Programa del congreso

La batimetría derivada por satélite a partir de imágenes multiespectrales constituye una alternativa escalable y rentable frente a los métodos tradicionales, especialmente en aguas someras. Este estudio presenta un flujo de trabajo para generar batimetría robusta y precisa a partir de imágenes Sentinel-2 en nueve zonas costeras del Área Metropolitana de Barcelona. Para ello, a partir de las imágenes corregidas atmosféricamente y libres de reflejo especular se derivaron las variables ópticas empleadas en el análisis: reflectancias visibles (R, G, B), las ratios espectrales BG (B2/B3) y BR (B2/B4), así como los productos bio-ópticos clorofila-a (CHL) y turbidez (TUR). Además, las variables espectrales se filtraron mediante una ventana 3×3 para reducir ruido subpíxel, mientras que CHL y TUR se emplearon en su resolución original. En cuanto a los resultados, los modelos basados únicamente en reflectancias presentan un MAE de 0.714m, que disminuye al incorporar la variable TUR (MAE de 0.550m). Por su parte, la ratio BG disminuye sustancialmente el error (MAE de 0.402m), y la combinación de BG y BR con CHL y TUR proporciona el mejor resultado global (MAE de 0.392m). Esto indica que BG actúa como predictor clave y que CHL y TUR aportan información complementaria en entornos ópticamente complejos. En conjunto, estos resultados demuestran que la integración de las ratios espectrales y productos bio-ópticos mediante regresión basada en redes neuronales permite obtener batimetrías más precisas y robustas en diversos entornos costeros.

La Antártida constituye un laboratorio natural excepcional para comprender las respuestas del sistema climático terrestre ante el calentamiento global. Sin embargo, la monitorización de sus ecosistemas resulta particularmente compleja debido a las condiciones meteorológicas extremas y la inaccesibilidad del territorio. En este contexto, los vehículos aéreos no tripulados (UAVs) y la teledetección satelital se han consolidado como herramientas fundamentales para la investigación polar. Este trabajo presenta los principales avances obtenidos mediante la integración de sensores embarcados en drones (ópticos RGB, multiespectrales, hiperespectrales, térmicos y LiDAR) junto con imágenes del satélite Sentinel-2, en diversas campañas antárticas realizadas en las islas Shetland del Sur entre 2022 y 2025. Los resultados abarcan tres líneas de investigación complementarias: (i) la generación de conjuntos de datos topográficos y fotogramétricos de alta resolución a escala centimétrica, que cubre los ~35 km del anillo costero de la bahía de Port Foster en Isla Decepción; (ii) la estimación de la abundancia poblacional del pingüino barbijo mediante arquitecturas de aprendizaje profundo aplicadas a ortomosaicos de UAV en la colonia de Collado Vapor; y (iii) la detección y cuantificación de floraciones de algas rojas de nieve en los campos nevados costeros del archipiélago, combinando imágenes hiperespectrales de dron con clasificación supervisada de imágenes Sentinel-2. Estos estudios evidencian el potencial de la teledetección aerotransportada y satelital para ampliar la capacidad de observación en regiones polares, reduciendo la perturbación sobre los hábitats vulnerables y generando información esencial para evaluar los efectos del cambio climático en el ecosistema antártico.

Este estudio presenta una aproximación cinemática para la estimación de flujos superficiales del océano (salinidad, densidad y calor) utilizando principalmente datos de teledetección, proponiéndola como alternativa a los modelos y estimaciones tradicionales basados en aproximaciones termodinámicas de interacción atmósfera-océano. Metodológicamente, la aproximación cinemática calcula la derivada material de las variables observadas integradas en la capa de mezcla. Esto permite capturar simultáneamente las interacciones entre la capa superficial del océano y la atmósfera y el impacto de la dinámica de la capa de mezcla. La comparación con modelos (FESOM2 y ERA5) muestra una sólida concordancia en patrones de gran escala. Sin embargo, a escalas temporales diarias aparecen diferencias significativas. La parte espacialmente incoherente de estas diferencias está asociada a los errores en las medidas satelitales. Lo que es más interesante, otra parte de estas diferencias está asociada a fenómenos geofísicos de alta frecuencia, como el forzamiento del viento, señal que capturan las medidas satelitales pero que no se refleja de manera precisa en las salidas de los modelos.

Las praderas marinas, tanto intermareales como submareales, desempeña un papel clave en el mantenimiento de la biodiversidad, el apoyo a la seguridad alimentaria y la mitigación del cambio climático. Aunque a nivel nacional se están logrando avances significativos en el monitoreo y conservación de estos hábitats, el estado de conservación de muchas de estas praderas sigue siendo desconocido. Este déficit de información es especialmente relevante en las praderas de Nanozostera noltei y Zostera marina de la demarcación noratlántica donde ocupan extensiones significativas en rías y estuarios resguardados. En este contexto, el Grupo de Ecología de Angiospermas Marinas (GEAM, IEO-CSIC), en coordinación con un amplio grupo de expertos de País Vasco, Cantabria, Asturias y Galicia ha impulsado el programa NORGRASS de monitoreo colaborativo de praderas marinas. Este programa se basa en el estudio de tres aspectos fundamentales de las praderas: su estructura y función, las presiones que las afectan y su rango de distribución. En este trabajo explicaremos como se ha abordado el estudio de la distribución a través de la recogida de puntos de validación, la realización de vuelos fotogramétricos con drones y la clasificación supervisada de imágenes de Sentinel-2. Los resultados han sido mapas de distribución actualizados que formarán parte de cartografías oficiales como la segunda edición del Atlas de Praderas Marinas.

Las zonas costeras han sufrido importantes alteraciones antropogénicas, lo que ha facilitado la propagación de especies exóticas invasoras, como Rugulopteryx okamurae en el estrecho de Gibraltar, que coloniza los fondos rocosos y crea acumulaciones masivas de biomasa a lo largo de la costa. Los macrófitos marinos, macroalgas y fanerógamas marinas, pueden crear acumulaciones de biomasa en la playa como parte de su ciclo vital natural. Sin embargo, el aumento en frecuencia y abundancia de arribazones masivos de R. okamurae en el sur peninsular y norte africano está provocando graves impactos ecológicos y económicos desde el inicio de la invasión en 2015. Sin embargo, actualmente no existe ningún programa de seguimiento de arribazones a nivel regional utilizando datos de teledetección. Este estudio se centra en la caracterización radiométrica de arribazones de Zostera noltii y R. okamurae para evaluar su diferenciación espectral en las distintas etapas de degradación de biomasa, relacionadas con el contenido de agua y la fotooxidación de sus pigmentos. Además, se utilizaron imágenes de satélite multiespectrales de Sentinel-2 y PlanetScope SuperDove para evaluar la capacidad espacial y espectral de monitorizar ambos tipos de arribazón, destacando la utilidad de las tres bandas red-edge, infrarrojo cercano (NIR) e infrarrojo de onda corta (SWIR) de Sentinel-2. Los resultados mostraron diferencias radiométricas significativas en los estadíos de degradación de arribazones de ambas especies, mostrando R. okamurae una mayor retención de agua, pero una degradación más rápida de los pigmentos en comparación con la fanerógama marina Z. noltii. Esta caracterización previa es crucial para escalar un algoritmo de monitorización de arribazones de macrófitos marinos a nivel regional con el fin de mejorar la gestión operativa de esta especie marina invasora.

Este estudio propone un nuevo marco metodológico para la obtención y el análisis, a escala regional, de la batimetría somera y de su evolución temporal mediante imágenes satelitales (Sentinel-2 MSI) en 12 sitios de estudio durante el periodo 2018-2024. Los principales resultados muestran que las zonas costeras con aguas más oscuras requieren considerar una concentración óptima de clorofila-a (Chl-a) de aproximadamente 1,5 mg/l, lo que conlleva errores relativamente altos en la batimetría derivada de satélite (SDB; RMSE ~ 2,5 m) en comparación con las observaciones in situ. En aguas más claras y mejor oxigenadas, la Chl-a óptima para la SDB se sitúa entre 0,3 y 0,5 mg/l, dando lugar a errores menores (RMSE ~ 1,2 m). En ambos casos, las correlaciones espaciales superan 0,80 en casi todos los sitios. El análisis de los cambios en la SDB, posiblemente inducidos por el forzamiento marino, se limita a áreas con Chl-a < 0,6 mg/l y a eventos extremos excepcionales que superan la variabilidad natural de las tormentas invernales típicas. Esta metodología permite generar batimetrías costeras interanuales homogenizadas en aguas someras mediante el uso de mosaicos con ventanas temporales de 6 y 12 meses, que pueden emplearse para caracterizar, entre otras aplicaciones, alteraciones del fondo marino inducidas por tormentas, impactos en los ecosistemas y para complementar y refinar los datos batimétricos costeros, mejorando la precisión en investigaciones específicas y estudios de ingeniería costera.

En la desembocadura del río Mataquito se ha desarrollado una barra costera asociada a la alta disponibilidad de sedimentos producto de la interacción entre el océano y la cuenca hidrográfica. La evolución de esta barra ha estado condicionada por eventos tectónicos e hidrometeorológicos extremos, como el terremoto y tsunami del 27 de febrero de 2010, sistemas frontales y eventos ENSO de alta intensidad. Aunque la barra presenta ciclos naturales de erosión y reconstrucción, en la última década se ha visto afectada por un aumento de las marejadas y un déficit sedimentario vinculado a la megasequía que afecta a Chile central desde 2010. El objetivo de este estudio es cuantificar las transformaciones morfodinámicas en la desembocadura del río Mataquito entre 1985 y 2024 mediante el análisis de imágenes satelitales Landsat (5 TM, 7 ETM+, 8 y 9 OLI) y Sentinel 2, junto con datos de oleaje provenientes de ERA5 y caudades del rio Mataquito. Los resultados muestran un desplazamiento significativo de la barra asociado al terremoto Mw 8,8 de 2010, evento durante el cual esta desapareció temporalmente, evidenciando la capacidad del tsunami para superar la inercia fluvial y favorecer el desarrollo de un canal alargado de ancho variable hacia el norte. Los procesos fluviales, particularmente las avulsiones, explican la erosión costera observada, mientras que los sedimentos se concentran en la llanura de inundación.