José María Calaforra y Juan José Durán (Editores)

Transcripción

1 José María Calaforra y Juan José Durán (Editores) Aracena, 2014 Selección de trabajos del Primer Congreso Iberoamericano y Quinto Congreso Español sobre Cuevas Turísticas, celebrado en Aracena (Huelva), en octubre de 2014

2 Cuevatur 2014 / Iberoamérica Subterránea CaViX: Método simplificado de cálculo de la visitabilidad máxima en cavidades turísticas (aplicación web-cloud) Emilio Guirado (1), Fernando Gázquez (2), Ángel Fernández-Cortés (3) y José-María Calaforra (1) (1) Departamento de Biología y Geología, Universidad de Almería, Crta. Sacramento s/n, Almería (geesecillo@gmail.com, jmcalaforra@ual.es) (2) Department of Earth Sciences. Cambridge University. Downing Street, Cambridge, Cambridgeshire, CB2 3EQ, U. K. (f.gazquez@ual.es) (3) Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), José Gutiérrez Abascal, Madrid (acortes@mncn.csic.es) Resumen Las cavidades son espacios generalmente muy estables y fácilmente alterables desde el punto de vista ambiental. En particular, el elevado número de visitantes en cuevas turísticas puede ocasionar daños irreparables en formaciones, pinturas y ecosistemas subterráneos debido al aumento o variaciones bruscas de parámetros como la temperatura, humedad relativa y concentración de CO 2. En el presente trabajo se propone una nueva herramienta informática ideada para calcular la capacidad de visitabilidad máxima de una cavidad turística. Los cálculos se realizan a partir de variables ya mencionadas como CO 2, T, HR cuya variación está relacionada frecuentemente con el número de visitantes. Para ello se ha creado la herramienta CaViX, por sus siglas en inglés ( Cave-Visitors-X ), para simplificar los cálculos a los gestores de cavidades turísticas, implementada en la nube (cloud), para facilitar el acceso. La aplicación aporta recomendaciones sobre la capacidad máxima de visitantes que puede soportar una cavidad determinada. Al ser una aplicación online, el acceso a los datos y a las herramientas de cálculo puede hacerse a cualquier hora y desde cualquier lugar del mundo. El método de cálculo lo componen dos fases. La primera determina para cada variable cuál es el umbral máximo en el que el equilibrio del ecosistema no se ve afectado negativamente y la segunda pondera el peso que tendrá cada variable en el total a computar. Los cálculos se deben hacer con eventos diarios válidos de incremento/descenso de la variable estudiada para que los resultados no se vean influenciados o falseados. Durante el cálculo el número de variables puede ser tan complejo como se desee pues pueden tenerse en cuenta valores máximos diarios permitidos (X max), variaciones diarias máximas permitidas (X var) o valores residuales diarios máximos (X rem) para cada una de las variables consideradas. La herramienta CaViX puede ser una herramienta útil para la estimación sostenible de visitantes a cavidades turísticas y contribuir a la conservación de sus ecosistemas. Palabras clave: Capacidad máxima de visitantes, cuevas turísticas, CaViX, CO 2, Temperatura, herramienta web. CaViX: Simplified calculation method of the maximum visitability in show caves (web cloud app) Abstract Caves are a highly susceptible environment and tourist caves particularly have an added difficulty: an elevated number of visitors could cause irreparable damage to speleothems, paintings and cave ecosystems due to the increase or abrupt changes in temperature, relative humidity and/or CO 2. In this paper a simple method for calculating the maximum capacity of tourist visitability in caves is proposed. Calculations are performed using variables such as CO 2, T, HR related to the number of visitors. The CaViX tool, for its acronym in English (Cave-Visitors-X) aims to simplify the work and decision making of the show caves managers. The tool is implemented in the cloud and gives the recommendations on the maximum capacity of visitors in real time and it is possible to check the 249

3 Emilio Guirado et al. / CaViX: Método simplificado de cálculo de la visitabilidad máxima en cavidades turísticas (aplicación web-cloud) results anywhere at any time. The calculation method is implemented in two phases. The first determines for each variable what is the maximum threshold at which the balance of the ecosystem is not adversely affected. The second phase weights the influence that each variable has in the total computing. The calculations must be made with valid events of a daily elemental increase/decrease of the selected variable. The number of variables and the thresholds that can be considered could be as complex as desired: maximum permitted daily values (max X), maximum daily variations allowed (var X) or maximum daily remnants (rem X) can be pondered for each variable. The CaViX software can be an useful tool for estimating sustainable tourism in show caves and to contribute to the conservation of the cave ecosystem. Keywords: visitor carrying capacity, show caves, CaViX, CO 2, temperature, web application. Introducción Durante las últimas décadas, una gran cantidad de trabajos científicos han puesto de manifiesto el impacto humano en cavidades turísticas (Pulido et al., 1997; Calaforra et al., 2003, Fernández-Cortés 2005; Baldini et al., 2006; Cuezva 2008; Cuevas 2013, entre otros). Las variables climáticas más utilizadas en estos trabajos han sido el CO 2, la temperatura y la humedad relativa, por ser las más útiles y medibles con instrumental relativamente económico- en estudios microclimáticos e interpretaciones para el cálculo de visitabilidad (Calaforra et al., 2003). Estos datos, son almacenados en servidores, y posteriormente tratados para su mejor interpretación y valoración. El uso del world wide web y el aumento de ancho de banda en los últimos años han permitido alojar grandes cantidades de datos en la nube, haciéndolos accesibles para los gestores de cavidades en todo momento prácticamente desde cualquier lugar donde se disponga de conexión a Internet. La herramienta online CaViX Cave Visitors Capacity X ha sido desarrollada para ofrecer ayuda a los gestores de cavidades turísticas con recomendaciones sobre el número máximo de visitantes en diferentes eventos (diarios, mensuales, anuales...) con el objetivo de ayudar a mantener la sostenibilidad ambiental de la cavidad objeto de estudio. Se ha tenido en cuenta la facilidad de uso para que sin necesidad de una formación previa se pueda empezar a utilizar desde el primer momento. Aunque la herramienta pueda utilizarse para periodos cortos de tiempo, hay que tener en cuenta los diferentes regímenes de ventilación a lo largo del ciclo anual (Luetscher y Jeannin 2004; García-Antón et al., 2012). CaViX permite el cambio de escala temporal en el estudio y, por tanto, la observación de las diferentes respuestas microclimáticas directas de un corto periodo que, en su defecto, quedarían amortiguadas o poco visibles a mayor escala. Las interpretaciones de la herramienta online CaViX ganan en fiabilidad si se cuenta con un conocimiento previo de la dinámica ambiental de la cavidad a lo largo de al menos un año hidrológico y disponiendo de una amplia base de datos del efecto de visitas de diferente tipología (en términos de número de personas y tiempo de permanencia) sobre cada parámetro de control (temperatura, humedad relativa o contenido en CO 2 del aire). Como ejemplo práctico de la aplicación de la herramienta CaViX a un caso real, se estudiaron distintas variables en la cavidad El Soplao Cantabria, España (Guirado et al., 2014) en estas mismas actas. Metodología En este trabajo se presenta una herramienta basada en el estándar web para analizar la capacidad máxima de visitantes que puede soportar una cavidad explotada desde el punto de vista turístico. La herramienta se ofrece online para uso libre desde la dirección web ( alojada en un servidor con sistema operativo Debian GNU Linux ( y Apache versión 2.2 ( httpd.apache.org) con interprete para PHP versión 5.3 ( En la visualización de las gráficas se ha usado la librería javascript Jqplot con licencia libre MIT ( La ejecución de estas librerías vienen activadas por defecto en cualquier navegador web como Google Chrome, Mozilla Firefox, 250

4 Cuevatur 2014 / Iberoamérica Subterránea Internet Explorer versión 7 y 8 o Safari. Se aconseja el uso de Google Chrome o Mozilla Firefox para una mejor experiencia. Proceso de cálculo En primer lugar, los datos tomados de variables como CO 2, temperatura o humedad relativa, son tratados y clasificados en eventos diarios para una mejor interpretación en la herramienta CaViX. Para una correcta interpretación final, se requiere de un cribado previo de eventos, que permitirá seleccionar solo los eventos válidos, entendidos éstos como ascensos y descensos logarítmicos o lineales de la variable, nítidos y desprovistos de influencias que enmascaren la configuración aproximadamente gaussiana de la curva. En todos los casos se enfrenta a la variable con el número de visitantes. Las variables dependientes que podemos deducir para CO 2, temperatura o humedad relativa (Figura 1) son: X máximo. (X max). Ejemplo CO 2 máximo. X mínimo. (X min). X inicial. Valor de la variable a la hora de la apertura al público de la cavidad. (X ini). X variación. Diferencia entre el valor máximo y valor mínimo de la variable. (X var). X remanente. Diferencia entre mínimos X min y X min del día siguiente de la variable. (X rem). X 24h. Diferencia entre apertura X ini y X ini del día siguiente de la variable. (X 24h). Visitantes. Número de visitantes en el transcurso del evento. Figura 1. Gráfica modelo donde se puede ver las variables dependientes X máximo (X max); X mínimo (X min); X inicial, que es el valor de la variable a la hora de la apertura al público de la cavidad representada con (X ini); X variación, que apunta a la diferencia entre el valor máximo y valor mínimo de la variable (X var); X remanente como la diferencia entre X min y X min del día siguiente de la variable (X rem). 251

5 Emilio Guirado et al. / CaViX: Método simplificado de cálculo de la visitabilidad máxima en cavidades turísticas (aplicación web-cloud) Para introducir los datos en la herramienta web CaViX, se debe elaborar una base de datos en formato csv (del inglés comma-separated values), documento en formato abierto para representar datos en forma de tabla separado por comas. En nuestro caso, la columna de visitantes en primer lugar y después las variables a estudiar (X max, X rem, etc). CaViX tiene capacidad para infinitas variables, pero se recomienda no usar un número elevado de las mismas, debido a la complejidad que puede desarrollar la estimación del peso y valor de cada variable y la dificultad de su interpretación final. Por otro lado, CaViX también puede ser útil para el cálculo multivariable en modo experto y aclarar incertidumbres concretas referentes al estudio microclimático de una cavidad. Figura 2. Vista de la herramienta CaViX tras haber cargado el fichero con los visitantes y las variables CO 2 máximo, temperatura máxima y humedad relativa. Al cargar el fichero en formato csv separado por comas, se genera una gráfica para cada variable relacionada (Figura 2) con el número de visitantes organizadas por pestañas seleccionables que nos ayudará a completar el formulario donde se debe introducir el valor de la variable que se quiere incluir y el peso en porcentaje que se desea para esa variable (Figura 3). Figura 3. Variables y valores asignados junto con el peso en porcentaje para un caso experimental. El mayor peso (80%) se le otorga a la concentración máxima de CO 2 con un valor hasta 800 ppm. La variación de CO 2 desde que se abre la cavidad al público hasta que se cierra, también es una variable a la que se le da un peso considerable (20%) en este caso. 252

6 Cuevatur 2014 / Iberoamérica Subterránea Para calcular valores limitantes y su ponderación se debe prestar especial atención a la relación entre distintas variables cruzadas. Por ejemplo, la selección del valor de la variable CO 2 máximo, puede venir condicionada por la relación entre la variable CO 2 máximo y el CO 2 remanente (diferencias de CO 2 diarias) que persisten en la cavidad y cuya acumulación debería evitarse. Por ello se calcula teniendo en cuenta el valor en el cual la línea de tendencia corta al eje X para un valor igual a cero de la variable CO 2 remanente. En este caso concreto, indica un valor de la variable CO 2 máximo de unos 800 ppm como valor estable que sería preferible no sobrepasar (Figura 4). De igual forma también pueden utilizarse otros criterios medio ambientales como la variación anual natural del CO 2 en el exterior o en galerías no visitadas de la cavidad. Figura 4. Relación entre las variables CO 2 máximo para eje X y CO 2 remanente (diferencias de CO 2 diarias solo para el mes de agosto de 2013) para el eje Y. Finalmente la herramienta muestra unas recomendaciones referidas al número máximo de visitantes total (diarios, mensuales o anuales, dependiendo de la escala de la entrada de datos) según los criterios de valor y peso introducidos. Además en un gráfico de sectores se visualizan desglosados los visitantes asignados a cada variable de acuerdo con la ponderación (Figura 5). CaViX calcula el número de visitantes máximo mediante regresiones múltiples ponderadas. En primer lugar, se generan todas las regresiones lineales a partir de la nube de puntos obtenidos de CO 2, temperatura o humedad relativa (o cualquier otra variable) con respecto al número de visitantes. Al generar la regresión, la herramienta muestra el grado de correlación de las variables (r y r 2 ) que valoraremos para asignar el peso adecuado a la variable. El dato final Capacidad de Carga de Visitantes o VCC (Visitor Carrying Capacity)- indica el número de visitantes recomendado para la situación establecida. De forma añadida, el análisis CaViX se puede realizar para periodos de tiempo concretos. Por ejemplo, periodos de máxima afluencia de visitantes, periodos invernales, días de lluvia lo cual permite obtener distintos valores de VCC en distintas situaciones ambientales. Actualmente se está trabajando en implementar herramientas de cálculo más potentes que permitan la utilización de regresiones no lineales a los datos de CaViX. 253

7 Emilio Guirado et al. / CaViX: Método simplificado de cálculo de la visitabilidad máxima en cavidades turísticas (aplicación web-cloud) Figura 5. Resultados obtenidos a partir de los valores y peso de cada variable proporcionados por el gestor visitantes como máximo para este evento. Conclusiones CaViX es una herramienta de ayuda para la gestión en cavidades turísticas, que mediante datos de variables como CO 2, temperatura, humedad relativa... proporciona un valor recomendando de número máximo de visitantes para una cavidad, dadas unas condiciones ambientales concretas. Con ayuda de la herramienta online CaViX ( se ha podido definir de manera sencilla e intuitiva la planificación de la capacidad máxima de visitantes para un evento determinado. Al ser una herramienta online, el gestor puede utilizarla en cualquier momento y lugar para obtener un valor aproximado de la visitabilidad máxima de su cavidad. La herramienta está en fase beta y se están desarrollando diferentes análisis y correlaciones para un mejor ajuste a la hora de interpretar nubes de puntos más dispersas y mejorar la interface de contacto con el usuario. CaViX puede implementarse de forma específica para cualquier cavidad turística que haya mantenido o quiera mantener un control de sus variables ambientales principales como fuente para conocer en todo momento la capacidad de carga de la cueva y así obtener ayuda para proteger el ecosistema subterráneo. Agradecimientos Agradecer a las instalaciones de El Soplao y al Gobierno de Cantabria por el acceso a la base de datos de la información de las diferentes variables ambientales de la cavidad. Al Grupo de Investigación Recursos Hídricos y Geología Ambiental RNM189 de la Universidad de Almería por los materiales necesarios para la elaboración de este estudio. El desarrollo de la herramienta informática CaViX ha sido realizado en el marco del Proyecto GLOCHARID (Global Change in Arid Zones - 852/2009/M/00) subvencionado por la Junta de Andalucía. Referencias Baldini, J. U., Baldini, L. M., McDermott, F. y Clipson, N Carbon dioxide sources, sinks, and spatial variability in shallow temperate zone caves: evidence from Ballynamintra Cave, Ireland. Journal of Cave and Karst Studies, 68 (1),

8 Cuevatur 2014 / Iberoamérica Subterránea Calaforra, J. M., Fernández-Cortés, A., Sánchez-Martos, F., Gisbert, J. y Pulido-Bosch, A Environmental control for determining human impact and permanent visitor capacity in a potential show cave before tourist use. Environmental Conservation, 30 (02), Cuevas-González, J Caracterización microclimática e hidrogeoquímica de la Cueva del Canelobre (Busot, Alicante), (Tesis doctoral, Universidad de Alicante) p Cuezva, S Dinámica microambiental de un medio kárstico somero (Cueva de Altamira, Cantabria): microclima, geomicrobiología y mecanismos de interacción cavidad-exterior (Tesis doctoral, Universidad Complutense de Madrid). Debian.org Operating system Project. (2014) Fernández-Cortés, A Caracterización microclimática de cavidades y análisis de la influencia antrópica de su uso turístico, (Tesis doctoral, Universidad de Almería) p García Antón, E., Cuezva, S., Fernández-Cortes, A., Sánchez-Moral, S. y Benavente, D Daily variations of CO2, d13co2 and CH4 of cave air controlled by external weather conditions: example of rapid survey in Altamira cave (north of Spain). In EGU General Assembly Conference Abstracts (Vol. 14, p. 4859). Guirado E., Gázquez F., Fernández-Cortés Á., Argumosa A. y Calaforra J.M Cálculo de la visitabilidad máxima en cavidades turísticas mediante el método CaViX: El Soplao (Cantabria). (in press) En estas mismas actas. Luetscher, M., y Jeannin, P. Y Temperature distribution in karst systems: the role of air and water fluxes. Terra Nova, 16 (6), PHP.net Popular general-purpose scripting language. (2014) Pulido-Bosch, A., Martin-Rosales, W., López-Chicano, M., Rodríguez-Navarro, C. M. y Vallejos, A Human impact in a tourist karstic cave (Aracena, Spain). Environmental Geology, 31 (3-4),