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Clorofila en embalses con Sentinel-2
  •   Copernicus Sentinel Satélite Medioambiente Observación de la Tierra Teledetección Europe Nature

La calidad del agua es un tema que nos interesa a todos, especialmente ante las amenazas del cambio climático con la desertificación y las sequías. Uno de los problemas a los que nos enfrentamos ahora, es la eutrofización de las aguas superficiales. Queríamos saber en qué situación se encontraban unos embalses de España. Por ello escogimos varios de la mitad centro-oeste de la Península Ibérica. El objetivo era cuantificar la concentración de clorofila en el agua para determinar así su posible contaminación por organismos vegetales y eutrofización (acumulación de residuos orgánicos y nutrientes que causan la proliferación de algas). Esto lo hicimos con la imagen de Sentinel-2 del 1 de junio de 2019.

Utilizamos SNAP para realizar el estudio. Para asegurarnos de que la clorofila calculada correspondía sólo al agua, utilizamos una máscara con la que fue posible seleccionar las zonas de la imagen cuyo espectro de reflectancia fuese característico de la misma. Posteriormente, se introdujeron los algoritmos establecidos por Gons en Band Maths, adaptando las bandas propuestas por ellos a las del sensor MSI de Sentinel-2.

Las imágenes obtenidas muestran como la concentración de los cuatro embalses es diferente entre ellos y dentro de los mismos; ya que las zonas de la orilla están bajo el efecto de la adyacencia y otras bajo el sunglint (radiación solar que refleja en el mismo ángulo en el que el sensor está midiendo).

La concentración de clorofila fue representada visualmente con Colour Manipulation que permite manejar paletas de colores. Se establecieron colores negros para los datos derivados de errores (como pueden ser concentraciones negativas), un degradado de verdes para los valores de clorofila adecuados y un degradado desde amarillos a rojos mostrando las zonas con concentraciones de clorofila excesivas.

Las imágenes trabajadas muestran que:

  • El embalse de Rosarito presenta concentraciones de clorofila muy altas en su zona este, pudiendo corresponderse con una zona en la que el agua queda estancada al estar en el lateral del embalse y ser una zona más difícilmente accesible.
  • El embalse de Valdecañas parece presentar concentraciones de clorofila aceptables en la mayor parte del embalse exceptuando la margen sureste del embalse, donde la concentración de clorofila es muy elevada, debiéndose posiblemente a lento fluir de las aguas en esta zona.
  • El embalse de José María Oriol es el que parece estar más eutrofizado, ya que la mayor parte de su extensión parece presentar valores de concentración de clorofila superiores a los establecidos para aguas sin contaminar. Esta característica puede venir explicada por el estancamiento de las aguas en este embalse.
  • Por último, el embalse de Gabriel y Galán es el que, pese a contener bastantes píxeles anómalos, parece presentar valores de concentración de clorofila más óptimos para el desarrollo de la dinámica del ecosistema del embalse. Sus condiciones parecen ser mejores en términos ecológicos.

Es reseñable comentar que la utilización del software SNAP resultó muy sencilla para la realización de estos procedimientos, en comparación con otros softwares como ENVI, donde no se reconocía automáticamente el tipo de dato que se estaba introduciendo al realizar las operaciones con las bandas.

Imagen en color natural de los embalses analizados

Concentración de clorofila en los diferentes embalses