Simulación espaciotemporal de los cambios de uso y cobertura del suelo en Türkiye mediante un marco CA–Markov

Por qué los paisajes cambiantes importan en la vida cotidiana

En todo el mundo, bosques, cultivos, poblaciones y embalses están remodelando constantemente el territorio. Estos cambios pueden parecer lejanos, pero afectan al agua que llega a nuestros grifos, a los alimentos en nuestras mesas, al aire que respiramos y a la fauna que nos rodea. Este estudio se centra en un distrito del oeste de Türkiye para mostrar, con detalle, cómo las decisiones humanas y las grandes infraestructuras están transformando el campo y cómo los ordenadores pueden predecir hacia dónde se dirigen esos cambios.

Un mapa vivo de bosques, campos y poblaciones

La investigación se concentra en el distrito de Ulubey, en la región del Egeo de Türkiye, una zona de cañones, presas, aldeas y un clima mediterráneo–continental mixto. Empleando mapas forestales digitales detallados elaborados por la agencia forestal nacional, el autor agrupó el terreno en nueve clases fáciles de imaginar: bosques densos de coníferas y de hojas anchas, bosques mixtos, bosques dispersos o degradados, clareos forestales, tierras agrícolas, asentamientos, cuerpos de agua como embalses y una categoría residual para zonas rocosas o pastizales. Estos mapas, disponibles para 2001, 2013 y 2025, ofrecieron una instantánea rica de cómo las personas y la naturaleza han ido transformando el paisaje durante casi un cuarto de siglo.

Cómo los ordenadores reproducen el pasado para vislumbrar el futuro

Para convertir mapas históricos en una ventana al futuro, el estudio utilizó un modelo combinado «autómata celular–Markov» (CA–Markov) dentro de un sistema de información geográfica. En términos sencillos, el modelo divide el paisaje en una malla fina de celdas y aprende cómo cada tipo de suelo tiende a convertirse en otro en un intervalo de tiempo fijo —por ejemplo, un bosque degradado que pasa a ser cultivo o superficie de embalse—. Luego aplica esas probabilidades de transición hacia adelante en el tiempo, teniendo también en cuenta cómo las celdas vecinas se influyen entre sí, de modo que bosques, campos o poblaciones crezcan en agrupaciones realistas en lugar de píxeles aleatorios. Al entrenar con los mapas de 2001 y 2013, el modelo generó un mapa simulado para 2025, que se pudo comparar con el mapa forestal real de 2025 para evaluar la eficacia del método.

Lo que ya ha cambiado sobre el terreno

La comparación de 2001, 2013 y 2025 muestra una historia clara de presión sobre los bosques. La superficie forestal total —combinando rodales densos, mixtos y degradados— se redujo en unas 3.290 hectáreas, o casi un 14 por ciento. La caída más pronunciada se observó en los bosques degradados, que disminuyeron casi un tercio. Parte de esas tierras se recuperaron en bosques más sanos y densos tras repoblaciones y rehabilitación, pero amplias zonas se convirtieron en tierras agrícolas, otros terrenos abiertos o quedaron inundadas por nuevas presas. Los rodales mixtos de pino rojo y roble casi desaparecieron, o bien quedaron sumergidos por embalses o se simplificaron a masas monoespecíficas de pino o a arbolado disperso cuando la población local aprovechó el roble como combustible. Al mismo tiempo, las tierras agrícolas fuera de los bosques crecieron modestamente, las zonas de asentamiento se expandieron un 68 por ciento y las superficies de agua —principalmente embalses tras nuevas presas— aumentaron más de cuatro veces.

Mirando hacia mediados de siglo

Tras confirmar que el mapa simulado de 2025 coincidía con el real en aproximadamente un 84 por ciento y mostraba alta precisión estadística, el autor empleó la misma configuración CA–Markov para proyectar el uso del suelo en 2037 y 2049. El panorama sugiere una presión continuada sobre los bosques: para 2037 se espera que la superficie forestal disminuya en torno a un 11 por ciento respecto a 2025, y en torno al 21 por ciento para 2049. Se prevé que los bosques degradados, de coníferas y de hojas anchas se contraigan, mientras que las tierras agrícolas podrían expandirse entre un 7 y un 12 por ciento y las superficies de agua aumentar casi un 15 por ciento. Las áreas de asentamiento cambian menos en términos porcentuales, pero siguen reflejando un empuje progresivo de la actividad humana hacia paisajes que antes estaban arbolados.

Qué significan estos cambios para las personas y la naturaleza

Para los no especialistas, la conclusión es sencilla: en Ulubey, los bosques están cediendo poco a poco terreno a cultivos, presas y zonas urbanizadas, aunque algunos esfuerzos de restauración mejoran parches de arbolado. Ese intercambio acarrea consecuencias para el agua limpia, el clima local, la fauna y la capacidad del territorio para almacenar carbono. Al mostrar que los cambios pasados pueden simularse con razonable exactitud, el estudio demuestra que tales modelos pueden funcionar como una “previsión” para la planificación, ayudando a las autoridades a probar cómo diferentes políticas —sobre presas, minería, agricultura o reforestación— podrían remodelar el territorio en las próximas décadas. A su vez, ese conocimiento puede orientar decisiones que equilibren mejor las necesidades de energía, alimentos y vivienda con la salud a largo plazo de los bosques y los ecosistemas que sustentan.

Cita: Bozali, N. Spatiotemporal simulation of land use and land cover changes in Türkiye through a CA–Markov framework. Sci Rep 16, 5320 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35807-9

Palabras clave: cambio de uso del suelo, pérdida de bosques, Türkiye, teledetección, modelización CA-Markov