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Ejercicio 2: Contracción del lago Chad 
El desierto del Sahara está avanzando hacia el sur y adueñándose de regiones que hace solo unas décadas estaban cubiertas por el bosque o la sabana. Uno de los cambios más relevantes de este proceso se ha producido en el lago Chad. Hace 40 años, el lago ocupaba 25.000 kilómetros cuadrados y los pescadores capturaban en sus aguas más de 230.000 toneladas de pescado cada año. 3. Ahora, su superficie se ha reducido a 500 km cuadrados aproximadamente, con fluctuaciones estacionales, y el promedio de capturas anuales ha descendido a unas 50.000 toneladas. La población cultiva tierras que hace unas décadas estaban sumergidas. ¿Por qué está disminuyendo el nivel de agua del lago? Para poder explicar la considerable pérdida de agua de las últimas décadas, se han propuesto varias teorías. Todas ellas achacan una gran parte del problema al cambio climático. El aumento de la temperatura provoca a su vez un aumento de la evaporación, que va acompañada de una reducción del caudal de agua que desemboca en el lago. Naturalmente, el descenso del manto de vegetación de la sabana en la cuenca fluvial del lago desempeña un papel decisivo por su importancia para el clima de la región, que cada vez es más seco. Esta pérdida de vegetación se atribuye fundamentalmente al sobrepastoreo. Otro factor se debe al mayor uso del lago y los ríos que lo alimentan para el suministro de agua potable y la irrigación de los campos de cultivo.
La población de Chad se ha triplicado en las últimas cuatro décadas. De 1983 a 1994 las áreas de cultivo aumentaron un 400%. Por tanto, la agricultura es responsable de alrededor de un 50% de la sedimentación fluvial (agradación) del lago. Medición de la superficie del lago Chad En este ejercicio, medirás la superficie que ocupa el lago Chad para calcular el retroceso del agua. A continuación, realizarás un análisis de detección de cambios con imágenes multitemporales mediante el uso de capas de GIS. Dado que las imágenes están geocodificadas en el mismo sistema de mapas, estas capas GIS pueden superponerse a imágenes georreferenciadas procedentes de distintos sensores, con diferentes resoluciones espaciales y diversas extensiones. La geocodificación es especialmente importante para detectar cambios a lo largo de periodos de tiempo prolongados, como es el caso del lago Chad. Para simplificar, en este ejercicio, hemos definido el lago como la gran masa de agua que se sitúa al sudeste y hemos excluido las pequeñas masas de agua aisladas que se encuentran en las proximidades. Para este ejercicio, utilizarás una imagen de satélite captada por el sensor MERIS en 2011 (la misma que se utilizó en el Ejercicio 1) junto con otras dos imágenes tomadas por los satélites Landsat: una de ellas fue captada por el escáner MSS (MultiSpectral Scanner) del Landsat 1 en 1973. Esto te permitirá detectar el cambio a lo largo de un periodo más prolongado. El nombre de la imagen es “Landsat_MSS_LakeChad_January1973” y puede encontrarse en la sección “Eduspace - Download” del menú situado a la derecha. La otra imagen fue captada por el sensor Thematic Mapper (TM) del Landsat 5 en 1986 y se denomina “Landsat_TM_LakeChad_December1986”. Ahora realizarás un análisis cualitativo y cuantitativo de la drástica contracción experimentada por el lago Chad en los últimos 40 años.
1. Utiliza LEOWorks para abrir el archivo .tif de la imagen de MSS del Landsat de 1973. Las bandas multiespectrales del escáner se indican en la tabla siguiente:
Abre una vista RGB adecuada para reproducir con claridad las zonas con agua. Prueba diferentes combinaciones, incluida una imagen RGB_3-2-1. Para hacer una medición aproximada de la superficie y el perímetro del lago antes de su contracción, utiliza la herramienta de medición y traza una línea a lo largo de su costa. Anota los resultados. 2. Ahora crea una vista RGB de la imagen de TM del Landsat 5 captada en 1986.
Repite el procedimiento realizado con la imagen de MSS.
3. Ahora abre la imagen de MERIS del Envisat, que es la última imagen captada del lago. Crea una vista RGB adecuada para detectar el agua, tal y como hiciste en el ejercicio anterior. Para calcular el perímetro y el área del lago, repite con esta imagen de MERIS los mismos pasos que realizaste con las imágenes del Landsat. No olvides anotar los resultados. 4. Compara los resultados.
¿Cuánto se han reducido el perímetro y el área de una fecha a otra?
Calcula los valores absolutos y relativos. Estos últimos deberían expresarse en forma de porcentaje (diferencia dividida por el valor inicial X 100). Utiliza las tablas siguientes para anotar los resultados:
5. Toma estos tres grupos de datos y traza dos gráficos en un sistema de coordenadas cartesianas para ver la evolución del perímetro y el área del lago Chad (ordenadas = eje Y) a lo largo del tiempo (abcisas = eje X). Representarlo de este modo facilitará tu interpretación de la contracción del lago.
¿Podría calificarse esta contracción de “casi lineal”? ¿En cuál de los dos periodos ha sido mayor la contracción del lago? Dadas las importantes variaciones estacionales de la extensión del lago, ¿cuál es el peligro de extraer conclusiones basadas únicamente en tres imágenes de satélite para un periodo tan largo? Sugiere formas de realizar mediciones más fiables. 6. Ahora utiliza la herramienta GIS para trazar las líneas de costa de cada año en diferentes capas de GIS utilizando polígonos. Añádelas como un nuevo atributo área y el atributo de longitud. Guarda cada una de las capas en un archivo .shp con un nombre significativo, por ejemplo, “Lake_Chad_coastline_1973.shp”. Por último, superpón las tres capas de GIS a la última imagen de MERIS y selecciona diferentes colores utilizando el editor de estilo de capas (Layer Style Editor).itor. Escribe una breve redacción sobre tu análisis de la contracción del lago basándote en tus mediciones, los gráficos y las imágenes.
Compara tus resultados con los de otros alumnos de la clase. Last update: 19 noviembre 2013
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