Sensoriamento remoto do ambiente global
De acordo com as Nações Unidas, a população da Terra deve crescer para 9,7 bilhões de pessoas em 2050. À medida que nossa população cresce, isso coloca novos desafios para o monitoramento do meio ambiente e das mudanças climáticas.
Como resultado, há uma necessidade crescente de sensoriamento remoto do meio ambiente em escala global e local.
As duas maiores iniciativas globais de observação da Terra para o meio ambiente são o Programa Copérnico da ESA e o Observatório da Terra da NASA. Mas para o ambiente local, há alguns esforços ad-hoc nacionais e locais.
Aqui estão algumas das maneiras pelas quais o sensoriamento remoto está resolvendo questões ambientais locais e globais atualmente.
Programa Copérnico da ESA: Monitoramento do Meio Ambiente
O objetivo do Programa Copérnico da Agência Espacial Europeia (ESA) é alcançar um sistema de monitoramento completamente autônomo. Então seu propósito é simples – entenda a saúde da Terra.
Os seis satélites Sentinel da Copérnico coletam imagens abrangentes da Terra.
Para este programa, o sensoriamento remoto do meio ambiente é visto como a terra, o oceano, a atmosfera e as mudanças climáticas para resposta e segurança de emergência.
No geral, não há nada tão ambicioso quanto o Programa Copérnico da ESA.
Observatório da Terra da NASA: Descobrindo as mudanças climáticas
Desde 1999, o O reuniu uma riqueza de informações sobre nosso meio ambiente e clima. Se as florestas tropicais estão desaparecendo no Brasil, você pode vê-la por si mesma do espaço.
Da atmosfera terrestre à vegetação, a frota de trens A da NASA investiga a Terra todos os dias.
E a melhor parte?
Você pode ver o quanto a Terra muda com seus mapas globais animados e fáceis de usar. Por exemplo, veja como os padrões climáticos de aerossol, temperatura, vegetação e monóxido de carbono mudam mês a mês por mais de uma década.
Sensoriamento remoto do ambiente local
Existem várias aplicações para sensoriamento remoto do ambiente em escala local.
Com constelações de satélite da Planet, estamos apenas começando a obter a cobertura para monitorar nossa terra, água e ar.
Alternativamente, você pode aproveitar algumas das imagens multiespectrais mais nítidas com a frota de satélites da DigitalGlobe.
Para o ambiente local, aqui estão alguns exemplos de sensoriamento remoto que estão respondendo aos efeitos da atividade natural e humana.
Cobertura de terrenos para projetos de construção
Para construir um projeto de construção em larga escala (pipeline, linha de transmissão), é lei obter uma licença através de uma Avaliação de Impacto Ambiental (EIA). Um EIA mede os efeitos previstos sobre o meio ambiente a partir da pegada do projeto. Para a detecção remota do ambiente, como a pegada do projeto afetará o ambiente? Neste caso, precisamos de dados de cobertura de terra.
Embora a “cobertura terrestre” seja propriedade física da superfície, o uso da terra identifica como as pessoas usam a terra. Então faz sentido construir ao longo de uma estrada existente ou através de um pantanal? Primeiro, precisamos identificar onde estão as zonas úmidas. Muitas vezes usamos técnicas de classificação de imagem, como análise de imagem baseada em objetos (OBIA) para criar dados de cobertura de terra.
Temos vários tipos de cobertura de terra. Por exemplo, um inventário pantanoso delineia áreas úmidas por tipos e funções. Um inventário de cultura armazena o tipo de campos cultivados ao longo do tempo. Um inventário de solo identifica a ordem e o tipo do solo.
Contando população animal e compreendendo habitat
Ecologistas estão agora recorrendo a satélites para contar populações de animais. Por exemplo, não é fácil obter contagens confiáveis para ursos polares no Ártico. Mas para estudos temporais, eles não descontam ursos polares como pedras grandes se se movem em cada cena. Então, agora, imagens de satélite são uma ferramenta para rastrear a vida selvagem do Ártico como ursos polares por causa do afastamento e restrições logísticas.
E aqui está outro uso de ter dados confiáveis e precisos de cobertura de terra. Podemos estudar habitats animais e proteger seu tipo de terra. Por exemplo, a fragmentação da infraestrutura rodoviária pode ter impactos significativos em animais em extinção. Usando telemetria GPS, podemos entender quais habitats os animais ocupam e os conservam usando modelos de adequação de habitat.
Usando trilateração e uma constelação de satélites transmitindo sinais, é assim que os sistemas gps funcionam. Por exemplo, colares leves de telemetria recebem sinais GPS e podem acompanhar as longas distâncias que os animais migratórios viajam. Como as aves geralmente vivem em áreas úmidas e florestas, os gerentes de vida selvagem usam detecção de luz e variação (LiDAR), multiespectrais e radar para mostrar propriedades florestais como estrutura vertical e fenoologia.
Saúde da Água para economias locais
Acontece que você pode aprender muito sobre a saúde de um lago estudando algas. Isso porque é um indicador da quantidade de nitrogênio e fósforo que está sendo alimentada no lago. E a redução de nutrientes é importante porque afeta as economias locais que dependem da pesca de água doce e do turismo.
Usando sensores multiespectrais e hiperespectrais, podemos entender melhor as propriedades bioquímicas das flores das algas. Além disso, podemos mapear zonas mortas onde o lago é incapaz de suportar a vida marinha.
Mas a verdadeira questão é: como os sólidos suspensos entram e saem de um sistema fluvial? Já sabemos que a reflita da água em imagens de satélite aumenta com mais sólidos suspensos. Mas é a partir de dados de cobertura de terra onde podemos ver a saúde das zonas ribeirinhas ao longo do rio. E um pixel Landsat-8 pode não ser capaz de fazer o trabalho aqui, já que zonas ribeirinhas tendem a ser faixas finas ao longo da margem do rio.
Medindo o derretimento da geleira e navegando no Ártico
Apesar de 99% das geleiras serem encontradas nas regiões Polares, ao mesmo tempo é um ambiente implacável para se viver. À medida que as geleiras se retiram lentamente devido às mudanças climáticas, isso tem efeitos profundos no nível do mar. É por isso que o satélite GRACE da NASA mede o quanto as geleiras em massa estão perdendo com o derretimento.
E devido ao afastamento e restrições logísticas de sua geografia, os satélites são candidatos ideais para explorá-lo, protegê-lo e monitorá-lo. Como o Ártico pode ser uma das últimas grandes fronteiras para o desenvolvimento humano, há potencial econômico na extração mineral, atalhos para rotas marítimas e gás natural.
Satélites têm mantido um olho nesta área relativamente desconhecida. Por exemplo, o radar de abertura sintética (SAR) pode rastrear navios para a defesa nacional. Mas para a detecção remota do ambiente, a altimetria de radar é particularmente útil para monitorar a espessura do gelo marinho.
Uma cápsula do tempo: sensoriamento remoto do ambiente
As missões Landsat são a mais longa observação da Terra na história. Desde a década de 1970, temos uma foto da Terra no tempo como uma cápsula do tempo. Por causa das imagens de Landsat, podemos aprender com o passado para as gerações futuras. Por exemplo, isso pode evitar derramamentos de petróleo, desmatamento, zonas mortas, poluição e outros desastres feitos pelo homem.
Comparar fatores climáticos do passado ao presente tem uma importância imensurável para a sobrevivência humana. Como podemos mapear variáveis climáticas como monóxido de carbono, clorofila e tamanho de aerossol, entendemos o clima da Terra melhor do que nunca. Isso inclui instrumentos de sensoriamento remoto como MODIS, CERES, AMSR-E, TRMM e MOPITT.
Mapeando os Mistérios de nossos Oceânicos
Hoje em dia, você pensaria que temos todo o nosso planeta mapeado, certo? Mas isso não é verdade para o fundo do oceano, que é 70% do planeta. Os satélites CryoSat-2 da ESA e Jason-1 da NASA revelaram montanhas subaquáticas e topografia do fundo do mar usando medidas baseadas em gravidade.
E isso inclui a diversidade da vida marinha nos oceanos. Monitorando a temperatura da superfície do mar e as cores do oceano porque estes são bons indicadores de espécies específicas de peixes. Para a sustentabilidade a longo prazo do ambiente marinho, os satélites esclarecem flores algas prejudiciais à aquicultura.
