Formación e identificación de los cenotes y dolinas con sensores LiDAR en la Península de Yucatán en México

1.Fotografía de un cenote abierto desde una aeronave no tripulada (UAV)

Como parte de un caso de estudio se presentará en tres secciones, cómo se ha identificado las formas de relieve kárstico (geomorfología) con el uso de un sensor LiDAR montado en una UAV aplicado en la Península de Yucatán en México con la finalidad de relatar el proceso de la evolución geológica de un cenote.
La primera parte explicará el proceso de la formación de las dolinas, el segundo sobre las características de los cenotes cerrados y el tercero tratará sobre los cenotes abiertos.
Los sensores LiDAR han permitido estudiar la forma del relieve que se encuentra debajo de la alta densidad de árboles apoyando en gran manera a la topografía para conocer lo que se encuentran sobre su superficie en los estados de Yucatán y Quintana Roo en México, permitiendo dar una imagen en tres dimensiones de una de las formaciones más características de la Península de Yucatán: los cenotes.

La península al estar compuesta en su mayoría por roca caliza se va erosionando por la acción del agua subterránea produciendo depresiones en el relieve que se conocen como cenotes, los cuales resaltan de la superficie relativamente plana de la península.

Modelado digital de las dolinas

Al momento de procesar la información de las nubes de puntos obtenidas con los sensores LiDAR montados al DRON, se puede hacer una clasificación de los puntos que se encuentran a nivel del suelo para generar un modelo digital del terreno que permita hacer un estudio de las formas del relieve.

2.  La imagen de la derecha es una nube de puntos clasificada por altura en el que se pueden observar todos los elementos de la superficie que captó el sensor LiDAR. La imagen de la derecha son los puntos que se clasificaron como suelo en donde se resalta la forma del relieve.

Con estos modelos se puede conocer las etapas de erosión que van dando forma a un cenote. La primera etapa en su formación se le conoce como dolina, la cual es una superficie cóncava y con forma de círculo del relieve resultado de la meteorización de la lluvia y del paso del agua subterránea.

3. Dolinas identificadas con el modelo digital de terreno por medio de datos LiDAR.

Con el paso del tiempo la superficie circular de la dolina colapsará y se formará un cenote abierto, donde se podrá observar desde el nivel del terreno el agua que se encuentra almacenada en el subsuelo conectando por medio de las cavernas subterráneas con otros cenotes abiertos, cenotes cerrados y dolinas.

4. Dolina y cenote identificados con el modelo digital de terreno (MDT).

En los modelos digitales que se han obtenido de la península en diferentes ubicaciones se puede apreciar con mayor detalle estas formaciones y las diferentes etapas de erosión que le han dado su forma característica a la Península de Yucatán en México.

Datos técnicos del levantamiento

El estudio para la búsqueda de las geoformas hídricas (cenotes y cavernas) fue realizado con un sensor LiDAR Mapper+ de YellowScan (una de las 5 compañías pioneras en avances LiDAR en la actualidad), el cual también es conocido como un tipo de escáner 3D aéreo montado en una aeronave no tripulada M300 – DJI, del cual se obtuvieron modelos digitales de terreno a 40 centímetros y curvas de nivel a 40 centímetros que posteriormente fueron usadas para el análisis del relieve, localización de cenotes, cavernas y fisuras en el suelo calizo.