Los incendios de Santa Ana (o de otoño), vistos desde el espacio




Ciencias del mar y de la Tierra

Vientos intensos y secos del desierto hacia el mar, los conocidos vientos de Santa Ana, son la principal causa de los incendios de otoño (de septiembre a octubre) que consumen cada año el abundante combustible de los matorrales y chaparrales de las Californias. Cualquier chispa o quema accidental puede iniciar incendios que rápidamente se salen de control, emprendiendo un devastador recorrido con apetito insaciable por más combustible.

Los pasados 24 y 25 de octubre de 2019, los vientos de Santa Ana desencadenaron algunos incendios en la zona de Ensenada-Tijuana, Baja California, que se extendieron por varios días, donde se requirió evacuar lugares amenazados por su rápido avance, como Bajamar, Primo Tapia, San José de la Zorra, La Misión, Las Peñitas y Playas de Rosarito, entre otros.

Satélites de observación de la Tierra con sus múltiples sensores e instrumentos, son una fuente inmejorable de información para valorar la extensión y dinámica de estos incendios, desde una perspectiva global hasta otras muy detalladas. Los satélites geoestacionarios nos proporcionan una perspectiva hemisférica; giran en orbitas ecuatoriales a la misma velocidad que la rotación de la Tierra y quedan, en consecuencia, inmóviles sobre un punto determinado de nuestro planeta. Transmiten imágenes de la Tierra aproximadamente cada 10 minutos, día y noche. Con esta frecuencia de imágenes se pueden seguir fenómenos como los huracanes e incendios. Uno de esos satélites geoestacionarios es el GOES-17, satélite de EUA posicionado en el plano ecuatorial a unos 36 mil km sobre el nivel del mar, fijado como un alfiler en la longitud 137.2o oeste sobre el océano Pacífico. El GOES-17 atestiguó la evolución de los pasados incendios y nos avocamos a descargar imágenes del 24 y 25 de octubre, cuando fueron más intensos. Incluimos una de ellas al atardecer del 24 de octubre donde se percibe humo café al norte de Ensenada movido hacia el oeste por los vientos Santa Ana. La animaciones de este día con imágenes cada 20 minutos la pueden descargar de la siguiente liga https://nimbus.cicese.mx/public.php?service=files&t=485284826d18796c91fa329cf37cc997 

Para el 25 de octubre la liga es:

https://nimbus.cicese.mx/public.php?service=files&t=91223f018083441b9d872b5b92064362

Para consultar las imágenes en tiempo real del GOES-17 y otros satélites, pueden acceder la página de “Regional and Mesoscale Meteorology Branch” del Cooperative Institute for Research in the Atmosphere (CIRA) y la Universidad de Colorado https://rammb-slider.cira.colostate.edu/ 

Para un mayor detalle, están los satélites con órbitas polares que revisitan el mismo sitio sobre la superficie de la Tierra a diferentes frecuencias y con diferentes niveles de detalle. Por ejemplo están los satélites Aqua y Terra, de la NASA, con el sensor MODIS que revisitan dos veces diariamente cada punto de la Tierra, una en el día y otra en la noche. En el día, el satélite Terra pasa en la mañana, alrededor de las 9 horas, y Aqua después del mediodía. Además de las imágenes regionales, uno de los productos que generan sus sensores son las anomalías térmicas, información puntual sobre la ubicación de fuego o los cambios en la temperatura. Esta información se puede consultar en su página Worldview de la NASA https://worldview.earthdata.nasa.gov/.  En ella existe una barra donde se especifica la fecha y se pueden ver las imágenes de Terra y Aqua, así como añadir capas con las anomalías térmicas.  Incluimos una captura de pantalla con la información del 25 de octubre 2019 junto con las anomalías térmicas de MODIS y del satélite Suomi.

En un siguiente nivel de detalle están el satélite Landsat 8 y los Sentinel 2 (A y B), que tienen una frecuencia de revisita de 16 y 5 días respectivamente. El primero es de EUA y los segundos de la Agencia Espacial Europea, y ven cuadrantes (pixeles) de aproximadamente 10 a 30 metros por lado; esto es un mayor detalle que MODIS (más de 250 m). Los satélites Landsat 8 y Sentinel 2 captan imágenes en las regiones visibles e infrarrojas del espectro. Con ellas es posible combinarlas y generar imágenes que realzan las cicatrices del incendio, de manera que se puede extraer los polígonos envolventes y estimar el área de afectación. El análisis de las cicatrices de incendios se puede complementar con la información puntual de anomalías  térmicas detectadas por otros satélites. La cicatriz es posterior al incendio; esta información es de utilidad para buscar en los catálogos las imágenes posteriores a las fechas reportadas por los puntos calientes.

El archivo histórico y en tiempo real de puntos calientes se puede consultar y descargar de la página https://firms.modaps.eosdis.nasa.gov/

Las imágenes Landsat 8 y Sentinel 2 se pueden descargar de las páginas  https://earthexplorer.usgs.gov/ y https://scihub.copernicus.eu/dhus/#/home, respectivamente.

Generalmente las imágenes están disponibles a las pocas horas de que fueron tomadas.

La cicatriz de incendio de mayor extensión fue de 27 mil hectáreas. Cubrió desde los cerros al oeste de Valle de Guadalupe hasta Bajamar, pasando por la mesa de El Tigre. En una figura de abajo se muestra un acercamiento a esta cicatriz en la imagen del Landsat 8 del 8 de noviembre de 2019, la primera después de los incendios del 24 y 25 de octubre. Otra zona afectada dentro de la mancha urbana de Ensenada fue la colonia Peñitas, cerca del Cañón de Doña Petra y de la presa “Emilio López Zamora”, donde desgraciadamente hubo pérdida de vidas humanas por el fuego.

En un siguiente nivel de detalle están las imágenes de la constelación Planet (planet.com). Se trata de múltiples satélites pequeños (alrededor de 130) del tamaño de una barra de pan que operan en forma conjunta y coordinada permitiendo cubrir diariamente toda la superficie de la Tierra. No observan en todas las regiones del espectro, como lo hacen el Landsat o Sentinel, pero captan la región del visible e infrarrojo con una mayor resolución espacial (3m); es decir, con mayor detalle. Se incluye una imagen infrarroja de Planet de los cerros al poniente del Valle de Guadalupe captada el 24 de octubre de 2019, el primer día que se desataron los incendios. En la figura se incluyen los puntos calientes (MODIS y VIIRS) de ese día, y se pueden apreciar anomalías térmicas donde aún no se ha quemado la zona. Esto se debe a que la imagen de Planet es de la mañana (9 am) y los puntos calientes son de la mañana, tarde y noche de ese día, cubriendo zonas donde ya se había expandido el fuego. En general, se puede apreciar en las imágenes del 24 y 25 de octubre la dirección del humo hacia el oeste, movido por los vientos de Santa Ana.

Un nota adicional y relacionada a las lluvias, se refiere a tomar precauciones ya que las cenizas, lodo y escombro producto de los incendios, serán transportado aguas abajo de las cuencas de escurrimiento que los contienen, produciendo posibles flujos peligrosos.

Es importante comentar que la mayoría de las fuentes de información citadas en esta nota son de acceso libre. Las imágenes de Planet pueden ser accesibles si se aplica al programa de educación e investigación de Planet.com. Gracias a este programa, tenemos acceso a las imágenes de Planet y RapidEye.

Esta contribución surge de un ejercicio en el curso “Sistema de información geográfica” del posgrado en Ciencias de la Tierra del CICESE (CT1202-Q3-2019). Considerando el posible interés de la comunidad nos abocamos a adecuar el material para publicar un artículo dirigido a una audiencia general sobre los incendios de otoño y a las fuentes de información satelital. Los estudiantes del curso son Paul Calderón P., Baltazar Lozano H., Gabriel Molina L., Iván Pena V., Andrés Quintana D., Sebastián Roque P. y la posible futura estudiante Amayrani Martínez.

 

Palabras clave: incendios, vientos Santa Ana, Alejandro Hinojosa

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