Como os satélites espaciais podem ajudar no monitoramento florestal

Informações como a altura do dossel da floresta podem ser úteis para avaliar a saúde de uma floresta, mas os métodos de medição atuais nem sempre são viáveis ​​para grandes regiões geográficas ou adaptáveis ​​a diversos tipos de floresta. O monitoramento do espaço pode ser uma solução.

As florestas funcionam como mais do que um lugar para um retiro tranquilo: as árvores absorvem dióxido de carbono (um dos principais gases de efeito estufa), um processo também conhecido como sequestro de carbono, e são partes essenciais da regulação da água, do fornecimento de habitat e sustentam grande parte da biodiversidade terrestre do mundo.

Quantificar parâmetros de estrutura florestal, como altura do dossel, cobertura do dossel e densidade de árvores são essenciais para entender as funções do ecossistema florestal. Medir isso, por outro lado, pode ser complicado. Em vez de depender de medições de varredura a laser aerotransportada (ALS), que podem ser limitadas e caras, os pesquisadores estão buscando uma maneira mais acessível de obter medições florestais que sejam tão precisas e exatas quanto o método atual amplamente usado.

Lidar (ou LiDAR: light detection and measuring) é uma tecnologia de sensoriamento remoto ativo capaz de capturar informações tridimensionais sobre a superfície da Terra. O sensoriamento remoto em si se refere à varredura e monitoramento das características físicas da Terra usando satélites ou aeronaves de alto voo.

O lidar aerotransportado é uma das ferramentas mais precisas para medir a altura do dossel, mas fica aquém quando se trata de cobertura espacial e acessibilidade. Um substituto adequado teria precisão semelhante ao lidar aerotransportado e mais flexibilidade para avaliar a altura do dossel em diversos tipos de floresta, elevação, topografia e cobertura do dossel. O substituto proposto: lidar espacial.

O estudo usou um satélite espacial, ICESat-2, que tem um potencial muito maior para estimativa de altura do dossel em uma escala maior. Isso reduz a necessidade de tecnologia menos adaptável e mais cara, ao mesmo tempo em que permite maior acesso a informações sobre a estrutura da floresta.

Os resultados foram publicados em Revista de Sensoriamento Remoto em 5 de julho.

O ICESat-2 usa um laser avançado para mapear a superfície da Terra, incluindo medidas de elevação e altura da vegetação. As alturas do dossel medidas pelo ICESat-2 operado usando feixe forte à noite são mais consistentes com dados de lidar aerotransportados. O ICESat-2 parece ter um alto grau de precisão ao analisar florestas perenes com cobertura densa de dossel.

“O satélite ICESat-2 provou ser uma ferramenta confiável e eficaz para medir a altura do dossel em escala global, mas uma seleção e calibração cuidadosas do conjunto de dados ICESat-2 são necessárias para estimativas de altura do dossel em larga escala”, disse Nitant Rai, ex-aluno de pós-graduação na Universidade Estadual do Mississippi e principal autor do estudo.

Dando continuidade ao desenvolvimento do ICESat-2 e combinando-o com outros métodos de sensoriamento remoto de resolução fina, os pesquisadores esperam obter uma estimativa “de parede a parede” dos detalhes da cobertura do dossel e como a floresta é estruturada e monitorar como essa estrutura pode mudar ao longo do tempo. O ICESat-2 já parece promissor para monitorar a recuperação de florestas e detectar variações que podem levar a problemas de saúde florestal no futuro.

“Este estudo também demonstra a importância de integrar diversas fontes de dados para o monitoramento da estrutura florestal e destaca a aplicabilidade do ICESat-2 na compreensão da estrutura florestal em escala global”, disse Qin Ma, professor da Universidade Normal de Nanquim e autor correspondente do estudo.

Informações desse tipo podem ser integrais na vigilância de florestas, o que pode ajudar a detectar mudanças na quantidade de carbono que elas armazenam, entre outras coisas, ao mesmo tempo em que têm uma gama mais ampla de acessibilidade em todo o mundo. Com o aumento do monitoramento, ameaças a florestas ou áreas de desmatamento podem ser abordadas prontamente. Por fim, melhorar a vigilância florestal pode ajudar a preservar ecossistemas, que são integrais à segurança e longevidade de seus habitantes e das áreas ao redor.