Clasificación morfométrica de domos lunares mediante agrupamiento no supervisado y descriptores ortogonales

Resumen

Los domos lunares registran señales de procesos volcánicos y térmicos superficiales y subsuperficiales, por lo que una clasificación morfométrica bien fundada facilita la interpretación de su génesis y aporta claves sobre la evolución térmica de la corteza lunar. En este estudio proponemos una nueva clasificación basada en descriptores morfológicos cuantificables obtenidos a partir de modelos digitales de elevación (digital elevation model, DEMs), parámetros morfométricos y análisis de imágenes. A diferencia de modelos previos, el método no recurre a estimaciones teóricas que pueden introducir incertidumbre en las clasificaciones. Se analizaron 26 domos, que comprenden los 16 domos intrusivos recopilados por Lena et al. (2013) y una selección representativa de 10 domos efusivos. Para la clasificación se emplearon propiedades geométricas (pendiente, altura, diámetro, volumen y área) y descriptores de Jacobi-Fourier (JFD) extraídos de imágenes en escala de grises. Se aplicaron métodos de agrupamiento no supervisado (K-means y Agglomerative Clustering) en la evaluación de 26 combinaciones con distintas complejidades de JFD y números de clústeres. La calidad de los agrupamientos se evaluó mediante índices internos (Silhouette, Calinski–Harabasz y Davies–Bouldin). El mejor resultado se obtuvo con Agglomerative Clustering sobre descriptores JFD 2×2 con k=3, alcanzando métricas internas consistentes (Silhouette = 0,4280; CH = 17,06; DB = 0,8581). Los pares reducidos de momentos JFD (por ejemplo, |J_(2,2)1,1| y |J_(2,2)1,2|) mostraron una gran capacidad de discriminación entre estilos volcánicos. Los agrupamientos reprodujeron parcialmente la clasificación de Lena et al. (2013), pero revelaron subtipos morfológicos intrusivos no considerados previamente, lo que sugiere que la morfometría superficial contiene señales relevantes sobre el modo de emplazamiento. Este enfoque metodológico ofrece una alternativa objetiva y replicable para clasificar geoformas sin depender de modelos teóricos ni de información espectral o composicional, y puede aplicarse a otros cuerpos planetarios o a diferentes formas volcánicas para apoyar estudios comparativos de evolución volcánica y térmica.