Restauración y Monitoreo Remoto de un Humedal en Parque Patagonia, Chubut, Argentina
Luciano La Sala, Emanuel Galetto, Román Mosqueira
Enfoque de monitoreo
El área analizada total fue de 47 ha. Se utilizaron datos de Sentinel-2 provistos por la Agencia Espacial Europea (ESA), con una resolución espacial de 10 metros. Se obtuvieron imágenes satelitales para comparar condiciones previas (2016–2022) y posteriores (2023–2026) a la ejecución de medidas de intervención del humedal. Así, la extensión temporal fue de 7 años para el periodo pre-intervención y 3,5 años para el periodo post-intervención. Se analizó un total de 163 imágenes para el primer periodo y 132 imágenes para el segundo.
Las mismas consistieron en el redireccionamiento de canales, profundización de los mismos, y retiro de ganado ovino, entre otras. Cabe mencionar que la teledetección remota de agua y vegetación puede verse afectada por turbidez, agua somera, sedimentos y cobertura vegetal emergente.
Se analizaron dos variables ecológicas clave, a saber (a) presencia y permanencia de agua superficial, y (b) cobertura y vigor de la vegetación. Debido a las condiciones climáticas del área de estudio y su efecto negativo sobre los sensores satelitales, se aplicaron dos filtros secuenciales de calidad sobre la serie temporal de imágenes para asegurar la consistencia de los análisis, excluyéndose primero mosaicos con >80% de nubes, y luego píxeles individuales afectados por nubes, sombras y nieve, mejorando así la calidad general de la información utilizada.
Como indicadores de restauración temprana se utilizaron el Índice de Vegetación Mejorado (EVI) y el Índice Diferencial de Agua Normalizado Modificado (MNDWI). El EVI puede ser usado para cuantificar el vigor (densidad y actividad fotosintética) de la vegetación, y presenta ventajas frente al índico más clásico, NDVI, en ambientes con alta influencia del suelo y variabilidad hídrica, al reducir efectos atmosféricos y de saturación.
El EVI fue estimado a partir de:
\[ \small EVI = 2.5 \times \frac{B8 - B4} {B8 + 6 \times B4 - 7.5 \times B2 + 1} \]
donde B2, B4 y B8 corresponden a las bandas del azul, rojo, e infrarrojo cercano, respectivamente.
El MNDWI es fundamental para estudios de inundaciones y monitoreo de recursos hídricos, detectando tanto agua estancada como en movimiento. Los valores positivos altos indican agua, mientras que los valores negativos representan suelo, vegetación o zonas construidas.
El MNDWI fue estimado a partir de:
\[ \small MNDWI = \frac{B3-B11} {B3+B11} \]
donde B3 y B11 corresponden a las bandas del verde e infrarrojo de onda corta (SWIR), respectivamente.
Se realizaron múltiples análisis destinados a caracterizar los cambios en la vegetación y la dinámica hídrica del humedal antes y después de las intervenciones de restauración.
Para la vegetación, se estimaron indicadores de cobertura, vigor y cambio espacial mediante el Índice de Vegetación Mejorado (EVI), incluyendo mapas continuos, clasificaciones de áreas vegetadas, estimaciones de superficie, magnitud de los cambios observados y distribuciones de frecuencia. Para el componente hídrico se generaron mapas de frecuencia de detección de agua, estimaciones de superficie con agua persistente, así como métricas de ganancia, pérdida y cambio neto de áreas inundadas entre períodos.
En total se produjeron mapas temáticos, indicadores de superficie, estadísticas descriptivas e histogramas que permiten evaluar la evolución del humedal desde una perspectiva hidrológica y ecológica. En el presente informe se presentan únicamente los resultados considerados más relevantes para evaluar la respuesta temprana a las acciones de restauración, quedando el resto de los productos disponibles para consulta.
En total se generaron más de 20 productos analíticos, incluyendo mapas continuos, clasificaciones temáticas, métricas de superficie, estadísticas descriptivas e indicadores de cambio para vegetación y agua superficial.
Resultados Principales
Se analizaron 47 ha de humedal mediante imágenes Sentinel-2 para comparar condiciones previas a la intervención (2016–2022) y posteriores a la intervención (2023–2026). Los análisis se enfocaron en dos componentes clave del ecosistema: disponibilidad de agua superficial y cobertura vegetal.
Agua superficial
La superficie con agua persistente aumentó de 9,10 ha antes de la intervención a 12,15 ha después de la intervención, lo que representa una ganancia neta de 3,06 ha (+34%). Se detectaron 3,30 ha de nuevas áreas con agua persistente, mientras que sólo 0,24 ha perdieron esta condición. Estos resultados indican una respuesta hidrológica positiva y consistente con los objetivos de restauración del humedal.
Vegetación
La superficie con cobertura vegetal disminuyó de 40,42 ha a 38,16 ha entre períodos, equivalente a una reducción de 2,26 ha (5,6%). Sin embargo, los cambios no fueron homogéneos dentro del humedal. Se registraron:
- 10,23 ha con incrementos relevantes de vegetación (ΔEVI > 0,03);
- 19,51 ha con disminuciones relevantes de vegetación (ΔEVI < -0,03);
- 17,32 ha con cambios de baja magnitud.
Las áreas con aumento de vegetación se distribuyeron principalmente en sectores asociados a nuevas condiciones de humedad, mientras que las disminuciones se concentraron en áreas sujetas a cambios hidrológicos recientes.
Tabla 1. Resumen de resultados
| Indicador | Pre-intervención | Post-intervención | Cambio |
|---|---|---|---|
| Superficie total analizada | 47,0 ha | 47,0 ha | — |
| Área vegetada | 40,42 ha | 38,16 ha | -2,26 ha (-5,6%) |
| Agua persistente | 9,10 ha | 12,15 ha | +3,06 ha (+34%) |
| Áreas con incremento relevante de EVI | — | 10,23 ha | ΔEVI > 0,03 |
| Áreas con disminución relevante de EVI | — | 19,51 ha | ΔEVI < -0,03 |
| Áreas con cambios de baja magnitud | — | 17,32 ha | -0,03 ≤ ΔEVI ≤ 0,03 |
Interpretación de Resultados
Los análisis presentan evidencia consistente con una respuesta hidrológica positiva y señales tempranas de recuperación ecológica del humedal. Los patrones observados son compatibles con una trayectoria temprana de recuperación ecológica.
Inicialmente, las intervenciones hidrológicas pueden generar una reorganización espacial del régimen de inundación, con aumento de área con agua somera o con alto contenido de sedimentos. Estas condiciones no siempre son detectadas como “agua abierta” por sensores remotos, pero es de esperar que el monitoreo continuo del sistema permita detectar cambios más notables en análisis futuros.
Durante el primer periodo de restauración, la densidad de vegetación puede disminuir temporalmente debido a cambios en los patrones de inundación, para expandirse en etapas posteriores. Por lo tanto, en humedales en restauración, los incrementos de área inundada o saturación hídrica pueden reducir temporalmente la señal espectral asociada a vegetación terrestre previamente existente, aun cuando estos cambios representen una recuperación funcional del sistema.
En el humedal analizado, parte de la disminución observada en el EVI podría asociarse al reemplazo de vegetación terrestre por ambientes temporalmente inundados o vegetación hidrófila apenas emergente. En el presente análisis hubo más área con disminución que con aumento del EVI, pero gran parte del área permaneció relativamente estable, lo cual podría explicarse por el fenómeno antes mencionado.
Además de la superficie afectada, la magnitud de los cambios observados fue variable. En las áreas con incremento relevante de vegetación, el aumento medio del EVI fue de 0,065 unidades (mediana: 0,057), con valores entre 0,030 y 0,180. Por otro lado, las áreas con disminución relevante registraron una caída media de 0,092 unidades (mediana: 0,079), con valores entre -0.335 y -0.030.
Aunque la teledetección muestra cambios mixtos en esta etapa inicial, los resultados son compatibles con una fase temprana de recuperación. Observaciones de campo sugieren un aumento en la acumulación de agua y área con mayor cobertura vegetal, lo que refuerza la hipótesis de que el sistema está respondiendo a la intervención realizada. Dicho esto, se espera que en los próximos años:
- Se consoliden señales positivas más claras, incluyendo nuevas áreas
con vegetación acuática permanente.
- Aumente el área ocupada por agua superficial y su estabilidad a lo
largo del año.
Conclusión
A tres años de iniciadas las intervenciones, los análisis satelitales evidencian un aumento sustancial de la disponibilidad de agua superficial y cambios espaciales en la vegetación compatibles con una fase temprana de recuperación del humedal. Los resultados respaldan la continuidad del monitoreo para evaluar la consolidación de estos procesos durante los próximos años.
Apéndice
Figura 1. Mapa mostrando la distribución espacial del cambio en el Índice de Vegetación Mejorado (ΔEVI) entre los períodos pre- y post-intervención. Los tonos verdes indican incrementos en la cobertura o vigor de la vegetación, mientras que los tonos rojos representan disminuciones relativas del índice.
Figura 2. Áreas con aumento relevante de vegetación entre los períodos pre- y post-intervención. Los sectores resaltados corresponden a píxeles que registraron un incremento del Índice de Vegetación Mejorado (EVI) superior a 0,03 unidades, indicando una respuesta positiva de la vegetación compatible con procesos tempranos de recuperación ecológica.
Figura 3. Distribución espacial del agua persistente durante los períodos pre-intervención (superior) y post-intervención (inferior) en el humedal de Cañadón Caracoles. Se consideró agua persistente a aquella detectada en al menos el 60% de las imágenes satelitales válidas de cada período. La comparación entre ambos mapas permite visualizar los cambios en la extensión y permanencia del agua superficial tras las intervenciones de restauración.