La herramienta, desarrollada por investigadores de la Universidad de Cádiz, permite identificar las zonas costeras con mayor variabilidad a partir de imágenes de satélite y ha sido evaluada en tres áreas litorales de España, Australia y Reino Unido.

El Grupo de Investigación de Geomorfología y Dinámica Sedimentaria Litoral del Instituto Universitario de Investigación Marina (INMAR) de la Universidad de Cádiz ha desarrollado SatVar, una nueva metodología basada en teledetección satelital que permite identificar y analizar las zonas de mayor variabilidad del litoral, aportando una perspectiva complementaria a las técnicas tradicionales de seguimiento de la línea de costa.

El estudio, publicado por Pilar Martín-Gallego, Juan Montes, Irene Delgado-Fernandez, Laura del Río, Theocharis A. Plomaritis y Christopher Marston, ha sido publicado en la revista científica internacional International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, de la editorial Elsevier, bajo el título Satellite-based coastal monitoring through variance image composites (SatVar).

La investigación aborda uno de los principales desafíos de la monitorización y gestión de los sistemas costeros: comprender cómo evoluciona la línea de costa en entornos sometidos a cambios constantes por la acción de las mareas, el oleaje y los procesos sedimentarios.

Tradicionalmente, muchas herramientas de teledetección identifican la posición de la línea de costa a partir de imágenes satelitales obtenidas en momentos concretos. Sin embargo, esta aproximación presenta limitaciones, ya que la posición de la línea de agua puede variar considerablemente en función de las condiciones ambientales existentes durante la adquisición de cada imagen.

Para superar parte de estas limitaciones, SatVar propone estudiar la costa no únicamente como una línea, sino como una zona dinámica cuya posición y extensión cambian a lo largo del tiempo. Este enfoque permite obtener información sobre los sectores del litoral que experimentan una mayor variabilidad y facilita una interpretación más completa de los procesos costeros.

Una nueva forma de analizar la costa desde el espacio

La metodología desarrollada utiliza imágenes de acceso libre de los satélites Sentinel-2, procesadas mediante la plataforma Google Earth Engine, que permite analizar grandes colecciones de datos geoespaciales en la nube.

A diferencia de los métodos basados en imágenes individuales, SatVar combina imágenes obtenidas durante un periodo determinado y calcula la variación estadística de la información registrada en cada píxel. De esta forma, identifica las denominadas zonas de alta variabilidad (Hi-Var), es decir, aquellas áreas donde la señal satelital presenta mayores cambios a lo largo del tiempo.

En los ambientes costeros, estas variaciones pueden estar relacionadas con la alternancia entre superficies cubiertas por agua y arena expuesta, el movimiento de las mareas, la rotura del oleaje o los cambios en la morfología de las playas. Además, la herramienta permite extraer dos indicadores de la posición de la línea de costa: una línea representativa de la posición dominante del contacto entre el agua y la tierra durante el periodo analizado y otra asociada al límite superior de la zona de mayor variabilidad.

Para evaluar su funcionamiento, el equipo investigador aplicó SatVar en tres zonas costeras con características geomorfológicas y regímenes de marea diferentes: la flecha litoral de Sancti Petri, en Cádiz (España); la playa de Narrabeen, en Sídney (Australia); y la costa de Sefton, en Reino Unido. El análisis se realizó a partir de colecciones anuales de imágenes satelitales correspondientes al periodo comprendido entre 2017 y 2024, según la disponibilidad de datos en cada zona.

Los resultados muestran que SatVar es capaz de identificar patrones espaciales de alta variabilidad asociados a distintos procesos morfodinámicos costeros. En Sancti Petri y Narrabeen, la metodología permitió delimitar zonas dinámicas relacionadas principalmente con la acción del oleaje y las oscilaciones de la línea de agua. En cambio, en Sefton, donde las mareas presentan una mayor amplitud y existen sistemas dunares móviles, se identificaron patrones más complejos y fragmentados.

Asimismo, el equipo comparó los resultados con los obtenidos mediante CoastSat y SAET, dos herramientas utilizadas para la extracción de líneas de costa a partir de imágenes satelitales. Esta comparación respaldó el potencial de SatVar como herramienta complementaria, aunque también puso de manifiesto la necesidad de interpretar sus resultados teniendo en cuenta las características de cada entorno.

Nuevas posibilidades para la gestión y el seguimiento del litoral

El desarrollo de SatVar representa un avance metodológico para el estudio de la dinámica costera mediante teledetección, al incorporar información sobre la variabilidad espacial y temporal de los sistemas litorales que no puede describirse completamente mediante una única línea.

Su aplicación puede contribuir al seguimiento de la evolución de playas y otros ambientes costeros, así como a la identificación de sectores especialmente dinámicos, proporcionando información de interés para la investigación y la planificación y gestión del litoral.

La herramienta también abre nuevas posibilidades para estudiar procesos relacionados con la evolución de las dunas, las zonas intermareales y las barras arenosas próximas a la costa. Asimismo, su adaptación futura a otras colecciones de imágenes, como las del programa Landsat, podría ampliar el periodo de análisis y facilitar estudios de evolución costera a escala multidecadal.

No obstante, los investigadores destacan que SatVar constituye una herramienta exploratoria para identificar zonas de cambio, por lo que sus resultados deben interpretarse a partir del conocimiento geomorfológico de cada área y, cuando sea necesario, combinarse con otras fuentes de información.

El código de la metodología y su guía de uso se encuentran disponibles públicamente, favoreciendo su aplicación y evaluación por parte de otros equipos científicos.

Este trabajo refuerza la contribución del INMAR y la Universidad de Cádiz al desarrollo de nuevas herramientas de investigación marina, orientadas a mejorar el conocimiento de los procesos costeros y aportar información científica para una gestión más fundamentada del litoral ante los desafíos ambientales actuales.

Referencia bibliográfica

Martín-Gallego, P., Montes, J., Delgado-Fernandez, I., del Río, L., Plomaritis, T. A. y Marston, C. (2026). Satellite-based coastal monitoring through variance image composites (SatVar). International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 154, 105630.

Artículo científico: https://doi.org/10.1016/j.jag.2026.105630

Código y guía de uso de SatVar: https://doi.org/10.5281/zenodo.17898098