Los bosques desempeñan un papel fundamental en el ciclo global del carbono, ya que los árboles almacenan carbono en sus troncos, ramas, raíces y hojas. Sin embargo, el cambio climático y las actividades humanas pueden alterar la capacidad de los bosques para absorber carbono, y los cambios anuales en estas reservas de carbono varían considerablemente en el espacio y el tiempo a nivel mundial. Por ello, es fundamental realizar observaciones continuas de la evolución de la biomasa forestal a largo plazo para monitorear esta variable climática esencial.
por la Agencia Espacial Europea
En el estudio publicado en Earth System Science Data, investigadores analizaron un método para estimar la biomasa forestal durante un período de 15 años utilizando datos de profundidad óptica de la vegetación del sistema SMOS de humedad del suelo y salinidad oceánica de la ESA . Esta medición (VOD, por sus siglas en inglés) cuantifica la opacidad de una capa de vegetación, lo que sirve como indicador fiable de la biomasa aérea. Basado en observaciones realizadas entre 2011 y 2025, el estudio profundiza nuestra comprensión de cómo la profundidad óptica de la vegetación derivada de SMOS puede utilizarse para monitorizar el carbono almacenado en los ecosistemas forestales.
SMOS: Haciendo mucho más de lo esperado
SMOS, lanzada en 2009, es una de las misiones Earth Explorer de la ESA, que forman el elemento científico y de investigación del Programa de Observación de la Tierra de la agencia.
La misión lleva un instrumento, el Radiómetro de Imágenes de Microondas , que opera en el rango de microondas de banda L. Si bien SMOS se diseñó para generar mapas globales de la humedad del suelo y la salinidad de los océanos, ha superado con creces su cometido científico original y ha proporcionado datos para otros usos, como la medición de la capa de hielo delgada que flota en los mares polares con la precisión suficiente para la predicción meteorológica y la navegación marítima.
Su capacidad para medir la profundidad óptica de la vegetación, que puede utilizarse para comprender mejor la biomasa, sólo se ha explotado en los últimos años y es un ejemplo más de cómo esta misión ha aportado muchos más resultados de los esperados.
La profundidad óptica de la vegetación mide la opacidad de una capa de vegetación, en este caso, los bosques. El nivel de opacidad se determina por la cantidad de biomasa, su estructura y el agua almacenada en la capa de vegetación. Es una medida vital y, debido a su sensibilidad a la biomasa aérea, también es un indicador del carbono almacenado. El estudio analizó el método utilizado para analizar la relación entre la biomasa forestal y las mediciones de la profundidad óptica de la vegetación.
Matthias Drusch, Científico Principal de Superficies Terrestres de la ESA, señaló que SMOS puede detectar cómo la señal de radiación de microondas de su instrumento se debilita al atravesar la vegetación. «Esto nos indica la masa total: biomasa seca más contenido de agua. No es una información directa, pero es muy útil».
Klaus Scipal, director de la Misión SMOS y Biomasa de la ESA, explicó por qué era necesario analizar y comprender mejor el método de uso de los datos de profundidad óptica de la vegetación de SMOS. Añadió: «En las series temporales de SMOS, se pueden detectar tendencias importantes (grandes sequías, inundaciones o cambios en la estructura de la vegetación), pero su interpretación no siempre es sencilla. Dado que la señal incluye tanto biomasa como agua, debemos ser cautelosos con lo que realmente observamos».
Sin embargo, aunque las observaciones satelitales de misiones como SMOS y Biomass pueden analizar las propiedades de la vegetación a gran escala, también se necesitan observaciones continuas de referencia terrestre para validar los datos.
Paul Vermunt, científico de la Universidad de Twente (Países Bajos), investiga la biomasa forestal desde el suelo. Enfatizó la necesidad de datos terrestres y conjuntos de datos a largo plazo: «Se necesitan series temporales largas, pero también una forma de interpretarlas. Por eso combinamos datos satelitales con mediciones sobre el terreno. La idea es vincular lo que observamos desde el espacio con lo que ocurre dentro de los bosques e incluso en árboles individuales».
Datos más detallados de Biomasa
La misión Biomass de la ESA , lanzada en abril de este año, también proporciona datos sobre el contenido de biomasa de los bosques. Al igual que SMOS, Biomass también cuenta con un instrumento de teledetección por radar, pero es capaz de detectar radiofrecuencias en longitudes de onda más largas que SMOS. Mientras que SMOS detecta longitudes de onda en la banda L y puede penetrar en cierta vegetación, la misión Biomass detecta longitudes de onda más largas en la banda P. Esto le permite penetrar más profundamente en los bosques y obtener datos mucho más precisos sobre su composición de biomasa, así como sobre la deformación del suelo.
Drusch afirmó: «La biomasa nos proporciona datos estructurales detallados, especialmente en los trópicos. Pero no abarca todo el planeta y carece de un registro a largo plazo. Si queremos mapas completos, debemos combinar varios satélites, y eso solo es posible si comprendemos las incertidumbres de cada uno».
Y Scipal añadió: «La biomasa tiene una resolución mucho más fina que SMOS, por lo que nos ayuda a observar con mayor detalle los detalles estructurales. Pero para observar tendencias a largo plazo, todavía se necesita SMOS. Juntos, nos revelan más que cada uno por separado».
Los datos sobre biomasa aérea derivados de SMOS son consistentes con los datos sobre biomasa de la Iniciativa de Cambio Climático de la ESA.
La misión Biomass podrá aprovechar este conocimiento y proporcionar más detalles sobre la salud de la materia orgánica de la Tierra en el futuro. Scipal señaló: «SMOS nos permite observar las tendencias a largo plazo a escala global, y Biomass ahora se centra en los detalles espaciales y, específicamente, en los cambios estructurales del dosel».
Más información: Simon Boitard et al., Conjunto de datos de biomasa aérea a partir de mapas de referencia y profundidad óptica de vegetación de banda L de SMOS, Earth System Science Data (2025). DOI: 10.5194/essd-17-1101-2025
