Zona costera

ShoreZone es un programa de mapeo que adquiere imágenes aéreas oblicuas a baja altitud durante las mareas diurnas más bajas del año para inventariar las características geomorfológicas y biológicas a lo largo y ancho de la costa de la línea de costa intermareal del Pacífico Noroeste . Los atributos del hábitat se interpretan a partir de las imágenes aéreas y se clasifican en una base de datos geográfica . El programa de mapeo se desarrolló primero como una herramienta de respuesta a derrames de petróleo para Columbia Británica , y ahora ShoreZone se extiende desde Oregón hasta Alaska . Otros usos de los datos espaciales incluyen estudios ecológicos , planificación de conservación marina , monitoreo de la erosión de la costa, evaluaciones de vulnerabilidad e inundaciones costeras , desarrollo de estrategias de adaptación al cambio climático y educación comunitaria . ^{[2] [3]}

Un prototipo de generación de imágenes y mapeo de ShoreZone fue desarrollado originalmente por el Dr. Ed Owens y demostrado en la isla Salt Spring , Columbia Británica , en 1979. ^[4] Una década de desarrollo adicional dio como resultado los primeros protocolos para el Sistema de Mapeo Físico de la Zona Costera publicados por el Ministerio de Medio Ambiente y Estrategia de Cambio Climático de Columbia Británica . ^[5] A principios de los años 1990 se desarrolló una clasificación biológica compatible y el sistema de mapeo biofísico totalmente integrado se aplicó por primera vez al Parque Nacional Gwaii Haanas y al resto de la Columbia Británica, fotografiado y cartografiado entre 1991 y 2007. El estado de Washington fue fotografiado y cartografiado entre 1994 y 2000, ^[6] y la costa de Oregón fue fotografiada en 2011 y cartografiada en 2013. ^[7] El programa de Alaska comenzó en 2001 cuando el Consejo Asesor Ciudadano Regional de Cook Inlet contrató a Coastal and Ocean Resources Inc. para fotografiar y cartografiar Cook Inlet , y a partir de 2022 el programa de Alaska está en curso (ver mapa). La base de datos espacialmente contigua de imágenes y atributos de hábitat ahora incluye más de 100.000 km de costa. ^[8] En 2014, el Dr. Carl Schoch de Coastwise Science fue pionero en el uso de Structure From Motion utilizando Microsoft Photosynth para ortorrectificar imágenes aéreas oblicuas de ShoreZone y generar una nube de puntos de objetos fotografiados utilizados para producir un modelo tridimensional de la costa. El concepto se derivó de los sistemas de monitoreo costero Argus que observan y documentan cuantitativamente el entorno costero. Estos sistemas generalmente emplean un grupo de cámaras de video digitales fijas montadas con campos de visión superpuestos que toman imágenes sincronizadas de manera consistente de la zona cercana a la costa que se fusionan y ortorrectifican en el posprocesamiento. ^{[9] [10]} El posprocesamiento digital de las imágenes de ShoreZone utilizando Structure From Motion permite mediciones cuantitativas de las dimensiones de la unidad de la costa, el porcentaje de cobertura del sustrato , el porcentaje de cobertura de la macroepiflora y epifauna y evaluaciones de series temporales del cambio de la costa. En las zonas donde existe una secuencia temporal de imágenes, como en Cook Inlet, Alaska, y la costa norte de Columbia Británica, se analizan las series temporales para cuantificar la erosión o acreción de la costa , la vulnerabilidad a las inundaciones en el contexto del aumento del nivel del mar y los cambios en la dinámica de las olas. Desde 2016, se utiliza un software comercial para procesar digitalmente las imágenes aéreas para crear mosaicos de ortofotos y modelos de elevación de la costa.^[11] Los protocolos de generación de imágenes y mapeo de ShoreZone se revisaron en 2016 para utilizar estas nuevas tecnologías. La parte de Alaska de la base de datos ShoreZone ahora es parte del Sistema de Observación de los Océanos de Alaska y del Sistema Integrado de Observación de los Océanos .

El programa de mapeo ShoreZone es mantenido por un consorcio único sin un acuerdo vinculante. El consorcio actualmente está formado por más de 50 socios locales, regionales y nacionales, entre los que se incluyen las Primeras Naciones, varias industrias comerciales, organizaciones sin fines de lucro, gobiernos estatales, provinciales y federales. Esta asociación ganó el premio Coastal America Spirit Award 2009 que reconoce "proyectos excepcionales que demuestran el 'espíritu' de trabajo en equipo para esfuerzos grupales que están preparados para abordar nuestros desafiantes problemas costeros". ^[12] En los Estados Unidos, el programa Oregon ShoreZone cuenta con el apoyo del Departamento de Pesca y Vida Silvestre de Oregón y del Programa de Gestión Costera de Oregón. El programa Washington ShoreZone cuenta con el apoyo del Departamento de Recursos Naturales de Washington . El programa Alaska ShoreZone cuenta con el apoyo continuo del Servicio Nacional de Pesca Marina (NMFS) de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), que también administra y distribuye las imágenes y los datos. ^[13] En Canadá, los datos de British Columbia ShoreZone son distribuidos por GeoBC. ^[14] The Nature Conservancy coordinó el programa hasta 2016. ^[15]

Los administradores de recursos costeros necesitan un inventario de hábitats y biota asociada que están amenazados por el aumento del desarrollo y la invasión a lo largo de las áreas costeras, así como por los efectos indirectos de las actividades humanas. Los esfuerzos de mapeo costero, como ShoreZone, en gran medida satisfacen estas necesidades al proporcionar caracterizaciones físicas y biológicas de la costa. Las imágenes y mapas de ShoreZone fueron concebidos originalmente como una herramienta de respuesta a derrames de petróleo, y en particular los datos se han utilizado en varias situaciones de emergencia, incluido el encallamiento en 2012 de la barcaza de perforación Kulluk cerca de Kodiak , Alaska. ^[16] Aunque la mayoría de los usuarios acceden solo a las imágenes, los datos de atributos de hábitat a escala regional se han utilizado para el modelado ecológico y la planificación de la conservación marina . ^{[17] [18]} Más recientemente, los datos están beneficiando los estudios de resiliencia climática de la NOAA . ^[19] Las mejoras recientes en la cuantificación de los atributos del hábitat permiten estudios analíticos como la estimación de los recursos potenciales de carbono azul de las marismas . ^[20] Las imágenes también tienen atractivo estético y se utilizan para contenido educativo, ^[21] exhibiciones de arte, ^[22] exploraciones, ^[23] libros, ^[24] y mapas de historias. ^[25]

Se establecieron más de 450 estaciones terrestres para informar el proceso de mapeo y evaluar la precisión de las imágenes aéreas interpretadas. La utilidad de los mapas ShoreZone para la detección de cambios fue evaluada por revisores independientes en 2009 y 2011, y los hallazgos incluyen: 1) la línea de costa digital NOAA Coast63 utilizada por ShoreZone en Alaska resuelve de manera deficiente las características de menos de 50 metros, es decir, muchas características de escala pequeña no están representadas y, por lo tanto, no se pueden describir con precisión; 2) ShoreZone no tiene una unidad de mapeo mínima o máxima explícita, lo que resulta en una colocación inconsistente de las divisiones de unidades entre los cartógrafos; 3) la combinación de 1 y 2 contribuye a la falta de divisiones de unidades repetibles, lo que lleva a posibles indicaciones de cambio falsas positivas y falsas negativas a escala de unidades costeras individuales; y 4) los usuarios deben ser conscientes de las limitaciones impuestas por los protocolos de mapeo cualitativo utilizados antes de las revisiones de 2016. ^{[26] [27] [28]}

• Zona costera
• Vista de la costa
• Zona costera de Alaska
• Zona costera de Washington
• Zona costera de Oregón