Inventario automatizado por satélite de lagos glaciares y detección de cambios en las Montañas Altas de Asia

Por qué importan los lagos de las montañas altas para la gente valle abajo

En lo alto, por encima de la línea de árboles, de las grandes cordilleras asiáticas se encuentran decenas de miles de pequeños lagos fríos ubicados sobre o junto a glaciares. Estas lagunas pueden parecer remotas e intactas, pero regulan de forma silenciosa el agua que fluye hacia algunos de los ríos más importantes del planeta y, en ocasiones, pueden desatar inundaciones devastadoras. Este estudio muestra cómo los científicos emplearon un nuevo método completamente automatizado, basado en datos satelitales abiertos, para rastrear casi todos los lagos glaciares de las Montañas Altas de Asia y cómo están cambiando en un clima que se calienta.

Vigilando el agua en la azotea del mundo

Las Montañas Altas de Asia abarcan el Himalaya, el Karakórum, el Tien Shan y otras cadenas a las que a veces se denomina el “Tercer Polo” de la Tierra por sus vastas reservas de hielo. El derretimiento de nieve y glaciar de esta región alimenta el Indo, el Ganges, el Brahmaputra y muchos otros ríos que sostienen a cientos de millones de personas. Los lagos glaciares actúan como embalses naturales, almacenando agua de deshielo y liberándola de forma gradual valle abajo. Sin embargo, cuando sus diques naturales fallan —por un desprendimiento de rocas, una avalancha de hielo o simplemente por debilitamiento con el tiempo—, pueden producirse desbordamientos de lagos glaciares, o GLOF, que recorren valles angostos y alcanzan zonas pobladas. Casi 700 de estos eventos se han documentado en las Montañas Altas de Asia desde el siglo XIX, causando miles de muertes y daños importantes a carreteras, puentes y proyectos hidroeléctricos.

De mapas dibujados a mano a ojos inteligentes y automatizados

Durante mucho tiempo los científicos han utilizado imágenes satelitales para cartografiar los lagos glaciares, pero los trabajos anteriores dependían en gran medida del trazado manual o de herramientas semiautomáticas que aún requerían intervención humana para corregir errores. Las sombras montañosas, la nieve, el hielo flotante y las rocas oscuras a menudo engañaban al software, que confundía tierra con agua o viceversa. Como resultado, muchos mapas ignoraban los lagos más pequeños, aunque estos también pueden romperse y causar inundaciones graves. El nuevo estudio aborda estos retos combinando varias corrientes de datos satelitales gratuitos: imágenes ópticas de Landsat-8 y Sentinel-2, datos radar de Sentinel-1, información de temperatura y un modelo digital de elevación moderno, en la plataforma en la nube Google Earth Engine.

Cómo funciona el nuevo buscador digital de lagos

Los investigadores definieron primero zonas alrededor de más de 94.000 glaciares repartidos en 15 subregiones montañosas, extendiéndose 12,5 kilómetros desde cada glaciar para captar lagos formados tanto por hielo actual como pasado. Después filtraron miles de escenas satelitales para centrarse en la estación libre de hielo y construyeron ingeniosas imágenes “compuestas” que minimizan las nubes preservando al mismo tiempo la mayor extensión probable de cada lago. Al combinar distintos índices de color sensibles al agua de imágenes ópticas con reflexiones radar, y enmascarar las pendientes pronunciadas y las superficies muy frías, el sistema seleccionó píxeles que se comportaban como agua abierta. Estos parches candidatos se limpiaron usando reglas basadas en objetos y pruebas de histograma para eliminar sombras y otros impostores. En un segundo paso, imágenes de mayor resolución de Sentinel-2 afinaron los contornos de los lagos, eligiendo automáticamente las escenas donde cada lago parecía más grande y con menos nieve. Finalmente, se eliminaron las formas similares a ríos usando mapas fluviales globales.

Un censo detallado de lagos de montaña alta

Con esta cadena de procesos, el equipo produjo un inventario para 2022 de 31.698 lagos glaciares en las Montañas Altas de Asia, que abarcan unos 2.240 kilómetros cuadrados—aproximadamente el área de un país pequeño. La mayoría de los lagos son pequeños: más de la mitad tienen menos de 20.000 metros cuadrados, y solo alrededor de uno de cada diez supera los 100.000 metros cuadrados, aunque estos lagos mayores contienen más del 70 por ciento del área superficial total. Casi el 70 por ciento de los lagos se sitúan entre 4.000 y 5.400 metros sobre el nivel del mar, con el Tíbet Interior albergando los lagos más altos y el este del Tien Shan algunos de los más bajos. Cuando los investigadores repitieron su cartografía para dos periodos multianuales, 2016–17 y 2022–24, y compararon los resultados, encontraron que el área total de los lagos creció alrededor de un 5,5 por ciento. El crecimiento fue desigual: Qilian Shan experimentó un aumento de más del 22 por ciento, mientras que el Pamir apenas cambió. Alrededor de tres cuartas partes de los lagos mantuvieron un tamaño aproximado, una pequeña fracción se redujo y el resto se expandió—especialmente aquellos que tocan directamente los frentes glaciares, que están fuertemente vinculados al retroceso glaciar en curso.

¿Qué fiabilidad tiene esta imagen automatizada?

Para comprobar el rendimiento del sistema, los autores compararon su salida con cartografías manuales minuciosas en cuatro regiones de prueba que abarcan las principales zonas climáticas de las Montañas Altas de Asia. Para lagos medianos y grandes, el método automatizado detectó más del 96 por ciento y el 100 por ciento de los lagos, respectivamente, y trazó sus contornos con una precisión media de área de alrededor del 97 por ciento. El rendimiento disminuyó para los lagos más pequeños, donde la limitada resolución de las imágenes y la congelación estacional dificultan la detección, pero el enfoque aún superó a otros inventarios automatizados y se acercó mucho al mejor trabajo manual.

Qué significa esto para las personas que viven valle abajo

El estudio muestra que ahora es posible mantener una vigilancia casi completa y actualizada de los lagos glaciares en una de las regiones más remotas y escarpadas del mundo sin depender de ejércitos de analistas. El nuevo inventario confirma que estos lagos aumentan en número y tamaño a medida que los glaciares se adelgazan y retroceden, lo que genera inquietud por futuras inundaciones súbitas pero también aclara dónde el almacenamiento de agua está creciendo más rápidamente. Al hacer sus mapas y métodos de acceso abierto, los autores proporcionan una línea de base sólida que las agencias pueden usar para priorizar comprobaciones de campo detalladas, diseñar sistemas de alerta temprana y planificar infraestructuras teniendo en cuenta los cambios futuros en los lagos. A medida que los satélites sigan mejorando, este tipo de monitoreo automatizado podría incluso avanzar hacia actualizaciones anuales o estacionales, dando a las comunidades más tiempo para prepararse tanto para los riesgos como para las oportunidades que trae consigo un mundo hídrico de montaña alta en cambio.

Cita: Kumar, R., Vijay, S. Automated satellite-based glacial lake inventory and change detection in High Mountain Asia. Sci Rep 16, 5760 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35446-0

Palabras clave: lagos glaciares, Montañas Altas de Asia, monitoreo por satélite, cambio climático, riesgo de inundación