Los equipos de Ciencia Aplicada apoyan a SERVIR en el desarrollo de aplicaciones científicas para el desarrollo internacional mediante el uso de observaciones del planeta. Los miembros de los equipos llevan a cabo investigación, desarrollo de aplicaciones y pruebas, y participan en el fortalecimiento de capacidades. De 94 propuestas, la NASA seleccionó a 20 finalistas con base en una revisión a cargo de un panel y según las necesidades identificadas en las áreas temáticas de los cinco ejes regionales del programa SERVIR: África sur y oriental, Kush-Himalaya hindú, bajo Mekong, África occidental y Amazonía. La financiación asciende a US$4.5M para el primer año y un total de US$13.7M para los próximos 3 años.
Estos son nuestros ganadores de SERVIR-Amazonia
Douglas Morton / Goddard Space Flight Center
Pronóstico de Incendios y Riesgo Agrícola Estacionales a Subestacionales por Sequías en la Amazonia
El tiempo y la distribución de las precipitaciones determinan cambios en los ecosistemas y en la manera como la gente se adapta a la naturaleza en la Amazonia. La escasez o sobreabundancia de agua puede afectar la navegación en ríos, la seguridad alimentaria o los problemas de desarrollo sostenible a múltiples escalas. Las sequías son particularmente nocivas para las peronas y los ecosistemas especialmente cuando aumenta el riesgo de incendios destructivos. Las sequías en la Amazonia se pueden predecir analizando las temperaturas de la superficie marítima tanto en el océano Atlántico como Pacífico. Las sequías pueden producir fuegos incontrolados y destructivos. Ganar en capacidad de predecir sequías nos puede ayudar a comprender mejor la vulnerabilidad frente a los incendios y el riesgo de incendio en toda la cuenca amazónica.
Este proyecto busca brindar información para mitigar impactos negativos de la sequía e incendios en bosques y en agricultura en la cuenca amazónica. El proyecto evaluará las condiciones de sequía en resolución temporal y espacial, lo cual es necesario para la gestión por parte de agencias gubernamentales, el sector privado y la sociedad civil. El esfuerzo incluye tres actividades de ciencias aplicadas que se desarrollarán en alianza con científicos de SERVIR-Amazonia y grupos interesados. Primero, el proyecto usará trabajos existentes para mejorar el pronóstico de incendios estacionales enfocando en mejorar la resolución temporal y espacial. Segundo, el proyecto detectará pequeños incendios y fuegos de sotobosques usando varias plataformas satelitales. Esta información llenará un vacío actual al detectar incendios que los algoritmos globales actuales a menudo no perciben. El segundo componente de trabajo ayudará a los grupos interesados a caracterizar los incendios y cuantificar sus impactos negativos en los servicios ecosistémicos. Finalmente, el proyecto usará modelos de pronóstico de incendios para desarrollar métricas de temporada seca y para predecir cómo estas métricas cambian.
Jim Nelson / Brigham Young University / Hydroinformatic Lab
Mejorando la resiliencia y reduciendo riesgo de eventos hidrológicos extremos a través de la aplicación de observaciones del planeta e información de monitoreo in situ
La cuenca amazónica es un componente fundamental del sistema climático mundial. En años recientes, eventos hidrológicos extremos como inundaciones y sequías se han intensificado y han sembrado el caos en las comunidades y ambientes de la mayor cuenca fluvial del planeta. Este proyecto aportará herramientas web gratuitas de fuentes abiertas, bien establecidas y recién desarrolladas para empoderar a grupos interesados en la región para co-desarrollar información accionable sobre recursos hídricos. Básicamente, el proyecto busca apoyar la seguridad hídrica que brinda cantidad de agua adecuada para medios de vida, ecosistemas y producción, al tiempo que mantiene los riesgos relacionados con el agua en niveles aceptables para las personas, entornos y economías. Esta información facilita la toma de decisiones que apoya la alerta temprana de inundaciones y la reducción de riesgos de desastre, así como un mejor manejo para el suministro de agua potable, mejores instalaciones sanitarias y aguas residuales, seguridad energética confiable, planeación y respuesta frente a sequías, resiliencia al cambio climático, restauración ambiental y más.
El equipo de Nelson en el laboratorio de Hidroinformática de BYU tiene varios años de experiencia trabajando en la región, con distintos grupos interesados importantes, incluidos el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) de Colombia, el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI) del Perú y la agencia de manejo de desastres de Brasil el Centro Nacional de Monitoreo y Alertas de Desastres Naturales (CEMADEN). El propósito del equipo es contribuir no solo a nuestra propia experticia científica en el análisis de impacto de inundaciones, sino también a la red extendida de programas y los equipos temáticos de SERVIR mediante el desarrollo de aplicaciones web para la toma de decisiones geoespaciales usando el software gratuito y de fuente abierta Tethys Platform.
Naiara Pinto / Jet Propulsion Laboratory
Liberando el poder de la teledetección activa para la modelación de servicios ecosistémicos en la interfaz Bosque-Agricultura de la Amazonia
La teledetección activa es fundamental para caracterizar cobertura de nubes altas / ecosistemas tropicales altos en biomasa como la Amazonia. Este proyecto ayudará a los gobiernos latinoamericanos a incorporar conjuntos de datos gratuitos de radares y datos lidar en programas de monitoreo existentes. El equipo de Pinto propone codesarrollar e implementar un sistema de mapeo de la cobertura terrestre de fuente abierta con el programa de SERVIR-Amazonia para apoyar el área de servicios temáticos en Cambio en la Cobertura y el Uso de la Tierra y Ecosistemas. El marco colaborativo se enfoca en el mapeo de la cobertura terrestre en la interfaz bosque-agricultura mediante la caracterización de los gradientes de perturbación y la identificación de sitios de siembra. Al mismo tiempo, el proyecto preparará a investigadores y tomadores de decisiones latinoamericanos para optimizar el alto volumen de conjuntos de datos gratuitos producidos por las misiones NISAR y GEDI de la NASA.
Los grupos interesados son productores que participan en iniciativas de paisajes sostenibles, así como tomadores de decisiones en ONG y gobierno que apoyan prácticas agrícolas sostenibles. El equipo del proyecto planea optimizar las iniciativas subnacionales en Ucayali-Perú, Caquetá-Colombia y Pará-Brasil, partiendo de colaboraciones con las comunidades y agencias de monitoreo locales como MINAM e IMAFLORA, produciendo lecciones y flujos de trabajo que puedan ser adaptados a otros sitios amazónicos.
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Foto 1: Sitio en donde el equipo de Pinto implementará el proyecto
Stephanie Spera / University of Richmond
Cuantificación de los efectos de los cambios en la cobertura forestal en la provisión y regulación de servicios ecosistémicos en el suroccidente amazónico
La selva amazónica proporciona servicios ecosistémicos a 33 millones de personas, incluidas 1.5 millones de personas indígenas de 385 grupos diferentes, que viven dentro de la frontera del bioma. Los objetivos de este proyecto son entender cómo la degradación forestal, la deforestación y la construcción de vías afectan los servicios ecosistémicos que brinda el ciclo hidrológico del suroccidente amazónico y desarrollar datos y herramientas para mejorar la gestión del recurso hídrico en la región.
El equipo de Spera trabajará en las zonas de Ucayali-Perú y Acre-Brasil para caracterizar los cambios en la cobertura forestal usando datos obtenidos por teledetección y trabajo de campo, y para atribuir estos cambios en la cobertura forestal a cambios localizados en la evapotranspiración (ET), la humedad del suelo, humedad del aire y la temperatura superficial. Se determinará el radio de efecto de estos cambios en la cobertura forestal (hasta dónde se sienten estos cambios) y se generarán mapas que resalten áreas que hayan sufrido cambios en la microclimatología y el uso de la tierra. El equipo creará además una herramienta basada en estadísticas que permitirá a los usuarios analizar las ventajas vs. desventajas entre el cambio en la cobertura de la tierra y los servicios ecosistémicos a través de la modelación de escenarios. Esta información será compartida a través de capacitaciones, trabajo de campo y talleres con comunidades y universidades socias.
El proyecto enfatizará el fortalecimiento de capacidades de los grupos autóctonos y no autóctonos locales, así como de colegas en CIAT e instituciones socias del programa SERVIR-Amazonia como ACCA-MAAP, y colegas y estudiantes con socios en la región. Mapas actualizados de la infraestructura de transporte, el cambio en la cobertura forestal y la perturbación de los servicios ecosistémicos (temperatura, ET, precipitación y humedad del suelo) serán útiles para la población local y los planeadores. Estos mapas también pueden brindar una línea base para futuros análisis de modelación climática sobre retroalimentación entre perturbación forestal y clima regional. Adicionalmente, la vinculación de la población local permitirá a los grupos autóctonos y no autóctonos participar en la creación de conocimiento en la región.
Figura 1. A: Suramérica, con la cuenca amazónica delineada en rojo, Ucayali y Acre delineados en gris. B: Las líneas trazadas en azul designan las reservas indígenas; las zonas verdes son áreas de conservación. El río Purús (P), el río Juruá (J) y el río Ucayali (U) también están resaltados. C: Afluente del río Ucayali (recuadro rosado, B). Los colores representan la pérdida forestal entre 2001-2005 (violeta); 2005-2010 (verde); 2011-2015 (amarillo) y 2016-2017 (rojo) (Hansen et al. 2013).