19/08/24 |   Climate change  Research, Development and Innovation

Embrapa participa de publicação lançada pelo Pacto da Mata Atlântica

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Pesquisadores da Embrapa Meio Ambiente participaram da publicação "Protocolo de monitoramento da restauração da Mata Atlântica e da Amazônia via sensoriamento remoto", lançada oficialmente em julho pelo Pacto da Mata Atlântica, que trata da restauração de ecossistemas como uma estratégia central, oferecendo uma maneira de mitigar as mudanças climáticas e conservar a diversidade biológica simultaneamente e por isso, para maximizar os benefícios dessas iniciativas, é crucial expandi-las em escala, objetivo da publicação.

De acordo com Rubens Benini, coordenador Nacional do Pacto pela Restauração da Mata Atlântica, o sucesso de projetos de restauração depende de uma implantação correta, manutenção adequada e monitoramento contínuo das áreas em recuperação. Nesse contexto, a otimização de custos e a melhoria da eficiência são fundamentais. A implementação de protocolos de monitoramento remoto desponta como uma solução inovadora, proporcionando agilidade, precisão e sucesso a longo prazo nas iniciativas de restauração ecológica. Essa abordagem permite o acesso a informações em tempo real, facilitando decisões mais assertivas e fomentando melhores resultados.

Para Rodrigo Freire, Secretário Executivo da Aliança pela Restauração na Amazônia, a promoção da restauração de ecossistemas em larga escala, aliada ao uso de tecnologias como o monitoramento remoto, oferece um caminho viável para enfrentar os desafios da crise climática e da perda de biodiversidade. Dentro desse contexto, o Pacto pela Restauração da Mata Atlântica está se transformando em uma agência facilitadora da restauração, oferecendo escala, capacitação e poder aos seus mais de 300 membros, ao mesmo tempo em que reforça a importância do monitoramento contínuo.

Luciana Spinelli, pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente, participa do capítulo 5 - Monitoramento de campo vinculado ao sensoriamento remoto. De acordo com ela, o monitoramento tradicional da restauração de ecossistemas é, em grande parte, realizado por meio de inventários florestais, que dependem da coleta de dados em campo. No entanto, essa abordagem enfrenta limitações econômicas e operacionais, especialmente em áreas extensas de restauração, devido ao elevado custo para obter amostras representativas da diversidade ecológica. Nesse cenário, as tecnologias de sensoriamento remoto emergem como uma ferramenta essencial, oferecendo uma forma ágil e complementar de monitorar grandes áreas.

A combinação de dados de campo com informações obtidas via sensoriamento remoto é fundamental para desenvolver metodologias que ampliem a escala de monitoramento. Isso inclui a recomendação de procedimentos padronizados para coleta de dados, que podem servir de referência para pesquisas e desenvolvimento em sensoriamento remoto e restauração de ecossistemas. Na restauração ecológica, vários indicadores de biodiversidade e composição são monitorados, sendo a riqueza de espécies vegetais um dos mais comuns, e o documento apresenta orientações para o levantamento em campo dessas informações e discute as limitações de dados geoespaciais para análise de cada indicador. 

“O monitoramento desses indicadores devem ser aplicados a cada área ambientalmente homogênea com relação à formação da vegetação original e ao considerar  a integração desses dados de campo com o Sensoriamento Remoto, as parcelas devem, idealmente, ser quadradas e grandes, de ao menos 100 x 100 m em florestas maduras a 50 x 50 m em restaurações mais recentes”, explica Spinelli. Contudo, dependendo da variabilidade da área, parcelas quadradas e grandes podem possuir subparcelas para avaliação de indicadores que não necessariamente se integrarão ao Sensoriamento Remoto. O capítulo apresenta exemplos de tamanhos de parcelas de campo utilizadas em integração com o Sensoriamento Remoto considerando a resolução do sensor empregado.

Já o Capítulo 6 - Sensoriamento remoto orbital, com a participação de Luiz Vicente, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, aborda alguns dos milhares de satélites artificiais que orbitam a Terra. Com diversas finalidades, desde usos militares e civis até operações de espionagem, comunicação e monitoramento ambiental, o capítulo foca na classe de sensores operacionais em satélites de uso e cobertura das terras. 

De acordo com o pesquisador, esses satélites, operados por entidades privadas e públicas, fornecem dados valiosos para a ciência e são essenciais para o acompanhamento meteorológico e o monitoramento de diferentes ecossistemas. Equipados com sensores ópticos em sua maioria, esses satélites realizam imageamentos periódicos do ambiente terrestre, capturando dados com frequências variadas, o que permite uma análise detalhada da atmosfera, dos oceanos e da superfície terrestre.

Os sensores satelitais podem ser divididos em ativos e passivos, cada um com suas características específicas. Os sensores ativos, como os de RADAR, funcionam com energia própria registrando dados independentemente da luz solar e até mesmo sob nuvens. Já os sensores passivos dependem da luz solar refletida e emitida pelos objetos, e suas operações são restringidas pela presença de nuvens. Cada um apresenta limitações e vantagens, como informações da geometria da estrutura vegetação, no caso dos radares, ou da sua composição físico-química, através das chamadas características espectrais registradas por sensores óticos passivos.

"Explicar como utilizar tais características, destacando ferramentas atuais e potenciais do sensoriamento remonto orbital aplicadas ao monitoramento dos processos de restauração, estabelecendo um protocolo de recomendações, foi o principal objetivo desse capítulo", enfatiza Vicente. Sensores orbitais, tanto ativos quanto passivos, oferecem um amplo potencial para o monitoramento de ecossistemas, mas também apresentam desafios e limitações, especialmente em regiões tropicais com alta nebulosidade e grande heterogeneidade de espécies arbóreas.

No contexto do monitoramento da restauração florestal, o uso de tecnologias avançadas como o RADAR interferométrico orbital, e sensores óticos multiespectrais são promissores, mas ainda não plenamente incorporados nos protocolos de monitoramento de ecossistemas.

Atualmente, o sensoriamento remoto utilizado para este fim é limitado ao mapeamento da cobertura florestal e da idade das florestas, informações já disponibilizadas pela plataforma MapBiomas, a qual utiliza bases de dados gratuitos desde 1985, como os da série histórica Landsat, representando um grande avanço no mapeamento sistemático de ecossistemas. Embora o MapBiomas tenha uma acurácia superior a 80%, suas limitações, especialmente em avaliações e inventários em escala local, devem ser consideradas.

Para monitoramento mais detalhado, é recomendável e possível utilizar imagens de satélites comerciais de alta/altíssima resolução, que requerem investimento financeiro e conhecimentos específicos em processamento de imagens. Esses pontos também são discutidos no capítulo, indo, portanto, abordando ferramentas mais acessíveis financeiramento e de fácil utilização, até métodos e técnicas mais especializadas e de maior custo.

De maneira geral, o monitoramento da restauração de ecossistemas por meio de satélites oferece um panorama abrangente e acessível, mas é fundamental integrar essas informações com dados de campo e outras tecnologias para obter uma análise precisa e eficaz. Sensoriamento Remoto não é feito apenas de dados obtidos à distância. "É preciso existir a validação e calibração de campo, sobretudo no tema restauração florestal, mesmo porque nem tudo presente no alvo é passível de ser registrado por sensores remotos como satélites ou VANTs", enfatiza Vicente.

Nesse sentido, o capítulo 9, Sistemas operacionais de apoio, com a participação de Spinelli, Vicente e Ladislau Skorupa, aborda o AgroTag, uma iniciativa da Embrapa que visa estruturar um Sistema Multiescala de Monitoramento em Rede de uso e cobertura das terras, mais especificamente uma rede colaborativa, ou também conhecida como crowdsourcing. O AgroTag combina um aplicativo para dispositivos móveis com uma interface online, permitindo a coleta de dados georreferenciados em campo, mesmo em áreas sem conexão com internet, e a integração com dados de sensoriamento remoto.

O aplicativo é equipado com funcionalidades que facilitam a coleta de dados, como fotos e desenhos georreferenciados, além de acesso a bases de referência, como o Cadastro Ambiental Rural (CAR) e imagens de satélite. Os dados coletados são integrados a um sistema WebGIS, possibilitando análises geoespaciais detalhadas e manutenção do histórico das informações de campo, o que permite a rastreabilidade de dados da área avaliada.

O AgroTag também inclui módulos temáticos, como o AgroTagVEG, desenvolvido para monitorar a restauração florestal através de parâmetros estabelecidos por especialistas em inventários florestais. Dessa forma o sistema permite a caracterização das áreas antes e depois da implantação de projetos de restauração, oferecendo indicadores que ajudam a avaliar a evolução da vegetação. Além disso, possibilita a inserção de informações adicionais, como métodos de manejo e estratégias de recomposição, facilitando o acompanhamento contínuo dessas áreas.

As funcionalidades do AgroTag são especialmente úteis para o monitoramento de processos ecológicos e para a verificação do cumprimento de metas em projetos de restauração. Com a integração de dados de campo e imagens de satélite, o sistema oferece uma visão abrangente da evolução das áreas restauradas, contribuindo para a sustentabilidade das propriedades rurais e a adequação às exigências do mercado internacional.

Nos últimos anos, várias iniciativas, algumas delas analisadas e recomendadas no livro, como o Projeto Mapbiomas, têm utilizado novos sensores e imagens multisensor para mapear o uso e cobertura das terras no Brasil. No entanto, as demandas atuais por dados em larga escala vão além dessas identificações básicas e exigem uma qualificação das práticas de ocupação da terra. "No caso da restauração florestal, por exemplo, é fundamental detalhar a caracterização das áreas restauradas, considerando o uso anterior do solo, o manejo adotado e a evolução da vegetação", destaca Spinelli.

Esses dados, geralmente obtidos em campo, enfrentam obstáculos devido ao alto custo de levantamentos, especialmente em regiões remotas. A base de dados colaborativa do AgroTag permite análises temporais e a participação de diversos usuários, tornando o monitoramento mais acessível e eficiente. Essa rede colaborativa pode ser uma ferramenta poderosa para ampliar o alcance dos levantamentos de campo e garantir a precisão das informações sobre a restauração florestal no Brasil.

Cristina Tordin (MTB 28499/SP)
Embrapa Meio Ambiente

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