Ferramenta refinada de sensoriamento remoto, indicador permite a implementação de medidas eficazes de condução e conservação de mangais
Bastante genérico, o termo Índice de Vegetação Modificado (MVI, da sigla em inglês Modified Vegetation Index) se refere a uma categoria de ferramentas desenvolvidas para aprimorar as medições de biomassa e saúde das plantas. O objetivo? Superar limitações de índices mais básicos.
Em outros termos, quando falamos em MVI, temos uma lista de diferentes indicadores que buscam solucionar problemas específicos de monitoramento – o que demonstra o amplo poder dos sistemas sensores orbitais utilizados nas áreas da agricultura e do meio ambiente.
São exemplos: Índice de Vegetação de Manguezais (Mangrove Vegetation Index); Índice de Umidade da Vegetação (Moisture Vegetation Index); Índice de Vegetação Ajustado ao Solo Modificado (MSAVI, do inglês Modified Soil Adjusted Vegetation Index); Índice de Vegetação Aprimorado (EVI, do inglês Enhanced Vegetation Index) ou outras variações proeminentes.
No presente artigo iremos abordar o MVI na forma do Índice de Vegetação de Manguezais. Uma métrica especificamente projetada para mapear, a partir de imagens obtidas por satélites, a extensão de áreas úmidas situadas em fronteiras entre a terra firme e o mar.
Manguezais: importância ecológica, social e econômica
Figurando com destaque entre os ecossistemas mais produtivos do mundo, os manguezais despertam crescente interesse por serem grandes “sumidouros de carbono” – o que os torna importantíssimos aliados no combate às mudanças climáticas.
Zonas tipicamente costeiras de regiões tropicais e subtropicais, essas áreas são fruto do encontro das águas provenientes de rios e córregos com o oceano. Uma mistura peculiar entre água doce e água salgada que resulta em águas salobras que se formam na interface entre ambientes terrestres e marinhos.
Seja pela alta biodiversidade que abrigam, pela riqueza de seus solos exclusivos (lodosos, úmidos e com baixa oxigenação) ou pelos valiosos serviços ecológicos e socioeconômicos que prestam, preservar os manguezais é vital em inúmeros sentidos.
E é neste contexto que iniciativas voltadas a conservar essas áreas se fazem absolutamente necessárias. Pois, submetidas a constantes ameaças como a retirada intensiva de seus recursos, desmatamentos, poluição, aterramentos, pesca predatória e avanço indiscriminado das áreas urbanas sobre as zonas costeiras, florestas de mangue estão desaparecendo três a cinco vezes mais rápido do que as outras florestas no mundo.
Monitoramento de florestas de mangue com o MVI
Tecnologia de sensoriamento remoto satelital, o Índice de Vegetação de Manguezais (MVI) resolve dois dos maiores desafios enfrentados quando o assunto é mapear, monitorar e resguardar esses ecossistemas litorâneos: a dificuldade para acessar e permanecer nos mangues.
Isso porque repletos de plantas com raízes aéreas e de um grande número de extensões caulinares que se estabelecem acima do solo, essas áreas habitualmente estabelecidas em estuários, baías e reentrâncias são alagadas por água salobra. Ou seja, possuem solos bastante lamacentos e com elevado teor de sal.
Assim, apesar da sua vegetação e animais residentes ou migratórios serem fisiologicamente adaptados para suportar a constante ação das marés, baixa disponibilidade de oxigênio e alta salinidade do solo e da água, a integridade humana é seriamente comprometida nesses ambientes – o que torna praticamente inviável atividades efetivas in loco.
Atuação e fórmula do índice espectral
Os índices de vegetação mais adotados para monitorar a saúde e extensão de manguezais são o NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada), o NDWI (Índice de Água por Diferença Normalizada), o EVI (Índice de Vegetação Aprimorado), o SAVI (Índice de Vegetação Ajustado pelo Solo) e o próprio MVI.
Mas, diferente dos indicadores gerais – que podem encontrar adversidades em áreas em processo de transição solo-vegetação ou com vegetação muito densa –, o MVI consegue explorar as características espectrais únicas dos manguezais: uma combinação distinta de verdura e umidade.
Para mensurar e distinguir esses diferenciais, a ferramenta utiliza valores de refletância extraídos das bandas espectrais verde (Green), infravermelho próximo (NIR) e infravermelho de onda curta (SWIR). Enquanto as bandas Green e NIR captam o conteúdo de clorofila da copa das árvores, a banda SWIR é sensível ao teor de umidade na vegetação e no solo.
Cruzados, esses dados que se expressam pela fórmula MVI = (NIR – Green) / (SWIR – Green) permitem que florestas de mangais sejam mapeadas com alta precisão, diferenciando-as de outras vegetações e coberturas terrestres.
Benefícios do MVI para manguezais
Capaz, portanto, de discernir com efetividade um manguezal do solo exposto, da vegetação circundante, da água e áreas construídas, o MVI possui extrema relevância para aprimorar e manter as estratégias de acompanhamento e conservação dessas florestas, sendo uma ferramenta valiosa para:
- Mapeamento rápido, automatizado e preciso das áreas de manguezais;
- Monitoramento remoto contínuo (espaço-temporal) desses preciosos ecossistemas;
- Análises acuradas da saúde e vitalidade da vegetação composta por árvores e arbustos;
- Confiabilidade na medição das propriedades dos mangais (estrutura vegetal e evolução geomorfológica);
- Identificação de mudanças ao longo do tempo na cobertura de mangais, auxiliando nos esforços de conservação, restauração e pesquisa climática.
Combinação com outros indicadores
Embora o MVI demonstre grande eficácia na identificação e estudo de florestas de manguezais, a aplicação conjunta de múltiplos índices espectrais nesses ambientes é capaz de maximizar e proporcionar ainda mais robustez ao mapeamento.
Essa abordagem integrada a partir de imagens de satélites – especialmente em áreas onde as espécies estão misturadas com outros tipos de vegetação – se justifica pelos seguintes motivos:
- Para capturar diferentes aspectos biofísicos e ambientais da paisagem, visando assertividade significativa no processo de discriminação de mangue e de vegetação não-mangue;
- Para levantamentos mais detalhados do vigor e das condições ecológicas dos ecossistemas complexos que são os mangais, de modo a identificar áreas de degradação ou deterioração que precisam de intervenção;
- Para medições precisas dos parâmetros acima do solo (como densidade de carbono, biomassa, altura do dossel e estimativas do IAF) e as mudanças nesses aspectos ao longo do tempo.
Nessa conjuntura, a cada indicador cabe um papel relevante:
- MVI para mapear e destacar, de forma ágil e precisa, a extensão dos manguezais a partir de imagens do satélite Sentinel-2, discriminando assim o verde e a umidade das florestas de mangal da vegetação terrestre e outras coberturas do solo presentes;
- NDVI para destacar a vegetação circundante não-mangal;
- EVI para detectar variações na saúde da vegetação em áreas de manguezal muito densas, onde o sinal do NDVI tende a saturar, bem como para investigar mudanças sazonais e eventos periódicos nos manguezais (fenologia). Como, por exemplo, padrões de chuva, influências da maré, salinidade;
- NDWI para destacar os corpos d’água e fornecer informações adicionais aos algoritmos de medição.
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