• Ciência em Ação

A importância do sensoriamento remoto na conservação

Por: Thais Martins Issii, bacharel em Ciências Ambientais e mestre em Ecologia e Evolução - UNIFESP


Não é segredo que temos vivenciado uma queda na biodiversidade global relacionada principalmente com as ações antrópicas. Alguns cientistas chamam este momento de “sexta extinção em massa”, processo que vem ocorrendo desde 1980 resultando em perdas aceleradas na biodiversidade terrestre (Braga 2018). Essas quedas da biodiversidade estão relacionadas principalmente às consequências da perda de habitats naturais, sua poluição, mudanças climáticas e muitas outras alterações causadas pelo homem. Com os avanços tecnológicos, uma metodologia que se tornou alternativa para o monitoramento e contenção dos avanços do desenvolvimento econômico sobre a biodiversidade global é a da utilização do sensoriamento remoto, tendo uma relação custo x benefício coerente com a demanda e urgência de tais análises em escala global.


Mas o que seria o sensoriamento remoto (SR) em termos conceituais? Para diversos autores, SR é a ciência baseada na obtenção de informação sobre um objeto (alvo), área ou fenômeno através da análise de dados adquiridos por um dispositivo (sensor) que não está em contato direto com o objeto, área ou fenômeno em questão (Lillesand e Kiefer 1994; Rees 1990). Estes dispositivos são capazes de captar a resposta de radiação eletromagnética em diferentes comprimentos de onda, como a luz visível, infravermelho e microondas (de Souza 2010). Na prática, a radiação é emitida por uma fonte (Sol) até os alvos da superfície terrestre (florestas, lagos, áreas urbanas). O sensor (satélite) capta a resposta ou radiação refletida por estes alvos e transmite estes dados a uma estação de recepção e processamento dos dados (Figura 1).



Figura 1. Etapas do processo de aquisição e distribuição das imagens de sensoriamento remoto. Fonte: Livro Processamento de Imagens de Satélite. Todos os direitos reservados à Oficina de Textos.


O primeiro satélite espacial a entrar na órbita terrestre foi o Sputinik 1, em 1957. Depois o Telstar, Relay e Syncom, em 1962 e Intelsaft, em 1965. Mas foi em 1972, quando a NASA lançou o Landsat 1, que o cenário de detecção, mapeamento e predição das mudanças no ambiente baseado em dados de SR realmente começou a ganhar importância (Rose et al. 2015). O avanço dessa tecnologia vem ampliando sua aplicação, principalmente por dois motivos: 1). Atualmente, os satélites possuem uma escala de resolução espacial que permite avaliações mais detalhadas e 2) possuem uma escala temporal de dias, que permite o entendimento das mudanças no ambiente praticamente em tempo real. Um fator importante a ser ressaltado é que muitos desses satélites são privados, contudo temos algumas boas alternativas gratuitas ou acessíveis pelo governo, como Landsat e Sentinel (Rose et al. 2015).


Mas como o SR tem sido utilizado na prática, como forma de melhorar a conservação da biodiversidade?


Distribuição, abundância, padrões de movimento e área de vida das espécies

O SR pode fornecer informações como mudanças no uso do solo, variação sazonal da produtividade primária (baseado no NDVI – índice de vegetação de diferença normalizada, utilizado para estimar biomassa), disponibilidade de água, temperatura, além de informações como topografia, elevação do terreno entre outras (Pettorelli et al. 2014). Todas essas informações em uma escala temporal e espacial compatível com a conservação até das espécies com ampla distribuição, movimento de longa distância e, portanto, de difícil planejamento da conservação, como baleia jubarte, gnus, onças pintadas (Rose et al. 2015).


Mudanças climáticas

O SR pode fornecer registros sobre a temperatura terrestre, do mar, da vegetação, quantidade de precipitação, evapotranspiração, cobertura e profundidade da neve, extensão das geleiras, etc. (Mu et al. 2011; Rose et al. 2015). Essas informações estão disponíveis em uma escala temporal e espacial condizente com a urgência para o entendimento do efeito das mudanças climáticas (Rose et al. 2015). Em outras palavras, é possível entender como as mudanças climáticas têm afetado desde cidades ou biomas até um panorama global e como este fenômeno estabilizou ou acelerou com o passar dos anos.


Criação e monitoramento das áreas protegidas

As áreas protegidas raramente são definidas com base na manutenção das funções ecológicas e ecossistêmicas, em geral elas refletem limites e interesses políticos ou de uso e cobertura do solo (Rose et al. 2015). Os dados de SR podem ajudar a definir a extensão e configuração espacial das potenciais áreas protegidas com intuito de atender as necessidades das espécies, comunidades, processos ecossistêmicos, além de auxiliar no monitoramento do cumprimento da proteção legal dessas áreas, fornecendo informações sobre a qualidade ou condição da vegetação, áreas urbanas ocupando áreas protegidas, disseminação de espécies invasoras entre outros (Rose et al. 2015; Wegmann et al. 2014).


Avaliação e monitoramento dos remanescentes florestais

O SR pode prover dados sobre a qualidade e estrutura das áreas florestais. Estes dados são providos pela resposta espectral da vegetação, através dos quais pode se estimar a biomassa por exemplo (NDVI), além de questões como quantidade e configuração espacial das áreas remanescentes. Além das imagens de satélite, há uma forma ainda mais recente de se realizar a avaliação dos remanescentes florestais, a partir de dispositivo Lidar (Light Detection and Range). O Lidar é um sistema de SR que fornece informações de alta resolução em uma estrutura 3D, capaz de identificar a estrutura da vegetação, redes de drenagem, topografia, área foliar, biomassa entre outros atributos relacionados a qualidade da área de vegetação (de Almeida et al. 2019).


Além disso, neste tópico é muito importante enaltecer os projetos brasileiros que tem como objetivo o mapeamento e monitoramento das áreas naturais. O primeiro é o MapBiomas, uma iniciativa do Observatório do Clima, produzido por uma rede colaborativa que envolve ONGs, universidades e empresas de tecnologia e que nasceu em 2015 inicialmente com o objetivo de realizar um mapeamento anual de uso e cobertura da terra do Brasil, baseado na classificação de imagens do satélite Landsat. Posteriormente, o projeto expandiu com a ideia do MapBiomas alerta, utilizando imagens do satélite PlanetScope com uma resolução 10 vezes maior e com o intuito de realizar alertas sobre os desmatamentos acontecendo em todo país em tempo real. O MapBiomas possui uma metodologia transparente, com dados inteiramente gratuitos e públicos.


Outro projeto é o portal TerraBrasilis, uma plataforma web desenvolvida pelo INPE para acesso, consulta, análise e disseminação de dados geográficos gerados por projetos de monitoramento da vegetação nativa do instituto. São estes o projeto PRODES, com mapas de desmatamentos na Amazônia Legal e no Cerrado e o DETER, com avisos de evidências de alteração da cobertura florestal dos mesmos biomas, funcionando como um alerta de desmatamento, ambos baseados nas imagens Landsat.


Fica evidente que o avanço tecnológico de metodologias como sensoriamento remoto é o futuro para entendermos e monitorarmos as alterações ambientais causadas pela ação antrópica e seus efeitos sobre a conservação da biodiversidade. Contudo, reforça-se a importância das tomadas de decisão caminharem em consonância com todo potencial provido por tais tecnologias. E sempre é importante destacar também que há uma ponte entre o conhecimento científico produzido em universidades e instituições de pesquisa e as ações efetivas de conservação. Esta ponte precisa ser sólida e efetiva, pois só assim será possível atingirmos objetivos de sustentabilidade.


Referências Bibliográficas

Braga, D. de A. R. (2018). A “sexta extinção” e suas relações com o conceito de biodiversidade: uma análise histórica. Revista Dia-lagos, 12(2), 118–131.


de Almeida, D. R. A., Broadbent, E., Zambrano, A. A., Stark, S. C., Papa, D. de A., Gorgens, E. B., et al. (2019). Monitoramento da estrutura de plantios de restauração florestal estabelecidos sob diferentes intensidades de manejo usando drone LIDAR. In XIX Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Santos - SP.


de Souza, R. B. (2010). Sensoriamento Remoto: conceitos fundamentais e plataformas. IV CEOS WGEdu Workshop. “Geotechnologies for Natural Disaster Monitoring in Latina America,” 76.


Lillesand, T. M.; Kiefer, R. W. (1994). Remote Sensing and Image Interpretation, 3rd ed. xvi + 750 pp. New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore: John Wiley & Sons.

Mu, Q., Zhao, M., & Running, S. W. (2011). Improvements to a MODIS global terrestrial evapotranspiration algorithm. Remote Sensing of Environment, 115(8), 1781–1800. https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.02.019


Pettorelli, N., Laurance, W. F., O’Brien, T. G., Wegmann, M., Nagendra, H., & Turner, W. (2014). Satellite remote sensing for applied ecologists: opportunities and challenges. Journal of Applied Ecology, 51(4), 839–848. https://doi.org/10.1111/1365-2664.12261


Projeto Map Biomas: https://mapbiomas.org/


Projeto TerraBrasilis: http://terrabrasilis.dpi.inpe.br/


Rees, W. G. (1990). Physical Principles of Remote Sensing. Topics in Remote Sensing Series no. 1. xiv + 247 pp. Cambridge, New York, Port Chester, Melbourne, Sydney


Rose, R. A., Byler, D., Eastman, J. R., Fleishman, E., Geller, G., Goetz, S., et al. (2015). Ten ways remote sensing can contribute to conservation. Conservation Biology, 29(2), 350–359. https://doi.org/10.1111/cobi.12397


Wegmann, M., Santini, L., Leutner, B., Safi, K., Rocchini, D., Bevanda, M., et al. (2014). Role of African protected areas in maintaining connectivity for large mammals. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 369(1643), 20130193. https://doi.org/10.1098/rstb.2013.0193


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