Cómo los satélites ayudan a medir el carbono almacenado en los bosques del mundo

La manera en que los bosques almacenan y liberan carbono es una arista clave dentro de la ciencia climática global.

A medida que el cambio climático y las actividades humanas alteran los ecosistemas, entender cuánto carbono retienen los árboles cobra una importancia cada vez mayor para el planeta.

La capacidad de monitorear estos depósitos naturales resulta esencial para prever tendencias, adoptar medidas y resguardar un recurso crítico en el ciclo atmosférico. En ese sentido, una investigación publicada en Earth System Science Data explora de qué modo los datos satelitales pueden utilizarse para estimar la cantidad de carbono acumulada en los bosques a lo largo de 15 años.

El estudio se basa en información recopilada por la Agencia Espacial Europea (ESA), a través de la misión Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS), y arroja luz sobre el grado de fiabilidad de esta herramienta para vigilar la evolución de la biomasa forestal, un factor estrechamente relacionado con el carbono almacenado en la vegetación.

La absorción de carbono es el proceso mediante el cual los árboles y otras plantas capturan dióxido de carbono (CO₂) del aire a través de la fotosíntesis, almacenan este carbono en su estructura (troncos, ramas, raíces y hojas) y liberan oxígeno como subproducto. Este mecanismo resulta fundamental para regular la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera y ayudar a mitigar el cambio climático.

Cuando los bosques funcionan de manera saludable y crecen, actúan como sumideros naturales de carbono, por lo que ayudan a equilibrar las emisiones que provienen de actividades humanas como la quema de combustibles fósiles. Por ese motivo, monitorear su capacidad para absorber carbono es clave para diseñar estrategias efectivas de protección ambiental y clima.

El estudio representa un avance en el seguimiento del carbono almacenado en ecosistemas forestales a escala global. Los resultados muestran que las mediciones obtenidas por la misión SMOS mejoran la comprensión de cómo varía el carbono en los bosques a lo largo del tiempo. El parámetro clave analizado en este trabajo es la denominada vegetación optical depth (VOD), una medida de la opacidad de la vegetación derivada a partir de la radiación de microondas detectada por satélite.

Según divulgaron los autores, VOD funciona como un indicador de la cantidad de biomasa, ya que refleja cómo la radiación emitida por el instrumento se atenúa al atravesar el material vegetal. Tal como explicó Matthias Drusch, científico principal de superficies terrestres en la ESA, “Eso nos indica la masa total: biomasa seca, más contenido de agua. No es una medida directa, pero resulta muy útil”. Esta información permite a los investigadores generar mapas que muestran cómo se distribuye y varía la cantidad de carbono presente en los bosques, tanto a nivel global como local.

A lo largo del periodo de observación, que abarca de 2011 a 2025, los patrones identificados por el equipo resaltan la utilidad de la serie temporal de SMOS para detectar grandes tendencias como sequías, inundaciones o alteraciones en la estructura vegetal.

Sin embargo, la interpretación de estos datos requiere cautela, ya que el VOD recoge tanto la biomasa como el contenido de agua en las plantas, lo que obliga a analizar los resultados en el contexto de las condiciones ambientales de cada zona, tal como recalcó Klaus Scipal, responsable de la misión SMOS y Biomass.

Además, los datos de SMOS presentan consistencia con información generada por otros programas de monitoreo climático, lo que refuerza su valor como herramienta válida para estimaciones de largo plazo.

Cómo se llevó a cabo el estudio: medición satelital y validación terrestre

La investigación se sustenta en la utilización combinada de datos satelitales y observaciones terrestres, que permiten validar y afinar los resultados obtenidos desde el espacio. SMOS es uno de los satélites del programa Earth Explorer de ESA, lanzado en 2009, que originalmente se diseñó para cartografiar la humedad del suelo y la salinidad oceánica. Sin embargo, la misión amplió notablemente su alcance al proporcionar mediciones aplicadas al análisis de la biomasa forestal.

Su instrumento principal es el Microwave Imaging Radiometer, que opera en la banda L de microondas. Esta configuración posibilita la medición de VOD, ya que la señal de microondas penetra en la vegetación y sufre una atenuación relacionada con la cantidad de material biológico. La característica innovadora del estudio consiste en analizar la relación entre el parámetro VOD y el contenido real de carbono mediante la comparación sistemática con datos obtenidos en tierra y con otras fuentes satelitales.

Paul Vermunt, investigador de la Universidad de Twente en Países Bajos y responsable de estudios de validación para el programa ESA Living Planet Fellowship, describió la relevancia de integrar ambas fuentes de información: “Se necesitan series temporales largas, pero también una manera de interpretarlas. Por eso combinamos datos satelitales con mediciones terrestres. La idea es vincular lo que vemos desde el espacio con lo que ocurre dentro de los bosques y hasta en cada árbol”. Este enfoque mixto permite fortalecer la precisión de las estimaciones y asegurar la fiabilidad de los resultados a lo largo de distintas escalas.

La metodología analizada también se apoya en la comparación con los datos proporcionados por nuevas plataformas de observación, como la misión Biomass de ESA, lanzada en abril de 2025. Biomass emplea un radar de banda P, con ondas más largas que SMOS, lo que brinda la capacidad de penetrar más profundamente en el follaje y ofrecer detalles estructurales superiores. Si bien entrega una visión más detallada, SMOS sostiene la ventaja de contar con una cobertura temporal extensa, esencial para detectar tendencias a largo plazo.

Combinación de tecnologías y desafíos futuros

El seguimiento de los cambios en la cantidad de carbono almacenada permite identificar regiones vulnerables a la degradación, sequías u otros eventos extremos con impacto sobre la absorción de carbono. La combinación de sensores y técnicas de observación, como reconocen los expertos, optimiza la cobertura espacial y temporal del monitoreo.

“Para elaborar mapas sin vacíos, necesitamos combinar varios satélites – y eso solo es posible si comprendemos bien las incertidumbres de cada uno", apuntó Drusch.

Esta integración de datos resulta esencial para los estudios de evolución del carbono, que requieren tanto precisión local como visión general.

En términos de proyección futura, la iniciativa propone seguir combinando los avances de misiones para ofrecer una visión cada vez más precisa sobre el estado y la evolución de los recursos forestales. Mantener y perfeccionar estos sistemas será clave para el seguimiento y la protección de uno de los ecosistemas que funciona como principal sumidero de carbono del planeta.