A pegada humana teve um impacto tão grande em outras espécies que esta era geológica foi chamada de Antropoceno. O declínio e a extinção de espécies não humanas resultaram principalmente da destruição do habitat. Mas medir o habitat em áreas amplas requer um esforço considerável, como lidar com acessibilidade limitada e altos custos de pesquisas de campo.

Um importante método usado para monitorar a diversidade biológica foi desenvolvido, as Variáveis Essenciais da Biodiversidade, EBVs. Essas variáveis incluem composição genética, população de espécies, características das espécies, composição da comunidade, função do ecossistema, por exemplo, fotossíntese e estrutura do ecossistema, por exemplo, dossel e sub-bosque (Hardisty, et al ., 2019; Pereira, et al ., 2013).

O monitoramento desses EBVs em grandes áreas de diversidade de espécies, dentro de habitats, espacial e temporalmente, tem sido muito ajudado nos últimos tempos com o desenvolvimento e novos avanços em sensoriamento remoto.

O Airborne Laser Scanning, ALS, com sua capacidade de representar a natureza tridimensional da vegetação, tem sido muito útil; pode medir a cobertura, altura, camadas e área basal do dossel.

A varredura a laser no espaço tem sido limitada até recentemente à varredura localizada da altura do dossel e camadas de perfil, como o Global Ecosystems Dynamic Investigator, GECD, e o Ice, Cloud and land Elevation satellite-2, ICESat-2, mas estes são importantes fornecem apenas informações fragmentadas.

O radar de abertura sintética espacial, SAR , também é sensível à estrutura da vegetação e às camadas do dossel. O SAR, assim como o ALS, emite radiação eletromagnética e mede o sinal de retorno, mas o SAR pode penetrar nas nuvens, o que o torna especialmente útil em regiões montanhosas e zonas tropicais com nuvens frequentes. Sinais de retrodifusão SAR na banda C e banda L, que se refere ao comprimento de onda e frequência da banda (bandas de radar, 2021), (Ghafari, et al ., 2020), foram usados para determinar a estrutura da vegetação e biomassa em florestas tropicais e florestas boreais (Bae, et al ., 2019).

A missão Sentinel-1 era uma constelação de dois satélites SAR C-band, lançados pela Agência Espacial Europeia, ESA, Sentinel-1A em 2014 e Sentinel-1B em 2016, a bordo de foguetes Soyus do espaçoporto europeu na Guiana Francesa. Eles estão em órbita polar, operando em todas as condições meteorológicas, dia e noite. Eles têm uma alta resolução de 5–20m e uma taxa de frequência de 5 a 10 dias, uma cobertura geográfica completa e, juntamente com a política de acesso aberto da ESAs aos dados coletados, tornou o sensoriamento remoto SAR ainda mais útil (Bae, et al. , 2019).

O comprimento de onda da banda C de SAR de 5,6 cm é pequeno o suficiente para determinar as características da vegetação, mas outros fatores influenciam os sinais de retroespalhamento, como o ângulo, umidade do solo e teor de umidade da planta, no entanto, essas influências confusas podem ser reduzidas usando a detecção de vários dados .

O SAR é capaz de medir diferentes aspectos da biodiversidade, como composição e riqueza de espécies, diversidade filogenética (grupos relacionados) e gradientes de condições de habitat em florestas, todos os quais foram medidos com base na verdade para garantir a precisão da análise dos resultados (Bae, et al., 2019).

Os dois satélites sentinela idênticos orbitam 180 graus um do outro, a quase 700kms acima da superfície da Terra, para otimizar a cobertura. Cada satélite pesa 2.300 kg e é alimentado por painéis solares semelhantes a asas, que tornam os satélites independentes de outras fontes de energia.

É a capacidade do radar espacial de fornecer uma cobertura completa, com alta frequência de repetição, a capacidade de penetrar na nuvem e espalhar de dentro das florestas, que juntos o tornam uma ferramenta útil (ESA, 2021).

Referências:

Bae, S., Levick, S. R., Heidrich, L., Magdon, P., Leutner, B. F., Wöllauer, S., … & Müller, J. (2019). Radar vision in the mapping of forest biodiversity from space. Nature communications, 10(1), 1–10.

ESA (2021) European Space Agency ESA — Satellite constellation

Ghafari, E., Walker, J. P., Das, N. N., Davary, K., Faridhosseini, A., Wu, X., & Zhu, L. (2020). On the impact of C-band in place of L-band radar for SMAP downscaling. Remote Sensing of Environment, 251, 112111.

Hardisty, A. R., Michener, W. K., Agosti, D., García, E. A., Bastin, L., Belbin, L., … & Kissling, W. D. (2019). The Bari Manifesto: An interoperability framework for essential biodiversity variables. Ecological informatics, 49, 22–31.

Pereira, H. M., Ferrier, S., Walters, M., Geller, G. N., Jongman, R. H. G., Scholes, R. J., … & Wegmann, M. (2013). Essential biodiversity variables. Science, 339(6117), 277–278.

Radar bands (2021) Radar Bands (everythingweather.com)

Por: Peter Miles

Fonte: medium.com