Conclusions

En este trabajo de tesis doctoral hemos utilizado el modelo de Seiler y Crutzen (1980) para estimar emisiones por quema de biomasa. Para ello, hemos realizado diversas propuestas metodológicas, de cara a obtener las variables requeridas por el modelo. Se hizo la estimación para Colombia, entre los años 2001 y 2006, utilizando los parámetros propios de zonas tropicales, una carga de combustibles apoyada en de datos de campo y el área quemada del mejor de los productos disponibles a la fecha de elaboración de este trabajo. El nivel de detalle espacial y temporal es bastante superior que el reportado en otros estudios.

En términos de biomasa Colombia presenta un mosaico muy interesante de reservas, sumideros y emisiones. La mayor parte de biomasa presente, unos 15,8 Pg (96%), corresponde a bosques primarios y el restante 4% a bosques secundarios, matorrales y pastizales. En esta misma línea, se sugiere en trabajos futuros hacer aproximaciones a la variación de la biomasa basados en el seguimiento de procesos fotosintéticos. Para ello, se pueden incluir los métodos propuestos por Monteith publicados en 1977 e implementados recientemente por MODIS en el producto MOD17A2 de productividad primaria. Estos productos podrían ofrecer una aproximación cuantitativa a la variación intra-anual de biomasa especialmente en pastizales y bosques secundarios. Resultados preliminares basados en MODIS-PsnNet para el área de estudio indican una alta productividad anual en bosques secundarios (11,3 Mg ha-1), seguido por bosques primarios (8,1 Mg ha-1) y pastizales (6,7 Mg ha-1).

En el estudio de van der Werf et al. (2006) se estima que el promedio de área quemada en la región septentrional Norte de Sur América que incluye Guayana, Surinam, Colombia y Venezuela es de 39.000 km2, de los cuales según los cálculos de este trabajo, 14.480 km2 corresponden al área quemada en Colombia. Temporalmente, se puede definir que la temporada de incendios comienza a principios de Noviembre y termina a mediados de Abril, siendo Enero el mes de mayor ocurrencia.

El total anual de emisiones por biomasa quemada entre el periodo 2001-2006 es de 9,45 Tg CO2 año-1, de los cuales la Orinoquía aporta el 90%, la región Andina el 6%, y la Amazonía, la Caribe y la Pacífica el 4% restante. La variabilidad es especialmente alta,

con picos de actividad mayor en el año 2004 y actividad menor en el año 2005 donde después de un año muy activo en la ocurrencia del fuego continua un año muy inactivo. La mayor superficie de área quemada se presenta en ecosistemas de sabana, pastizal y matorral que suman más de 85.000 km2 todos los años, si bien los bosques presentan más de 2.000 km2 quemados durante los 6 años de estudio.

Determinar la proporción de tipo de vegetación quemada es importante dado que la relación entre emisiones y área quemada no es necesariamente lineal y esto se debe a las diferencias en cargas de combustible y eficiencia del quemado. La eficiencia del quemado en el caso de los bosques húmedos tropicales es muy baja debido a la alta humedad relativa, al corto período seco y al gran tamaño de la mayor parte de la biomasa (Seiler y Crutzen, 1980), lo cual además resulta en una mayor cantidad de emisiones asociada a la fase de brasas que en bosques de ambientes más secos. El método que se ha propuesto de eficiencia del quemado a partir de los índices de vegetación es novedoso y se fundamenta en el cambio temporal de los índices de vegetación. La buena correspondencia entre dos productos independientes MOD13A1 y L3JRC permitió relacionar verdor con área quemada, con esto fue posible demostrar el efecto del fuego sobre la disminución del índice y por tanto su utilidad como indicador de la cantidad de combustible consumido. El índice EVI demostró tener una respuesta muy dinámica y directa a los regímenes de precipitación. En la época seca se encuentran los valores más bajos en pastizales debido a la senescencia y al efecto del fuego sin embargo en esta misma época se encuentra un aumento en verdor en las zonas de bosque indicando las diferentes adaptaciones de la cobertura vegetal a las condiciones climáticas. La mayor desventaja de los compuestos MOD31A1 para determinar la eficiencia del quemado es su resolución temporal. La dinámica de la vegetación es bastante alta y la diferencia entre productos de 16 días podría no solamente indicar el efecto del fuego en la vegetación inmediatamente después de la detección del área quemada, sino también los procesos de resiliencia.

Estudios previos concluyen que al estimar el área quemada y las emisiones es conveniente combinar diferentes productos obtenidos por satélites (Hoelzemann et al., 2004; Roy et al., 2005). En este sentido y como medida paliativa de los errores de omisión en zonas de bosque Boschetti et al. (2004a) encontraron que el uso de datos provenientes de fuegos activos como el World Fire Atlas (WFA) podría ser

complementario a los productos de áreas quemadas en bosques de Sudamérica y Sur Oriente de Asia. Por esta razón, se requiere mayor investigación en la detección de áreas quemadas de menor tamaño y en la detección de áreas quemadas de sotobosque bajo dosel denso, ambas de gran interés por estar asociadas a la pérdida de zonas boscosas.

Líneas futuras

Hay mucho por mejorar en los estimados de calidad. El programa MODIS ofrece datos y herramientas muy poderosas para identificar píxeles de baja calidad. Sin embargo, aunque se logró identificar los píxeles de baja calidad la corrección de las series temporales puede ser mejorada. En este sentido se recomienda avanzar en el programa TIMESAT, diseñado para analizar series de tiempo de datos obtenidos en sensores satelitales.

Los productos de vegetación obtenidos con radar TRMM son una fuente valiosa de datos de precitación por su fácil acceso, su resolución temporal y su resolución espacial. En este trabajo se hizo una primera aproximación a estos productos en términos de caracterización de patrones espaciales y temporales y los resultados fueron satisfactorios. Sin embargo para utilizar esta información en modelos cuantitativos como modelos de balance hídrico para estimar la humedad de la vegetación es necesario validar los estimados con mediciones en estaciones hidrometeorológicas.

Las zonas de páramo deben ser objeto de un estudio más detallado, estas regiones han sufrido una gran presión por quema para renovación de pastizales. Estas quemas tienen la particularidad de ocurrir en altitud, interactuando con la atmósfera a partir de los 3000 m. Además han suscitado un interés especial por su vulnerabilidad ante el cambio climático. Los páramos son adicionalmente reconocidos por su importancia en el ciclo hídrico y alto endemismo.

Finalmente se encontró de interés el uso de los incendios como variable explicativa de la deforestación y degradación de bosques. La identificación del estado de degradación de los bosques o la presión humana sobre los mismos es muy difícil de estimar con imágenes de resolución media. Sin embargo, el fuego utilizado como método para el

cambio de uso del suelo puede ser un indicador del estado de conservación de los bosques.