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INPE projeta processo de transição florestal na Amazônia brasileira

por INPE
Publicado: Jul 16, 2018

São José dos Campos-SP, 16 de julho de 2018

Imagem INPE projeta processo de transição florestal na Amazônia brasileira

Um dos grandes desafios científicos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) é representar o sistema terrestre, abrangendo não somente as dimensões físicas e biológicas, mas também as dimensões humanas. Entre as várias ações realizadas no Centro de Ciência do Sistema Terrestre (CCST) do INPE, existem diversos esforços colaborativos nas áreas de desenvolvimento de arcabouços computacionais de modelagem que buscam representar os diferentes componentes do sistema terrestre, assim como parametrização de modelos existentes.

A modelagem computacional é usada para apoiar a análise das causas e consequências de problemas científicos com base no estudo de fenômenos, desenvolvimento de modelos matemáticos para descrição e elaboração de códigos computacionais que servem para obter esses resultados.

Entre as sete componentes do Projeto Monitoramento Ambiental por Satélites no Bioma Amazônia (MSA), financiado pelo Fundo Amazônia e executado pelo INPE em parceria com o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), está a “Disponibilização de ferramentas de modelagem de mudanças de uso da terra”, um trabalho que aprimorou e converteu ferramentas de modelagem dos processos de mudanças de uso e cobertura da terra e de estimativa de emissões de gases de efeito estufa já desenvolvidas pelo INPE para fins de pesquisa, em produtos finais gratuitos e de código aberto.

A disponibilização dessas ferramentas na internet como software livre possibilitará a sua ampla utilização pela sociedade. A atividade foi coordenada pelos pesquisadores do CCST/INPE, Celso von Randow e Ana Paula Aguiar.

Essas ferramentas permitem estudar os processos de mudança de uso e cobertura da terra e as emissões de gases de efeito estufa associadas a tais mudanças, quantificando a relação entre o processo estudado e os fatores socioeconômicos e biofísicos que o determinam.

O software LuccME – Arcabouço de Modelagem de Uso da Terra Espacialmente Explícita, desenvolvido pelo INPE anteriormente ao Projeto MSA, foi melhorado e ganhou uma nova versão mais estável e de fácil utilização, com interface gráfica intuitiva, novos componentes e ampla documentação.

De acordo com a pesquisadora Talita Oliveira Assis, analista que contribuiu com o desenvolvimento do sistema, com o LuccMe é possível construir modelos de desmatamento, expansão da agricultura, desertificação, degradação florestal, crescimento urbano e outros processos de mudanças de uso e cobertura da terra em diferentes escalas e áreas de estudo.

“O usuário conta com um conjunto de componentes que podem ser combinados de acordo com sua necessidade para calcular as áreas de maior potencial de ocorrência de cada uso e realizar projeções utilizando dados históricos e diferentes fatores que possibilitem explicar cada um dos usos estudados, como, por exemplo, o desmatamento. A diversidade de componentes existentes no LuccME permite ao usuário trabalhar com a abordagem que melhor se ajusta ao objeto de estudo, escala e aos dados disponíveis, sendo possível escolher, por exemplo, entre trabalhar com regressão espacial, linear ou com uma abordagem baseada em amostragem”, revela Talita.

A inovação deste trabalho vai além do desenvolvimento de uma plataforma que pode ser utilizada para projetar mudanças de uso da terra, mas está no fato desta mesma ferramenta poder ser utilizada para qualquer tipo de regressão espacial entre variáveis, sendo adaptável a diferentes escalas, para diferentes classes de uso da terra.

Além do LuccME, desenvolveu-se também uma versão mais completa e estável do INPE-EM (INPE Emission Model), um modelo computacional para calcular emissões de gases de efeito estufa associadas às mudanças no uso e cobertura da terra. Sua principal característica é a flexibilidade na representação dos processos de emissão, possibilitando um refinamento das estimativas de acordo com os dados de biomassa e desmatamento disponíveis.

A versão inicial do modelo consistia da adaptação de um modelo “bookkeeping” relativamente simples, como os usados para calcular efeitos de mudanças de uso da terra no balanço de carbono terrestre pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), para um ambiente espacialmente explícito, representando o processo de desmatamento por corte raso em áreas de floresta e a subsequente dinâmica da vegetação secundária nessas áreas desmatadas. Diversas melhorias foram incorporadas no escopo do Projeto MSA.

“Novos parâmetros foram introduzidos para tornar o INPE-EM mais adequado para representar as diferentes práticas de corte e queima da vegetação em diferentes biomas, os compartimentos de carbono referentes à matéria orgânica morta foram explicitamente incorporados e as estimativas de emissões de gases CH4, N2O, CO e NOx também passaram a ser calculadas. Além disso, foi desenvolvida uma primeira versão do componente de cálculo de emissões por degradação florestal”, explica Celso von Randow.

O INPE-EM pode ler os mapas de uso da terra de qualquer base de dados de mudança de uso da terra e calcular quanto de gases de efeito estufa foi emitido ao se desmatar determinada área. O software pode ler também os dados gerados no LuccME, possibilitando o cálculo de emissões de gases de efeito estufa relativas a diferentes cenários de mudanças de uso da terra. Entender melhor tais processos e ser capaz de avaliar possíveis trajetórias futuras é fundamental para buscar a melhor prática de uso para a sociedade e também para indicar um caminho mais acertado nas negociações ambientais, auxiliando políticas públicas de manejo do território.

O Projeto Monitoramento Ambiental por Satélites no Bioma Amazônia (MSA) teve início em 2014 para apoiar o desenvolvimento de estudos sobre usos e cobertura da terra no bioma Amazônia, bem como a ampliação e o aprimoramento do monitoramento ambiental por satélites realizado pelo INPE. Foi executado pelo Instituto através de sua instituição de apoio, a Fundação de Ciência, Aplicações e Tecnologias Espaciais (Funcate) e o BNDES, com recursos do Fundo Amazônia. Nos dias 13 e 14 de agosto, no INPE em São José dos Campos ocorre o seminário de encerramento do projeto, onde serão apresentados e discutidos os resultados obtidos durante sua execução.