Proyectos ambientales

Earth Engine crea un mapa interactivo de la pérdida forestal

Diciembre de 2016
Técnico parado frente a la pared de un centro de datos

En 2005, una ingeniera de Google llamada Rebecca Moore recibió un aviso acerca de un plan de tala cerca de su casa, en las montañas de Santa Cruz, California. El mensaje incluía un mapa borroso en blanco y negro que no mostraba absolutamente nada de lo que ponía en riesgo el plan. Insatisfecha, decidió crear un nuevo mapa mediante la superposición de los detalles del plan sobre las imágenes satelitales en 3D de Google Earth. Esta clara visualización reveló lo que realmente estaba en juego: dónde se talarían las 405 hectáreas, las amenazas para los bosques de secoyas antiguas y para el agua, e incluso los estrechos caminos de montaña que recorrerían los camiones de tala, que incluían curvas ciegas cerca de caminos que llevaban hacia escuelas.

El mapa puso a la comunidad en acción, y la inspección detallada del plan logró que el Departamento Forestal de California rechazara la propuesta. Ese éxito local fue uno de los pasos clave que dieron Moore y el equipo de Google Earth para cumplir un desafío mucho mayor: si se pudo visualizar el impacto en un área de manera tan rápida y potente, ¿sería posible supervisar los cambios forestales de todo el mundo en alta resolución?

Vista aérea de un paisaje verde

Antes de 2013, la respuesta era "no". Desde hace mucho tiempo, los conservacionistas intentan crear conciencia sobre la deforestación, y lo hacen con gran esfuerzo, ya que los factores que causan la pérdida de bosques son complejos y la información, en términos generales, ha sido inexacta, incompleta y desactualizada. Las imágenes de la cobertura forestal provistas por los satélites de la NASA existían desde hace décadas, pero los datos no tenían alta resolución ni eran congruentes a nivel mundial. Asimismo, el hardware necesario para verlas las hacía inaccesibles para las naciones tropicales, las organizaciones de defensa de los bosques y otros grupos que más las necesitaban.

La pieza que faltaba era una plataforma que permitiera a cualquier persona usar esas imágenes sin necesidad de contar con enormes recursos tecnológicos. En la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático de 2009, realizada en Copenhague (COP15), se encontró la pieza que faltaba cuando un equipo liderado por Moore presentó por primera vez Google Earth Engine: un prototipo que, con los datos, el almacenamiento y las capacidades informáticas de Google, era capaz de analizar conjuntos de datos (como las imágenes de la NASA a las que no se había podido acceder durante mucho tiempo) a escala global, y de visualizar "los cambios forestales en fracciones de segundo".1

Este adelanto llamó la atención de Matt Hansen, un científico de teleobservación de la University of Maryland, ahora colaborador líder del proyecto. Hansen dice que, antes de la participación de Google, los mapas de la superficie de la Tierra eran en su mayoría "borrosos y poco claros".2 Intrigado por el potencial del prototipo de Earth Engine, Hansen trabajó con los ingenieros de Google para probar la plataforma en una amplia franja de terreno. Eligieron México, donde en ese momento se estaba lanzando Google Earth Solidario. El resultado fue un mapa forestal de todo el país cuya resolución de 30 metros era mil veces más nítida que lo que nadie antes había logrado. Luego de eso, el equipo consideró que era inevitable crear el mapa de todo el mundo.

Vista aérea de Sudamérica
La interfaz de Global Forest Watch muestra las pérdidas del bosque amazónico en 2014

La clave para que sucediera era la nube. La creación de un mapa de alta resolución de toda la superficie terrestre necesita varios petabytes de procesamiento de datos, lo que requiere una potencia de cálculo mayor al de una máquina. A fin de crear el mapa forestal mundial, Earth Engine usó una red de servidores basados en la nube para procesar 650,000 imágenes en 10,000 computadoras que trabajaban en paralelo.3 A una sola computadora le habría llevado 15 años realizar este trabajo. A Earth Engine le tomó solo unos días. "Cuando lo pusimos en funcionamiento", explica Moore, "se atenuaron las luces en Google".4

El resultado fue un gran avance para la geografía. El conjunto de datos de la University of Maryland/Google fue el primer mapa mundial de cambios forestales completo y de alta resolución. En 2013, se presentó la plataforma en un artículo de la revista Science, en el que se la denominó el "proyecto del genoma humano para los ecosistemas del mundo"5 por su técnica sistemática de cartografía.

A fin de crear el mapa forestal mundial, Earth Engine usó una red de servidores basados en la nube para procesar 650,000 imágenes en 10,000 computadoras que trabajaban en paralelo. A una sola computadora le habría llevado 15 años realizar ese trabajo.

Desde que se presentó el prototipo, el equipo de Earth Engine se comprometió a ofrecer asistencia gratuita para la supervisión de los bosques en países tropicales.6 Para cumplir por completo con la promesa, se asoció con Global Forest Watch (GFW), una red organizada por el World Resources Institute. Gracias a la construcción de una plataforma más robusta a partir de la enorme cantidad de datos de GFW sobre la actividad de tala en todo el mundo, el mapa revela puntos clave de deforestación hasta ahora desconocidos, incluidos Madagascar, varios países de África Occidental, la región del Mekong en el sudeste de Asia y la región del Gran Chaco en América del Sur. Los defensores de los bosques también se sorprendieron al descubrir que en 2012 Indonesia había superado a Brasil como líder mundial en la deforestación de selvas tropicales.

GFW presenta esta información en importantes cumbres climáticas internacionales, y también supervisa, investiga y trabaja de forma activa y directa con las comunidades afectadas. Por ejemplo, ayuda controlar que empresas como United Cacao cumplan sus promesas de sustentabilidad, y apoya la legislación relacionada con la protección de bosques (incluido un proyecto para proteger manglares en las Filipinas y un tratado sobre las emisiones de humo para luchar contra los incendios ilegales en Indonesia).

Uno de los bienes más valiosos de GFW es la velocidad. Gracias a la tecnología de la computación en la nube, los datos están totalmente actualizados, y, en su trabajo constante, el equipo produce los datos casi en tiempo real: en 2016, GFW lanzó las alertas GLAD (Análisis y descubrimiento terrestre global), que proporcionan actualizaciones oportunas sobre la pérdida de árboles. Actualmente, en algunas áreas de prueba con planes de expansión a los bosques tropicales húmedos en todo el mundo, estas alertas hacen que la pérdida de bosques, que antes llevaba años descubrir (mucho después de que el daño estuviera hecho), sea visible en cuestión de semanas. Con esa frecuencia, y con una resolución lo suficientemente fina para detectar las actividades agrícolas, incluso de pequeños propietarios, los administradores forestales y las autoridades públicas tienen la oportunidad de luchar para proteger los bosques en peligro de extinción.

globalforestwatch.org

1 http://blog.google.org/2009/12/earth-engine-powered-by-google.html

2 http://america.aljazeera.com/articles/2013/11/14/scientists-googlecreatehighresmapofchangesinworldsforests.html

3 Esas imágenes se extrajeron de capturas satelitales de Landsat tomadas durante 12 años, ya que el mapa inicial registró los bosques desde 2000 hasta 2012. El catálogo completo de Landsat, que se incluye en Earth Engine, abarca más de 40 años de imágenes.

4 http://www.nytimes.com/2013/11/15/science/earth/new-interactive-tool-helps-track-earths-forests.html?_r=0

5 http://www.nytimes.com/2013/11/15/science/earth/new-interactive-tool-helps-track-earths-forests.html?_r=0

6 http://blog.google.org/2009/12/earth-engine-powered-by-google.html