Este documento describe la importancia de mapear y monitorear los suelos para reducir la incertidumbre en los modelos de cambio climático. Propone habilitar el mapeo digital de suelos y mejorar los datos disponibles sobre el carbono y la humedad en los suelos mediante el uso de sensores remotos, análisis digital del terreno y minería de datos. El objetivo final es generar conocimiento para desarrollar estrategias que identifiquen áreas clave para el secuestro de carbono y mitigar la crisis del agua.

1. Taller de capacitación en mapeo digital de
suelos
Predicción espacial de variables edáficas
y su implicación en los modelos de
cambio climático
Desarrollo de Indicadores para combatir
la degradación de tierras
Bogotá, Colombia. Julio 2018

2. El suelo es vital en la productividad de
los ecosistemas
● El carbono y humedad de suelos regulan ciclos
biogeoquímicos. Estudio transdisciplinar.
van Der Molen et al. 2011

3. El ciclo del agua y el ciclo del carbono
balance de carbono balance de energia balance de agua
Retroalimentación positiva y negativa al cambio climático
radiacion
solar
radiacion
onda larga
Fotosintesis
Respiracion Calor
sensible
Evapotranspiracion
escorrentia
Albedo
Chapin III et al. 2002

4. Carbono y agua son insumos
requeridos por modelos
● CENTURY dinamica de carbono, Parton et al. 1994
● DayCent Flujos de C y N, Del Grosso et al., 2001, Parton et al.,
1998
● Coupled Model Intercomparison Project (IPCC)
● Land Data Assimilation Systems (NASA)
● ...
Smith et al. 2016 Walsh et al. 2017

5. Gran incertidumbre en estimaciones de C
● Tifafi et al. 2018
soil typeprediction
● a) predicciones
globales
● b) tipos de suelo
(70% no mapeado
a detalle)
Existe una presión reducir la
incertidumbre en los modelos
globales
● Hengl et al. 2017

6. The United Nations GSOCmap
Existe una presión global por mejor
conocer nuestros suelos y sus funciones

7. 4 billones de personas sufren escazes de
agua
Información sobre humedad de suelos es relevante para desarrollar
estrategias para la mitigación de la crisis de agua
Existe una presión global por mejor
conocer nuestros recursos hidricos
Mekonnen and Hoekstra
et al., 2016
(fresh surface water and groundwater)

8. Datos de humedad de suelos
incompletos
● Baja resolucion
● Datos superficiales
● Areas sin datos
● Reciente
McColl et al. 2018
● Dorigo et al. 2013
Existe una presión global por mejorar la
información disponible sobre humedad

9. Propuesta principal
● Podemos habilitar el monitoreo de la
condición del suelo y reducir la
incertidumbre de las estimaciones actuales
de carbono y agua en suelos.
Comparar diversos métodos de mapeo predictivo
de suelos:
− Sensores remotos,
− Análisis digital de terreno,
− Productos climatológicos (superficies)
− Mapas tematicos
− MINERIA DE DATOS

10. Modelo conceptual
− e = ambiente de formacion de suelos
− f = Geostadistica de aprendizaje
− CLORPT Jenny 1941
− SCORPAN McBratney et al, 2003
− Mapeo Digital de Suelos
Suelos[x y t]
~ f (e[x y t]
)
Propiedades del suelo o clases,
pueden ser descritos a partir del
ambiente de formación de suelos

11. Mapas de carbono e incertidumbres
> 50 000
datos (30cm)
Guevara et al. 2017

12. G
CULTIVOS
BOSQUES Y
SELVAS
PASTOS Y
ARBUSTOS
Guevara et al. 2018
~35% menos
carbono en
suelos

13. Existe una gran incertidumbre en los
datos disponibles de carbono
Mapas por
pais
Mapas
regionales
incertidumbre de modelos (a, b) y
datos (c)Guevara et al. 2018

14. ● Perfiles de suelo y muestreos dirigidos
● Covariables ambientales del suelo (SCORPAN)
Existe una presión global por mejorar la
información disponible sobre suelos

15. Generación de conocimiento institucional hacia dentro y
hacia fuera de las instituciones y diversos usuarios
DATOS
INFORMACION
CONOCIMIENTO
SABIDURIA ?
INSTITUCIONES
Sociedad
Estudiantes
Tecnicos
Analistas
Politicos
Cientificos
Campesinos y
productores
Territorios
digitales
Paisajes
productivos

16. Objetivos principales
Ciencia
transformacional
e.g., Desarrollo de
estrategias para identificar
areas clave para secuestro
de carbono
Smith et al 2017
● Habilitar el mapeo digital de suelos y monitoreo de la
condición del suelo
● Reducir la incertidumbre de los estimados actuales
(focus, IPCC-AR, 2019)
Walsh et al. 2017

17. Interoperabilidad (el gran reto?)
baja interoperabilidad alta interoperabilidad
comunicacion
coordinacion
cooperacion
colaboracion
liderazgo
integración
(política y
cientifica)
Manejo adaptativo
Gobernanza adaptativa
barreras de
interoperabilidad
conceptuales tecnologicas organizacionales culturales
Vargas et al. 2017

18. Sistemas de inferencia espacial