Los SIG aplicados a la actividad sísmica y volcánica. El caso de La Palma

Un SIG (Sistema de Información Geográfica) es una herramienta imprescindible para la gestión de catástrofes como puede ser la erupción de un volcán: desde su previsión al pronóstico de su evolución y avance; y como no, para la disposición de los medios de evacuación, evaluación de costes y restauración.

El 11 de septiembre de 2021 comenzaba la actividad sísmica en La Palma en Las islas Canarias (ESP). Desde ese día y hasta el día 19 de septiembre se detectaron más de 6.000 terremotos. El día 19 de septiembre comenzó la erupción volcánica, lo que ha provocado la evacuación de más de 6.000 personas.

Las redes sociales se han volcado con el evento y aquí es donde nosotros, como geógrafos y cartógrafos vemos la importancia y utilidad de un SIG para ayudarnos a analizar lo que está ocurriendo.

Datos cartográficos

Disponer de datos espaciales es el primer paso para representar lo que está sucediendo.

En el caso particular de la erupción de La Palma, el IGN ha incluido un nueva sección en el Centro de Descargas: Erupción La Palma. Una página especial que contiene productos de información geográfica para ayudar a gestionar la crisis volcánica de La Palma: cartografía, bases vectoriales, modelos digitales, etc.

La actividad sísmica

Un SIG nos ayuda desde antes de que un volcán entre en erupción. Organismos como el IGN Español proporcionan datos espaciales con la ubicación de la actividad sísmica, esto nos permite crear mapas de sismos tanto en 2D como en 3D. Estos datos de periodicidad diaria nos dan una idea del lugar en el que se producirán las erupciones.

La actividad volcánica

Una vez comenzada la actividad volcánica, podemos monitorizar las emisiones térmicas de la cumbre del volcán en la isla de La Palma utilizando el infrarrojo térmico de las imágenes de satélite Landsat.

Localización

Con un SIG podemos crear mapas con la localización de las fisuras y la colada de lava. Mediante herramientas de análisis espacial podemos establecer las zonas afectadas. Por ejemplo, un sencillo buffer nos permite analizar cuántos núcleos de población se encuentran próximos a los focos de emisión de lava.

De igual manera, disponer de la cartografía con las carreteras ayudará a tomar decisiones para cortar determinadas carreteras antes de que se produzcan las primeras erupciones.

Conocer la dirección y velocidad del río de lava

Gracias a los modelos digitales del terreno (MDT) y las imágenes de satélite y gracias a las herramientas de análisis espacial que nos proporciona un SIG, podemos calcular el curso que seguirán los ríos de lava, identificando la dirección de la corriente y la velocidad del flujo de lava.

Con ayuda del programa Copernicus podemos utilizar las imágenes que nos proporcionan las misiones Sentinel, para delimitar el flujo de lava.

Los SIG aplicados a la actividad sísmica y volcánica

Mapas de peligrosidad

Simulación de los flujos de lava desde la fisura eruptiva del volcán.

Severidad del fuego

Priorizar los esfuerzos de prevención y planificación durante los incendios forestales que se producen durante la erupción. Se pueden aplicar diferentes metodologías para la obtención de la cartografía de superficies quemadas y su posterior integración en una SIG, utilizando los datos procedentes de diferentes satélites. Utilizando cartografía de zonas protegidas y medios para extinguir. En España es la UME (Unidad Militar de Emergencias) la encargada de crear cortafuegos para proteger la vegetación.

Diseño de un plan de evacuación

Evaluar las capacidades de evacuación que pueden enfrentar los vecindarios y generar un diseño efectivo. Cálculo de rutas óptimas hasta fincas o lugares seguros es una tarea básica que se realiza con un SIG.

Las consecuencias de una erupción volcánica

Cenizas volcánicas

Representación de nubes de ceniza volcánica en 3D para su dispersión de derrames bajo el agua.

El objetivo principal de la misión Copernicus Sentinel-5P es realizar mediciones atmosféricas con alta resolución espacio-temporal, para ser utilizadas para la calidad del aire, ozono y radiación UV, y monitoreo y pronóstico del clima. En el caso de las erupciones, los satélites Sentinel 5P monitorizan la dispersión del dióxido de azufre (SO2).

Deforestación

Mediante un SIG podemos medir la deforestación utilizando los cambios de cobertura terrestre en el tiempo. La teledetección nos ayuda disponer imágenes de satélite que podemos analizar. Y herramientas como Orfeo Toolbox nos ayudan a comparar imágenes a través del tiempo para detectar estos y otros cambios.

Reforestación

Es preciso realizar un plan de reforestación de bosques mediante la planificación de la plantación de árboles en un mapa.

Aguas

Una erupción volcánica también deja rastro en las aguas superficiales y subterráneas, por lo que la información cartográfica que nos proporcionan las confederaciones hidrográficas servirán para analizar la afectación en las diferentes masas de aguas.

Cultivos

Ante una erupción volcánica los cultivos se ven afectados, y es interesante analizar, mediante herramientas de agricultura de precisión, cómo evolucionarán los cultivos en los años posteriores a un evento de esta magnitud, En una erupción de lava, el terreno se pierde a corto plazo, pero a muy largo plazo el material de las colas de lava, mediante la alteración de los minerales que la conforman, se convierten en un suelo muy fértil. Además de los SIG, podemos utilizar la teledetección por satélite y dron y crear mapas de vigor de las zonas afectadas. El uso de índices de vegetación de detección remota como NDVI, nos permite monitorizar el cambio de vegetación a lo largo del tiempo.

Mapas web

Disponer de información actualizada en tiempo real para mostrar a la población mediante mapas web, ayuda a comprender mejor qué esta sucediendo para tomar mejores decisiones.

El Instituto Geográfico Nacional de España ha creado un visualizador de la Erupción de La Palma generado a partir de datos de Copernicus, el Sistema Cartográfico Nacional de España, y el IGN de España:

SIG aplicados a la actividad sísmica y volcánica. El caso de La Palma

Conclusiones

Como hemos visto hay cientos de herramientas que nos proporcionan los SIG para analizar las erupciones volcánicas, tomar decisiones durante el evento y prever otra situaciones y analizar los efectos posteriores.

Y como prueba evidente de tal utilidad, se ha creado punto informativo unificado, utilizando para ello una plataforma SIG que contiene datos, documentación, mapas 2D y 3D:

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