El agua, los alimentos y la energía son fundamentales para la sobrevivencia del ser humano, pero los cambios ambientales causados por actividades antropogénicas han desarrollado un conjunto de factores estresantes con impactos más o menos conocidos en los ecosistemas.
«La mayoría de los ecosistemas de agua dulce están siendo afectados, sin embargo, a menudo es difícil predecir cómo interactúan los diferentes estresores, por lo que, en muchos casos, las consecuencias reales permanecen desconocidas» analiza el Dr. Francisco Correa, investigador del Instituto de Desarrollo Sostenible de la Universidad Autónoma de Chile.
Para estudiar el impacto en los ecosistemas acuáticos, tradicionalmente se han utilizado técnicas que establecen criterios de calidad, que inicialmente se basaron en variables físicas, químicas o algunos bioindicadores de la calidad del agua.
Sin embargo, como señala el investigador «estas mediciones no dan cuenta con precisión de los impactos reales que las actividades humanas tienen sobre la integridad de los ecosistemas acuáticos. Son herramientas y técnicas que implican un enorme costo logístico, de personal profesional y técnico. Además, dada la baja representatividad espacial y temporal, no permite la detección temprana de fenómenos de contaminación o alteración de ecosistemas».
Una forma para diferenciar los impactos estaría en la identificación de las variables ambientales predictivas de los procesos de descomposición de la materia orgánica, ya que éstos son una medida indirecta de la integridad ecológica de los ecosistemas de agua dulce, «y así podremos determinar y discriminar entre diferentes niveles de intervención resultantes de factores de estrés locales y globales» complementa el investigador.
Esta es la hipótesis del proyecto «A theoretical-mathematical model system for monitoring the ecological integrity of freshwater ecosystems: A remote sensing environmental observatory feeding into an artificial intelligence system» adjudicado en el último concurso del Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt) de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) en la categoría Regular.
«Dado que los sistemas de teledetección permiten obtener variables ambientales potencialmente predictivas de descomposición y tasas metabólicas, estas herramientas pueden utilizarse para diseñar un modelo teórico-matemático basado en herramientas de aprendizaje automático y algoritmos de clasificación supervisada, que permita monitorear la integridad ecológica de los ecosistemas de agua dulce a escala de cuenca» describe el Dr. Francisco Correa.De esta manera este sistema permitirá el posterior desarrollo de un observatorio ambiental remoto nacional alimentado por un sistema de inteligencia artificial. «Por primera vez se tendrá información detallada sobre la integridad ecológica de los ecosistemas de agua dulce a escala de cuenca en Chile, información que podrá orientar futuras políticas para prevenir o reducir la huella humana» finaliza el investigador.