Quais as limitações dos dados de satélite sobre incêndios?

Os dados de satélite sobre incêndios são os únicos que nos permitem ter informação global sobre as zonas ardidas, sua extensão, localização e a respetiva evolução ao longo do tempo. Embora permitam esta visão global, os sensores que captam os dados – seguindo a bordo de satélites – não são todos iguais e as suas especificidades devem ser consideradas ao analisar as imagens por eles recolhidas ou ao comparar dados provenientes de diferentes sensores.

Cada sistema de deteção remota tem diferentes resoluções – temporais e espaciais, entre outras – que fazem diferir, por exemplo, o detalhe do alvo observado, a dimensão da área captada ou o período que decorre entre observações sequenciais de um mesmo local. Assim, diferentes sistemas dão origem a dados com diferentes características, que podem não ser diretamente comparáveis. Da mesma forma, há vários tipos de sensores – ópticos, térmicos, hiperespectrais, micro-ondas –, incluindo diversos sensores óticos.

Os sensores ópticos têm sido aplicados na observação da superfície da Terra e entre as condicionantes a ter em conta quando se usam estes dados de satélite sobre incêndios, refiram-se:

– Têm uma cobertura temporal limitada, que nem sempre é adequada para fazer análises a longo prazo, especialmente em zonas com intervalos de tempo longos entre incêndios;

– Em áreas tropicais, onde existem zonas com uma cobertura persistente de nuvens, as observações estão dificultadas;

– Em zonas de latitude elevada (mais perto dos Polos Norte e Sul), em que os ângulos de incidência da luz solar são baixos, a informação vai ser afetada por outras condicionantes, nomeadamente:

• • Tempo de observação limitado: os intervalos de tempo durante o dia, em que as condições de luminosidade são adequadas, podem ser curtos. Assim, pode existir uma restrição temporal na disponibilidade de dados e uma reduzida frequência das observações. Este efeito é ainda mais potenciado pela Noite Polar, quando a janela de observação fica ainda mais restringida.
  • Qualidade de dados afetados pela dispersão atmosférica: sempre que a luz atravessa a atmosfera da Terra, as moléculas e partículas existentes produzem a dispersão da radiação eletromagnética, podendo afetar a qualidade das imagens e dos dados recolhidos. Nas latitudes altas, onde ângulos de insolação são baixos, a luz do sol tem de atravessar uma maior proporção da atmosfera da Terra, o que aumenta a dispersão atmosférica. Este incremento pode resultar em visibilidade reduzida, aumento de neblina e distorção das imagens ópticas.
  • Imagens alteradas por reflexos e sombras: ângulos baixos de incidência solar podem produzir reflexos e sombras alargadas que, por sua vez, afetam a qualidade das imagens óticas. Os reflexos podem afetar as cores e os detalhes da imagem recolhida, enquanto as sombras podem obscurecer características importantes ou causar distorções.

Além destas limitações, eventos como auroras boreais, poluição luminosa ou condições meteorológicas extremas vão também afetar os dados.

Adicionalmente, os dados de satélite sobre incêndios fornecem informação das áreas afetadas por fogo, mas não contêm informação sobre incêndios isolados. Ou seja, é possível identificar e mapear uma área ardida, mas não é fácil saber se a mesma resultou de um ou vários incêndios.

Análise de dados de satélite sobre incêndios começou na viragem do século

A utilização de dados de satélite para quantificar a área ardida teve início 1970-1980, com base em sensores óticos de resolução média. O primeiro satélite Landsat foi lançado em 1972, no âmbito de um projeto desenvolvido pela Agência Espacial Americana dedicado à observação dos recursos naturais terrestres. Vários satélites desta família têm sido lançados ao longo do tempo, atualizando e melhorando a informação que continua a ser disponibilizada até aos dias de hoje.

As primeiras tentativas de gerar dados de área ardida a nível global datam do final da década de 1990 e as primeiras bases de dados globais de área ardida datam da década de 2000. Recorrendo a algoritmos capazes de tratar estas grandes quantidades de dados foram, assim, criadas várias soluções – a que se chamam “produtos” – de apoio ao conhecimento sobre as áreas afetadas por incêndios.

Os primeiros “produtos” basearam-se nos dados recolhidos pelo sensor MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer no original) a bordo dos satélites Terra e Aqua, e pelo sensor SPOT-VGT, que forneceu dados sobre as características da vegetação até 2014. Foi depois substituído pela missão PROBA-V que tem entre os seus principais domínios de observação e aplicação:

– Conhecer a ocupação do solo por vegetação e suas alterações;

– Detetar alterações no comportamento da vegetação face a eventos meteorológicos extremos e alterações climáticas;

– Apoiar a gestão de desastres, pela deteção de áreas queimadas ou alterações em massas de água.

Embora os “produtos” baseados em dados de satélite permitam uma análise da área ardida global, têm uma resolução espacial média, o que favorece a deteção de grandes incêndios, mas que penaliza a deteção e contabilização da área ardida em incêndios de menores dimensões.

Além das condicionantes dos dados satélite sobre incêndios, a análise de tendências globais nesta vertente é muito complexa, pois existe uma grande variabilidade anual na área ardida e a identificação de tendências é afetada por anos atípicos, por exemplo, em que se registam extremos (muito elevados ou muito baixos) de área ardida. Por exemplo, os anos de 2013 a 2015 tiveram valores baixos de área ardida e são apontados como a principal causa do decréscimo global da área ardida em análises feitas entre 1996/2001 e 2015. Por outro lado, o ano de 2011 registou um dos valores mais elevados de área global ardida e uma análise que termine neste ano pode indicar uma tendência crescente.