Olhos na natureza: como a imagem de satélite está transformando a ciência de conservação
Imagem de satélite da floresta costeira de Sundarbans, em Bangladesh, que é habitat para o tigre de Bengala em extinção. NASA
Na década de 1980, os focos cinzentos foram efetivamente extintos em Cape Cod. Então, quando os pesquisadores anunciaram na semana passada que a população recuperou não 15 mil focas cinzentas, a estimativa oficial anterior, mas até 50,000, foi uma evidência dramática de quão rápido a conservação pode às vezes funcionar.
Mas os pesquisadores, escrevendo na revista BioScience , não estavam apenas interessados nos selos. Eles também procuraram demonstrar o potencial em rápida evolução dos satélites para contar e monitorar populações de vida selvagem e responder a grandes questões sobre o mundo natural. Ainda são novidades para muitos ecologistas de vida selvagem, de acordo com o autor principal David W. Johnston, da Nicholas School of the Environment da Duke University. Os ecologistas tardaram em incorporar dados de satélites em seus trabalhos até agora, em parte porque sua formação e cultura são sobre entrar no campo para conhecer seus assuntos de estudo em primeira mão. A perspectiva do espaço exterior não pareceu necessariamente tão relevante .
Mas a crescente abundância e sofisticação de imagens de imagens de satélite e de sensoriamento remoto estão prestes a mudar: "Fontes de imagens de terra de alta resolução representam informações ricas e subutilizadas sobre populações de vida selvagem marinha e terrestre", escrevem Johnston e seus co-autores. Eles exortam os ecologistas da vida selvagem a abraçar imagens de satélite "como uma fonte de dados legítima que pode complementar e até mesmo suplantar os métodos tradicionais".
Entre outros desenvolvimentos promissores, eles observam, as imagens de satélite da Terra agora estão sendo coletadas "globalmente, com freqüência e com uma resolução cada vez mais relevante". Também está se tornando disponível em formatos amigáveis graças a uma profusão de empresas iniciantes, incluindo Planet, DigitalGlobe , Skybox Imaging (mais tarde comprado pelo Google e renomeado Terra Bella), Urthecast, e LAND INFO Worldwide Mapping. Em fevereiro passado, por exemplo, o Planet implantou 88 satélites de tamanho de pãode um foguete da Organização de Pesquisa Espacial Indiana. Eles agora fazem parte de uma constelação de 149 satélites escaneando cada ponto na Terra várias vezes por semana. O foco principal é em aplicações comerciais - por exemplo, rastreando rendimentos de milho em Iowa, ou quantos carros estão estacionados no lote Walmart hoje.
A NASA também faz parte desta tendência. Em 2019, planeja lançar uma missão chamada GEDI (The Global Ecosystem Dynamics Investigation) usando lidar, uma tecnologia de sensoriamento remoto baseada em laser já familiar para os ecologistas para mapear a estrutura de vegetação 3-D dos aviões. Desta vez, da Estação Espacial Internacional, o GEDI permitirá aos cientistas determinar a altura e a estrutura da floresta em qualquer local determinado e mapear precisamente a biomassa acima do solo e o armazenamento de carbono - tudo sem solicitar subsídios para contratar um avião ou gastar dias transectos voadores.
GEDI também permitirá, de acordo com Ralph Dubayah, pesquisador principal da missão da Universidade de Maryland, "estimar o impacto líquido do desmatamento e subseqüente rebrota das florestas e fornecer informações críticas para preservar e promover a qualidade do habitat e a biodiversidade. "A tecnologia deve ser útil para monitorar os compromissos assumidos pelas nações sob REDD (o programa de redução de emissões do desmatamento e degradação florestal), bem como no âmbito do acordo climático de Paris e da Convenção sobre Diversidade Biológica. Além disso, irá melhorar a modelagem climática e climática e fornecer medições detalhadas de geleiras, lagos e rios temperados para uma melhor gestão dos recursos hídricos.
Um cientista da Universidade da Califórnia descreve a visão de satélite em rápida melhoria do espaço exterior como um "macroscópio".
Ecologistas "vão ter essa epifania", diz David Johnston, quando eles começam a entender o potencial dessas novas ferramentas. Aconteceu por ele alguns anos atrás, enquanto faz uma palestra de graduação sobre os movimentos de focas marcadas com rádio em Cape Cod. "Nós temos tags em animais vivos, e é realmente ótimo para estudantes", diz ele. "Eles podem verificar todos os dias em que um selo particular está viajando. Eu estava carregando dados no Google Earth, e simplesmente ampliei a janela para ver onde esse selo apareceu, e eis que a imagem era boa o suficiente para contar selos na praia. Eu olhei e disse: "Ei, provavelmente poderíamos contar a população de focas de Cape Cod dessa maneira", e no final da aula, três alunos vieram dizer que gostariam de fazer isso ".
Os selos costumam usar as praias como "acalmas" de verão, e no passado, a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) os contou da maneira tradicional, voando sobre a praia e tirando fotografias. Mas a NOAA nunca chegou a publicar todos os dados resultantes, à frustração de outros pesquisadores, diz Johnston, e também "nunca trabalhou para corrigir a contagem da praia para o número de animais no mar". As imagens de satélite liberaram os pesquisadores da dependência de Os dados NOAA. E os dados de seu próprio estudo de marcação de rádio de longo prazo, que mostram quanto tempo os selos passam tipicamente no mar em um determinado dia ou estação, permitiram que os pesquisadores desenvolvessem um algoritmo para calcular a população total, em vez de apenas a parte visível no de praia.
Douglas McCauley, um biólogo marinho da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, elogia o novo estudo para levar o potencial da pesquisa de vida selvagem baseada em satélites "para casa em nossos próprios quintais", em uma questão com grandes implicações de gestão . Para os turistas da Cape Cod, sentir que um selo de retalhamento os aborreceu numa praia favorita ou que os pescadores perderam suas capturas para selos, a notícia de que agora há 50.000 focas cinzentas no Cabo provavelmente parecerá uma invasão. Para os conservacionistas, por outro lado, talvez nem represente recuperação para o nível da população original. O longo debate sobre os selos pode tornar-se altamente emocional. Uma contagem precisa é o ponto de partida essencial para decidir entre essas opções de gerenciamento, mantendo as mãos desligadas, pagando por um programa de transtorno contraceptivo, Autorizando o assédio não letal, ou mesmo começando a retirar os selos. "Isso está colocando dados de satélites frente e centro na gestão da vida selvagem", diz McCauley.
Além de contar as populações, os satélites também têm o potencial de responder a maiores questões de comportamento da vida selvagem. O laboratório de McCauley está usando dados satelitais, por exemplo, para determinar como os ervas do Serengeti exploram o habitat. "Você pode tirar uma imagem de satélite e pode sentir a produtividade - onde a grama é mais verde - com base em padrões de reflexão. E você pode criar uma camada mostrando onde todos os gnus são, e ver se eles estão rastreando a produtividade do meio ambiente bem. "Outros fatores de sobreposição na" paisagem de risco ", ele diz - isto é, um ataque de predador é mais provável Na borda de uma floresta, ou perto de um dos afloramentos rocosos chamados kopjes, ou em um aguaceiro. "Então você pode perguntar como todos esses mapas no corredor de migração", para entender a importância das áreas protegidas, Especialmente diante do crescente desenvolvimento humano. Ao longo dos anos, a equipe e os colaboradores da McCauley na Universidade de Glasgow rastrearam várias dezenas de gnus usando colares de rádio. "Este ano, não queremos seguir mais dois", diz ele, "queremos rastrear 200 mil" via satélite.
McCauley descreve a visão de melhoria rápida do espaço exterior como "um macroscópio". Também deve ser um grande impulso para a diminuição dos orçamentos dos programas de conservação, porque os dados estão frequentemente disponíveis sem nenhum custo e com muito menos risco para os pesquisadores. Em um estudo sobre biólogos dos EUA mortos durante o trabalho de pesquisa ou gestão de 1937 a 2000, dois terços morreram como resultado de acidentes aéreos. "Eu não acho que vamos nos afastar de pessoas em aviões fazendo alguma biologia", diz David Johnston. "Mas para coisas que são especialmente perigosas, como sobre a água", ou em regiões polares remotas, as imagens de satélite são pelo menos tão boas.
Então, por que os pesquisadores da vida selvagem não se apressaram a tirar proveito dos dados de satélite? Em parte devido a fezes científicas, diz Nathalie Pettorelli, da Zoological Society de Londres. "A tradição biológica é construída para sair e trabalhar com espécies. Mas o desenvolvimento de sensores remotos e o uso de dados por satélite ocorreram principalmente nos departamentos de geografia. Essas duas disciplinas não foram usadas para trabalhar juntas. Eles não compartilham terminologias comuns. Um especialista em sensoriamento remoto irá falar sobre a cobertura da terra, e um biólogo irá contar-lhe sobre os ecossistemas. Então, você precisa reconciliar esses pontos de vista. "
"Por enquanto, muitos biólogos não tem ideia do que é a sensação remota, como obter os dados e como usar os dados".
Quando Pettorelli primeiro se voltou para dados de satélite para ajudar a determinar como a mudança ambiental está afetando a biodiversidade e os serviços do ecossistema, os biólogos disseram que era uma má ideia. "Há pessoas que não confiam nos dados do satélite", diz ela. Eles consideram "concorrência com dados no solo", embora, na realidade, os dados via satélite e terrestre se aprimorem, como aconteceu com os selos de Cape Cod. Enquanto isso, os especialistas em sensoriamento remoto "estavam me dizendo que é muito complexo, você precisa contratar alguém. Eu não tinha dinheiro para contratar alguém e acabei de aprender mais e mais como fazê-lo sozinho ".
A falta de formação continua a ser um obstáculo para uma maior dependência dos dados satelitais, diz ela, "particularmente nos países em desenvolvimento, onde as pessoas podem aproveitar ao máximo, onde não há dinheiro para grandes estudos no terreno", ou para pesquisas de avião . "Mas, por enquanto, muitos biólogos não tem idéia do que é a sensação remota, como obter os dados, como usar os dados".
Essa falta de familiaridade com as nuances dos dados de satélite também é um impedimento ao nível global, diz Pettorelli. De acordo com a Convenção sobre a Diversidade Biológica, as 196 nações do partido têm uma série de metas a atingir até 2020 para a conservação de áreas protegidas e a proteção da diversidade de plantas e vida selvagem. A única maneira de monitorar o progresso de forma oportuna e econômica é por satélite, diz Pettorelli. Mas com apenas três anos para ir, os participantes ainda não concordaram em quais indicadores baseados no espaço se baseiam. Construir confiança nos dados de satélites entre seus colegas biólogos continua sendo um processo dolorosamente lento.
Por Richard Conniff: é um escritor premiado com o National Magazine cujos artigos apareceram no The New York Times, Smithsonian, The Atlantic, National Geographic e outras publicações. Seu último livro é House of Lost Worlds: dinossauros, dinastias e a história da vida na Terra .
Fonte: e360.yale.edu