Instituto de Geografía

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    Dinámicas espaciales y temporales de la vegetación zonal en la Región Altiplano andino, hotspot de biodiversidad Andes Tropicales (2000 – 2020)
    (2022) Paicho Hidalgo, Maritza Alejandra; Pliscoff, Patricio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de Geografía
    Las dinámicas de la vegetación zonal son una respuesta, entre otros factores, al comportamiento del clima, existiendo un fuerte acoplamiento clima-biosfera. En el marco de esta premisa, se planteó el objetivo de analizar las dinámicas de la vegetación zonal y su relación con las variables ambientales, en la región Altiplano andino, parte del hotspot de biodiversidad Andes Tropicales, entre los años 2000 y 2020; con el propósito de identificar perturbaciones y/o tendencias en las dinámicas de la vegetación. Considerando los cambios registrados en la variabilidad climática propia del Altiplano en las últimas décadas, particularmente en la precipitación y la temperatura, variables que tienen una gran injerencia en el comportamiento de la vegetación en los diferentes territorios. Investigación que se abordó a través del cálculo de métricas fenológicas de vegetación; aplicación de pruebas de tendencias no paramétricas y estimación de pendientes de las series temporales de valores NDVI; y por último se determinó la correlación entre la vegetación (NDVI) y las variables precipitación (CHIRPS), temperatura diurna de la superficie terrestre (LST) y evapotranspiración (ET). Los resultados indicaron i) una gran variabilidad en los días del año (DOY) de las métricas inicio, punto máximo y fin de la temporada de crecimiento (SOS, POP y EOS), y a su vez no se identificaron tendencias o cambios estadísticamente significativos en estas métricas; ii) tendencias principalmente positivas y leves en la vegetación del Altiplano, entre 2000 y 2020, con una magnitud de cambio menor o igual a 0.023 NDVI por década, en la mayor parte del área de estudio, tasa de cambio que se incrementa en la primavera austral; y iii) una correlación positiva estadísticamente significativa entre la vegetación y evapotranspiración, una correlación negativa con la variable temperatura diurna de la superficie terrestre, y una correlación positiva relativamente alta entre la vegetación y precipitación, principalmente en la zona centro-norte del Altiplano. Por lo tanto, los leves incrementos en la vigorosidad de la vegetación podrían estar explicados, en parte, por el comportamiento de las precipitaciones en esta zona en las últimas décadas.
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    Pasado, presente y futuro: Escenarios de evolición espacial del sistema socioecológico en la comuna de Constitución, región del Maule, Chile.
    (2021) Hermosilla Palma, Katherine Gabriela; Pliscoff, Patricio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de Geografía
    La zona central de Chile ha sufrido un proceso de cambio del paisaje durante más de 100 años. Durante los últimos 50 años estos han sido más intensos y son posibles de evidenciar. La comuna de Constitución en la región del Maule ha sido una de las áreas con la transformación del paisaje más significativa debido a las plantaciones forestales, siendo una de las primeras zonas de Chile en donde comienza la industria forestal. Esta comuna ha sufrido una transformación del paisaje que se puede utilizar como modelo para caracterizar los cambios en el paisaje experimentado en Chile. La presente investigación tiene como objetivo general analizar la evolución espacial del sistema socioecológico en la comuna de Constitución, Región del Maule. Caracterizar su dinámica temporal y generar escenarios de usos de suelos. El método a utilizar fue la fotointerpretación de fotografías aéreas (1955,1978) e imágenes satelitales (1975, 1087, 1998, 2004 y 2014). Por medio de estas se generó el análisis de la dinámica de cambio y de patrones espaciales. Posteriormente se determinó la provisión de servicio ecosistémico de hábitat. Para el análisis del sistema socioecológico se analizaron desde fuentes secundarias como INE las dinámicas sociales y económicas de la comuna, desde los años 1952, 1970, 1982, 1992, 2002 y 2017.Luego se determinaron escenarios retrospectivos normativos, escenario tendencial, escenario de conservación, y escenario de conservación y regulación. El estudio muestra que el área cubierta con vegetación natural es significativa en el año 1955 (67% Bosques y matorrales). La tasa de forestación se intensificó significativamente, pasando del 24% entre los años 1955-1978 al 78% en el período 1978-2014. Otro resultado relevante es la comparación de tipos de especies vegetales existentes durante 1955 y las existentes en el año 2014, como una forma de visualizar la disminución de la biodiversidad y como la transformación del paisaje influye sobre este. Ya en el análisis propio del sistema socioecológico del territorio, el sistema social este marcado por 2 elementos, su dinámica poblacional y la dinámica de asentamientos. Ambos elementos ligados a las migraciones y las distintas acciones que hicieron posible las transformaciones en las actividades económicas de la comuna. Estos resultados dieron cuenta del impacto de las plantaciones forestales, esto se ratifica con la modelación de los escenarios retrospectivos en donde se evidencia que al haber considerado desde los años 1931 una política integrada de regulación y fiscalización de las acciones en el territorio, no se habría modificado en tal magnitud el territorio y no se habrían producido cambios drásticos en el paisaje y en el sistema socioecológico de la comuna de Constitución. De acuerdo a lo analizado se deja claro que no es posible hacer políticas sin modificar el sistema económico. El actual modelo extractivista no es sustentable. Es relevante velar por la conservación de los biomas naturales, teniendo en consideración que la naturaleza es esencial para la existencia humana y la buena calidad de vida, es por ello que se debe de tener nuevas miradas de gestión y ordenamiento de los territorios, considerando no solo los beneficios económicos, sino también otorgándole la importancia a lo natural y a la sociedad, pensando en sistemas socioecológicos.
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    Tendencia evolutiva decadal e inundación por estresores naturales en el estuario del Maipo, Región de Valparaíso: incorporación del conocimiento (técnico/científico) en la gestión local del riesgo
    (2023) Peña Nocetti, Paola; Martínez Reyes, Carolina del Pilar; Handke, Michael; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de Geografía
    The estuary of the Maipo River corresponds to the river mouth of an Andean basin located in central Chile, which is permanently connected to the sea by river discharge. Its main characteristic is a coastal bar, parallel to the coast, located at the distal part of the estuary that serves as a natural protection of the system against wave action. In recent years, the frequency of extreme events such as river floods and extreme waves has increased. During the period from 2021 to 2023, the Maipo River estuary was affected by different extreme events. In January 2023, an episode of bar closure occurred that caused two mechanical openings, while in July 2023, a large part of it was destroyed due to the increase in the channel caused by intense mountain rains, attributed to El Niño effects. These episodes have caused flooding risk, overflows, and other conflicts, which have required the eneration of methodologies applicable to scientific monitoring, to guide decision-making on a scientific basis. To analyze the short- and medium-term spatiotemporal changes of the coastal bar system, a methodology based on the use of satellite images and aerial photographs was implemented. Five geomorphological maps were made for 1945, 1967, 1976, 2011, and 2023 to establish the evolutionary trend of the estuary. Likewise, a multitemporal analysis of the estuary bar under low tide conditions was carried out, based on PlanetScope satellite images. The supervised classification provided a zoning of dry sand surface, wet sand, dune vegetation, and water, between June 2021 and June 2023. In addition, morphometric parameters of the bar (surface, length, and width) were obtained. On the other hand, through semi-structured interviews, it was determined how the variations of the bar affect the population and how scientific knowledge is incorporated into the local management of the estuary’s flood risk. The geomorphological maps generated in this work, together with the interviews carried out with different local actors, allow to reconstruct the geomorphological history of the estuary over the last 70 years, through different milestones and timeframes. The evolutionary trend of the estuary shows that the bar presents episodes of breakage and destruction associated with river overflow and tsunami events, while the closure of the bar is linked to a significant decrease in river discharge, which is consistent with barrier-type estuaries, which have an intermittent bar at their distal part, influenced mainly by the action of the river and wave action. In the period studied, the average bar parameters are 860 m. long, 254 m. wide and 160,000 m² of surface area. Since October 2022, a considerable increase in the periodic measurements of the surface, length and width of the bar has been observed before its closure in January 2023. After the mechanical opening, the values tend to return to the initial ones, so the bar would be in a "recovery phase". The extreme event of the river flood in June 2023 destroyed the bar, which is evidenced by a significant decrease in its surface area (remaining in a third of the size it had before the flood) and length (from 870 m. to 330 m.), while its width does not show great variations (253 m. to 232 m.). On the other hand, minor variations associated with storms and the subsequent recovery of the bar were observed during the studied period. This information was contrasted with the time series of wave, tide, and flow parameters to complement the behaviour of the bar under natural stressors. The resulting evolutionary model establishes that variations in flow river affect its morphometric parameters, while extreme wave events generate forms of erosion and/or deposition on the bar, which is consistent with classical models of generation and destruction of spits. The flooding of the estuary caused by the increase in the river channel mainly affects the inhabitants of Llolleo, in the sector of the fishermen’s homes, and the informal homes located on the edge of the El Sauce stream, as well as the farmers who grow vegetables on the estuarine banks. Additionally, a lot of anthropogenic waste arrives from the river basin. On the other hand, the closure of the bar produces stagnation and an increase in the level of the estuarine lagoon affecting the inhabitants of Llolleo. The change in water salinity affects the fishermen as it harms fishing and agriculture upstream. On the other hand, although storms are extreme wave events, they are not considered a flood threat by the risk managers of the Maipo estuary, since they only affect the bar, and these events have not had direct interference with the population. Finally, the tsunami flooding affected the inhabitants of Llolleo, and in the 2010 event, the waves reached the Lo Gallardo sector. Therefore, a containment barrier was built on the beach and riverbank as a mitigation measure after the tsunami. Currently, there is a local flood risk management in the estuary, which operates from the municipality of San Antonio, in line with the provincial delegation, when the emergency escapes the scope of the commune. The municipality authorities are clear about what to do during an emergency caused by a tsunami, and by a river flood. In addition, they have the support of SENAPRED, which leads the aid and provides instructions for proper management. Additionally, there are efforts to create a technical coordination committee for the management of the Maipo estuary, which is composed of intersectoral organizations, and is led by the provincial delegation, and its technical counterparts are the Coastal Observatory and the Millennium Institute in Coastal Socioecology, SECOS. This committee has been convened at least twice this year, whose main objective is to develop an opening protocol to future bar closure and to continue integrally managing the estuary. However, it is important to note that this management is top-down, based on relevant institutional and technical actors, and now it does not involve the rest of civil society, so we cannot yet speak of a governance system. Knowledge is a key component in governance systems and risk management, as it is incorporated into decision-making. This is why the choice of scientific knowledge to be produced must meet the needs and concerns of all actors involved, which is why a coproduction approach to knowledge is recommended. The exchange of scientific knowledge reduces disputes among actors and increases transparency, so it is essential to generate instances that promote access to science for the community. These can be generated by formal knowledge-generating institutions, such as government organizations, through seminars, talks, and workshops. The information provided must be relevant, clear, and accurate. The incorporation of scientific knowledge is key to enhance disaster risk management. In the case of the Maipo estuary, the coordination committee is a good opportunity to design and promote guidelines for the generation of new scientific knowledge and its subsequent implementation in estuary management. However, it must establish mechanisms to include the demands of the rest of the community. future scientific research should include the effect of longshore drift on bar recovery and adjust the effect of wave erosion, including bathymetry.