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¿Cómo analizar el impacto de una erupción volcánica a través de las imágenes de satélite?

Las imágenes de satélite nos permiten observar diferentes fenómenos naturales, entre ellos la evolución de las erupciones volcánicas. Los satélites permiten monitorear las consecuencias sobre la superficie terrestre así como cuantificar la contaminación del aire expelido por la explosión volcánica o el avance de la colada de lava y los incendios forestales que se pueden derivar de ello.

Gracias a la disponibilidad de imágenes de los satélites Sentinel del programa europeo Copernicus, y a través de la plataforma EO Browser, podemos detectar de manera sencilla y casi a tiempo real estos fenomenos y analizar el impacto que ha tenido. En la web Edusat, creada por el SIGTE-UdG, mostramos algunos casos de estudio de distintos fenómenos naturales como incendios, inundaciones o el deshielo de los glaciares, entre otros.

En este post explicamos el caso de estudio de la erupción del volcán Kilauea, en Hawái, sin embargo, esta metodología se puede extrapolar a otros casos más próximos como podría ser el del volcán de Cumbre Vieja en La Palma. Si quieres llevar a cabo el ejercicio te proponemos seguirlo en la página web de Edusat o a través del vídeotutorial que encontrarás al final del post.

Si quieres saber más del proyecto Edusat, puedes leer el post ‘Edusat, una plataforma educativa para explorar y entender los fenómenos naturales con imágenes de satélite‘.

Caso de estudio: Erupción del Volcán Kilauea

El volcán Kilauea es uno de los volcanes con mayor actividad del planeta y está activo casi de forma continua desde principios de los años ochenta. El volcán Kilauea, situado en Hawái, tuvo su último episodio volcánico el día 3 de mayo de 2018 y estuvo activo hasta el 15 de agosto de este mismo año. La actividad volcánica fue seguida de una serie de terremotos de gran magnitud que, a su vez, incrementaron aún más las erupciones. La colada de lava avanzó rápidamente y las fuentes de lava sobrepasaron los 90 metros de altura.

El frente de lava llegó al mar el 4 de junio y de camino destruyó un complejo residencial por completo. La lava también evaporó el agua del lago más grande de Hawái, el Lago Verde, situado en el cráter del volcán de Kapoho.

El 7 de agosto la colada de lava ocupaba 35 km2 de superficie y había ganado más de 3,5 km2 de tierra al mar.

Color natural y falso color

Desde la plataforma EO Browser sitúate en la zona de interés, en el archipiélago de Hawái, y busca las imágenes de satélite de Sentinel-2 para las fechas que tuvo lugar el episodio. En este caso buscaremos imágenes del 23 de mayo de 2018.

Estos satélites de la misión Sentinel-2 llevan incorporado un sensor multiespectral de alta resolución que permiten capturar imágenes para monitorizar la vegetación, el suelo, las masas de agua, los incendios, etc

Captura de pantalla de EO Browser

Selecciona la imagen del 28 de mayo de 2018 y podrás ver una visualización como la siguiente. Se trata de una imagen de satélite en color natural que no nos permite ver muy bien la zona afectada por la erupción.

Volcano Kilaueua el 23 de mayo de 2018. Combinación de bandas en color natural (4-3-2)

En cambio, si de la misma imagen aplicamos una combinación de bandas 12-11-4 (falso color) podremos apreciar claramente la lengua de lava y por tanto, la zona afectada.

Volcano Kilaueua el 23 de mayo de 2018. Combinación de bandas en falso color (12-11-4)

Imagen de radar

Ahora vamos a realizar otra búsqueda pero con imágenes de Sentinel-1 de esta manera podremos ver el fenómeno aunque haya nubes. Las imágenes de radar nos permitirán ver cómo la colada de lava ha avanzado hacia el mar ganando así un nuevo territorio que antes no existía. Para ello busca imágenes del volcán Kilauea del momento de la erupción (23 de mayo de 2018) y unos meses más tarde (26 octubre de 2018).

Captura de pantalla de EO Browser

Una vez hayas seleccionado las imágenes, puedes crear una animación con una imagen de antes y después de la erupción que muestre el avance de la lava así el mar. Para ello, selecciona la herramienta Timelapse (deberás registrarte previamente a la plataforma EO Browser) y selecciona los frames o escenas que quieres que aparezcan en la animación. En este caso, selecciona una imágen de mayo y otra de octubre de 2018.

Timelapse

Herramienta Timelapse

Finalmente, exporta el resultado que quedaría así:

Si quieres llevar a cabo este ejercicio, puedes seguir este breve vídeo o consultar el caso de estudio en la web de Edusat. ¿Te animas a realizar el mismo proceso para el volcán de la Cumbre vieja de La Palma?

SIGTE
Servicio de Sistemas de Información Geográfica (SIGTE) de la Universitat de Girona


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