Ampliando la investigación forestal con tecnología LiDAR terrestre

Por qué los bosques 3D importan para todos

Los bosques hacen mucho más que ofrecer paisajes y madera: almacenan carbono, enfrían el aire, albergan fauna y amortiguan los extremos climáticos. Sin embargo, muchas de las decisiones sobre política climática, conservación y uso del suelo siguen basándose en mediciones sorprendentemente simples de los árboles. Este artículo explica cómo la tecnología láser terrestre —llamada LiDAR terrestre— está dando a los científicos una visión tridimensional mucho más detallada de los bosques, ayudándoles a construir versiones digitales realistas de los bosques y a seguir cómo la explotación, el fuego y el cambio climático los remodelan con el tiempo.

Nuevos ojos sobre el bosque

Durante décadas, los satélites y las aeronaves han cartografiado los bosques desde arriba, mostrando dónde crecen los árboles y cómo cambian con el tiempo. El LiDAR terrestre cambia el punto de vista al suelo del bosque. Un escáner sobre un trípode emite pulsos láser rápidos y mide cuánto tardan en rebotar en troncos, ramas, hojas e incluso leñas caídas. El resultado es una densa “nube de puntos” que captura la disposición 3D exacta del material vegetal. En comparación con las medidas tradicionales con cinta o las fotos, estos escaneos son más rápidos, más detallados y menos sesgados, especialmente en terrenos densos o irregulares. Avances recientes en hardware han hecho los escáneres más pequeños, más baratos y más rápidos, abriendo la puerta a que muchos más grupos de investigación los utilicen.

Construyendo bosques digitales

Una vez recogidos, los puntos LiDAR pueden convertirse en árboles y rodales digitales realistas. Los algoritmos envuelven los puntos en formas simples —a menudo cilindros cortos— para reconstruir cada rama principal en lo que se denomina modelos de estructura cuantitativa. En la práctica, los científicos pueden pesar y medir un árbol sin tener que cortarlo, estimando su madera total y cómo se distribuye desde el tronco hasta las ramillas. Estos árboles digitales alimentan “gemelos digitales”: versiones informáticas muy detalladas de bosques que pueden usarse para simular cómo se mueve la luz a través de una copa, cómo responde la fotosíntesis a las estaciones cambiantes o cómo las formas de los árboles emergen de la genética y el entorno. Este nivel de realismo ayuda a cerrar la brecha entre las parcelas de campo pequeñas y las observaciones globales por satélite.

Repensando los inventarios forestales

El LiDAR terrestre también está transformando la forma en que contamos y monitoreamos los árboles a mayor escala. Los inventarios forestales nacionales tradicionalmente dependen de personas que miden diámetros de tronco y alturas en parcelas de muestreo. El LiDAR puede proporcionar esos mismos números básicos con precisión centimétrica, mientras captura simultáneamente el ancho de copa, el volumen de copa, el espacio que ocupa cada árbol y qué tan agrupadas están las hojas. Dado que todo esto se almacena en 3D, los escaneos antiguos pueden reprocesarse con nuevos algoritmos, y los escaneos repetidos pueden revelar cómo crecen o se deforman los troncos, las copas e incluso las ramas finas tras aclarados, tormentas o sequías. Esta imagen más rica ayuda a perfeccionar los modelos que convierten el tamaño del árbol en volumen de madera y carbono, y revela diferencias regionales y derivadas del manejo que los métodos antiguos a menudo pasaban por alto.

Viendo estructura, hábitat y perturbaciones

Más allá de los árboles individuales, el LiDAR permite cuantificar cómo el follaje y las ramas llenan el espacio a lo largo de todo un rodal. Pueden medir cuántas capas tiene un bosque, cuán abierto o cerrado está el dosel y cuán compleja es la estructura tanto en altura como en anchura. Estos patrones resultan estar estrechamente ligados a la biodiversidad y la resiliencia. Los doseles complejos tienden a soportar más especies y pueden seguir produciendo madera incluso a medida que los bosques envejecen. Los mapas 3D detallados también revelan cómo la explotación, el fuego, la fragmentación y los grandes herbívoros remodelan los bosques. Estudios han utilizado LiDAR para mostrar que los árboles en los bordes del bosque amazónico crecen de forma diferente y almacenan menos biomasa, que las cicatrices de la tala permanecen visibles en la estructura vertical décadas después, y que los incendios superficiales modelan la vegetación del sotobosque de maneras que varían según el sitio.

Desafíos y el camino por delante

A pesar de su promesa, el LiDAR terrestre no es un reemplazo mágico de las herramientas sencillas. Los escáneres de alta gama siguen siendo caros y el trabajo de campo puede verse ralentizado por el viento, la lluvia y el terreno difícil. El procesamiento de los enormes volúmenes de datos sigue exigiendo software especializado y experiencia, y las normas internacionales sobre cómo escanear y compartir datos apenas están comenzando a emerger. Aun así, el progreso continuo en inteligencia artificial, conjuntos de datos compartidos y redes coordinadas está reduciendo constantemente estas barreras. Los autores concluyen que el LiDAR terrestre ya se ha convertido en una parte clave del conjunto de herramientas global para entender los bosques, ofreciendo el detalle estructural necesario para vincular mediciones de campo, teoría ecológica y monitoreo satelital —y ayudando a la sociedad a gestionar y proteger los bosques en un mundo que cambia rápidamente.

Cita: Maeda, E.E., Brede, B., Calders, K. et al. Expanding forest research with terrestrial LiDAR technology. Nat Commun 16, 8853 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-63946-6

Palabras clave: LiDAR terrestre, estructura forestal, bosques digitales, perturbación forestal, almacenamiento de carbono