Una Evaluación de la Evolución del Paisaje a Través del Mapeo Pedo-Geomorfológico y la Clasificación Predictiva Usando Bosques Aleatorios: Un Estudio de Caso de la Cuenca Natividade Statheriana, Brasil Central
Autores: Toscani, Rafael; Rabelo Matos, Debora; Guimarães Campos, José Eloi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Entender la relación entre los procesos geológicos y geomorfológicos es esencial para reconstruir la evolución del paisaje. Este estudio examina cómo la geología y la geomorfología moldean el desarrollo del paisaje en el centro de Brasil, centrándose en el área del Grupo Natividade. Se integraron datos de Sentinel-2 y SRTM con análisis geoespaciales para producir dos mapas clave: (i) un mapa pedo-geomorfológico, que clasifica las formas del terreno y las relaciones suelo-paisaje, y (ii) un mapa geológico-geomorfológico predictivo, basado en una predicción de unidades geomórficas mediante aprendizaje automático, que empleó un clasificador de Bosque Aleatorio entrenado con 15 predictores ambientales de conjuntos de datos de teledetección. El modelo predictivo clasificó el paisaje en seis clases, revelando las interacciones en curso entre la geología, la geomorfología y los procesos superficiales. El mapa pedo-geomorfológico identificó nueve pedoformas, agrupadas en tres clases de pendiente, cada una reflejando distintas relaciones litología-relieve-suelo. Las litologías resistentes, como las rocas metasedimentarias ricas en cuarcita, están asociadas con suelos poco desarrollados y superficiales, particularmente en el Grupo Natividade. En contraste, las rocas de filita, esquisto y el basamento paleoproterozoico de los Terranes de Almas y Aurumina soportan suelos más profundos y más weathered. Estos hallazgos destacan la formación del suelo como un indicador crítico de la evolución del paisaje en climas tropicales. Aunque el modelo capturó patrones geológicos y geomorfológicos, su precisión moderada sugiere que la incorporación de datos geofísicos podría mejorar los resultados. El paisaje lleva la impronta de varios eventos tectónicos, incluyendo la amalgamación riyaciana (~2.2 Ga), la taphrogénesis estateriana (~1.6 Ga), la orogenia neoproterozoica (~600 Ma) y el desarrollo de la Cuenca Sanfranciscana (~100 Ma). Los resultados confirman que la interacción entre la geología y la geomorfología influye significativamente en la evolución del paisaje, aunque otros factores, como el clima y la vegetación, también juegan roles cruciales en el desarrollo del paisaje. En general, la integración de la teledetección, el análisis geoespacial y el aprendizaje automático ofrece un marco robusto para interpretar la evolución del paisaje. Estas ideas son valiosas para aplicaciones en planificación del uso del suelo, gestión ambiental y evaluación de geohazards en regiones geológicamente complejas.
Descripción
Entender la relación entre los procesos geológicos y geomorfológicos es esencial para reconstruir la evolución del paisaje. Este estudio examina cómo la geología y la geomorfología moldean el desarrollo del paisaje en el centro de Brasil, centrándose en el área del Grupo Natividade. Se integraron datos de Sentinel-2 y SRTM con análisis geoespaciales para producir dos mapas clave: (i) un mapa pedo-geomorfológico, que clasifica las formas del terreno y las relaciones suelo-paisaje, y (ii) un mapa geológico-geomorfológico predictivo, basado en una predicción de unidades geomórficas mediante aprendizaje automático, que empleó un clasificador de Bosque Aleatorio entrenado con 15 predictores ambientales de conjuntos de datos de teledetección. El modelo predictivo clasificó el paisaje en seis clases, revelando las interacciones en curso entre la geología, la geomorfología y los procesos superficiales. El mapa pedo-geomorfológico identificó nueve pedoformas, agrupadas en tres clases de pendiente, cada una reflejando distintas relaciones litología-relieve-suelo. Las litologías resistentes, como las rocas metasedimentarias ricas en cuarcita, están asociadas con suelos poco desarrollados y superficiales, particularmente en el Grupo Natividade. En contraste, las rocas de filita, esquisto y el basamento paleoproterozoico de los Terranes de Almas y Aurumina soportan suelos más profundos y más weathered. Estos hallazgos destacan la formación del suelo como un indicador crítico de la evolución del paisaje en climas tropicales. Aunque el modelo capturó patrones geológicos y geomorfológicos, su precisión moderada sugiere que la incorporación de datos geofísicos podría mejorar los resultados. El paisaje lleva la impronta de varios eventos tectónicos, incluyendo la amalgamación riyaciana (~2.2 Ga), la taphrogénesis estateriana (~1.6 Ga), la orogenia neoproterozoica (~600 Ma) y el desarrollo de la Cuenca Sanfranciscana (~100 Ma). Los resultados confirman que la interacción entre la geología y la geomorfología influye significativamente en la evolución del paisaje, aunque otros factores, como el clima y la vegetación, también juegan roles cruciales en el desarrollo del paisaje. En general, la integración de la teledetección, el análisis geoespacial y el aprendizaje automático ofrece un marco robusto para interpretar la evolución del paisaje. Estas ideas son valiosas para aplicaciones en planificación del uso del suelo, gestión ambiental y evaluación de geohazards en regiones geológicamente complejas.