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As florestas contêm uma grande quantidade de carbono terrestre e desempenham um papel importante na compensação das emissões antropogênicas de combustíveis fósseis. Desde 2015, as florestas tropicais do mundo podem ser observadas regularmente em um intervalo sem precedentes de 6 a 12 dias, graças à missão Copernicus Sentinel-1.
Milhões de gigabytes de dados de radar de abertura sintética (SAR) são adquiridos dia e noite, independentemente da cobertura de nuvens, neblina, fumaça ou aerossóis, permitindo que o desmatamento e a degradação florestal sejam monitorados pelo menos quinzenalmente.
O desafio, no entanto, está em encontrar métodos adequados para extrair indicadores significativos de perda florestal das vastas quantidades de dados de radar recebidos, de modo que as anomalias nas séries temporais possam ser detectadas regular e consistentemente nas florestas tropicais.
Esses métodos de monitoramento florestal devem ser transparentes e facilmente compreensíveis para o público em geral, permitindo a confiança em seu uso em vários setores públicos e privados.
O projeto Sentinel-1 for Science: Amazonas apresenta uma abordagem simples e transparente para usar imagens de radar do satélite Sentinel-1 para estimar a perda florestal. O projeto usa um design de banco de dados espaço-tempo (também conhecido como StatCubes), onde informações estatísticas relevantes para identificar o desmatamento são extraídas em cada ponto da série temporal do radar.
Com essa abordagem, o projeto demonstra o uso dos dados do Sentinel-1 para criar uma análise dinâmica do desmatamento na bacia amazônica. A equipe conseguiu detectar a perda florestal de mais de 5,2 milhões de hectares de 2017 a 2021, aproximadamente o tamanho da Costa Rica.
Neha Hunka, Especialista em Sensoriamento Remoto da Gisat, comentou: “O que estamos vendo do espaço é mais de um milhão de hectares de florestas tropicais úmidas desaparecendo a cada ano na bacia amazônica, com o pior ano sendo 2021 no Brasil. Podemos rastrear essas perdas e reportá-las de forma transparente e consistente a cada 12 dias a partir de agora.”
O maior desafio do projeto foi a grande quantidade de manipulação e processamento de dados. A equipe usou várias ferramentas de software fáceis de usar para acessar os dados com eficiência – processando mais de 450 TB de dados para criar os mapas de perda florestal.
Anca Anghelea, engenheira de plataforma de ciência aberta da ESA, acrescentou: “Ao fornecer dados e código de acesso aberto por meio do catálogo de dados de ciência aberta da ESA e da plataforma openEO, pretendemos permitir que pesquisadores de todo o mundo colaborem e contribuam para o avanço do conhecimento sobre nossa florestas globais e o ciclo do carbono.
“Assim, na última fase do projeto, o foco principal será a Ciência Aberta, a reprodutibilidade, a manutenção a longo prazo e a evolução dos resultados alcançados no Projeto Sentinel-1 for Science: Amazonas.”
Na sequência do projeto, o próximo objetivo é alcançar um produto da perda de carbono das mudanças na cobertura do solo, trabalhando em conjunto com a equipe da Iniciativa para as Alterações Climáticas da ESA – um objetivo que contribuirá para o Carbon Science Cluster da ESA.
Os resultados atuais do projeto já estão disponíveis clicando aqui. O Sentinel-1 for Science Amazonas é implementado por um consórcio de quatro parceiros – Gisat, Agresta, Norwegian University of Life Sciences e o Finland Geospatial Research Institute. A equipe combina experiências complementares e sólidas em avaliações florestais e de carbono, análise SAR multitemporal e fusão de dados e recursos de processamento de dados grandes.
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Ciência do amanhã 