Monitoramento da Cobertura Vegetal da Amazônia Sul Americana
Projeto PANAMAZÔNIA II
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Sobre o Projeto
Originalmente, o objetivo do projeto PanAmazônia foi estabelecido visando desenvolver as técnicas necessárias para o monitoramento de mudanças do uso e cobertura da terra para os países em que ocorre a Floresta Amazônica: Brasil, que cuja área representa cerca de 60% da Floresta Amazônica, Peru, com aproximadamente 13% seguido da Colômbia, com cerca de 10% e Bolívia, Equador, Venezuela, Guiana, Guiana Francesa e Suriname, que juntos detém cerca de 17% da floresta Amazônica.
Devido a uma demanda internacional, aliada ao desenvolvimento e aprimoramento da metodologia para mapeamento multidecadal do uso da terra e de dinâmicas de queimadas, o projeto PanAmazônia tomou novas dimensões. Primeiramente, os limites espaciais foram redefinidos de maneira a cobrir toda a América do Sul. Em seguida, o desenvolvimento de uma base de dados ortorretificados contendo dinâmicas da cobertura da terra e de queimadas, permite que esse projeto atue em uma das principais questões da atualidade: a diminuição das incertezas referentes a emissão antrópica de gases de efeito estufa devido as dinâmicas do uso e cobertura da terra. Dessa forma, essa nova fase do projeto foi denominada Projeto PanAmazonia-II.
A maior inovação no âmbito Científico e de interesse Público-Político que o Projeto PanAmazônia-II apresenta refere-se ao mapeamento dinâmico multidecadal do uso da terra, incluindo áreas de regeneração da vegetação natural, para o período de 1980, 1990, 2000 e 2010, assim como a espacialização da área queimada, com caráter mensal e iniciado no ano 2000. Estas duas componentes em uma única base de dados permite que estimativas de emissões de gases de efeito estufa devido as dinâmicas da cobertura da terra sejam realizadas com maior acurácia no tempo e espaço e tal realização não tem precedentes na historia do monitoramento do uso da terra no planeta.
A maior inovação no âmbito Público que o Projeto PanAmazônia-II apresenta refere-se a descentralização da aquisição de dados de validação e de monitoramento, que será realizado por Instituições Parceiras, localizadas nos diferentes países da América do Sul. Essa componente baseia-se nos avanços tecnológicos dos sistemas computacionais que permitem a trocas de dados de maneira rápida, em que a Unidade Central do Projeto PanAmazônia-II tem a função de avaliar, organizar, manejar e disponibilizar as informações recebidas, e assim uniformizar e garantir a qualidade dos dados.
A base tríplice do Projeto PanAmazônia-II
A concepção do projeto PanAmazônia-II está baseada em três componentes fundamentais:
  1. O Produto: a concepção do produto é através do desenvolvimento e aprimoramento das técnicas para o mapeamento de queimadas e dinâmicas do uso da terra na América do Sul. O objetivo desta componente é a criação de uma base de dados estável e homogênea que permita o mapeamento, análise, monitoramento e comparação entre o uso e cobertura da terra e dinâmicas de queimadas em todos os países da América do Sul. Pretende-se alcançar a escala Multidecadal para as alterações do uso e cobertura da terra a partir de 1980, assim como a escala mensal da componente área queimada a partir do ano de 2000. Para as Instituições Parceiras será disponibilizado um banco de dados para cada país da América do Sul contendo um mapa de cobertura da terra com uma legenda comum, onde as informações coletadas localmente serão adicionadas. Todas as informações serão recebidas na Unidade Central, localizada no INPE, de maneira a serem processadas, organizadas e manejadas para posterior disponibilização para toda a comunidade;
  2. A Pesquisa: visa diminuir as incertezas das estimativas referentes às emissões antrópicas de gases de efeito estufa relacionadas a queimadas e a mudança do uso e da cobertura da terra. O objetivo desta componente é utilizar os resultados atingidos no módulo Produto aliados a medições de campo e dados da literatura para dar uma nova perspectiva a umas das principais questões mundiais atuais. Para atingir esse objetivo, o Projeto PanAmazônia-II estabeleceu uma rede de colaboradores de pesquisa e projetos com reconhecimento mundial, dentro os quais destacam-se a Universidade de Oxford, Universidade de Exeter e Universidade de Leeds, Reino Unido. Em termos de América do Sul estes parceiros estão sendo eleitos através da ABC (Agência Brasileira de Cooperação), da OTCA (Organização do Tratado de Cooperação Amazônica) e eventualmente da SELPER (Sociedade Latino-americana de Especialistas em Sensoriamento Remoto);
  3. A Comunidade: visa a disponibilização dos dados e treinamento de pessoal dos diversos países para que o monitoramento e validação dos dados de mudanças do uso da terra e dinâmicas de queimadas seja realizado de maneira descentralizada. O objetivo desta componente propõe um novo paradigma para o monitoramento de alta periodicidade e cobrindo grandes extensões territoriais. Através do estabelecimento de Instituições Parceiras, será disponibilizada uma base de dados com acesso privilegiado de forma que cada instituição possa fazer as devidas verificações e alterações para que o resultado final atenda as mais diversas necessidades da sociedade com um dado de alta qualidade.
Status do Projeto PanAmazonia-II
O Projeto PanAmazônia-II apresenta-se em pleno funcionamento e com grandes avanços dentro das três componentes básicas do programa (produto, pesquisa e comunidade) no que se refere tanto a questões técnicas e científicas, quanto no âmbito de apresentação do projeto ao Governo Federal e a instituições Internacionais.
Status Técnico-Científico
Os desafios técnicos relacionados ao mapeamento multidecadal da cobertura da terra e das dinâmicas das queimadas apresentam-se em fase adiantada de desenvolvimento.
A fase Piloto do projeto visou testar a metodologia em duas áreas que o PanAmazônia tem uma grande rede de informações, conhecimento de campo e contatos: o Estado do Mato Grosso e o Estado do Acre. A rationale do Projeto PanAmazônia baseou-se em explorar as técnicas e identificar seus problemas nestas duas áreas Piloto, e a partir do conhecimento adquirido, expandir a metodologia para cada país. A cada etapa concluída, o projeto reavalia as etapas iniciais de maneira a aprimorar e identificar as particularidades de cada região, até cobrir toda a extensão da América do Sul.
A fase piloto referente ao desenvolvimento dos métodos para a detecção de queimadas foi refinado utilizando-se o Estado do Acre como área de interesse. Esta região foi fortemente atingida por uma severa seca no ano de 2005, e durante esse ano grandes extensões de florestas primárias, assim como áreas produtivas (agricultura e pastagens) foram queimadas. Esse evento mostrou-se uma oportunidade para o refinamento dos métodos e técnicas, e foi publicado em revistas técnico-científica internacional de alto impacto. Para o Estado do Acre também foi concluído o mapeamento multidecadal do uso da terra, e refere-se aos anos de 1980, 1990, 2000 e 2007, como pode ser observado na Figura 1.
Figura 1 - Cobertura da terra do Estado do Acre.
A fase piloto referente ao desenvolvimento dos métodos para a conexão das informações das dinâmicas multidecadais de uso da terra e efeitos de queimadas nas emissões de gases de efeito estufa apresentou resultados adequados e atualmente está em fase de revisão para publicação em revistas internacionais de alto impacto. A fase piloto do desenvolvimento desse módulo focou no Estado do Mato Grosso, em que os mapeamentos da cobertura da terra para os anos de 1980, 1990, 2000 e 2010 já foram concluídos, e dados de área queimada para todos os meses de 2010 já foram finalizados, veja a Figura 2.
Figura 2 - Cobertura da terra e área queimada do Estado do Mato Grosso.
Em 2011, com a expansão da rede de colaboradores do Projeto PanAmazônia-II com Instituições de Pesquisas Internacionais (Universidade de Oxford, Universidade de Exeter e Universidade de Leeds, Reino Unido) foi consolidado a temática do mapeamento intra-anual das dinâmicas de queimadas para toda a Amazônia. Nesse âmbito, encontra-se em fase final de desenvolvimento os mapas mensais de área queimada para os meses de seca no hemisfério sul (Junho a Outubro) e hemisfério Norte (Novembro a Março) para os anos de 2005, 2010, 2011 e 2012. A expectativa do projeto é completar a série temporal desde 2000 até o presente, adaptando-se a disponibilidade de financiamento e de pessoal.
Devido as técnicas utilizadas no desenvolvimento operacional da metodologia identificou-se a necessidade de mapear rios, lagos e corpos d’água para evitar o conflito com dados de área queimada. Dessa forma, como subproduto do Projeto PanAmazônia-II, foi gerada um mapa de hidrografia e corpos d’agua para toda a América do Sul, que apresenta conformidade com toda a base de dados.
Status Politico-Estratégico
O histórico Político-Estratégico do projeto PanAmazônia inicia-se na década de 1990. A primeira reunião técnica do projeto foi realizada em Dezembro de 1991. No ano de 1992, um treinamento técnico foi oferecido no INPE, e atenderam a esse curso os coordenadores do projeto PanAmazônia dos seguintes países: Bolívia, Colômbia, Equador, Guiana Francesa, Peru, Suriname e Venezuela, sendo que o coordenador da Guiana teve o treinamento no ano de 1994. Os resultados e avanços de andamento do projeto foram oficializados em 1993, quando foi estabelecido um memorando de entendimento entre os países parceiros do projeto para dar início as atividades de mapeamento dos países que apresentam a Floresta Amazônica (Tabela 1).
Tabela 1 - Responsáveis por país.
País
Bolívia
Colômbia
Equador
Guiana Francesa
Guiana
Peru
Suriname
Venezuela
Responsável
J. C. Quiroga
A. Espinel Garzon
F. Durango
D. Girou
L. Jaigopaul
W. Valanzuela
M. Playfair
R. Salcedo
Agência
CUMAT
IGAC
CLIRSEN
EGREF
METEOSERVICE
INRA
FOREST SERVICE
SAGECAN
O projeto PanAmazônia continuou com suas atividades, sendo que os maiores avanços foram a continuação do desenvolvimento metodológico pela equipe do INPE. Na década de 90 muitos dos países parceiros do Projeto PanAmazônia encontraram restrições financeiras para montar a infraestrutura necessária para dar seguimento a um projeto dessa escala. O preço de computadores, softwares, espaço em disco e treinamento de pessoal foram fatores fortemente limitantes.
Em 2009 o Projeto PanAmazônia tomou novas forças. O desenvolvimento tecnológico, disponibilidade de dados sem custo pelo INPE e NASA, avanço no capacidade de processamento e diminuição dos preços de computadores e softwares e, também, maior nível técnico de pessoal transformaram as possibilidades desse projeto. Nesse ano, a OTCA (Organização do Tratado de Cooperação Amazônica) selecionou o Projeto PanAmazônia como base e gestor do procedimento operacional para enfim ser realizado a instalação, treinamento e início do monitoramento da Floresta Amazônica por todos os países que detém essa floresta tropical.
A OTCA estimou um custo de US$ 11,5 milhões, dentre os quais US$ 5,5 milhões foram submetidos ao BNDES (Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social), US$1,0 milhões foram aprovados pela ITTO, aproximadamente US$ 4 milhões como contrapartida dos países Parte e aproximadamente US$ 1 milhão da OTCA. Essa fase de liberação das verbas está em tramite, aguardando o apoio Institucional para a implementação e início das atividades.
Para que o Projeto PanAmazônia-II contemple toda a potencialidade de monitoramento da América do Sul, através da geração dos mapas multidecadais e mapas de área queimada novos investimentos e cooperações devem ser estabelecidos.
Metodologia
A equipe do projeto Panamazônia desenvolveu uma nova metodologia, em escala global, visando atender o mapeamento do Bioma Floresta e também entender e mapear o Bioma Cerrado. A nova metodologia consiste em utilizar como base inicial o mosaico NASA - Geocover do ano de 2000. Além disso, os mosaicos de 1990 e de 1980 foram utilizados para obter o histórico dos temas mapeados. O novo procedimento metodológico desenvolvido faz uso de mosaicos para classificar e extrair informações das imagens de satélite, por isto, são considerados teoricamente “não convencionais”. Porém, apesar das restrições científicas e tecnológicas, o mapa final obtido através do mosaico ortoretificado NASA Geocover de 2000 apresenta um excelente valor prático e operacional, porque neste caso, foi eliminado o grave problema das distorções existentes nos mapeamentos anuais convencionais. O monitoramento da cobertura vegetal, após esta data (2000), foi feito através das imagens MODIS que apresentam alta qualidade geométrica e alta resolução temporal (diária).
A nova metodologia desenvolvida contemplou, na sua legenda, diversos temas de interesse da comunidade científica em geral: no Bioma Floresta, foi obtido um mapa das rebrotas, além do histórico das faixas de idade das rebrotas; no Bioma Cerrado, foi realizada o mapeamento da vegetação regenerada. Os primeiros resultados do Projeto Panamazônia foram obtidos para o Estado do Acre e para o Estado do Mato Grosso.
Evolução do uso e ocupação do solo no Bioma Floresta
Outra novidade metodológica é analisar o histórico das rebrotas observadas no ano de 2000. Isto foi possível devido ao mapa inicial de ser ortoretificado, ou seja, não apresenta distorções geométricas. A qualidade presente neste mapa é que possibilitou a realização de análises e cruzamentos multitemporais.
Também foi analisada a evolução histórica do desmatamento que ocorreu no Estado de Mato Grosso sobre o Bioma Floresta. Pode-se observar que na década de 1980 até 1990 a taxa média anual de desmatamento estava na casa de 3.120km2/ano; a próxima década de 1990 até 2000 a taxa média anual de desmatamento aumentou para 5.447km2/ano; e no período entre 2000 e 2009 a taxa média anual de desmatamento reduziu um pouco ficando em torno de 4.337km2/ano.
O projeto Panamazônia considera Fragmento de Floresta como sendo uma espécie de ilha, ou um capão de mato, contendo árvores primárias junto com arbustos pioneiros que ocorrem inseridos dentro dos desmatamentos antigos. Foram mapeados em 2000 um total de 104km2.
Evolução do uso e ocupação do solo no Bioma Cerrado
O histórico do desmatamento do Estado do Mato Grasso no Bioma Cerrado, foi constatado que na década de 1980 até 1990 a taxa média anual estava na casa de 4.179km2/ano; a próxima década de 1990 até 2000 a taxa média anual aumentou para 4.600km2/ano; e no período entre 2000 e 2009 a taxa reduziu bastante, ficando em torno de 1.010km2/ano.
Fragmentos de Cerrado observados em 2000 referem-se às ilhas de fragmentos de Cerrado que ocorrem no meio dos desmatamentos antigos. Foram mapeados em 2000 um total de 8.246km2.
A regeneração do Cerrado proveniente da queima natural ou artificial é bem conhecida, porém, a regeneração proveniente de corte raso é mais incomum. Devido a este fato a metodologia desenvolvida para o projeto Panamazônia, prevê ainda, uma grande novidade metodológica que foi analisar o histórico da regeneração do Cerrado observada no ano de 2000. O Cerrado Regenerado 1 é considerado quando apresenta uma regeneração muito próxima de um Cerrado original, enquanto o Cerrado Regenerado 2 apresenta uma regeneração apenas parcial.
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