ISSN 1729-3790 | Segunda época | RNPS 1933
Revista CIENCIAS DE LA TIERRA Y EL ESPACIO
Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente. CUBA
Instituto de Geofísica y Astronomía
Volumen 26. Enero – Diciembre 2026
Este es el Volumen actual del 2026 en formato electrónico de la Revista Ciencias de la Tierra y el Espacio, publicada por el Instituto de Geofísica y Astronomía. La Revista aborda los temas relacionados con las ciencias de la Tierra y el Espacio, reflejando los resultados obtenidos en proyectos e investigaciones realizados por diferentes especialistas. El Consejo Editor estará muy agradecido por sus solicitudes y sugerencias. La Revista tiene un modelo de trabajo de producción continua.
Criterios hidrológicos y cálculo del caudal ecológico en los ríos cubanos | Hydrological criteria and calculation of ecological flow in cuban rivers
Autores: José Luis Batista-Silva.
Introducción: La gestión sostenible de los recursos hídricos en Cuba enfrenta importantes desafíos debido a la alta variabilidad espacial y temporal de las precipitaciones, principal fuente de alimentación de los ríos, y a la regulación hidráulica mediante presas. Históricamente, el desarrollo hidráulico del país no incorporó el concepto de caudal ecológico, lo que ha generado alteraciones en los ecosistemas fluviales. El objetivo de este estudio es seleccionar y aplicar una metodología adecuada para la determinación del caudal ecológico en ríos cubanos, considerando las particularidades hidrológicas y la disponibilidad de información. Materiales y métodos: Se realizó una caracterización hidrológica y físico-geográfica de los ríos de Cuba, junto con una revisión de metodologías internacionales para la estimación del caudal ecológico. Debido a la limitada disponibilidad y continuidad de las series hidrométricas, se seleccionó el método hidrológico de Tennant. Este se aplicó en las cuencas de los ríos Chambas, Herradura y Muñoz, empleando registros históricos de caudal y, en ausencia de estos, estimaciones indirectas basadas en precipitación, área de cuenca y módulo de escurrimiento. Resultados y discusión: El método permitió definir regímenes mensuales de caudales ecológicos acordes con la estacionalidad climática del país, evidenciándose que los caudales mínimos liberados aguas abajo de las presas no garantizan el mantenimiento de las funciones ecosistémicas. Conclusiones: El método de Tennant constituye una alternativa viable y operativamente eficiente para la determinación del caudal ecológico en Cuba, especialmente en contextos con información hidrométrica limitada.
Introduction: Sustainable water resources management in Cuba faces significant challenges due to the high spatial and temporal variability of rainfall, which represents the main source of river discharge, and the extensive hydraulic regulation through dams. Historically, national water infrastructure development did not incorporate environmental flow considerations, leading to alterations in fluvial ecosystems. This study aims to select and apply an appropriate methodology for environmental flow determination in Cuban rivers, considering hydrological characteristics and data availability. Materials and methods: A hydrological and physical–geographical characterization of Cuban rivers was carried out, along with a review of internationally recognized environmental flow methodologies. Given the limited availability and continuity of hydrometric records, the Tennant hydrological method was selected. The method was applied to the Chambas, Herradura, and Muñoz river basins using historical discharge data and, where unavailable, indirect estimates based on precipitation, basin area, and runoff modulus. Results and discussion: The results show that the Tennant method allows the definition of monthly environmental flow regimes consistent with Cuba’s climatic seasonality. It was observed that minimum flows historically released downstream of dams are insufficient to preserve fluvial ecosystem functions. Conclusions: The Tennant method represents a feasible and operationally efficient approach for environmental flow assessment in Cuba, particularly under conditions of limited hydrometric information.
Palabras clave: caudal ecológico, presas, escorrentía. | Keywords: ecological flow, dams, runoff.
Delimitación y caracterización de unidades ambientales marinas en los municipios costeros de La Habana, Cuba. | Delimitation and characterization of environmental units incoastal municipalities of Havana, Cuba.
Autores: Denise L. Reyes Pérez, Arsenio J. Areces, Elías Ramírez, Idalmis Almeida y Dayniel Hernández.
Fueron descritas las unidades ambientales marinas existentes en la fachada oceánica de los municipios costeros de la ciudad de la Habana, con el objetivo de implementar posteriormente modelos de ordenamiento ambiental en su franja litoral. El área de estudio, con una extensión de 117,3 km, fue segmentada en siete unidades comprendidas entre el bajo del río Santana, al W de la ciudad y el Rincón de Guanabo al E, desde el nmm (0m) hasta la isobata de 50m. Para tal fin se tomaron en cuenta 26 criterios subdivididos en siete categorías: Grado de litorialización, Tipos de fondo, Tectonismo, Geomorfología, Contaminación, Presencia de manglares y Formaciones coralinas. La comprobación de diferencias y analogías se efectuó numéricamente mediante el empleo de análisis automático. La franja de 0 a 10m de profundidad resultó similar de extremo a extremo y mostró un evidente gradiente de antropización de E a W. En ella existen mayormente llanuras sumergidas de declive variable y poco acusado con escarpes y veriles y paleocauces contiguos a la desembocadura de los ríos. En la bahía de la Habana la llanura sumergida adquiere particularidades propias. Las costas en general están sujetas al embate directo del oleaje debido a que carecen de extensiones significativas de crestas arrecifales conformadas por Acropora, que en la actualidad solo se observan en la UAM “Rincón”. La zona contigua, de 10 a 50m, se distingue de las restantes por su cobertura biótica y en ella el arrecife frontal reviste cañones y canales.
The existing marine environmental units on the oceanic façade of the coastal municipalities of the city of Havana were described, with the aim of subsequently implementing environmental planning models on its coastal strip. The study area, with an extension of 117.3 km , was segmented into seven units included between the lower Santana River, W of the city and Rincón de Guanaboal E, from MSL (0m) to the isobath of 50m. For this purpose, 26 criteria were taken into account, subdivided into seven categories: Degree of littorialization, Types of bottom, Tectonism, Geomorphology, Pollution, Presence of mangroves and Coral formations. The verification of differences and analogies was carried out numerically using automatic analysis. The strip from 0 to 10m deep was similar from end to end and showed an evident gradient of anthropization from E to W. In it there are mostly submerged plains of variable and gentle slope with scarps and veriles and paleochannels adjacent to the mouth of the rivers. In the Bay of Havana the submerged plain acquires its own particularities. The coasts in general are subject to the direct impact of waves because they lack significant extensions of reef crests formed by Acropora, which are currently only observed in the “Rincón” UAM. The contiguous zone, from 10 to 50m, is distinguished from the rest by its biotic coverage and in it the frontal reef covers canyons and channels.
Palabras clave: Unidades ambientales marinas, paisajes submarinos, regionalización. | Keywords: Marine Environmental Units, Submarine landscapes, regionalization.
Análisis geográfico de la Educación Primera Infancia en la Provincia de Camagüey | Multicriteria analysis of Early Childhood Education in the Province of Camagüey
Autores: Joaquín Ariel Márquez Meriño, Enrique Loret de Mola López, Miguel Antonio Pelegrin Eiris.
La Educación Primera Infancia constituye el primer eslabón del sistema educacional cubano y es de gran importancia, pues en el comienza la formación integral de los niños de 0 a 6 años de edad. El artículo realiza un análisis geográfico de este nivel educativo, basado en los Sistemas de Información Geográficos (SIG) y en el multicriterio, que posibilitan determinar relaciones que se establecen. Esta información es vital para comprender como la movilidad de los criterios en la provincia de Camagüey, facilita la toma de decisiones con vistas al desarrollo sostenible en el sector educacional. El presente artículo deriva de un grupo de resultados del proyecto de investigación “Atlas Web de Camagüey”, dirigido por el Centro de Investigaciones del Medio Ambiente de Camagüey (CIMAC), en el que participan instituciones como la Universidad de Camagüey, el grupo empresarial GEOCUBA, el Instituto de Geografía Tropical, entre otros.
Early Childhood Education constitutes the first link of the Cuban educational system and is of great importance, since it begins the comprehensive training of children from 0 to 6 years of age. The article carries out a geographical analysis of this educational level, based on Geographic Information Systems (GIS) and multicriteria, which make it possible to determine relationships that are established. This information is vital to understand the mobility of criteria in the province of Camagüey for decision making with a view to sustainable development in the educational sector. This article derives from a group of results from the research project “Web Atlas of Camagüey”, directed by the Camagüey Environmental Research Center (CIMAC) and participating institutions such as the University of Camagüey, the GEOCUBA business group, the Institute of Tropical Geography, among others.
Palabras clave: Sistemas de Información Geográficos (SIG), multicriterio, Educación Primera Infancia, matrícula,
cobertura docente. | Keywords: Geographic Information Systems (GIS), multicriteria, Early Childhood Education, enrollment, teaching coverage.
Transformación territorial en las subcuencas La Sabana y Tres Palos (Guerrero, México): Proyecciones al 2030 y 2050 mediante modelos predictivos | Territorial transformation in the La Sabana and Tres Palos sub-basins (Guerrero, Mexico): Projections for 2030 and 2050 using predictive models
Autores: Armando Jesús de la Colina Rodríguez, Orlando Novua Álvarez.
Las subcuencas La Sabana y Tres Palos (Guerrero, México) enfrentan presiones ambientales por expansión urbana no regulada, con vacíos en estudios predictivos que integren variables geoespaciales. Este trabajo analiza cambios históricos (1993–2018) y proyecta escenarios al 2030 y 2050 mediante el módulo Land Change Modeler (LCM) del software TerrSet, utilizando su algoritmo de Perceptrón Multicapa (MLP). Se emplearon variables estáticas (elevación, pendientes, distancia a drenaje) y dinámicas (cercanía a carreteras y localidades). Los resultados revelan una pérdida del 96,1 % en bosques primarios (de 11 699,3 ha en 1993 a 454,3 ha en 2018) y un incremento del 255,4 % en zonas urbanas (de 2 547,8 ha a 9 054,5 ha). Las proyecciones (validadas con Kstandard = 0,877) indican que la superficie urbana alcanzará 14 687,5 ha (19,9 % del área total) para 2050, desplazando 1 800,5 ha de vegetación secundaria (de 32 311,5 ha en 2018 a 30 511,0 ha en 2050) y 268,3 ha agrícolas. Estos cambios conllevarían impactos críticos: (1) fragmentación de corredores biológicos por la pérdida del 73 % adicional de bosques primarios entre 2018 y 2050, (2) reducción de la recarga hídrica, exacerbada por la pérdida del 61,4 % de pastizales (de 5 893,3 ha a 2 271,8 ha), y (3) aumento en zonas inundables, asociado a la expansión urbana en áreas adyacentes a humedales, que aunque crecen (de 690,3 ha a 2 151,3 ha en 2050), no compensan la pérdida de cobertura permeable. Se concluye que integrar herramientas como el MLP en políticas públicas es clave para impulsar estrategias de ordenamiento basadas en zonificación de riesgos y corredores de restauración, priorizando regiones tropicales vulnerables como Guerrero, donde convergen biodiversidad y presión socioambiental.
The La Sabana and Tres Palos sub-basins (Guerrero, Mexico) face environmental pressures from unregulated urban expansion, with gaps in predictive studies that integrate geospatial variables. This study analyzes historical changes (1993–2018) and projects scenarios for 2030 and 2050 using the Land Change Modeler (LCM) module of TerrSet software, employing its Multilayer Perceptron (MLP) algorithm. Static variables (elevation, slope, distance to drainage) and dynamic variables (proximity to roads and settlements) were used. The results reveal a 96.1% loss of primary forests (from 11,699.3 ha in 1993 to 454.3 ha in 2018) and a 255.4% increase in urban areas (from 2,547.8 ha to 9,054.5 ha). The projections (validated with Kstandard = 0.877) indicate that urban area will reach 14,687.5 ha (19.9% of the total area) by 2050, displacing 1,800.5 ha of secondary vegetation (from 32,311.5 ha in 2018 to 30,511.0 ha in 2050) and 268.3 ha of agricultural land. These changes would entail critical impacts: (1) fragmentation of biological corridors due to an additional 73% loss of primary forests between 2018 and 2050, (2) reduced groundwater recharge, exacerbated by the 61.4% loss of grasslands (from 5,893.3 ha to 2,271.8 ha), and (3) increased flood-prone areas, associated with urban expansion into areas adjacent to wetlands, which, although they increase (from 690.3 ha to 2,151.3 ha by 2050), do not compensate for the loss of permeable cover. It is concluded that integrating tools such as MLP into public policy is key to promoting land-use planning strategies based on risk zoning and restoration corridors, prioritizing vulnerable tropical regions such as Guerrero, where biodiversity and socio-environmental pressures converge.
Palabras clave: cambio de uso de suelo, expansión urbana, perceptrón multicapa, modelación predictiva, ordenamiento territorial. | Keywords: land-use change, urban expansion, multilayer perceptron, predictive modeling, land-use planning.
Desde las páginas de nuestra revista, con la publicación del quinto artículo del 2026, queremos hacer un sentido homenaje a nuestro querido colega Leslie Molerio León, geólogo e hidrogeólogo y espeleólogo cubano, cuya obra dejó una huella duradera en la hidrogeología del karst y en la espeleología como ciencia aplicada, a la cual dedicó más de 50 años de su vida, en la formación de nuevos especialistas, en colaboración con universidades y como asesor de diversas instituciones nacionales e internacionales con las que mantuvo vínculo a lo largo de su fructífera trayectoria. Es un referente imprescindible de la hidrogeología cubana y un ejemplo de consagración y amor por la ciencia y la sociedad. Como dijo nuestro apóstol José Martí: “la muerte no es verdad cuando se ha cumplido bien la obra de la vida.” Leslie la cumplió con creces.
Matemática tensorial de los procesos hidrodinámicos en el karst: Teoría y aplicaciones en Cuba | Tensor mathematics of the hydrodynamic processes in karst: Theory and applications in Cuba
Autor: Leslie F. Moleiro-León.
Contexto/Objetivo: La hidrodinámica de acuíferos kársticos es extremadamente compleja debido a su heterogeneidad y anisotropía. Los modelos tradicionales basados en escalares o vectores simples no capturan adecuadamente las direcciones preferenciales de flujo, lo que lleva a inexactitudes en la gestión de recursos hídricos. Este artículo revisa las aplicaciones de la matemática tensorial para modelar el transporte de masa, momento y energía en medios kársticos, con el objetivo de demostrar su superioridad sobre los enfoques tradicionales. Metodología: Se realizó una revisión integral de la literatura, incluyendo trabajos fundamentales y estudios de caso, con un enfoque en la formulación tensorial de propiedades como la conductividad hidráulica y la dispersividad. Se analizaron cuatro casos de estudio: intrusión marina, corrección de direcciones de flujo, transporte de contaminantes orgánicos y no acuosos, y simulación de espeleogénesis. Resultados clave: La matemática tensorial permite una representación realista de la anisotropía del karst, corrigiendo errores en la determinación de direcciones de flujo y en la predicción del transporte de contaminantes. Los casos de estudio muestran que los modelos tensoriales mejoran la precisión en la gestión de la intrusión marina y en la simulación del desarrollo de cavernas. Sin embargo, se identifican limitaciones debido al desconocimiento de ciertos coeficientes fenomenológicos en los procesos de termodinámica de no equilibrio. Conclusiones/Relevancia: El enfoque tensorial es esencial para una modelación hidrodinámica precisa en el karst. Su adopción puede mejorar significativamente la gestión de recursos hídricos, la protección contra la contaminación y la evaluación de riesgos geotécnicos. Se recomienda investigación futura para determinar los coeficientes fenomenológicos faltantes y para integrar completamente los procesos de no equilibrio en los modelos.
Background/Purpose: Karst aquifers exhibit extreme hydrodynamic complexity due to pronounced heterogeneity and anisotropy, which cannot be accurately described by traditional scalar or vector-based models. This review synthesizes the critical application of tensor mathematics to model mass, momentum, and energy transport in these anisotropic media. Its purpose is to demonstrate the transformative role of tensor calculus in advancing the physical realism of karst hydrogeological models and to highlight the inaccuracies inherent in conventional isotropic approaches for key management issues. Methods: A comprehensive analysis is conducted through a review of foundational tensor theory and its specific application to karst hydrology. The methodology examines four detailed case studies: (1) seawater intrusion dynamics, (2) subsurface flow direction correction, (3) transport of organic pollutants and non-aqueous phase liquids (NAPLs), and (4) speleogenesis simulation. The formulation and solution of tensor-based governing equations for anisotropic hydraulic conductivity and dispersion are central to this analysis. Key Findings: Tensor mathematics is confirmed as an essential framework for capturing the directional dependence of hydraulic properties in karst. The case studies reveal that tensor-based models correct significant errors in flow path identification, provide a more accurate prediction of contaminant plume migration (including NAPLs), and offer a thermodynamic foundation for simulating cavern development. A major constraint identified is the limited knowledge of key phenomenological coefficients within the non-equilibrium thermodynamic processes governing karstification. Conclusions/Implications: The adoption of tensor formalism is imperative for progressing from qualitative descriptions to robust quantitative predictions in karst hydrogeology. This approach directly enhances the accuracy of water resources management, contamination remediation strategies, and geohazard assessment. Future research must prioritize the empirical determination of unknown phenomenological coefficients to fully integrate non-equilibrium thermodynamics into predictive models, thereby closing a critical knowledge gap in the field.
Palabras clave: Matemática tensorial, Hidrogeología kárstica, Anisotropía hidráulica, Transporte de contaminantes, Intrusión marina, Espeleogénesis, Modelado numérico. | Keywords: Contaminant transport, Hydraulic anisotropy, Karst hydrogeology, Numeric modeling, Seawater intrusión, Speleogenesis, Tensor mathematics.
Inventario y clasificación tipológica de los paisajes marino-costeros en sitios seleccionados de la plataforma insular cubana | Inventory and typologic classification of marine and coastal landscapes in selected sites of cuban shelfs
Autores: Dayniel Hernández Mestre, Denise Reyes Pérez, Arsenio José Areces Mallea.
Se reconoce en la actualidad que solo mediante una perspectiva ecosistémica es posible enfrentar los problemas ambientales que presentan las zonas marino-costeras. Este nuevo cambio de paradigma en la gestión ambiental requiere de un proceso de regionalización previo que permita a diferentes escalas identificar espacios geográficos, cuya demarcación facilite los esfuerzos de gestión y donde puedan evidenciarse tanto sus peculiaridades propias como las disfunciones que presentan. Atendiendo a esta necesidad y con fines demostrativos fue aplicada una propuesta metodológica para categorizar, nominar e inventariar paisajes marinos en la plataforma insular cubana y establecer los límites y extensión de la comarca litoral como subunidad del paisaje costero. Su uso permitió determinar y codificar mediante clasificación no supervisada, 22 paisajes marinos y seis subunidades de paisajes costeros en cuatro polígonos de trabajo correspondientes a la fachada marítima de los municipios Viñales, Ciénaga de Zapata, Sagua la Grande y Gibara. La pertinencia de esta conceptualización acerca de los paisajes y hábitats marinos someros y su asociación entre sí de manera jerárquicamente anidada, fue corroborada en consideración a los resultados obtenidos con la aplicación de esta propuesta tipológica para la identificación de unidades ambientales de naturaleza marino-costera, requisito ineludible cuando se abordan acciones de gestión ambiental de múltiple naturaleza.
It is now recognized that only through an ecosystem perspective is it possible to address the environmental problems present in marine-coastal areas. This new paradigm shift in environmental management requires a prior process of regionalization that allows at different scales to identify geographic areas whose demarcation facilitates management efforts and where both their unique characteristics and the dysfunctions exhibited can be observed. Addressing this need and for demonstrative purposes, a methodological proposal was applied to categorize, name, and to inventory marine landscapes on the Cuban insular platform and to establish the boundaries and extent of the coastal region as a subunit of the coastal landscape. Its use allowed for the determination and coding, through unsupervised classification, of 22 marine landscapes and six subunits of coastal landscapes in four work polygons corresponding to the maritime facade of Viñales, Ciénaga de Zapata, Sagua la Grande, and Gibara municipalities. The relevance of this conceptualization regarding shallow marine landscapes and habitats and their hierarchical nested association with each other was corroborated in light of the results obtained from the application of this typological proposal for identifying environmental units of a marine-coastal nature, an indispensable requirement when undertaking environmental management actions of various kinds in marine environmental units.
Palabras clave: paisajes marino-costeros, clasificación, tipología | Keywords: marine & coastal landscapes, classification, typology