ESPAÑA en ÁFRICA - 10. La exploración del desierto desde el espacio

España en África La ciencia española en el Sáhara Occidental, 1884-1976

José A. Rodríguez Esteban (Ed.)

© 2011, José A. Rodríguez Esteban y de cada texto su autor

Fotografía de portada: Mías nómadas del Sáhara Occidental. Fotografías de contraportada: Eugenio Morales Agacino en la segunda expedición antiacridiana por el Sahara (1942); ibídem, en Tifariti (1942); Morales en el insectario del CICLA (1951). Archivo fotográfico de Eugenio Morales Agacino, Universidad Autónoma de Madrid.

Realización gráfica: Calamar Ediciones ISBN: 978-84-96235-39-7

UNIVERSIDAD AUTONOMA

calamar ediciones

Índice Exordios .................................................................................................. 7 Presentación .......................................................................................... 11 Introducción y agradecimientos ........................................................... 13 1. HISTORIA (hasta la llegada de los europeos) ..................................... 17 2. HISTORIA (desde la llegada de los europeos) .................................... 25 3. GEOGRAFÍA ....................................................................................... 33 4. LOS GRANDES NÓMADAS ................................................................. 41 5. JOAQUÍN COSTA: GEOGRAFÍA Y COLONIALISMO ............................. 47 6. EXPLORADORES Y CIENTÍFICOS ....................................................... 55 7. LA EXPLOTACIÓN DE LOS RECURSOS ................................................ 63 8. TRANSMISIÓN ORAL: “LOS HIJOS DEL VERSO” ................................ 69 9. ETNOBOTÁNICA ................................................................................ 79 10. LA EXPLORACIÓN DEL DESIERTO DESDE EL ESPACIO ..................... 87 Participantes en el proyecto ................................................................. 97

10. La exploración del desierto desde el espacio José Antonio Rodríguez Esteban Geógrafo, Universidad Autónoma de Madrid

Juerg Lichtenegger Geógrafo, miembro de la Agencia Espacial Europea (1982-2003) y asesor de Eduspace

Resumen La observación de la Tierra desde el espacio ha sido desde siempre un sueño para el hombre, como muestran el antiguo poema acadio de El mito de Etana. Pero solo hace unas pocas décadas ha sido posible elevarse a la altura suficiente como para ver desde el exterior la Tierra. Esta visión ha cambiado, ciertamente, nuestra forma de ver el mundo, como han puesto de manifiesto las declaraciones de los astronautas que se han alejado lo suficiente para comprender la fragilidad planeta2. Es curioso, pero en los inicios de la exploración espacial no se pensaba que esta visión pudiera enseñarnos nada nuevo del lugar en el que vivimos. Sí, desde luego, con la observación de las nubes para la predicción del tiempo. Pero los astronautas insistieron ante los ingenieros en llevar escotillas para observar el planta. Luego quisieron llevar cámaras para tener un recuerdo personal. Cuando los físicos vieron estas fotos comprendieron que, pese que no mostraban muchos detalles, o precisamente por ello, eran adecuadas para mostrar los patrones de comportamiento del medio, es de-

–––––––––––––––––––– 2. Pueden verse al respecto algunas consideraciones en Rodríguez Esteban, J. A. (2007): “ La Tierra vista desde el Espacio”, Boletín de la Sociedad Geográfica Española, nº 27, págs. 36-47.

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Figura 10a. Reconocimiento numérico de los patrones de comportamiento de los objetos terrestres. Eduspace, proyecto de la Agencia Espacial Europea. [Disponible en Red]

cir, la distribución de las regularidades: las masas boscosas y sus peculiaridades, etc. De esta forma se abrían nuevas posibilidades de conocer nuestro planeta. No se trataba de subir cámaras con grandes objetivos para observar detalles del territorio enemigo, como muy pronto, desde los inicios de los años sesenta, hicieron norteamericanos y soviéticos: lo que solo se podían hacer con películas de gran formato que tras unas cuantas tomas eran eyectadas por naves hechas para durar unos pocos días. Las películas eran recogidas en vuelo por aviones especialmente preparados y reveladas en tierra. En los estudios geográficos y medioambientales no se buscaba el detalle, al contrario, se trataba de detectar regularidades, patrones de comportamiento, formas de combinar las bandas del espectro para detectar los fenómenos. Por primera vez se podía estudiar la Tierra, no solo con datos dispersos y métodos dispares, sino de una manera uniforme y constante. El primer programa de estudios geográficos y medioambientales se puso en marcha por la NASA en 1972, tras amplias consultas entre las administraciones interesadas, con el nombre de ERTS (Earth Resource Technology Satellite), para pasarse a llamar definitivamente Landsat tras el lanzamiento del segundo satélite en 1975. Su importancia ha sido tal, que aún hoy existe un Landsat 7 que toma imágenes bajo condiciones equiparables a los primeros Landsat, formando una serie temporal de un enorme valor. Aunque los programas de la Agencia Espacial Europea fueron posteriores a los rusos y americanos, su satélite ENVISAT se convirtió en el más com88

pleto dedicado a los estudios medioambientales, con diez sensores a bordo que tienen su continuación en la flota de los Sentinel satelites. Quizá uno de los espacios terrestres que más atención ha despertado en los científicos espaciales es el estudio del desierto. La ausencia de vegetación hacía posible observaciones de gran interés. Cuando se pudieron incorporar al espacio sensores con una gran demanda energética, como los radares, cuyas emisiones podían penetrar las arenas del desierto, se tuvo la oportunidad observar los cauces dejados por antiguos ríos. Con los radares actuales, más sofisticados, se puede penetrar varios metros en las zonas arenosas, permitiendo comprender mejor el sistema de drenaje del desierto del Sáhara y la influencia dejada por los antiguos acuíferos. Otros trabajos realizados con ayuda de imágenes de satélite han permitido estudiar la diferente disposición que muestran las dunas del Azefal, que atraviesan la punta sureste del Sáhara Occidental desde Mauritania, mostrando que las tres direcciones que presentan obedecen a la dirección que el viento tuvo en momentos ambientales distintos, desde hace 25.000 años hasta la actualidad. Igual de fascinante es el seguimiento que los satélites hacen de los aerosoles y, en concreto, de las partículas de polvo que desde los desiertos se expanden por todo el planeta. Del desierto del Sáhara salen enormes cantidades de estos materiales que atravesando el Atlántico, terminan por fertilizar el Amazonas al desplazar oligoelementos que en su día se depositaron en grandes lagos africanos hoy desecados, como el que existió en la depresión de Bodelé, contigua al Chad, impulsados por el efecto que provoca su situación entre dos sistemas montañosos. Pero con imágenes de satélite se está mitigando hoy en día el problema de las plagas de langosta, se guía a los pastores del Sahel en su búsqueda de pastos y, lo más importante, se busca agua y se racionaliza su uso. La Agencia Espacial Europea destaca en estas tareas con sus proyectos Tiger y Aquifer.

Vocabulario ENVISAT: acrónomo de ENVIronment SATellite, del satélite multisensor administrado por la ESA. Landsat: primer satélite de observación de la Tierra dedicado, lanzado por la NASA en 1972 con continuidad hasta nuestros días. Radar: abreviatura de radio detection and ranging, que emite artificialmente 89

pulsos de energía electromagnética de longitud de onda comprendida entre 1 mm y 1 m producida, posibilitando el conocimiento de los objetos terrestres mediante la interpretando la radiación reflejada. SAR: radar de apertura sintética, sigla de synthetic aperture radar que utiliza una técnica bien conocida para simular una antena de mayores dimensiones, aumentando su efectividad. Sensores activos: los que emiten energía electromagnética generada artificialmente en la plataforma, la cual será después detectada y grabada por la propia plataforma. Sensores pasivos: los que solamente registran la energía emitida por los objetos de la superficie estudiada o la que, procedente del sol, es reflejada por dichos objetos. Sensores remotos (remote sensing): hay que distinguir entre el satélite, que da vueltas en órbita alrededor de la Tierra, y los instrumentos de observación que lleva, denominados sensores. Signatura espectral: forma característica única del espectro de emisión/reflexión de una determinada superficie. La teledetección hiperespectral proporciona una gran cantidad de bandas para cada imagen, cuyo diagrama muestra la verdadera signatura espectral de la superficie, mejorando la precisión de la localización de los objetos terrestres. Teledetección: término español para calificar el estudio de los objetos a distancia, haciendo referencia igualmente a la disciplina que utiliza los sensores remotos para el estudio de la Tierra.

Comentarios Aunque los satélites nos ayudan en multitud de facetas diarias (desde las comunicaciones hasta la conducción de vehículos), su conocimiento parece que está reservado para carreras universitarias. Pero esto no es necesariamente así: hay multitud de conocimientos sobre estas cuestiones que pueden integrarse en la enseñanza secundaria, incluso en la escuela3. Para ello se puede empezar por distinguir entre satélites y sensores, conocer a qué altura se sitúan en función de su misión y entender el tipo de sensor que cada tarea requiere. Es interesante saber distinguir las distintas “resoluciones” que presentan: espacial, temporal, radiométrica y angular. Es –––––––––––––––––––– 3. Véase ESA Kids. [Disponible en Red]

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Figura 10b. Las tres principales órbitas seguidas por los satélites. Adaptado de Mark Merce, 2008, JARE, 2011. [Disponible en Red]

importante, igualmente, tener una idea aproximada de la altura a las que se sitúan los satélites en función del cometido que desempeñan. Empezando por esto último, hay que saber que aunque no hay un límite preciso, se considera que la atmósfera llega hasta los 100 km desde la superficie terrestre. Es a partir de esta altura cuando los satélites apenas son frenados en su trayectoria y por lo tanto pueden mantenerse por más tiempo en órbita. La primera franja con satélites creados para observar la Tierra se sitúan entre los 100 km y los 1.300 km: es lo que se denomina ór91

bita baja o, en sus siglas en inglés, LEO (Low Earth Orbit). Los satélites espía se sitúan por debajo de los 250 km, la Estación Espacial Internacional a 350 km, buena parte de los satélites para estudios geográficos y el medioambiente entre los 500 y los 800 km y unos pocos en torno a los 1.200 km. Luego estarían los satélites situados a una altitud de entre 19.000 y 22.000 km (poco menos que el doble que el diámetro terrestre, para imaginarse su situación). Es la franja donde se sitúan los sistemas de posicionamiento global, como la constelación de los GPS americanos, el GLONASS ruso, y el nuevo sistema europeo Galileo. En lugar de satélites individuales, son una flota perfectamente coordinada en sus trayectos para que, en cada lugar de la Tierra, se pueda conectar en cada momento con, al menos, cuatro satélites: lo que permite a los receptores, con la información que reciben, calcular las coordenadas de su situación. Finalmente, estaría la órbita de los 36.000 km, cuya característica más sobresaliente es que los satélites se mueven siguiendo el giro terrestre, lo que les permite observar de forma constante sobre la misma franja de la Tierra. Se denomina por ello órbita geoestacionaria (los satélites se estacionan en un punto respecto a la Tierra). Es donde se sitúan dos de los tipos de satélites más utilizados: los de comunicaciones y los meteorológicos, porque ambos necesitan “ver” una serie de países de forma constante. Con relación a la resolución, resulta fácil de entender pensando en las cámaras de fotografía digital para poder comprender mejor sus aplicaciones (aunque es recomendable tener presentes otros textos e imágenes, como los indicados en la bibliografía). La resolución espacial está relacionada con la superficie de terreno que capta cada píxel4 o celda del sensor, que equivaldría a la nitidez de lo que se ve, aunque, salvo para análisis visuales no tiene por qué ser lo más importante. Los satélites Landsat tienen una resolución de 30 m por pixel, más una banda pancromática de 15 metros, lo que permite obtener, combinándolas, imágenes en color de 15 metros por píxel. La espectral tiene que ver con la cantidad de canales y su amplitud en relación a las ondas electromagnéticas que puede captar cada sensor, entre las del visible al ojo humano (0,4 y 0,7 micrómetros) pasando por el infrarrojo (cercano, medio y térmico) y las longitudes de onda tipo radio, superiores al metro en su frecuencia. Con unos pocos canales se crean las imágenes multiespectrales y con muchos las hiperespectrales. La resolución radiométrica es la variedad de información que captan por píxel, 8 es lo normal (esto es 256 datos posibles por cada píxel) pero algunos –––––––––––––––––––– 4 Abreviatura de picture x element.

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como NOAA-AVHRR lo hacen a 10 bits (1.024 datos), 11 Ikonos (2.048 datos) o a 16 bits, como ERS y Radarsat (65.536 datos). Finalmente, la resolución temporal está relacionada con el tiempo que el satélite pasar por el mismo punto terrestre, lo que puede variar entre unos días y varias semanas. Landsat 7, por ejemplo, tarda 16 días en visitar el mismo punto. En algunas tareas es tan importante, como el seguimiento de incendios, que en lugar de un satélite, se utiliza una constelación o una combinación de satélites para tener datos puntuales de los procesos. Todas estas precisiones, quizá menos complicadas que muchas sagas de entretenimiento, hacen mucho más fácil entender el esfuerzo espacial por estudiar la Tierra desde el espacio, y a saber qué satélite ofrece determinada información y los límites que presentan sus datos.

Preguntas y respuestas 1. Se puede decir que es una casualidad que se utilicen lo satélites para estudiar la Tierra situándose varias decenas de veces más alejados que los aviones en vuelo (3-12 km). Sí, en el sentido de que nunca se pensó en todas aquellas funciones que han sido desarrolladas, y esto ha sido así hasta con el sistema de navegación GPS. El motivo de esta sorpresa ha venido del creciente dominio técnico de las herramientas que portan y de los nuevos algoritmos y métodos para interpretar los datos que aportan, junto a lo económico que resulta una vez puesto el satélite en órbita su mantenimiento mientras toma datos permanentemente de la Tierra, día y noche, con imágenes que pueden ser comparadas entre sí por haber sido tomadas a la misma hora del día, esto es, con una incidencia solar equiparable (órbita sincrómica al Sol). 2. ¿Por qué se caen los satélites? Aunque el roce es cada vez menor por encima de los 100 km, poco a poco disminuyen su velocidad y van descendiendo de órbita hasta ser atrapados por la atmósfera, en la que se incendian y volatilizan casi en su totalidad. Por ello, los satélites llevan una pequeña cantidad de combustible que permite restituirlos a su órbita con órdenes desde las estaciones terrestres. Tarde o temprano se acaba este combustible provocándose entonces su destrucción con una reentrada a la atmósfera. Dado que la tecnología avanza rápidamente, se calcula la vida útil de un satélite en función de su uso. 93

Figura 10c. Estudio de los índices de vegetación sobre la Universidad Autónoma de Madrid operando con las bandas tres y cuatro de una imagen de Landsat 5 de 1995. JARE, 2001.

3. ¿La principal utilidad de los satélites que estudian la Tierra es sobre las zonas desérticas? Los ejemplos se han elegido por ser el desierto el protagonista de los documentales, pero hay muchas más aplicaciones para los distintos ecosistemas terrestres. Es el caso las zonas cubiertas con bosques, donde los satélites nos dan información de su estado de salud en función de las características con la que emiten los componentes de sus hojas. También se estudian las masas de hielo, las corrientes oceánicas y prácticamente todos los componentes importantes del sistema terrestre: un ejemplo, los satélites que estudian la gravedad terrestre son capaces medir en milímetros la dilatación que experimenta, durante el periodo estival, cada hemisferio terrestre. 4. ¿Tienen todos los países satélites propios? ¿España tiene sus propios satélites? ¿Cada país tiene una política espacial diferente? Aunque iniciar y mantener una estrategia espacial es muy costoso para un país, tras la carrera espacial emprendida desde 1957 por la antigua Unión Soviética y Estados Unidos, cada vez son más los países que tienen satélites propios o convenios con las naciones que los poseen. India y China son las últimas grandes potencias en desarrollar su propia política espacial, pero tienen también satélites de observación propios países como Brasil y Argentina. 94

España forma parte desde el primer momento de la Agencia Espacial Europea y participa activamente en sus programas, pero además posee satélites propios, que en un principio eran solo para las comunicaciones pero que ahora alcanza a las tareas de observación con varios satélites en órbitas e importantes planes de futuro. Aunque, por lo general, los satélites no están tomando datos de forma continua y lo hacen solo por encargo, la gran información que han producido y producen no se utiliza en todas sus posibilidades. Por ello, las agencias espaciales han ido liberando parte de sus datos, o los venden e intercambian con otros países. Pasos fundamentales en este sentido se dieron en Estados Unidos durante el mandato de Clinton y Al Gore; liberando las imágenes de alta resolución del proyecto de espionaje CORONA de los años sesenta y setenta [Disponible en Red] y del medioambiental Landsat desde 1972 [Disponible en Red], y dando uso civil al sistema GPS. Gracias a ello disponemos de tierras virtuales como la de Google Earth [Disponible en Red] o la más científica World Wind de la NASA [Disponible en Red], provenientes del proyecto de Tierra Digital de Al Gore5. 5. ¿Puede un centro educativo pedir imágenes a la Agencia Espacial Europea? No solo la ESA pone a disposición general imágenes y datos de sus satélites, sino que tiene abiertas líneas específicas para proporcionar datos a los investigadores en función de sus proyectos. El equipo de Eduspace, por otra parte, viene desde hace años elaborando materiales para la enseñanza secundaria, buena parte de ellos accesibles desde Internet, con explicaciones en diversos idiomas. Eduspace ha colaborado en este proyecto.

Bibliografía AA.VV. (2010): ESA School Atlas. Teacher’s Handbook and a digital version on two DVDs. [Información disponible en Red] Camino, Carlos: Tutoriales de teledetección. [Disponible en Red] Chuvieco, Emilio (2008): Teledetección ambiental: la observación de la tierra desde el espacio, Editorial Ariel, 594 págs. [Disponible parcialmente en Red] Eduspace, proyecto de la Agencia Espacial Europea: Elementos de Teledetección –––––––––––––––––––– 5. Puede verse al respecto, Rodríguez Esteban, J. A. (2010): “El Planeta Google: Visiones virtuales del mundo”, Boletín de la Sociedad Geográfica Española, nº 35, págs. 34-43.

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[Disponible en Red]: ¿Qué es la teledetección? - Teledetección, a fondo - Historia de la observación terrestre - La cartografía y los datos de los satélites - Las órbitas de los satélites - Satélites de observación terrestre Martínez Vega, J. y Martín Isabel, Mª P. -eds.- (2011): Guía didáctica de teledetección y medio ambiente. Centro de Ciencias Humanas y Sociales (CSIC), Red Nacional de Teledetección Ambiental. [Disponible en Red] Pinilla, Carlos: Glosario de Teledetección. [Disponible en Red] Rodríguez Esteban, José A. (2007): “El espacio exterior: su utilización y sus aportaciones”, en A. Lamela y F. Moliní, Estrategias para la Tierra y el Espacio. Geoísmo y Cosmoísmo. [Índice disponible en Red]

Otros recursos docentes Asociación Española de Teledetección: [Información disponible en Red] Eduspace, de la Agencia Espacial Europea, ha desarrollado un programa de libre usos, para aprender a estudiar la Tierra utilizando imágenes tomadas con distintos sensores remotos. En su página web se pueden encontrar, en distintos idiomas, eficaces ejercicios para estudiar de diversos ecosistemas terrestres. ESA. Imágenes de la Tierra: [Disponible en Red] European Space Education Resource Office (ESERO): Materiales de educación: [Disponible en Red] y ayuda a profesores: [Disponible en Red] Programa para el procesamiento de imágenes LEOWorks (free). [Disponible en Red] Visualizador del catálogo de imágenes de Eduspace: Plataformas Windows, Mac, Linux y Manual (.pdf) [Disponible en Red]

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a presencia de España en el Sáhara Occidental es poco conocida, más allá de los aspectos políticos del conflicto a que dio lugar una descolonización frustrada, y todavía inconclusa, por la denominada “Marcha verde”. El secreto oficial declarado sobre no pocos aspectos y la propaganda de las desdibujadas imágenes del NO-DO sobre la presencia española en el territorio, han difuminado este singular capítulo de nuestra reciente historia que todavía sigue condicionando algunos aspectos de la política exterior e incidiendo en nuestra sociedad. España en África: la ciencia española en el Sáhara Occidental, 1884-1976, contiene un DVD con diez documentales, de una duración media de diez minutos, sobre los aspectos históricos, geográficos, económicos, científicos y culturales de lo que fue esta presencia en el Sáhara Occidental y la relación con sus habitantes originarios; y lo hace mediante descripciones explicativas del desierto y de sus habitantes, con películas e imágenes lejanas y actuales, y con el indispensable apoyo de gráficos, imágenes de satélite y una rica y variada cartografía. La guía que acompaña al DVD facilita el uso de las distintas piezas documentales en la docencia, y en especial en la enseñanza secundaria. En ella se incluyen resúmenes de los guiones, un vocabulario básico, comentarios explicativos, y unas oportunas preguntas y respuestas complementadas con una bibliografía básica accesible en su mayor parte desde Internet. Todo para ayudar al profesor a comprender los problemas fundamentales en cada tema y poder así centrar los debates en el aula, con el objetivo último de crear vocaciones, tanto en el campo de las ingenierías y las humanidades, como en el de las ciencias naturales y sociales.

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