Análisis espectral y multitemporal de modificaciones en el uso del suelo y calidad del agua en el Sistema Delta Estuarino del Río Magdalena, Ciénaga Grande de Santa Marta

Abstract

Los humedales como los manglares son ecosistemas de suma importancia para el progreso humano, y medios relevantes que nos ayudan a cumplir los objetivos de desarrollo sostenible de la ONU, por lo que es de suma importancia monitorearlos y determinar si se están conservando. Así, el principal objetivo de este estudio multitemporal y espectral es monitorear las variaciones en el uso del suelo del Sitio Ramsar Delta estuarino del río Magdalena Ciénaga Grande de Santa Marta, el cual se efectuó a través de imágenes satelitales de Landsat con ayuda del programa de ArcGIS. De esta manera, se realizaron índices espectrales como NDVI, NDWI, NDMI y GNDVI para analizar las condiciones en la vegetación y la calidad del agua. Adicionalmente, se utilizó la clasificación supervisada para identificar los manglares y otros tipos de vegetación, así como para detectar las actividades humanas en la zona de estudio, cuantificando los cambios de área en el uso y cobertura del suelo, ejecutado para 5 periodos. Los resultados mostraron que la cobertura de manglares ha disminuido en la zona de estudio debido a actividades humanas, tales como construcción de infraestructuras y tala de bosques, adecuándolos a diferentes explotaciones, principalmente agricultura. De igual forma, se encontró que la calidad del agua ha disminuido en los últimos años, por procesos de sedimentación y eutrofización. Este estudio pudo identificar las variaciones en el tiempo de las principales coberturas del suelo e identificar su uso, lo cual permitió cuantificar el área de manglar y las principales actividades humanas desempeñadas en la zona. Los resultados indicaron que la cobertura de manglares se ha menguado y que la calidad del agua ha disminuido debido a la actividad humana. Los resultados de este estudio suministran información fundamental que puede repercutir en la toma de decisiones, y por consiguiente en la implementación de políticas tendientes en proteger la biodiversidad y la calidad del agua en un sitio Ramsar.

Wetlands such as mangroves are ecosystems of utmost importance for human development and to meet the UN Sustainable Development Goals, so it is of utmost importance to monitor and determine whether these ecosystems are being conserved. Thus, the main objective of this multi-temporal and spectral study is to monitor the variations in land use of the Ramsar Site Delta estuarine of the Magdalena River Ciénaga Grande de Santa Marta, which was carried out through Landsat satellite images with the help of the ArcGIS program. Spectral indices such as NDVI, NDWI, NDMI and GNDVI were used to analyze vegetation conditions and water quality. In addition, supervised classification was used to identify mangroves and other vegetation types, as well as to detect human activities in the study area and to quantify changes in land use and land cover area, carried out for 5 periods. The results showed that mangrove cover has decreased in the study area due to human activity, such as infrastructure construction and forest clearing to make it suitable for mainly agricultural activities. It was also found that water quality in the study area has decreased in recent years due to sedimentation and eutrophication processes. The results of this study are important to inform decision making and policy implementation to protect biodiversity and water quality in the study area. Thus, this study was able to identify the variations over time of the main land covers and identify their use, which allowed us to quantify the mangrove area and the main human activities in the study area. The results indicated that mangrove cover has decreased and water quality has decreased due to human activity in the study area. These results can be used to inform decision making and policy implementation to protect biodiversity and water quality in this Ramsar site.