Los mapas de incendios forestales ayudan a los bomberos en la lucha contra ellos en tiempo real
Un sensor de la NASA introdujo recientemente un nuevo enfoque para combatir incendios forestales, proporcionando datos en tiempo real que ayudaron a los bomberos sobre el terreno a contener un incendio en Alabama.
Este instrumento, llamado AVIRIS-3 (Espectrómetro Aerotransportado de Imágenes Infrarrojas Visibles 3), detectó un incendio de 120 acres el 19 de marzo que aún no se había reportado a las autoridades.
Mientras AVIRIS-3 sobrevolaba el incendio a bordo de un avión de investigación King Air B200, a unos 5 kilómetros al este de Castleberry, Alabama, un científico a bordo analizó los datos en tiempo real e identificó la zona con mayor intensidad del incendio. La información se envió vía internet satelital a los bomberos e investigadores sobre el terreno, quienes distribuyeron imágenes del perímetro del incendio a los teléfonos de los bomberos en el terreno.
En total, el proceso desde la detección durante el sobrevuelo hasta la alerta en dispositivos portátiles tomó solo unos minutos. Además de determinar la ubicación y la extensión del incendio, los datos mostraron a los bomberos su perímetro, lo que les ayudó a evaluar la probabilidad de propagación y a decidir dónde reforzar el personal y el equipo.
“Esta es una ciencia muy ágil”, afirmó Robert Green, investigador principal del programa AVIRIS e investigador principal del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, señalando que AVIRIS-3 cartografió la zona quemada que dejó el incendio Eaton cerca del JPL en enero. El sensor AVIRIS-3 pertenece a una línea de espectrómetros de imágenes construidos en el JPL desde 1986. Estos instrumentos se han utilizado para estudiar una amplia gama de fenómenos, incluido el fuego, midiendo la luz solar que se refleja en la superficie del planeta.
Observando el suelo desde aproximadamente 3,000 metros de altitud, AVIRIS-3 realizó varios vuelos de prueba sobre Alabama, Misisipi, Florida y Texas para la Campaña Aérea FireSense 2025 de la NASA. Los investigadores volaron en la segunda mitad de marzo para preparar los experimentos de quema prescrita que se llevaron a cabo en el Bosque Estatal de Ginebra en Alabama el 28 de marzo y en el Aeródromo Militar Fort Stewart-Hunter en Georgia del 14 al 20 de abril. Durante el período de marzo, el equipo de AVIRIS-3 cartografió al menos 13 incendios forestales y quemas prescritas, así como docenas de pequeños puntos calientes (lugares donde el calor es especialmente intenso), todo en tiempo real.
En el caso del incendio de Castleberry, que se muestra en la parte superior de esta página el 19 de marzo de 2025, tener una imagen clara de dónde ardía con mayor intensidad permitió a los bomberos concentrarse en dónde podían marcar una diferencia: en el borde noreste.
Mapas específicos para incendios
Dos días después de identificar los focos del incendio de Castleberry, el sensor detectó un incendio a unos 2,5 kilómetros al suroeste de Perdido, Alabama (arriba). Mientras los funcionarios forestales trabajaban para evitar que las llamas alcanzaran seis edificios cercanos, observaron que el foco principal del incendio se encontraba dentro del perímetro y estaba contenido. Con esa información, decidieron redirigir algunos recursos a los incendios a 40 kilómetros de distancia, cerca de Mount Vernon, Alabama.
Para combatir uno de los incendios de Mount Vernon (abajo), los equipos utilizaron mapas AVIRIS-3 para determinar dónde establecer cortafuegos más allá del extremo noroeste del incendio. Finalmente, lograron controlar el fuego a unos 30 metros de cuatro edificios.
Durante los vuelos de marzo, los investigadores crearon tres tipos de mapas, que se muestran arriba para los incendios de Perdido y Mount Vernon. Uno, llamado "Visión Rápida de Incendios" (izquierda), combina mediciones de brillo en tres longitudes de onda de luz infrarroja, invisibles para el ojo humano, para identificar la intensidad relativa de la quema. Las áreas anaranjadas y rojas del mapa "Visión Rápida de Incendios" muestran las zonas de combustión más fría, mientras que el amarillo indica las llamas más intensas. Las áreas previamente quemadas se muestran en rojo oscuro o marrón.
Otro tipo de mapa, el Quicklook de Incendios de 2400 nm (centro), analiza únicamente la luz infrarroja con una longitud de onda de 2400 nanómetros. Las imágenes son especialmente útiles para visualizar los puntos calientes y los perímetros de los incendios, que se muestran brillantes sobre un fondo rojo. Un tercer tipo de mapa (derecha), llamado simplemente Quicklook, muestra las áreas quemadas y el humo.
El Quicklook de 2400 nm fue el favorito de los bomberos, según Ethan Barrett, analista de incendios de la División de Protección Forestal de la Comisión Forestal de Alabama. Ver el contorno de un incendio forestal desde arriba ayudó a los bomberos de la Comisión Forestal de Alabama a determinar dónde enviar excavadoras para detener su propagación.
Además, el personal de FireSense analizó las imágenes de AVIRIS-3 para crear perímetros digitalizados de los incendios. Esto proporcionó a los bomberos información rápida y completa sobre la situación en el terreno.
Los datos de espectrómetros de imágenes como AVIRIS-3 suelen tardar días o semanas en procesarse para obtener imágenes multicapa altamente detalladas que se utilizan en investigación. Al simplificar los algoritmos de calibración, los investigadores pudieron procesar los datos en una computadora a bordo del avión en mucho menos tiempo del que habrían tardado de otro modo. La conectividad a internet por satélite a bordo permitió distribuir las imágenes casi de inmediato, mientras el avión aún estaba en vuelo, en lugar de después de aterrizar.
“El fuego se mueve mucho más rápido que una excavadora, así que tenemos que intentar rodearlo antes de que nos alcance. Estos mapas nos muestran los puntos calientes”, dijo Barrett. “Cuando salgo del camión, puedo decir: 'Bien, aquí está el perímetro'. Eso me pone a años luz de ventaja”.
AVIRIS y la Campaña Aérea FireSense forman parte del trabajo de la NASA para aprovechar su experiencia en tecnologías aerotransportadas para combatir incendios forestales. La agencia también presentó recientemente un prototipo de su proyecto de Capacidades Avanzadas para Operaciones de Respuesta a Emergencias, que proporcionará una gestión fiable del espacio aéreo para drones y otras aeronaves que operan sobre incendios forestales.
Imágenes de NASA Earth Observatory anotadas por Lauren Dauphin con datos de AVIRIS-3 a través del Portal de Datos de AVIRIS. Historia de Andrew Wang, adaptada para el Observatorio de la Tierra de la NASA.