¿Se han preguntado alguna vez cómo estudian los científicos los humedales? Hasta hace poco, investigar estos ambientes y su dinámica hidrológica requería largas caminatas por terrenos anegados, fotografías aéreas costosas y el desafío de acceder a zonas prácticamente inaccesibles. Sin embargo, la incorporación de drones ha transformado nuestra capacidad para observar y entender estos valiosos ecosistemas.
Metodología de drones al servicio de la investigación
La metodología de trabajo con drones, también conocidos como UAV por sus siglas en inglés (Unmanned Aerial Vehicle), requiere una integración precisa entre el relevamiento aerofotogramétrico y el control terrestre mediante puntos de apoyo. Los sistemas UAV multirotor están equipados con unidades de medición inercial (IMU), sistemas GNSS de doble frecuencia y sensores especializados que permiten obtener datos espaciales con resolución centimétrica.
Una característica fundamental de estos equipos es su capacidad para realizar vuelos sistemáticos y programados. La planificación detallada de cada misión, considerando factores como altura de vuelo, velocidad, solapamiento de imágenes y condiciones atmosféricas, resulta crucial para obtener datos de calidad que permitan análisis hidrológicos precisos mediante sistemas de información geográfica.
Experiencias en humedales de la llanura pampeana
En el noreste de la Provincia de Buenos Aires, donde la llanura pampeana despliega su característico relieve de suaves ondulaciones, se desarrolló un estudio que combino la precisión de la tecnología moderna con la complejidad de los sistemas naturales. Los humedales asociados a los arroyos Cajaravillas y Chubichamini fueron el escenario de esta investigación, en un ambiente donde las pendientes apenas superan el 1% y el agua subterránea se encuentra a escasa profundidad, entre uno y tres metros bajo la superficie.
La metodología implementada conjugó el uso de drones con un riguroso trabajo de campo. Los relevamientos fotogramétricos, realizados en marzo y junio de 2018, permitieron capturar dos momentos contrastantes del ciclo hidrológico. Para estas tareas se empleó un dron multirotor Phantom IV Pro, equipado con un sensor RGB de alta definición (detecta colores rojo, verde y azul de una superficie) que sobrevoló el área a 120 metros de altura. En apenas quince minutos de vuelo, el equipo fue capaz de relevar una superficie de 30 hectáreas, capturando 300 fotogramas distribuidos en una serie de transectas cuidadosamente planificadas. La resolución alcanzada fue notable: cada píxel de las imágenes representa un área de apenas 3 centímetros cuadrados en el terreno.
El procesamiento de esta información reveló aspectos fundamentales del funcionamiento hidrológico del sistema. Se identificó una compleja red de drenaje dendrítica, con gradientes hidráulicos que varían significativamente entre los dos arroyos estudiados. El Chubichamini presenta un gradiente de 0.35 m/km, mientras que el Cajaravillas muestra un valor de 1.2 m/km, diferencia que influye directamente en la dinámica del agua superficial y subterránea.
Los cambios temporales observados fueron igualmente reveladores. Entre los dos períodos de estudio, los niveles freáticos experimentaron fluctuaciones del orden de 1.5 metros, modificando significativamente la distribución espacial de la humedad y, consecuentemente, los patrones de vegetación. El análisis detallado de las imágenes permitió además realizar una caracterización ecológica del paisaje, identificando y clasificando las distintas comunidades vegetales presentes en el humedal.
En el área del Arroyo Cajaravillas, el detalle de las capturas de imágenes permitió identificar y mapear los principales tipos de vegetación, permitiendo reconocer comunidades arbóreas integradas por fresnos, sauces y eucaliptos, así como especies herbáceas características de humedales como juncos y totoras. La identificación detallada de la vegetación generó un mapa temático que sirvió como base para el análisis ecohidrológico, revelando además la relación entre las etapas de crecimiento vegetal, los gradientes de humedad y la profundidad del nivel freático.
Figura 2. Mapa temático de especies herbáceas y arbóreas del Arroyo Cajaravillas.
La distribución espacial de estas comunidades vegetales refleja los patrones hidrológicos del sistema. Las diferentes especies identificadas en el mapa actúan como bioindicadores naturales: la presencia de juncos (del género Scirpus sp.) y totoras ( del género Typha ) señalan zonas con mayor permanencia de agua en superficie, mientras que la distribución de especies arbóreas como fresnos y sauces indica áreas donde el nivel freático se mantiene aún accesible para sus raíces. Esta zonación de la vegetación permite interpretar la dinámica hídrica del humedal y su variabilidad temporal.
La combinación de fotogrametría con drones y estudios hidrológicos tradicionales permitió desarrollar un modelo conceptual sobre el funcionamiento de estos humedales pampeanos (Figura 3), sintetizando la compleja interacción entre aguas superficiales, subterráneas y la vegetación característica de estos ambientes.
Figura 3. Modelo conceptual de funcionamiento hidrológico de humedales vinculados a los arroyos Chubichamini y Cajaravillas.
El modelo conceptual muestra cómo estos humedales funcionan como zonas de descarga preferencial del acuífero freático, donde la topografía determina la configuración del flujo subterráneo local. Los cambios en los niveles freáticos, registrados mediante sensores y relevamientos periódicos con drones, definen la extensión y dinámica de las zonas saturadas. Esta variación en la disponibilidad de agua modela la distribución de las comunidades vegetales, generando un mosaico de características ecológicas distintivas de estos ambientes.
La precisión centimétrica de los modelos digitales de elevación generados permitió identificar los sutiles gradientes topográficos que controlan el escurrimiento superficial y la acumulación de agua en el paisaje. Este nivel de detalle, combinado con el monitoreo continuo de niveles freáticos y el mapeo de la vegetación, revela un sistema altamente dinámico donde pequeñas variaciones en la topografía (del orden de 10-20 centímetros) pueden determinar patrones significativos en la distribución y permanencia del agua en el sistema.
Implicaciones para la gestión ambiental
Este tipo de estudios van más allá del ámbito académico al proporcionar herramientas prácticas para la gestión ambiental del territorio. La detallada caracterización hidrodinámica revela cómo estos ambientes responden a los eventos de precipitaciones y su función en la regulación hídrica regional. Además, el mapeo preciso de las zonas de recarga y descarga del acuífero, junto con los patrones de escurrimiento superficial, aporta información clave para la planificación territorial. El seguimiento de estos cambios con alta resolución espacial y temporal abre nuevas perspectivas para su conservación y manejo adaptativo. Por otra parte permiten dimensionar la capacidad de estos humedales para regular el ciclo hidrológico local, funcionando como esponjas naturales que almacenan agua en períodos húmedos y la liberan gradualmente durante las épocas secas. Esta función reguladora, ahora medible con mayor precisión, resulta esencial en una región donde los extremos hídricos pueden generar significativos impactos socioeconómicos
Hacia una gestión inteligente de humedales
La tecnología de drones evoluciona aceleradamente, transformando la manera de estudiar los humedales. Los avances recientes incluyen sistemas de navegación autónoma con inteligencia artificial que optimizan rutas y evitan obstáculos en tiempo real. Las baterías mejoradas en modelos profesionales actualmente superan los 60 minutos de vuelo, permitiendo relevamientos más extensos y detallados.
Los nuevos sensores LiDAR, más compactos y accesibles, generan modelos tridimensionales de alta precisión. Los drones de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) combinan la eficiencia del ala fija con la versatilidad del multirotor, ampliando las posibilidades operativas en diversos escenarios. Asimismo, los avances en fotogrametría y capacidad computacional permiten procesar datos en tiempo real, generando visualizaciones preliminares de modelos 3D durante el vuelo. Por otra parte, las técnicas de machine learning facilitan la clasificación automática de elementos en las nubes de puntos, agilizando el análisis de datos.
Entre las innovaciones más recientes destacan los enjambres de drones coordinados, que multiplican la eficiencia en grandes extensiones. La integración con gemelos digitales revoluciona el monitoreo ambiental continuo, mientras que la combinación de datos multiespectrales con modelos predictivos abre nuevas perspectivas en el estudio de ecosistemas.
Esta convergencia tecnológica está transformando nuestra comprensión para interpretar mas detalladamente los humedales y mejorar la capacidad operativa para su preservación. El monitoreo preciso y continuo nos permite detectar cambios tempranos en estos ecosistemas vitales, facilitando la implementación de medidas de conservación más efectivas. Así, podemos resguardar mejor los servicios esenciales que brindan a la sociedad, entre ellos la regulación de inundaciones, la purificación del agua, el mantenimiento de la biodiversidad y la mitigación del cambio climático. Estas nuevas herramientas tecnológicas, combinadas con una gestión ambiental responsable, nos ayudaran a asegurar que las futuras generaciones puedan seguir beneficiándose de estos valiosos ecosistemas.
Bibliografía:
García, R., Castro E., Custodio E., Manzano M., Firpo Lacoste F., 2018. El Agua Subterránea: Recurso sin Fronteras: Humedales Vinculados al Agua Subterránea. Editorial de la Universidad Nacional de Salta.
Rodrigues Capitulo, L., Laurencena, P. C., García, J. M., Gómez, N., & Kruse, E. E. (2021). Aplicación de nuevas técnicas en la caracterización de humedales relacionados con el agua subterránea.
Capolupo, A., Pindozzi, S., Okello, C., Boccia, L., 2015. Indirect field technology for detecting areas object of illegal spills harmful to human health: application of drones, photogrammetry and hydrological models. Geospatial Health, 8 (3): 699-707.
Rodrigues Capítulo L., García J.M., Jensen R., Romañuk G.A., Marchesic C., Kruse E., Gómez N., 2017. Técnicas de caracterización hidrogeológica como base conceptual en estudios limnológicos. IX Congreso de Ecología y Manejo de Ecosistemas Acuáticos Pampeanos. La Plata. (36): 124-125.
Del dron al dato: nuevos horizontes en el estudio de humedales © 2025 by Leandro Rodrigues Capítulo is licensed under CC BY 4.0
