Los incendios son un fenómeno recurrente en el centro de Sudamérica, a menudo intensificado por la sequía y la deforestación. En 2024, la actividad de incendios forestales alcanzó sus niveles más altos en 20 años, afectando vastas áreas de la selva amazónica y el Cerrado, la sabana tropical con mayor biodiversidad del mundo, que se extiende por una quinta parte de Brasil y llega hasta Bolivia y Paraguay.
por la Agencia Espacial Europea
Un nuevo estudio , publicado en Geophysical Research Letters , utilizó inteligencia artificial (IA) para analizar las observaciones satelitales de monóxido de carbono durante la temporada de incendios de agosto a septiembre de 2024. Los científicos emplearon este gas como indicador de las emisiones de dióxido de carbono, combinando los datos satelitales con modelos de incendios forestales.
Los resultados sugieren que los métodos científicos actuales subestiman significativamente las emisiones de carbono, siendo la producción real de carbono potencialmente entre 1,5 y 3 veces mayor. Esto tiene importantes implicaciones para los modelos climáticos y los presupuestos globales de carbono, que dependen de estimaciones precisas de las emisiones de incendios forestales.
Por qué las estimaciones actuales pueden ser demasiado bajas
La investigación fue liderada por la Universidad Técnica de Dresde en colaboración con el Real Instituto Meteorológico de los Países Bajos (KNMI) y BeZero Carbon, la agencia de calificación de emisiones de carbono con sede en Londres. Asimismo, se constató que la combustión lenta prolongada fue un factor que contribuyó significativamente a las emisiones de carbono durante 2024.
Jos de Laat, científico sénior del KNMI y autor principal, declaró: «Estudiamos una zona de aproximadamente 4 millones de kilómetros cuadrados, donde los incendios y la contaminación más intensos se concentraron cerca de la frontera entre Brasil y Bolivia. Esto tuvo graves repercusiones en la calidad del aire en toda la región».
«Hemos detectado discrepancias significativas entre los niveles de contaminación atmosférica modelados y los observados. Los métodos actuales no pueden reproducir lo que realmente ven los satélites, lo que sugiere que se están pasando por alto importantes fuentes de emisiones.»
Para solucionar este problema, los investigadores entrenaron un sistema de IA para acelerar sus cálculos avanzados de emisiones. Esto permitió analizar varios años y regiones a pesar de las elevadas exigencias computacionales.
La investigación también combinó datos de varias misiones Sentinel (Sentinel-2, Sentinel-3 y Sentinel-5P) para mejorar tanto la estimación como la evaluación de las emisiones de incendios forestales, señalando que la sinergia de estos instrumentos es crucial para el progreso.
Monóxido de carbono como indicador del dióxido de carbono
El monóxido de carbono es un gas incoloro, inodoro y tóxico que se libera cuando la materia orgánica, como la vegetación, se quema de forma incompleta. El dióxido de carbono, por otro lado, es el principal contribuyente a las emisiones antropogénicas. Las columnas de humo de los incendios forestales contienen ambos gases.
Sin embargo, el monóxido de carbono es más fácil de detectar para los satélites que el dióxido de carbono, lo que lo convierte en un indicador útil para estimar las emisiones de incendios forestales.
Si bien el dióxido de carbono es el principal gas de efecto invernadero, ya está presente de forma natural en la atmósfera en concentraciones altas y casi constantes (alrededor de 430 partes por millón, o ppm), lo que dificulta la detección de pequeños cambios desde el espacio; es como intentar ver una hoja de papel blanco sobre la nieve. El monóxido de carbono, en cambio, existe de forma natural en niveles mucho más bajos (menos de 0,2 ppm) y es mucho más variable, por lo que los aumentos son más fáciles de detectar, como buscar una hoja de papel blanco sobre un fondo oscuro.
Las investigaciones de la ESA mejoran las estimaciones de emisiones de incendios forestales.
La investigación sobre incendios forestales en el Cerrado y la selva amazónica formó parte del proyecto de investigación internacional Sense4Fire , que investiga las condiciones que aumentan la probabilidad de que se produzcan incendios forestales y tiene como objetivo mejorar las estimaciones de las emisiones de carbono generadas por las llamas y las brasas humeantes.
La investigación utiliza una amplia gama de datos satelitales, incluyendo satélites Sentinel y otras fuentes. Su objetivo es profundizar en la comprensión científica de la dinámica del fuego y su papel en el ciclo del carbono, integrando las observaciones de los satélites Sentinel en nuevos conjuntos de datos y modelos de observación de la Tierra. El proyecto Sense4Fire aplica técnicas avanzadas, aprovechando análisis computacionales más complejos y datos más completos sobre la vegetación, gracias a los avanzados instrumentos satelitales de teledetección.
Stephen Plummer, científico de aplicaciones de observación de la Tierra de la ESA, señaló: «Los hallazgos de este artículo plantean interrogantes sobre cómo calculamos las emisiones de carbono provenientes de incendios, y en particular del CO₂ , un gas de efecto invernadero fundamental y principal causante del calentamiento global. Los satélites de observación de la Tierra, como los Sentinel, contribuyen a la obtención de conjuntos de datos cada vez más precisos, lo que nos permite comprender mucho mejor cómo reacciona y evoluciona nuestro sistema terrestre. La información obtenida desde el espacio constituye un importante punto de referencia para evaluar los modelos globales de carbono y clima, fundamentales para fundamentar las políticas climáticas que los responsables de la toma de decisiones deben implementar».
El satélite Copernicus Sentinel-5P rastrea la contaminación causada por los incendios forestales desde el espacio.
El satélite Sentinel-5P, lanzado en octubre de 2017, fue la primera misión Copernicus dedicada a la monitorización de la atmósfera. Su espectrómetro de última generación, Tropomi , mide gases traza como dióxido de nitrógeno, ozono, formaldehído, dióxido de azufre, metano, monóxido de carbono y aerosoles. Proporciona cobertura global diaria con una resolución espacial sin precedentes. Esto hace que Sentinel-5P sea excepcionalmente adecuado para la medición de monóxido de carbono. Gracias a su resolución espacial mucho mayor, combinada con detectores mucho mejores, Tropomi ha impulsado la medición y la monitorización de la contaminación atmosférica.
Las observaciones de Tropomi incluyen información detallada sobre la vegetación, la humedad del combustible y las condiciones de la superficie, lo que permite obtener estimaciones de emisiones más precisas en comparación con los métodos tradicionales, que se basaban principalmente en la superficie quemada y el poder radiactivo del fuego.
Jos de Laat, del KNMI, señaló: «Las metodologías y los datos que creamos durante este proyecto se integrarán en los próximos proyectos del programa Horizonte Europeo y en el Servicio de Vigilancia Atmosférica de Copernicus (CAMS), lo que garantizará una aplicación más amplia y un desarrollo continuo».
Detalles de la publicación
ATJ de Laat et al, Sentinel-5p revela emisiones de carbono inexplicables provenientes de grandes incendios forestales en la Amazonía en 2024, Geophysical Research Letters (2026). DOI: 10.1029/2025gl115123
