INCENDIOS
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CENTROAMÉRICA Y REPÚBLICA DOMINICANA (2001-2010) D AT O S D E M O N I T O R E O S AT E L I TA L
Emil A. Cherrington Antonio H. Clemente Betzy E. Hernández Bessy C. García Marcelo O. Oyuela Centro del Agua del Trópico Húmedo para América Latina y el Caribe (CATHALAC), 111 Ciudad del Saber, Ciudad de Panamá, Panamá. TEL: (507) 317-3200 • servir@ cathalac.org Mayo 2011
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Incendios en CentroamĂŠrica y RepĂşblica Dominicana (2001-2010)
INTRODUCCIĂ“N La regiĂłn Mesoamericana se extiende desde el sur de MĂŠxico hasta PanamĂĄ y ha sido una ĂĄrea crĂtica para los esfuerzos de conservaciĂłn de la biodiversidad global. Aunque el itsmo representa solamente el 0.7% de la superficie de la tierra, en contraste aproximadamente el 9.4% de las especies del mundo se encuentran ahĂ (Barry 2003. CI 2006). HectĂĄrea por hectĂĄrea, la regiĂłn es mĂĄs biodiversa incluso que Brasil, donde se encuentra 11.4% de las especies terrestres en 5.7% de la superficie terrestre del mundo (Lewinsohn &Prado 2005). Es preocupante el hecho que la gran diversidad biolĂłgica de Mesoamerica sea vulnerable tanto al impacto humano como a los desastres naturales. AĂąo tras aĂąo huracanes, tormentas tropicales, inundaciones, incendios y sequias causan estragos en la regiĂłn(Anderson et al 2008). Reconociendo que las tecnologĂas satelitales pueden desempeĂąar un papel importante en el el monitoreo de los fenĂłmenos ambientales y respuestas a losdesastres naturales,los gobiernos de la regiĂłn han pedido el desarrollo del Sistema Regional de VisualizaciĂłn y Monitoreo (SERVIR), que fue formalmente inaugurado el 3 de febrero de 2005 en el Centro del Agua del TrĂłpico HĂşmedo para AmĂŠrica Latina y el Caribe (CATHALAC) en PanamĂĄ. SERVIR estĂĄ conjuntamente implementado por CATHALAC, NASA, la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) y otras instituciones. SERVIR constituye una plataforma para la observaciĂłn, pronĂłsticos y modelaciĂłn de procesos
1 Por esta razĂłn, muchas veces se usa el tĂŠrmino “puntos de calorâ€? en lugar de “incendiosâ€?, aunque el tĂŠrmino estĂĄndar de la Universidad de Maryland es “detecciones activas de incendios.â€?
ambientales en MesoamĂŠrica y RepĂşblica Dominicana, y provee informaciĂłn sin costo a los tomadores de decisiones, cientĂficos y el pĂşblico general vĂa Internet en www.servir.net. De particular importancia para los esfuerzos de monitoreo ambiental regional es la influencia de los incendios, que constituyen una amenaza significativa para la biodiversidad de MesoamĂŠrica. En ese contexto, SERVIR hace uso del Sistema de Respuesta RĂĄpida desarrollado para el EspectrorradiĂłmetro de Imagen de ResoluciĂłn Moderada (MODIS), y el Sistema de InformaciĂłn de Incendios para la GestiĂłn de Recursos (FIRMS) de la Universidad de Maryland. Orbitando a unos 705km sobre la tierra en los satĂŠlites de NASA- Terra y Aqua, MODIS puede detectar incendios y otros ‘puntos de calor’1 como llamaradas de gases y erupciones volcĂĄnicas (Lillesand et al 2007, UMD 2007). MODIS captura tomas de MesoamĂŠrica cuatro veces al dĂa, permitiendo la detecciĂłn de incendios en intervalos establecidos, siempre que estos incendios no estĂŠn cubiertos por nubes o humo espeso (UMD 2007). Este estudio LQFOX\H los datos satelitales de los incendios de la dĂŠcada pasada en CentroamĂŠrica y RepĂşblica Dominicana.
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METODOLOGÍA Se obtuvieron los datos de incendios para la región del sensor MODIS, a través del Sistema de Información de Incendios para la Gestión de Recursos, FIRMS, de la Universidad de Maryland (Davies et al 2009, NASA / UMD 2010). Antes del análisis, fue necesario realizar un filtrado de los datos. Cabe notar que MODIS-Terra ha estado recolectando datos de incendios efectivamente desde el 2000, y su similar MODIS-Aqua, inició sus operaciones hasta mediados del 2002 (Lillesand et al 2007). Sin embargo, resultó útil la revisión de los datos de incendios de toda la década. También cabe destacar que los datos obtenidos de FIRMS son una mezcla de datos derivados de dos diferentes algoritmos de procesamiento que difieren; estos conjuntos de datos son referidos como “MODIS Colecciones 4 and 5” (UMD 2007). Para evitar los posibles errores de comisión resultantes de la Colección 4 y para asegurar un grado adecuado de compatibilidad entre los datos derivados
de los dos algoritmos, sólo han sido seleccionados los datos con valores de confianza altos (igual o por encima de 70%) para este análisis. A través del análisis espacial, que es una podderosa aplicaciones de sistema de información geográfica (SIG), las detecciones de incendio combinadas con otros datos se puede identificar, por ejemplo, qué tipo de cobertura vegetal se está quemando. También se evaluó la localización de dichos incendios, cercanos o dentro de parques nacionales Es importante y otras áreas protegidas. recordar que (i) los incendios detectados por MODIS en un día cualquiera son simples subconjuntos del total de incendios que están ocurriendo, lo cual representa sólo capturas intercaladas de los incendios que ocurren a lo largo del día, y (ii) las nubes o humo espeso ocluyen la detección de incendios (UMD 2007).
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6 2 Todos los datos de incendios representados en las tablas fueron extraídos de las colecciónes MODIS 4 / 5, obtenidos de la Universidad de Maryland / FIRMS. Se filtraron datos en un ambiente SIG, como se describe arriba.
RESULTADOS En la última década, los sensores MODIS han detectado más de 100,000 incendios a lo largo de Centroamérica y República Dominicana (Davies et al 2009, NASA / UMD 2010), como se ilustra en la Tabla 1.
Tabla 1. Incendios detectados, por país2 Año 2001* 2002* 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 %
BZ 125 36 858 188 421 140 474 408 341 345 2.9%
CR 402 222 624 649 314 207 367 327 360 433 3.4%
DR 326 90 528 599 885 511 642 706 462 517 4.6%
País GT HN 1,758 1,232 1,025 267 10,907 5,614 3,661 1,453 7,787 3,841 2,750 1,756 6,271 2,089 4,734 2,012 6,775 2,768 4,674 1,551 43.7% 19.6%
NI
PN
875 382 3,470 2,389 2,683 1,450 1,218 1,639 2,043 1,900 15.7%
452 259 1,168 1,444 418 647 700 762 1,223 439 6.5%
SV 390 216 491 873 461 364 421 271 401 352 3.7%
Total 5,560 2,497 23,660 11,256 16,810 7,825 12,182 10,859 14,373 10,211 115,233
Los códigos de país ISO fueron empleados de esta manera: BZ = Belice, CR = Costa Rica, DR = República Dominicana, GT = Guatemala, HN = Honduras, NI = Nicaragua, PN = Panamá, SV = El Salvador.
3 ‘Tierras Cultivadas’ representa áreas con pastos y tierras cultivadas. ‘Bosque’ incluye tierra con alta densidad de árboles de hoja ancha, coníferas, o bosques mixtos. ‘Otros’ incluye todos los demás tipos de cobertura que no están descritas dentro de las categorías anteriores.
Los tres países más grandes de la región (Guatemala, Honduras y Nicaragua), que conforman un 62% (aprox.351,000 km² de los 568,000 km² del área de la región ), representan - desproporcionadamente - alrededor del 79% de los incendios anualmente recurentes. Por ejemplo, en Guatemala que representa por encima del 19% del total de la región, se han detectado 44% del total de
los incendios. En contraste, Costa Rica representa 9% de la región, pero solamente se han detectado el 3.4% del total de los incendios. Panamá representa 13.2% de la región, pero también solo se han detectado el 3.7% del total de los incendios. Las estadísticas sobre los tipos de cobertura terrestre han sido afectados se ilustran en la Tabla 2.
Tabla 2: Incendios detectados, por tipo de cobertura terrestre3 Año 2001* 2002* 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Total / %
Bosque 1,174 379 8,798 2,589 6,511 2,357 4,283 3,739 4,943 3,064 37,837
21.1% 15.2% 37.2% 23.0% 38.7% 30.1% 35.2% 34.4% 34.4% 30.0% 32.8%
Tipo de Cobertura Terrestre Tierras &XOWLYDGDV 3,720 66.9% 1,792 71.8% 11,340 47.9% 7,348 65.3% 7,327 43.6% 4,554 58.2% 5,904 48.5% 5,325 49.0% 7,306 50.8% 5,238 51.3% 59,854 51.9%
Otros 666 326 3,522 1,319 2,972 914 1,995 1,795 2,124 1,909 17,542
Total 12.0% 13.1% 14.9% 11.7% 17.7% 11.7% 16.4% 16.5% 14.8% 18.7% 15.2%
5,560 2,497 23,660 11,256 16,810 7,825 12,182 10,859 14,373 10,211 115,233
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Figura 1. Incendios detectados a lo largo de Centroamérica y República Dominicana en el año 2003
Para efectos de diferenciar los distintos tipos de cobertura de la tierra y vegetación sobre los cuales estos incendios ocurren, estos fueron identificados por tipo de cobertura terrestre en la Tabla 2. Estos datos indican que con el tiempo, la incidencia general de los incendios fluctúa, tanto los incendios de origen agrícolas como los incendios forestales. En todo caso, en el transcurso de un año los incendios agrícolas representan alrededor de la mitad de los incendios detectados, mientras que los incendios forestales por lo general conforman alrededor de 30% de los incendios detectados. A lo largo de estos diez años, incendios en otros tipos de cobertura de la tierra han constituido en promedio un 15% de los incendios detectados Estos últimos son probablemente incendios en sabanas y matorrales. Los datos también indican que el 2003 fue la peor temporada de incendios, con un
estimado de 23,660 incendios detectados (ver Figura 1). De acuerdo al Centro de Predicción Climática de La Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA CPC 2011), la temporada de incendios del 2003 ocurrió durante un evento de El Niño Oscilación Sur (ENSO) que había iniciado el año anterior. De acuerdo a un informe del 2005 del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEP/GRID Arendal 2005), los eventos ENSO causan sequías en la Costa Pacífica de Centro América, lo cual pudo haber contribuido a una temporada de incendios más seca de lo normal. Los incendios forestales también alcanzaron un pico en el 2003, conformando más del 37% de todos los incendios detectados. La segunda peor temporada de incendios se dio en el año 2005, con casi 17,000
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incendios detectados. Mientras que el 2001 y 2002 parecen haber sido años tranquilos, debe notarse la plataforma satelital Aqua no estaban funcionando hasta finales del 2002, por lo que los bajos valores de incendios puedo deberse a la falta de imagenes. Además de poder estudiar el número de incendios agrícolas y forestales, los datos satelitales también permiten hacer una relación entre los incendios agrícolas y los incendios forestales. En la Tabla 3, se encuentran representados los casos de incendios forestales ocurridos dentro de un margen de 1km de la frontera agrícola.
Tabla 3. Número y proporción de incendios forestales cercanos a la frontera agrícola. Año
2002* 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Total / %
4 Esto es probablemente causado por el hecho de que no todas las áreas protegidas son 100% bosques, sino que a menudo representan otros ecosistemas. Por lo tanto, en el 2005, el número de incendios en áreas protegidas de hecho excedió el número de incendios forestales.
Número
160 2,899 965 1,909 804 1,293 1,049 1,559 967 12,035
% de Incendios Forestales 42.2% 33.0% 37.3% 29.3% 34.1% 30.2% 28.1% 31.5% 31.6% 31.8%
Lo que indican estos datos es que una gran proporción de incendios forestales ocurren cerca de tierras agrícolas. En promedio, un tercio de los incendios forestales ocurren cerca de tierras agrícolas. Esto parece indicar que los incendios agrícolas se están diriguiendo a bosques cercanos,o(b)los finqueros están incrementando la eliminación de tierra forestal para expansión de sus fincas. El estudio de Meerman & Sabido (2001) sobre los incendios en los ecosistemas de Belice, por ejemplo, indican que estos acontecimientos son bastante comúnes en ciertos ecosistemas.
Tabla 4: Número y proporción de incendios forestales dentro de áreas protegidas. $xR 2001* 2002* 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Total / %
N~merR 767 310 7,579 1,841 6,623 1,635 4,094 3,261 4,564 2,898 33,572
% incendios en bosque 65.3% 81.8% 86.1% 71.1% 101.7% 4 69.4% 95.6% 87.2% 92.3% 94.6% 88.7%
Otra de las iniciativas del análisis fue examinar como las áreas protegidas son impactadas por los incendios de la región. La Tabla 4 muestra los resutlados del análisis. Se puede observar, por ejemplo, que durante la década pasada, los incendios en áreas protegidas representaron un promedio de casi 90% de los incendios forestales detectados. Esta cifra ha fluctuado de año en año. En el 2001, por ejemplo, los incendios en áreas protegidas representaron alrededor de dos tercios de los incendios forestales; pero en el 2005, 2007, 2009 y 2010, los incendios en áreas protegidas representaron más del 90% de los incendios forestales. A modo de advertencia, no puede sobre-enfatizarse que el número de incendios reportados para el 2001 y 2002 fueron menores que en otros años, ya que había solo un sensor satelital (MODISTerra) detectando los incendios en esos años, en comparación con los años a partir del 2003, cuando ambos sensores MODIS (MODISAqua y MODIS-Terra) estaban operando conjuntamente. De igual manera, no hace falta mencionar que los datos de la Tabla 4 pueden ser interpretados como que la mayoría de los incendios forestales de hecho ocurrieron dentro de los límites de tierras legalmente separadas para propósitos de su conservación. A la luz de estas estadísticas, la conclusión lógica es que las áreas protegidas a lo largo de Centroamérica y República Dominicana se encuentran bajo una substancial presión.
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CONCLUSIONES Los datos de detecciones satelitales de incendios de los sensores MODIS de la NASA indican que en la última década, la incidencia de incendios a lo largo de Centroamérica y República Dominicana ha variado de año en año, pero ha culminado en más de 100,000 incendios detectados entre el 2001 y el 2010. Debería de igual manera notarse que, debido a limitaciones técnicas de los sistemas satelitales, los incendios detectados por MODIS representan una fracción de los incendios que ocurrieron. De igual forma, para una región relativamente pequeña con recursos forestales significativos y biodiversidad asociada, la proporción de incendios forestales (32.8%) y la alta proporción de incendios forestales dentro de áreas protegidas (88.7%) debería ser motivo de preocupación. Los incendios han sido detectados en los años recientes en muchas de las áreas protegidas de la región, lo cual debería llamar la atención de los administradores de estas áreas. Además de examinar el impacto de los incendios en bosques cercanos a tierras agrícolas, futuros análisis deberían también considerar el impacto potencial de las carreteras en los incendios forestales.
Es prometedor, sin embargo, el hecho de que existan plataformas para el monitoreo remoto de incendios forestales y otros tipos de desastres ambientales. Éstas incluyen las colaboraciones entre FIRMS, el MODIS Sistema de Respuesta Rápida y SERVIR. Los Ministerios del Ambiente en la región han sido y continúan siendo parte interesada en la implementación de SERVIR, y este informe pretende proveer un resumen e interpretación de las tendencias de incendios regionales y nacionales. Se espera, entonces, que las instituciones en la región tomen ventaja de las herramientas satelitales simples y fáciles de usar que se encuentran disponibles para el monitoreo del ambiente –herramientas que no existían hace apenas unos pocos años antes del establecimiento del Sistema Regional de Visualización y Monitoreo, SERVIR.5 Estas herramientas proveen una perspectiva “desde el cielo” sobre el ambiente que por otros medios sería inaccesible.
5 Para mayor información sobre SERVIR, visite www.servir.net o contactnos en servir@cathalac.org.
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AGRADECIMIENTOS Este trabajo fue apoyado por el Contrato No. NNM07AB02C de la NASA con CATHALAC, a través del generoso apoyo de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID). La edición previa del 2008 de este reporte fue originalmente apoyado por USAID a través del Acuerdo Cooperativo No. 596-A-00-06-00099-00 con CATHALAC. En particular, agradecemos a Carrie Stokes, Orlando Altamirano, Rubén Alemán y Michelle Jennings de USAID. Nuestro agradecimiento sincero se extiende también a Diane Davies, la Investigadora Principal de FIRMS en la Universidad de Maryland y Minnie Wong de la Universidad de Maryland por proveer los datos de detección de incendios archivados utilizados en este estudio. El
Director Emilio Sempris de CATHALAC, el Director de la División de Ciencia de la Tierra de la NASA, Michael Freilich, Gerente del Programa de Pronósticos Ecológicos de la NASA, Woody Turner, Director del Proyecto SERVIR Daniel Irwin de la NASA, y Directora de Programas Internacionales de SERVIR Gwendolyn Artis de la NASA, son también reconocidos por su apoyo, al igual que Eric Anderson y Africa Flores de la Universidad de Alabama-Huntsville, la última de las cuales brindó una revisión extensa de este documento. Víctor Hugo Ramos de la CONAP de Guatemala también debe ser reconocido por sus evaluaciones de incendios del Petén, que inspiraron este informe.
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REFERENCIAS Anderson, E.R., Cherrington, E.A., Tremblay-Boyer, L., Flores, A.I, and E. Sempris. 2008. “Identifying Critical Areas for Conservation using measures of Biodiversity and Climate Change in Central America, Mexico, and the Dominican Republic.” Biodiversity 9 (3 & 4): 89-99 Barry, P.L. 2003. “Mesoamerica Burning.” Science@NASA. National Aeronautics and Space Administration. Washington, DC. Available online: http://science.nasa.gov/headlines/y2003/16may_biocorridors.htm Centro del Agua del Trópico Húmedo para America Latina y el Caribe (CATHALAC) and National Aeronautics & Space Administration (NASA). 2007. “Preliminary Damage Assessment of the May 2007 Fires in the Mountain Pine Ridge Area, Belize.” Assessment developed for the Forest Department of the Ministry of Natural Resources and the Environment of the Government of Belize. 39 pp. Available online: www.servir.net Conservation International (CI). 2006. “Biodiversity Hotspots: Mesoamerica.” Center for Applied Biodiversity Science. Washington, DC. Available online: http://www.biodiversityhotspots.org/xp/hotspots/mesoamerica/Pages/biodiversity.aspx Davies, D.K., Ilavajhala, S., Wong, M.M., and C.O. Justice. 2009. “Fire Information for Resource Management System: Archiving and Distributing MODIS Active Fire Data”. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 47 (1):72-79. Lewinsohn, T.M. & Prado. 2005. “How Many Species Are There in Brazil?” Conservation Biology 19 (3): 619-62 Lillesand, T.M., Kiefer, R.W., and J.W. Chipman. 2007. Remote Sensing & Image Interpretation. Sixth Edition. Wiley & Sons. 756 pp. Meerman, J.C. & W. Sabido. 2001. “Central American Ecosystems Map: Belize.” Volumes I. Programme for Belize. Belize City, Belize. 28 pp. Meerman, J.C. 2005. “Belize Ecosystems Map: 2004 update.” Data set. National Protected Areas Policy & Systems Plan. Available online: www.biodiversity.bz National Aeronautics & Space Administration / University of Maryland. 2010. MODIS Hotspot / Active Fire Detections. Data set. MODIS Rapid Response Project, NASA/GSFC [producer], University of Maryland, Fire Information for Resource Management System [distributors]. Available online: http://maps.geog.umd.edu National Oceanic & Atmospheric Administration / Climate Prediction Center (NOAA CPC). 2011. “Cold & Warm Episodes by Season.” Available online: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml United Nations Environment Proframme / GRID-Arendal. 2005. “Climate Impacts of El Niño Phenomenon in Latin America and the Caribbean.” UNEP/GRID-Arendal Maps and Graphics Library. Available online: http://maps.grida.no/go/graphic/ climate_impacts_of_el_ni_o_phenomenon_in_latin_america_and_the_caribbean University of Maryland (UMD). 2007. “Fire Information for Resource Management System: Frequently Asked Questions.” Department of Geography, University of Maryland, College Park, Maryland. Available online: http://maps.geog.umd.edu/firms/ faq.asp
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