Alternativas para la investigación geológica en tiempos de pandemia COVID-19

Alternatives for geological research in pandemic COVID-19 times

Alternativas para pesquisa geológica em tempos de pandemia de COVID-19

 


Christian Romero1id, Geovanna Villacreses1id Franz Betancourt2id & Carmen Sanchez1id

1 Dirección de innovación. Instituto de Investigación Geológico y Energético. Quito-Ecuador. Correo: wladimir.romero@geoenergia.gob.ec, geovanna.villacresses@geoenergia.gob.ec, lourdez.sanchez@geoenergia.gob.ec

2 Dirección de comunicación. Instituto de Investigación Geológico y Energético. Quito-Ecuador. Correo: franz.betancourt@geoenergia.gob.ec

 

Fecha de recepción: 14 de junio de 2020.

Fecha de aceptación: 20 de junio de 2020

 

 

RESUMEN

INTRODUCCIÓN: En la actualidad la pandemia del COVID-19 afecta a nuestra sociedad y el aislamiento social es la mejor forma de enfrentarla. El ritmo económico y social se ha detenido, sin embargo, los fenómenos naturales que nos afectan, no se detienen. Los riesgos geológicos pueden agravar la crisis humanitaria, social y económica. Esta investigación presenta una crítica sobre los efectos de la pandemia Covid-19 en la investigación geológica. METODOLOGÍA: Datos estadísticos oficiales, observaciones de fenómenos naturales realizadas en el transcurso de la pandemia y análisis de imágenes satelitales soportan nuestra investigación. RESULTADOS: El análisis de imágenes satelitales en la vía El Chaco – Lumbaquí, permitió la descripción de amenazas geológicas. Caídas de roca, se producen en rocas metamórficas afectadas por levantamiento tectónico, mientras que deslizamientos y hundimientos se producen en litologías volcanoclásticas y sedimentarias erosionadas por el río Coca. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES: El estudio de imágenes satelitales en la geología permite el monitoreo y estudio de amenazas geológicas.

Palabras claves: Covid-19, riesgos geológicos, imágenes satelitales.

 

                                                                                   

ABSTRACT

INTRODUCTION: Nowadays, the COVID-19 pandemic affects our society and social isolation is the best way to combat this situation. The economic and social rhythm has stopped, however, natural phenomena that affect our society do not stop. Geological hazards can exacerbate the humanitarian, social and economic crisis. Our research presents a critique of the effects of the Covid-19 pandemic on geological research. METHODOLOGY: Official statistical data, and observations of natural phenomena made during the pandemic, and satellite image analysis support our research. RESULTS: The analysis of satellite images on the El Chaco - Lumbaquí road allows the description of geological hazards. Rock falls, occur in metamorphic rocks affected by tectonic uplift, while, landslides and subsidence occur in volcanoclastic and sedimentary lithologies eroded by the Coca river. CONCLUSIONS: The study of satellite images in geology allows monitoring and study of geological hazards.

Keywords: Covid-19, Geological hazard, Satellite images.

 

RESUMO

INTRODUÇÃO: Atualmente, a pandemia do COVID-19 afeta nossa sociedade, isolamento social é a melhor maneira de lidar com isso. O ritmo econômico e social parou, no entanto, os fenômenos naturais que afetam nossa sociedade não para. Os riscos geológicos podem agravar a crise humanitária, social e econômica. Nossa pesquisa apresenta uma crítica aos efeitos da pandemia de Covid-19 na pesquisa geológica. METODOLOGIA: Dados estatísticos oficiais, observações de fenômenos naturais feitos durante a pandemia e análise de imagens de satélite apoiam nossa pesquisa. RESULTADOS: A análise de imagens de satélite na (estrada) El Chaco - Lumbaquí permite a descrição de riscos geológicos. Quedas de rochas ocorrem em rochas metamórficas afetadas pela elevação tectônica, enquanto deslizamentos de terra e subsidência ocorrem em litologias vulcanoclásticas e sedimentares erodidas pelo rio Coca. CONCLUSÕES: Em tempos de pandemia, o estudo de imagens de satélite em geologia permite o monitoramento e o estudo de riscos geológicos.

Palavras-chave: Covid-19, Riscos geológicos, Imagens de satélite, Geologia

 

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, nuestra sociedad afronta una crisis humana, sanitaria y económica que evoluciona en el tiempo. Ante la pandemia coronavirus SARS-CoV-2 (COVID-19), las economías se han paralizado y es impredecible determinar ¿cuánto durará la crisis? y ¿cómo se recuperará cada país? [1]. En este contexto los estados intentan garantizar la seguridad en todos los niveles de la población.

En el mes de febrero del 2020, en Ecuador se reportó el primer caso de COVID-19 [2]. El primer informe oficial fue presentado el 29 de febrero. En lo posterior, mediante decreto Ejecutivo Nro. 1017 [3], el gobierno ecuatoriano, decreta a partir del 16 de marzo y por sesenta días, el Estado de Excepción por calamidad pública imponiendo aislamiento obligatorio en el Ecuador. Pese a las medidas tomadas por el gobierno, el número de infectados se incrementó a 22 719 contagiados, al 24 de abril del 2020 [4].

En aporte al Plan Nacional de Desarrollo 2017-2021 del Ecuador, el Instituto de Investigación Geológico y Energético (IIGE) indexado al Ministerio de Energía y Recursos No Renovables del Ecuador (MERNRE), desarrolla el Proyecto de Investigación Geológica y Disponibilidad de Ocurrencias de Recursos Minerales en el Territorio Ecuatoriano (PIGOM). El cual, desde el 2014 actualiza la Carta Geológica del Ecuador, escala 1:100 000 (CGE) y ha cubierto el 31 % de la superficie del Ecuador, con la actualización de 47 cartas geológicas, en el territorio continental al 2019.

Las medidas gubernamentales que se han tomado en medio de la crisis han afectado el desarrollo de programas y proyectos de investigación, en su ejecución: técnica, de investigación y económica.

Desde el punto de vista económico, la investigación en el campo de la geología y los recursos minerales es de importancia para el país, pues presenta un valor técnico- social. Miles de familias en el territorio ecuatoriano dependen directamente de la actividad minera. Miles más se benefician indirectamente de los ingresos que ella genera y millones de ecuatorianos viven día a día en entornos físicos rodeados de minerales, muchos de ellos producidos y un pequeño porcentaje transformados en el país [5].

Desde el punto de vista científico, la margen continental ecuatoriana es caracterizada por alta sismicidad y volcanismo activo. Ecuador se localiza en un límite de placas tectónicas convergente y es parte del cinturón de fuego del pacifico [6]. Eventos sísmicos y volcánicos, fenómenos de remoción de masa, inundaciones, procesos de erosión fluvial, afectan continuamente a ciudades y a proyectos estratégicos [7].

La identificación y categorización de movimientos en masa es una de las actividades desarrolladas en la CGE. Esta información es utilizada por entes gubernamentales para el estudio de peligros geológicos, que afectan al desarrollo económico y social del país. De esta manera, la CGE es un elemento clave para la planificación y ordenamiento territorial y forma parte de la infraestructura para el desarrollo del país a corto, mediano y largo plazo.

La investigación geológica no puede ser interrumpida en tiempos de pandemia, esta tiene que responder con eficiencia y rapidez ante los fenómenos naturales que afectan a la sociedad. Nuestra investigación presenta una crítica sobre los efectos de la pandemia Covid-19 en el campo de la geología. Esta investigación se fundamenta en el análisis de datos estadísticos oficiales, observaciones de fenómenos naturales y análisis de imágenes satelitales realizadas en el transcurso de la pandemia.

 

METODOLOGÍA

En el cartografiado geológico, geofísico y geoquímico de la superficie terrestre se discriminan características litológicas, mineralógicas y estructurales [8]. Según Taerpock y Bischke [9] esta discriminación requiere de: (1) adquisición y revisión de información bibliográfica, (2) adquisición, análisis e interpretación de imágenes satelitales, (3) levantamiento de datos litológicos y estructurales en campo, (4) análisis de laboratorios e 5) interpretación de la información recolectada.

Tanto las etapas de revisión de información bibliográfica y el análisis de imágenes satelitales, aprovechan diferentes bases de datos a nivel nacional e internacional. Para el análisis de imágenes satelitales la metodología utilizada es una metodología descriptiva, el observador utiliza sus sentidos para describir características visuales en una imagen [10].

Según Dai [11] un riesgo o amenaza geológica está relacionada a un fenómeno natural que puede afectar directamente a un grupo de la sociedad. Desde el 16 de marzo al 24 de abril, nuestra investigación ha documentado amenazas geológicas, que afectaron al desarrollo de los entes de control gubernamentales o pusieron en riesgo a parte de la población y proyectos estratégicos.

Nuestra documentación consideró estadísticas e informes de la Secretaria Nacional de Gestión de Riesgos del Ecuador (SNGR), Ministerio de Transporte y Obras Públicas (MTOP), e información disponible en medios de comunicación de GADs cantonales. Siguiendo a Chen [12] y a Leroy [13] las amenazas geológicas documentadas han sido discriminadas en: inundaciones, caídas de roca, deslizamientos y hundimientos de terreno (Anexo 1).

La vía el Chaco – Lumbaquí, fue seleccionada como caso de estudio, debido a que en ella se reportaron un mayor número de amenazas geológicas en el intervalo de tiempo analizado.

En la descripción de unidades fotointerpretadas se analizaron principalmente dos características: el tono y la textura. En una imagen satelital El tono resulta de la reflectividad del suelo. Según Allum [14] la variación del tono en una imagen satelital (en LANDSAT 8, ASTER) puede ser el resultado de variabilidad en las condiciones meteorización a las que puede ser sometido un macizo rocoso. Mientras que, la textura es una característica propia de la roca que determina su composición (en SENTINEL 2, ASTER) y es proporcional al grado y la forma en la que un macizo rocoso responde a la erosión [15].

Los lineamientos son cualquier característica recta, arqueada o regularmente sinuosa de importancia geológicamente incierta, vista en fotografías aéreas o imágenes satelitales [8].

 

Resultados

Amenazas geológicas identificadas en el transcurso de la pandemia COVID-19

Desde el 16 de marzo al 24 de abril se documentaron 55 amenazas geológicas, 27 corresponden a caídas de rocas, 13 deslizamientos de tierra, 13 hundimientos y 2 inundaciones (ver Figura 1).

Figura 1. Fenómenos naturales en el transcurso de la pandemia Covid-19. (ver anexo 1)

En la vía Baeza a Lumbaquí, en el sector de San Rafael se reportaron 10 amenazas geológicas en este lapso de tiempo, comprometiendo infraestructura de gran importancia para la economía del país como es: el oleoducto de crudo pesado (OCP), la central hidroeléctrica Coca Codo Sinclay y la vía Quito a Lago Agrio, en el tramo San Rafael (E45A).

La cascada San Rafael tenía 150 metros de altura, se encontraba ubicada en la cuenca del rio Coca y era uno de los mayores atractivos turísticos de Ecuador [16]. El 8 de febrero del 2020 la cascada de San Rafael se desplomó (Ver Figura 2A-2B).

El desplome de la cascada de San Rafael estuvo posiblemente relacionado a procesos de erosión retrograda en los flancos del rio Coca (com. pers. Samaniego P.). Sin embargo, este fenómeno no ha podido ser estudiado a detalle debido a la compleja situación que el Ecuador atraviesa en la actualidad.

El flanco occidental del rio Coca es de suma importancia para la economía del Ecuador, debido a que, en este flanco funciona el Sistema de Oleoducto Transecuatoriano – SOTE. El cual transporta en promedio 360.000 barriles de petróleo al día [17].

La Dirección Nacional de Oleoducto de Crudos Pesados del Ecuador (OCP) informó el 07 de abril del 2020 que: “en el sector de san Rafael, se reportaron una serie de deslizamientos que afectaron al Sistema de Oleoducto Transecuatoriano (SOTE), por lo cual se suspendió el transporte de petróleo en Ecuador” (ver Figura 2C).

El 12 de abril del 2020, el sistema de emergencia del Ecuador, Ecu-911, informó que: “debido a las fuertes lluvias, el río Caupicho se desbordó afectando al sector de Guajaló en el Sur del Distrito Metropolitano de Quito” (ver Figura 2D), esta emergencia fue atendida por el Servicio Nacional de Riesgos.

El 11 de abril del 2020 la vía Alóag-Santo Domingo, uno de los principales ejes viales del Ecuador, que conecta el abastecimiento de alimentos desde la región sierra a la costa, fue cerrada debido al deslizamiento de tierra hacia la vía ocasionado por las fuertes lluvias (ver Figura 2E).

Una gran parte del sistema económico y en parte nuestra sociedad se encuentra paralizada debido a la emergencia sanitaria ocasionada por el COVID-19, sin embargo, como se observa en la Figura 2 los fenómenos naturales que afectan al desarrollo de nuestra sociedad no se detienen y algunos de estos fenómenos podrían agravar la crisis humana, sanitaria y social.

 

 

Figura 2. Amenazas geológicas identificadas en el transcurso de la pandemia COVID-19. A. Cascada de San Rafael antes del Desplome. B. Cascada San Rafael después del desplome. C. Ruptura del OCP. Fuente portal web diario El Telégrafo. D. Desborde del rio Caupicho. Fuente: portal web diario El comercio. E. Caída de rocas en la vía Aloag-Santo Domingo. Fuente portal web GADC-Santo Domingo.


 

Alternativas para la investigación geológica en tiempos de pandemia.

En la actualidad la interpretación de características lito-estructurales a partir de imágenes satelitales es una herramienta útil para el desarrollo de investigaciones geológicas y permiten el monitoreo de riesgos geológicos.

El término fotogeología hace referencia a la interpretación sistemática de aspectos visuales a través de fotografías aéreas e imágenes satelitales, relacionados a características estructurales de la superficie terrestre [18]. La descripción de elementos morfológicos y la interpretación de estructuras que componen el relieve pueden ser realizadas a partir del procesamiento y evaluación de imágenes satelitales [8].

En la actualidad, las fuentes de consulta de imágenes satelitales gratuitas más populares son:

-       LANDSAT: es una constelación de satélites desarrollado por la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos (NASA) y el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) para el monitoreo de los recursos terrestres y el medio ambiente [19] [20].

En la actualidad, LANDSAT es el registro de imágenes satelitales continuo de la Tierra más amplio. LANDSAT se encuentra en la misión 8 [20], pero se pueden acceder a imágenes históricas desde el año 1984. Existen algunas opciones para la búsqueda y descarga de imágenes LANDSAT. En la plataforma web LAND VIEWER: https://eos.com/landviewer/ (Ver Figura 3A).

-       SENTINEL: es un programa desarrollado por la Agencia Espacial Europea (ESA) con 6 diferentes misiones que incluyen imágenes radar, multi-espectrales y meteorológicas para distintas aplicaciones [21]. En el ámbito geológico y cartográfico las misiones que se utilizan son misión 1 y misión 2.

SENTINEL-1 es un satélite de radar de apertura sintética en banda C, para aplicaciones de riesgos naturales y desplazamiento de la superficie terrestre [22]. Este satélite está disponible desde el 2014.

SENTINEL-2 es un satélite multi-espectral para monitoreo de la vegetación, cobertura del suelo, red fluvial y zonas costeras. Estas imágenes son utilizadas para la atención rápida de emergencias [22] y se encuentra disponible desde el 2015.

La plataforma oficial de búsqueda y descarga de imágenes SENTINEL es el Programa Copernicus: https://scihub.copernicus.eu/ (Ver Figura 3B).

-       ASTER: es un sensor desarrollado por la NASA y el Ministerio de Comercio Internacional e Industria de Japón (MITI) con diferentes aplicaciones en el ámbito geológico, posee bandas en el infrarrojo de onda corta e infrarrojo térmico, con lo cual, permite la clasificación de asociaciones de minerales y en función del análisis de razones de bandas se pueden discriminar litológicas, mientras que la estereoscopía de bandas permite generar modelos digitales de elevación [23].

ASTER está disponible desde el año 2000, sin embargo, desde el año 2008, el sensor ASTER presenta un problema de saturación en las bandas 5 y 9 y desde el año 2009 las bandas del infrarrojo de onda corta no son utilizables, sin embargo, las bandas del espectro visible, infrarrojo cercano y el infrarrojo térmico continúan funcionando con normalidad [24] [25].

Las imágenes GDEM de ASTER pueden ser descargadas desde el visor EarthData de la NASA: https://search.earthdata.nasa.gov/ (Ver Figura 3C).

-       Google Earth Engine: es una plataforma que permite trabajar en ambiente “NUBE” de google, con el objetivo de acceder a todas las colecciones de imágenes liberadas (LANDSAT, SENTINEL, ASTER) sin la necesidad de descargarlas [26], permitiendo desarrollar scripts para generar productos finales [27]. Se proyecta que en la siguiente década este sistema desplace a los clásicos Sistemas de Información Geográfica (GIS) conocidos [28].

En Google Earth, puede visualizar una perspectiva en 3D del terreno, y revisar algunos archivos de imágenes históricas y conocer la fecha de adquisición de la imagen [29]. También se puede acceder a “Basemaps” de imágenes satelitales que actualmente poseen la mayoría de GIS (Ver Figura 3D).

Figura 3. Ejemplos de imágenes satelitales. A) Imagen Landsat8: composición 5-6-4. Fuente: https://app.climateengine.org/climateEngine. B) Imagen Sentinel2: composición 8-11-4. Fuente: Composito Año 2019- 2020 https://app.climateengine.org/climateEngine. C) Imagen ASTER: composición 3-2-1. Fuente: Año: 2017 https://gbank.gsj.jp/madas/map/index.html. D)   Imagen “basemap”: color natural RGB 1-2-3. Fuente: SASPlanet. Año 2019-2020

Finalmente, se puede agregar a un SIG un geoservicio WMS (Web Map Service), en Ecuador, el Instituto Geográfico Militar (IGM) ha liberado su servicio de ortofotos, y se pueden cargar sobre un GIS simplemente agregando su geoservicio (http://www.geoportaligm.gob.ec/orto/wms).

En la Tabla 1. se presentan las principales características técnicas de las imágenes satelitales anteriormente citadas.

Tabla 1. Resumen de las características de las imágenes satelitales gratuitas más empleadas en la actualidad.

IMAGEN

RESOLUCIÓN ESPACIAL

RESOLUCIÓN ESPECTRAL

RESOLUCIÓN RADIOMÉTRICA

RESOLUCIÓN TEMPORAL

PRINCIPALES APLICACIONES

LANDSAT 8

15m (PAN)
30m (MUL)
100m (TIR)

11 bandas entre 0.435 y 12.51 μm

12 bits

16 días

Cobertura y uso del suelo
Medio Ambiente
Recursos Naturales
Monitoreo forestal

SENTINEL 2

10m (VNIR)
20m (red edge y SWIR)
60m (coastal y cirrus)

12 bandas entre 0.43 y 2.28 μm

12 bits

5 días

Monitoreo de la tierra
Prácticas agrícolas y forestales
Seguridad alimentaria

Calidad del Agua

ASTER

15m (VNIR)
30m (SWIR)
90m (TIR)

14 bandas entre 0.52 y 11.65 μm

8 bits (VNIR y SWIR)
12 bits (TIR)

16 días

Monitoreo de glaciares
Extracción de DEM
Exploración mineral
Mapeo

Caso de estudio riesgos geológicos en la vía El Chaco – Lumbaqui

A partir del análisis de imágenes satelitales, en la zona de estudio se reportan 5 unidades foto-interpretadas descritas a continuación (Fig. 4):

 

Figura 4. Análisis de imágenes satelitales en la vía El Chaco – Lumbaqui.

Unidad foto-interpretada 1 (UF-1). – esta unidad presenta tonos muy claros, de geometría linear, confinada la textura es regular. Esta unidad representa a depósitos aluviales recientes (ver Figura 4).

Unidad foto-interpretada 2 (UF-2). – esta unidad presenta tonos claros, de textura regular, su geometría es cónica, en la cima se observa una estructura en forma de herradura, los lineamientos son concéntricos. En asociación a estos se observan formas de colada o lenguas y topografías ásperas de tipo “bandlands” [10]. Esta unidad es interpretada como un cono volcánico (Volcán El Reventador ver Figura 4).

Unidad foto-interpretada 3 (UF-3). – esta unidad presenta tonos claros y oscuros, de geometría planar, con lineamientos curvilíneos, de textura regular. Morfologías observadas en esta unidad corresponden a mesas con crestas muy marcadas y valles, Esta unidad representa a rocas sedimentarias (ver Figura 4).

Unidad fotointerpretada 4 (UF-4). - esta unidad presenta tonos oscuros, de geometría irregular, con lineamientos rectos, de textura irregular. Esta unidad representa a rocas volcánicas (ver Figura 4).

Unidad fotointerpretada 5 (UF-5). - esta unidad se caracteriza por tonos oscuros, con textura irregular, con lineamientos rectos discontinuos. Esta unidad representa a litologías metamórficas (ver Figura 4).

 

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

En la vía Chaco a Lumbaquí, amenazas geológicas reportadas en el transcurso de la pandemia COVID-19, se ubican geográficamente en zonas cercanas a lineamientos vinculados a fallas regionales, que afectan principalmente a UF-2.

UF-2 representa a productos volcanoclásticos del volcán El Reventador. Los últimos 10 000 años depósitos del volcán El Reventador rellenaron el valle del rio Coca. Estos depósitos corresponden a flujos de lava, avalanchas volcánicas, lahares y depósitos de caída [30].

Facies de avalanchas volcánicas, lahares y depósitos de caída, presentan litologías de brechas volcánicas, aglomerados volcánicos y tobas [31]. Estas facies son susceptibles a altos grados de erosión fluvial. Mientras que facies de flujos de lava presentan más resistencia a la erosión [32].

Los lineamientos observados en esta carretera responden en su mayoría al movimiento de fallas regionales presentes: Falla del río Salado y Falla Frente andino (Ver Figura 4). Estas fallas han sido interpretadas como fallas inversas de cabalgamiento [33].

En función de la distribución geográfica de amenazas geológicas en la zona de estudio afirmamos que: caída de rocas se presentan en la UF-5 asociada a litologías metamórficas sometidas a la presencia de esfuerzos tectónicos ligados a fallas regionales posiblemente vinculados a pulsos de levantamientos de los Andes, reconocidos en las imágenes satelitales por presentar lineamientos rectos y oblicuos a la falla principal.

Mientras la distribución de deslizamientos y hundimientos se producen en UF-2, UF-3 y UF-4 estas unidades representan a litologías sedimentarias y volcánicas asociados a lineamientos curvilíneos.

De esta manera, factores litológicos y estructurales asociados a procesos de erosión fluvial en la cuenca del río coca, activan deslizamientos y hundimientos. Cabe recalcar, que la información obtenida de imágenes satelitales no remplazará a la información levantada en campo, si no que permite comprender la disposición espacial de estructuras que se desarrollan en la superficie terrestre.

Conclusión

En la actualidad nuestra sociedad enfrenta la pandemia del COVID-19, el aislamiento social es la mejor forma de enfrentarla. El ritmo económico y social se ha detenido, sin embargo, los fenómenos naturales que se producen en nuestro entorno no se detienen. Amenazas naturales como son volcanismo, sismicidad, deslizamientos, hundimientos, fenómenos de erosión, inundaciones afectan a nuestra sociedad. En este contexto las ciencias de la tierra en específico la geología cumple un papel muy importante al dar respuesta inmediata a estos fenómenos, con el fin de evitar que alguno de estos fenómenos agrave aún más la situación que actualmente vivimos.

En la actualidad, Ecuador no cuenta con una base de interpretación de imágenes satelitales continua, el desconocimiento de las características fotogeológicas impide establecer zonas susceptibles a deslizamientos, hundimientos, inundaciones, en donde se puedan generar proyectos sociales que busquen incrementar la resiliencia de las poblaciones o la construcción de infraestructura que busque incrementar los niveles de seguridad de la población con respecto a fenómenos naturales.

Análisis de imágenes satelitales gratuitas permiten la identificación de características estructurales en la vía El Chaco a Lumbaquí. Información base para el estudio de amenazas geológicas.

Caídas de roca ocurren en rocas metamórficas afectadas por fallas geológicas. Mientras que: Deslizamientos y hundimientos en la vía El Chaco a Lumbaquí, se producen mayoritariamente en depósitos volcánicos provenientes del volcán Reventador (UF-2), influenciados por la acción de fallas regionales y dominados por procesos de erosión fluvial.

El levantamiento de información geológica en campo es necesario para proponer un modelo geológico que estime el comportamiento de los deslizamientos y hundimientos en esta carretera.

FUENTES DE FINANCIAMIENTO

            Este trabajo no tuvo fuentes de financiamiento.

DECLARACIÓN DE CONFLICTO DE INTERÉS

            Los autores declaran la no existencia de conflicto de interés alguno.

APORTE DEL ARTÍCULO EN LA LÍNEA DE INVESTIGACIÓN

            Considerando que gran parte de nuestra sociedad está siendo limitada en sus labores cotidianas la vulnerabilidad a riesgos geológicos se incrementa. En este sentido en el presente artículo se propone alternativas para la investigación geológica en el transcurso de la pandemia Covid 19. Enfocándose en la utilidad de las imágenes satelitales. Desarrollando un ejemplo en la aplicación del análisis de imágenes satelitales en la vía El Chaco – Lumbaquí, en la cual se identificaron características estructurales de la superficie terrestre.

DECLARACIÓN DE CONTRIBUCIÓN DE CADA AUTOR

Christian Romero, Geovanna Villacresses y Carmen Sánchez participaron en el diseño y planificación del manuscrito, enfocándose en la utilidad de imágenes satelitales aplicados a estudios geológicos. Franz Betancourt participó en la investigación de las fuentes de consulta de imágenes satelitales gratuitas más populares y procesamiento de imágenes satelitales.

La fortaleza de este grupo de investigación recae en el carácter multidisciplinar del mismo, el cual logró complementar de manera positiva la discusión y crítica científica. Cada especialista contribuyó con su conocimiento específico para enriquecer este documento.

Todos los autores participaron en la elaboración/ revisión del manuscrito.

 

REFERENCIAS

[1] CEPAL, N. Recomendaciones para la publicación de estadísticas oficiales a partir de encuestas de hogares frente a la coyuntura de la enfermedad por coronavirus (COVID-19). Vol. 1. No1. 2020. Disponible en: https://repositorio.cepal.org/bitstream/handle/11362/45372/1/2000274_es.pdf

 [2] Ruiz, G. P. I., & León, A. C. I. Evolución de la enfermedad por coronavirus (COVID-19) en Ecuador. La Ciencia al Servicio de la Salud. Vol. 11. No. 1. Pp. 5-15. (2020). Disponible en: http://revistas.espoch.edu.ec/index.php/cssn/article/view/441.

[3] Presidencia de la República del Ecuador. Decreto Ejecutivo Nro. 1017. Registro Oficial Suplemento 163. Marzo 2020. Disponible en: https://www.defensa.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2020/03/Decreto_presidencial_No_1017_17-Marzo-2020.pdf

[4] Ministerio de Salud Pública del Ecuador. Comunicado Emergencia sanitaria Covid-19, 24 de abril. No.1. abril 2020. Disponible en: https://www.salud.gob.ec/comunicado-emergencia-sanitaria-covid-19-situacion-al-24-de-abril-de-2020/

[5] Vásconez Carrasco, M., and L. Torres León. "Minería en el Ecuador: sostenibilidad y licitud." Revista Estudios del Desarrollo Social: Cuba y América Latina Vol. 6. no. 2. Pp. 83-103. 2018. DOI: https://doi.org/10.29166/revfig.v1i2.68

[6] Alvarado, A., Audin, L., Nocquet, J. M., Jaillard, E., Mothes, P., Jarrín, P., & D. Cisneros. Partitioning of oblique convergence in the Northern Andes subduction zone: Migration history and the presentday boundary of the North Andean Sliver in Ecuador. Revista Tectonics. vol. 35, no 5, p. 1048-1065. 2016. DOI. https://doi.org/10.1002/2016TC004117

[7] Corominas, O. y J. Martí. Estudio comparativo de los planes de actuación frente al riesgo volcánico (Chile, Costa Rica, El Salvador, Ecuador, España, México y Nicaragua). Revista Geológica de América Central. Vol. 52. Pg. 33-56. 2015. DOI: https://10.15517/rgac.v0i52.18980.

[8] Spencer, E. W. Geologic Maps: A Practical Guide to Preparation and Interpretation. Waveland Press. Ed. 3. Vol.1. 2018.

[9] Tearpock, D. J., y R. E.  Bischke. Applied subsurface geological mapping with structural methods. Pearson Education. Ed. 1. Vol. 1. 2002.

[10] Gubin, V. Remote Sensing in Geological Mapping in The Current Role of Geological Mapping in Geosciences. Ostaficzuk, S. R. (ed). Springer Science & Business Media. Vol. 56. Cp. 13. 2005.

[11] Dai, F. C., Lee, C. F., y Y. Y. Ngai. Landslide risk assessment and management: an overview. Revista Engineering geology. Vol. 64. no. 1. Pp. 65-87. 2002. DOI: https://doi.org/10.1016/S0013-7952(01)00093-X

[12] Chen, S. C., Ferng, J. W., Wang, Y. T., Wu, T. Y., y J. J.  Wang. Assessment of disaster resilience capacity of hillslope communities with high risk for geological hazards. Engineering geology, Vol. 98. no. 3-4. Pp. 86-101. 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2008.01.008

[13] Leroy, S. A. From natural hazard to environmental catastrophe: Past and present. Quaternary International. Vol. 158. no. 1. Pp. 4-12. 2006. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quaint.2006.05.012

[14] Allum, J. A. E. Photogeology and regional mapping. Elsevier. Vol. 1. no. 1. 2013.

[15] Clark, P. E., y M. L. Rilee. Visible and Circumvisible Regions and Image Interpretation. In Remote Sensing Tools for Exploration. Vol.1. Springer, Clark, P. E., y M. L. Rilee Eds. New York, NY.  2010. Pp. 53-113. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4419-6830-2_3

[16] Bustamante Soria, M. E. Percepción del impacto sobre el turismo, provocado por el inicio de operaciones de la Central Hidroeléctrica Coca-Codo Sinclair. caso de estudio cantón el Chaco cascada San Rafael. Bachelor's thesis, PUCE-Quito. 2018.

[17] Gutiérrez, P. Cartografía aplicada al control ambiental en derrames de hidrocarburos. Revista científica axioma, Vol. 21. Pp. 22-35. 2020.

[18] Lisle, R. J., Brabham, P., y  J. W. Barnes. Basic geological mapping (Vol. 42). John Wiley & Sons. 2011. 

[19] Mshiu, Elisante E. Landsat remote sensing data as an alternative approach for geological mapping in Tanzania: A case study in the Rungwe volcanic province, South-Western Tanzania. Tanzania Journal of Science. Vol. 37. no 1. 2011.

[20] Irons, James R.; Dwyer, John L. y J. Barsi. The next Landsat satellite: The Landsat data continuity mission. Remote Sensing of Environment. Vol. 122. Pp. 11-21. 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.08.026

[21] Kyriou, A., y K. Nikolakopoulos. Assessing the suitability of Sentinel-1 data for landslide mapping. European Journal of Remote Sensing. Vol. 51. no.1. Pp. 402-411. 2018. DOI. https://doi.org/10.1080/22797254.2018.1444944

[22] Salvi, S., Stramondo, S., Funning, GJ, Ferretti, A., Sarti, F. y Mouratidis, A. The Sentinel-1 mission for the improvement of the scientific understanding and the operational monitoring of the seismic cycle. Teledetección del medio ambiente. Vol. 120. Pp.164-174. 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.09.029

[23] Sivanpillai, R., & Miller, S. N. Improvements in mapping water bodies using ASTER data. Ecological Informatics. Vol. 5. no. 1. Pp. 73-78. 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2009.09.013

[24] Amer, R., Kusky, T., & Ghulam, A. Lithological mapping in the Central Eastern Desert of Egypt using ASTER data. Journal of African Earth Sciences. Vol. 56. no. 2-3. Pp 75-82. 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2009.06.004

[25] Fernández, T., Irigaray, C., El Hamdouni, R. J. Chacón. Methodology for landslide susceptibility mapping by means of a GIS. Application to the Contraviesa area (Granada, Spain). Natural Hazards, 30(3), 297-308. 2003. DOI: https://doi.org/10.1023/B:NHAZ.0000007092.51910.3f

[26] Gorelick, N., Hancher, M., Dixon, M., Ilyushchenko, S., Thau, D. y R. Moore. Google Earth Engine: Planetary-scale geospatial analysis for everyone. Remote sensing of Environment. Vol. 202. Pp. 18-27. 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.06.031

[27] Zurqani, H. A., Post, C. J., Mikhailova, E. A., Schlautman, M. A., y J. L. Sharp. Geospatial analysis of land use change in the Savannah River Basin using Google Earth Engine. International journal of applied earth observation and geoinformation. Vol. 69. no. 1 Pp. 175-185. 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jag.2017.12.006

[28] Chan, M. A., Peters, S. E., y B. Tikoff. The Future of Field Geology, Open Data Sharing and CyberTechnology in Earth Science. Sediment. Rec.(SEPM), Vol. 14. Pp. 4-10. B. Disponible en: https://www.gcssepm.org/CM_Files/SedimentaryRecord/Articles/14_1_article.pdf

[29] Prost, G. L. Remote sensing for geoscientists: image analysis and integration. CRC Press. 2013.

[30] Lees, J. M., Johnson, J. B., Ruiz, M., Troncoso, L., y M. Welsh. Reventador Volcano 2005: Eruptive activity inferred from seismo-acoustic observation. Journal of Volcanology and Geothermal Research. Vol. 176. no. 1. Pp. 179-190. 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2007.10.006

[31] Naranjo, MF, Ebmeier, SK, Vallejo, S., Ramón, P., Mothes, P., Biggs, J. y F. Herrera, F. Mapping and measuring lava volumes from 2002 to 2009 at El Reventador Volcano, Ecuador, from field measurements and satellite remote sensing. Journal of Applied Volcanology. Vol. 5. no. 1. 2016

[32] Karátson, D., Thouret, J. C., Moriya, I., y A. Lomoschitz, A. Erosion calderas: origins, processes, structural and climatic control. Bulletin of Volcanology. Vol. 61. no. 3. Pp.174-193. 1999.

[33] Litherland, M. The metamorphic belts of Ecuador. British Geological Survey, Overseas Memoir., 11. 1994.

 

ANEXO 1

Base de datos de riesgos geológicos levantada desde el 16 de marzo al 24 de abril del 2020.

Código

UTM-X

UTM-Y

FUENTE

Tipo de riesgo geológico

042020-SGNR-CR01

857605

9965524

GADM El Chaco

Caída de rocas

042020-SGNR-CR02

884747

9994774

GADM Gonzalo Pizarro

Caída de rocas

042020-SGNR-CR03

812775

10041868

GADC Antonio Ante

Caída de rocas

042020-SGNR-CR04

795828

10026535

MTOP

Caída de rocas

042020-SGNR-CR05

783723

10012816

MTOP

Caída de rocas

042020-SGNR-CR06

778074

9984570

MTOP

Caída de rocas

042020-SGNR-CR07

792600

9973272

MTOP

Caída de rocas

042020-SGNR-CR08

808740

9967623

MTOP

Caída de rocas

042020-SGNR-CR09

769196

9967623

MTOP

Caída de rocas

042020-SGNR-CR10

744179

9972465

GADC Santo Domingo

Caída de rocas

042020-SGNR-CR11

730460

9963588

GADC Santo Domingo

Caída de rocas

042020-SGNR-CR12

761933

9910326

MTOP

Caída de rocas

042020-SGNR-CR13

715934

9874010

GADP Cotopaxi

Caída de rocas

042020-SGNR-CR14

740618

9834255

GADC Riobamba

Caída de rocas

042020-SGNR-CR15

751154

9796900

GADC Colta

Caída de rocas

042020-SGNR-CR16

753070

9774871

MTOP

Caída de rocas

042020-SGNR-CR17

715715

9665680

GADC Cuenca

Caída de rocas

042020-SGNR-CR18

782762

9668553

GADC Limón Indanza

Caída de rocas

042020-SGNR-CR19

797130

9696330

GADC Santiago

Caída de rocas

042020-SGNR-CR20

754028

9674300

SNGR

Caída de rocas

042020-SGNR-CR21

716673

9555531

GADC Zamora

Caída de rocas

042020-SGNR-CR22

702306

9532543

GADC Loja

Caída de rocas

042020-SGNR-CR23

768224

9745251

GADP Chimborazo

Caída de rocas

042020-SGNR-CR24

786502

9741334

SNGR

Caída de rocas

042020-SGNR-CR25

808696

9744598

GADC Morona

Caída de rocas

042020-SGNR-CR26

800210

9843169

GADC Baños

Caída de rocas

042020-SGNR-CR27

767571

9888864

MTOP

Caída de rocas

042020-SGNR-D1

861498

9971039

GADM El Chaco

Deslizamiento

042020-SGNR-D2

873555

9983582

El Universo

Deslizamiento

042020-SGNR-D3

877178

9985961

El Universo

Deslizamiento

042020-SGNR-D4

883504

9994125

SNGR

Deslizamiento

042020-SGNR-D5

758705

9970044

MTOP

Deslizamiento

042020-SGNR-D6

719969

9898221

GADC Pujilí

Deslizamiento

042020-SGNR-D7

701408

9870782

GADP Cotopaxi

Deslizamiento

042020-SGNR-D8

693685

9641734

SNGR

Deslizamiento

042020-SGNR-D9

767437

9668553

GADC Limón Indanza

Deslizamiento

042020-SGNR-D10

729125

9609168

GADC Yacuambí

Deslizamiento

042020-SGNR-D11

686981

9598632

GADC Saraguro

Deslizamiento

042020-SGNR-D12

819141

9837947

GADC Mera

Deslizamiento

042020-SGNR-D13

774751

9854919

MTOP

Deslizamiento

042020-SGNR-H1

863607

9975689

GADM El Chaco

Hundimiento

042020-SGNR-H2

869608

9980879

GADM El Chaco

Hundimiento

042020-SGNR-H3

886045

9995423

GADM Gonzalo Pizarro

Hundimiento

042020-SGNR-H4

889397

9998234

GADM Gonzalo Pizarro

Hundimiento

042020-SGNR-H5

803898

10042675

GADC Cotacachi

Hundimiento

042020-SGNR-H6

808740

10028956

MTOP

Hundimiento

042020-SGNR-H7

775652

9953904

MTOP

Hundimiento

042020-SGNR-H8

768389

9935343

MTOP

Hundimiento

042020-SGNR-H9

762740

9924852

SNGR

Hundimiento

042020-SGNR-H10

734495

9874010

GADC Pujilí

Hundimiento

042020-SGNR-H11

757859

9748052

MTOP

Hundimiento

042020-SGNR-H12

708053

9655144

GADC Cuenca

Hundimiento

042020-SGNR-H13

774142

9667595

GADC Limón Indanza

Hundimiento

042020-SGNR-I1

777059

9967878

SNGR

Inundaciones

042020-SGNR-I2

783715

9972315

SNGR

Inundaciones

 

NOTA BIOGRÁFICA

Imagen Christian Romero Condor

Christian Romero Cóndor. ORCID iD id  https://orcid.org/0000-0001-9271-4323
Es miembro de la American Association of Petroleum Geologists (AAPG). Obtuvo su Ingeniería en Geología en la Escuela Politécnica Nacional. Ha sido expositor de la Geological Society of America (GSA). Su línea de investigación es en Sedimentología y Estratigrafía. Actualmente trabaja en el Instituto de Investigación Geológico y Energético.  Ecuador.

Imagen Geovanna Villacreses

Geovanna Villacreses. ORCID iD id  https://orcid.org/0000-0002-0964-0907 Obtuvo su grado de Ingeniera Geógrafa y del Medio Ambiente en la Universidad de las Fuerzas Armadas – ESPE, tiene una maestría en Sistemas de Información Geográfica en la Universidad de Salzburgo. Su línea de investigación es la eficiencia energética, energías renovables y el manejo y análisis de datos espaciales. Actualmente es investigadora del Instituto de Investigación Geológico y Energético. Ecuador. 

Imagen Franz Betancourt Valdivieso

Franz Betancourt Valdivieso. ORCID iD id  https://orcid.org/0000-0001-5614-1994 Obtuvo su grado de Ingeniero Geógrafo y del Medio Ambiente en la Universidad de las Fuerzas Armadas - ESPE , tiene una maestría en Geomántica en la Universidad Nacional de La Plata – UNLP. Su línea de investigación es la aplicación de Sensores Remotos en el mapeo estructural de minerales en la superficie terrestre. Actualmente trabaja en el Instituto de Investigación Geológico y Energético. Ecuador.

Imagen Carmen Lourdes Sanchez Vera

Carmen Lourdes Sánchez Vera. ORCID iD id   https://orcid.org/0000-0002-5269-2841 Obtuvo su grado de Ingeniero en Contabilidad y Auditoría en la Universidad de las Central del Ecuador – UCE. Su línea de investigación es la aplicación en Gerencia de Proyectos. Actualmente trabaja en el Instituto de Investigación Geológico y Energético. Ecuador.

 

 

 

 

 

 

CC By 4.0

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