1. Cráteres inesperados bajo la selva de Hachimantai en un mapa de 2003
En 2003, se realizó una medición aérea con láser alrededor de la cumbre de Hachimantai. Al crear un mapa con datos de elevación cada 1 metro, eliminando el efecto de los árboles, aparecieron dos zonas dentro del bosque denso donde se agrupaban pequeñas formas similares a cráteres. [2] Los investigadores caminaron hasta esos lugares para verificarlos. Confirmaron 13 depresiones con forma de mortero en cuatro sitios, y otras 16 cerca de Gozaisho. [2] Se considera altamente probable que sean cráteres y no deslizamientos de tierra. [2] Sin embargo, en un bosque denso, las fotos aéreas normales no muestran el suelo. ¿Cómo se midió la altura del terreno bajo los árboles?
2. Cómo el escáner láser de un avión llega al suelo entre las hojas
Un escáner láser montado en un avión emite pulsos hacia el suelo. Se calcula la distancia midiendo el tiempo que tarda la luz en rebotar y volver, combinándolo con la posición del avión conocida por GPS para determinar la ubicación tridimensional del suelo. [7] En zonas con árboles, se dice que parte de los pulsos pasan entre las hojas y rebotan en el suelo. Luego, se eliminan las señales que rebotaron en las copas de los árboles, dejando solo los datos del suelo para crear un mapa sin vegetación. [8] El Instituto Geográfico de Japón comenzó la medición láser aérea en 2002, registrando elevaciones cada 5 metros en unidades de unos 10 cm, lo que ofrece alta densidad y exactitud al medir directamente la altura del suelo. [3] Así, el suelo bajo los árboles se convirtió en números, pero los números solos no muestran la forma de la montaña. ¿Qué tipo de mapa se necesita?
3. Por qué la dirección de la luz confunde en los mapas tradicionales del terreno
Antes del mapa tridimensional rojo, existían otros métodos para representar el terreno, pero cada uno tenía debilidades, según los investigadores que desarrollaron la nueva técnica. [1] Es difícil representar pendientes suaves y pronunciadas con curvas de nivel. Los mapas de pendiente, que usan color para la inclinación, no distinguen bien entre crestas y valles. Los mapas de color por altitud no pueden mostrar pequeños detalles del terreno. [1] Los mapas de sombreado imitan la luz paralela desde una sola dirección; aunque dan sensación de volumen, la dirección de la luz limita qué formas se pueden ver claramente. [1] Entonces, ¿es posible dibujar un mapa que muestre crestas y valles sin depender de una dirección fija de luz?
4. Cómo se hace el mapa rojo: pendiente en rojo y brillo para crestas y valles
La técnica superpone dos imágenes. La primera convierte la magnitud de la pendiente en la intensidad del color rojo. La segunda convierte el grado de cresta o valle en brillo. Al combinarlas en color, se obtiene el mapa tridimensional rojo. [1] Para la segunda imagen se usa el "grado de cresta y valle", basado en el concepto de "apertura". La apertura terrestre mide el promedio del ángulo del horizonte desde un punto; es clara en crestas y cumbres, pero difícil de ver en valles. La apertura subterránea, calculada invirtiendo el terreno, destaca los valles y depresiones, mientras que las crestas se vuelven poco claras. [1] Al restar la apertura subterránea de la terrestre y dividir entre 2, se obtiene el grado de cresta y valle: positivo en crestas, negativo en valles y casi cero en zonas planas. Esta imagen de brillo es similar a la luz ambiental en gráficos por computadora y no depende de la dirección de la luz. [1] Los dos métodos se complementan: uno muestra la inclinación, el otro distingue crestas de valles. Al combinarlos, se cubren las debilidades de cada uno. Pero, ¿quién inventó esto y por qué?
5. Por qué el mapa solo encuentra posibles cráteres y el trabajo de campo los confirma
Lo que se ve en el mapa es todavía solo una "apariencia". En los informes, cerca de Gozaisho, en algunas de las depresiones en forma de mortero, se confirmaron anomalías de temperatura del suelo, agua manantial con sulfuro de hidrógeno y la formación del mineral limonita en el fondo de las depresiones. [2] Tras estudiar estos signos, se concluyó que es muy probable que sean cráteres y no deslizamientos. No obstante, no se han confirmado los materiales eyectados por una erupción, por lo que la conclusión se mantiene como "la posibilidad más alta de ser cráteres". [2] El mapa no da la respuesta final, sino que indica "investiguen aquí". Fue una herramienta para encontrar el terreno bajo los árboles. Ahora, veamos quién creó esta herramienta.
6. Cómo los mapas de prevención de desastres del Monte Fuji dieron origen al método
El creador es Tatsuro Chiba, de la empresa Asia Aero Survey. Chiba y Suzuki presentaron el método en 2004 y obtuvieron una patente en 2005, según los mismos autores en un informe de 2007. [1] Se dice que el origen fue el proceso de crear mapas de predicción de desastres y prevención para el Monte Fuji. Hubo informes de que, al medir con láser el mar de árboles de Aokigahara, apareció una superficie terrestre diferente a la de los mapas topográficos hechos con fotos aéreas. [5] El 6 de junio de 2018, el Instituto Geográfico de Japón publicó mapas tridimensionales rojos de todo Japón en su plataforma "GSI Map". Usaron la patente de Asia Aero Survey y datos de elevación de mallas de 10 metros. [4] La resolución es diferente: a igual superficie, la malla de 1 m tiene 100 veces más celdas que la malla de 10 m nacional (10x10=100). Para encontrar pequeñas depresiones, la resolución fina es más ventajosa.
7. Cómo probar el problema de la luz con papel arrugado y una linterna
Puedes probar el problema de la luz en casa. Arruga un papel con las manos, ábrelo y ponlo sobre la mesa. Ilumínalo desde un lado y observa cómo se ven las depresiones y protuberancias. Luego, mueve la linterna al lado opuesto. Observa si las sombras cambian de lugar y si la facilidad para leer el relieve también cambia. Compara también cómo se ve con solo la luz de la habitación. [1] Esto reproduce la debilidad de los mapas de sombreado: la dirección de la fuente de luz cambia qué formas se pueden ver. [1] Nota de seguridad: No apuntes la luz de la linterna hacia los ojos. La versión nacional del mapa está disponible en "GSI Map" del Instituto Geográfico de Japón. [4] Observa cómo se dibujan las crestas y valles con rojo y brillo cerca de tu ciudad o en una montaña que te guste. La explicación breve de la técnica está en el informe de Chiba y otros de 2007, [1] y la historia de los cráteres de Hachimantai en el informe de Wachi y otros. [2] Los informes de prensa mencionan ese origen; falta confirmarlo con fuentes primarias. [5]