguel Hernández, concretamente desde Agroquímica y Medioambiente y el de Ingeniería de Computadores.

En la nueva etapa se incorporará una profesora de la Universidad de Boston con la que llevo trabajando desde hace bastantes años. Queremos avanzar también en la internacionalización de esta línea de investigación.

Contar con la aportación y el intercambio de conocimientos de investigadores con experiencia en otros ámbitos nos ayudará a seguir desarrollando nuestro trabajo. Hasta ahora hemos colaborado entre distintos departamentos de la universidad y, con la financiación de la Generalitat y la incorporación de investigadores de una universidad extranjera, podremos ampliar esa colaboración y mejorar nuestra comprensión de los procesos que estamos estudiando.