Construyendo un registro ecológico para los 142.600 millones de árboles de China

Por Guo Qinghua

Durante años, la pregunta de cuántos árboles existen en China permaneció sin respuesta. Esto cambió con la publicación del primer mapa nacional de densidad arbórea del país a principios de este año, que reveló que, en 2020, China contaba con aproximadamente 142.600 millones de árboles, equivalentes a unos 100 árboles por cada persona en el país. Esta cifra es el resultado de un esfuerzo de una década por parte de mi equipo para "contarlos".

La urgencia de este esfuerzo surgió de una brecha fundamental en nuestra comprensión. Si bien China alberga la mayor superficie de bosques plantados del mundo, las estadísticas forestales tradicionales se han centrado durante mucho tiempo en métricas generales como el volumen de madera. A medida que los principios del desarrollo ecológico cobraron fuerza y ​​China anunció sus objetivos de doble carbono, se hizo evidente la necesidad de una comprensión más detallada y basada en datos de los ecosistemas forestales. Para calcular el almacenamiento de carbono a nivel de árbol y evaluar las contribuciones de los bosques a la biodiversidad, necesitábamos un sistema preciso de contabilidad ecológica: un "libro verde". La restauración ecológica con base científica, que incluye decisiones sobre la plantación de árboles, arbustos o pastos en un lugar determinado, depende del acceso a datos de alta calidad y espacialmente explícitos.

Una motivación secundaria fue la profunda insatisfacción con los datos obsoletos o incompletos. Hace años, Nature publicó una estimación global de 3,04 billones de árboles, pero los bosques de China estaban representados por datos escasos. Para entonces, mi equipo ya había dedicado más de tres años a recopilar información exhaustiva en las profundidades de los bosques chinos. Estaba convencido de que China no debía seguir siendo un punto ciego en la investigación forestal mundial. Si otros podían cartografiar los árboles a escala, nosotros también.

Sin embargo, China abarca más de 9,6 millones de kilómetros cuadrados. ¿Cómo podríamos contabilizar los árboles en un territorio tan vasto? La solución residía en la innovación metodológica y el avance tecnológico. Hace dos décadas, observé a investigadores extranjeros subirse a las copas de los árboles para medir manualmente la altura de los árboles: una hazaña admirable, pero que subrayó las limitaciones de los métodos tradicionales. Me di cuenta de que el progreso en la prospección ambiental depende no solo de la dedicación, sino también de la adopción continua de herramientas avanzadas. La tecnología es la herramienta que nos permite alcanzar nuevas metas.

Nuestro gran avance llegó con la aplicación del LiDAR (Detección y Alcance por Luz). Esta tecnología utiliza pulsos láser para capturar la altura, la forma y la ubicación de los árboles con una precisión excepcional. Un solo escaneo puede cartografiar toda una masa forestal en minutos.

Desarrollamos un sistema integrado de observación "cielo y tierra", similar a realizar una tomografía computarizada de un bosque. Desde arriba, drones equipados con sensores LiDAR emiten más de un millón de pulsos láser por segundo. Desde abajo, los miembros del equipo navegan por el terreno con escáneres portátiles.

Juntas, estas perspectivas (de arriba a abajo, lateral y ascendente) nos permitieron construir modelos digitales medibles de alta resolución de los ecosistemas forestales. Hoy en día, el hardware y el software LiDAR que desarrollamos se han adoptado en más de 130 países y regiones.

Durante los últimos 10 años, inspeccionamos más de 76.000 parcelas de muestra y recopilamos más de 400 terabytes de datos, el equivalente a más de 80 millones de fotografías de alta resolución. Esta escala sin precedentes requirió innovación constante. Para abordar desafíos como el terreno irregular, creamos un algoritmo de vuelo de seguimiento del terreno para drones. Para procesar conjuntos de datos masivos, desarrollamos un algoritmo inteligente de segmentación de árboles capaz de extraer automáticamente árboles individuales de copas forestales complejas y generar el mapa de densidad arbórea. Paso a paso, construimos soluciones sin precedentes. La investigación científica rara vez comienza con condiciones perfectas. Avanza cuando los investigadores crean nuevas condiciones mediante un esfuerzo constante. Entre los muchos momentos inolvidables estuvo el descubrimiento del árbol más alto conocido de Asia: un ciprés de 102,3 metros en la región autónoma de Xizang. Tras cruzar el caudaloso río Yiong Tsangpo, finalmente nos maravillamos bajo su imponente presencia. Más que un árbol, se sentía como un monumento viviente: un testimonio de la resiliencia, la sabiduría y el poder silencioso de la naturaleza.

Continúa nuestro trabajo para perfeccionar el registro ecológico digital de China. Al profundizar en nuestra comprensión de esta base ecológica, buscamos promover una gestión ambiental más eficaz en nuestro país y aportar valiosos conocimientos a la comunidad internacional.

(Guo Qinghua es profesor distinguido de Boya en la Universidad de Pekín y director del Instituto de Teledetección y Sistemas de Información Geográfica de la Facultad de Ciencias de la Tierra y del Espacio de la misma universidad. Este artículo fue compilado por el periodista del Diario del Pueblo, Liu Fa).