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Seeing through the clouds – Mapping desert fog oasis ecosystems using 20 years of MODIS imagery

NOTA: Felicitamos a nuestro Equipo y colaboradores, después de 20 años trabajando en los oasis de niebla y la realización del primer mapa intercativo de las lomas de Perú y Chile, por la conservación de estos ecosistemas frágiles y sus comunidades locales.


Por: Justin Moat, Alfonso Orellana-Garcia, Carolina Tovar, Monica Arakaki, Cesar Arana, Asunción Cano, Luis Faundez, Martin Gardner, Paulina Hechenleitner, Josefina Hepp, Gwilym Lewis, Jose-Manuel Mamani, María Miyasiro & Oliver Whaley.


International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation Volume 103: 1, December 2021, 102468


Moat et al 2021_Lomas Fog Oases Peru and Chile
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AQUI LINK al: MAPA INTERACTIVO de los Oasis de Niebla (Lomas) de Perú y Chile.





Seeing through the clouds – Mapping desert fog oasis ecosystems using 20 years of MODIS imagery over Peru and Chile


Viendo a través de las nubes: Mapeo de ecosistemas de oasis de niebla en el desierto utilizando 20 años de imágenes MODIS sobre Perú y Chile




RESUMEN EN ESPAÑOL


El ecosistema de oasis de niebla del desierto de Perú y Chile comprende numerosos oasis a lo largo de 3000 km del cinturón costero del Pacífico, alberga una flora altamente endémica, que proporciona servicios ecosistémicos y recursos genéticos vitales. Sin embargo, debido a su marcada estacionalidad y cobertura de niebla, están mal cartografiados, comprometiendo en gran medida su conservación. Aquí corregimos esto usando 479 imágenes de los datos / algoritmo MODIS (producto MOD13Q1 V6) para el período 2000-2020, lo que permite el mapeo de vegetación efímera, vegetación de oasis de niebla herbácea y leñosa. Además, examinamos los principales impulsores de la productividad en este ecosistema único utilizando modelos lineales generalizados, evaluamos las presiones humanas, los esfuerzos de conservación y resumimos el conocimiento actual sobre diversidad vegetal. El mapa resultante (https://gistin.users.earthengine.app/view/fogoasis) extiende las áreas mapeadas existentes por más de cuatro veces a más de 17.000 km2, revelando extensos hábitats de vegetación poco conocidos, con pocos o ningún registro de recolección. Los oasis de niebla de Tillandsia ("plantas de aire") fueron mapeados manualmente debido a una pobre discriminación espectral y se encontró que cubrían un área de aproximadamente 1.900 km2, la mayoría de los cuales se encuentra en Perú (96%). La productividad de los oasis de niebla está significativamente relacionada con la aridez y la distancia a la costa, así como con la elevación y el ángulo de la pendiente. La mayoría de los oasis de niebla alcanzan un pico de productividad durante agosto-septiembre, aunque la productividad es muy variable entre Agosto y Diciembre con diferentes oasis que reaccionan a los flujos climáticos interanuales y anuales. Solo el 4% de los oasis de niebla están protegidos, la mayoría están amenazados por la minería, el desarrollo urbano, la contaminación del aire y la conducción de vehículos todo terreno 4 × 4. Se necesita una acción urgente para proteger estas áreas, que estimamos apoyan alrededor de 1200 especies de plantas con flores específicas del ecosistema, con aproximadamente un 30% de endemismo en Perú y un 67% en Chile. Al presentar un mapa completo y un catálogo de los oasis de niebla peruanos y chilenos, esperamos catalizar una mayor conservación e investigación hacia una mejor comprensión de estos ecosistemas excepcionales en América del Sur.


Palabras clave: Atacama, Google Earth Engine, Lomas, Oasis de Niebla, Teledetección, Tillandsia



RESUMEN EN INGLES


The desert fog oasis ecosystem of Peru and Chile comprises numerous oases along 3000 km of the Pacific coastal belt, it hosts a highly endemic flora, providing vital ecosystem services and genetic resources. However, due to their marked seasonality and fog cover they are poorly mapped, greatly compromising their conservation. Here we redress this using 479 images from the MODIS (MOD13Q1 V6 product) data/algorithm for the period 2000–2020, permitting the mapping of ephemeral vegetation, herbaceous and woody fog oases vegetation. In addition, we examine the main drivers of productivity in this unique ecosystem using generalised linear models, assess human pressures, conservation efforts, and summarise present plant diversity knowledge. The resultant map (https://gistin.users.earthengine.app/view/fogoasis) extends existing mapped areas by

more than four-fold to over 17,000 km2, revealing extensive little-known vegetation habitats with few or no collection records. Tillandsia (‘air plants’) fog oases were mapped manually due to poor spectral discrimination and were found to cover an area of approximately 1,900 km2 the majority of which is in Peru (96%). Fog oasis productivity is significantly related to aridity and distance to the coast, as well as elevation and slope angle. Most fog oases peak in productivity during August-September, although productivity is highly variable between

August and December with different oases reacting to inter-annual and annual climate fluxes. Only 4% of fog oases are protected, most are threatened by mining, urban development, air pollution and off-road 4 × 4 driving. Urgent action is needed to protect these areas, which we estimate support around 1200 ecosystem-specific flowering plant species with approximately 30% endemism in Peru and 67% in Chile. By presenting a comprehensive map and catalogue of Peruvian and Chilean fog oases, we hope to catalyse increased conservation and research towards a better understanding of these exceptional ecosystems within South America.


Keywords: Atacama, Google Earth Engine, Lomas, Oasis de Niebla, Remote sensing, Tillandsia


Diseminación de la publicación:


Royal Botanic Garden's, Kew - The secret desert fog oases [7 Sep 2021]

Royal Botanic Garden's Kew - Press release [7 Sep 2021]

UK Government - Gov.UK [8 Sep 2021]