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Monitorando a mudança do clima: Satélites e agricultura

Introduçao

A inovação tecnologia na agricultura tem acontecido desde sempre. Ao começar, as atividades agrícolas eram realizadas com ferramentas manuais, mas, depois da revolução industrial, teve origem o descaroçador de algodão. Este progresso continuou graças à aparição dos primeiros elevadores, fertilizantes químicos e tratores de gasolina na década de 1800. Pelo contrário, nos últimos anos da década de 1990, se caracterizou pelo uso de imagens de satélite na planificação de atividades agrícolas. 

Esta tecnologia agrícola chamada tecnologia de precisão tinha como objetivo facilitar e otimizar a gestão de processos. 

A tecnologia de satélite tem percorrido um longo caminho. Podemos definir o começo no dia 4 de outubro de 1957, com o lançamento do primeiro satélite (Sputnik 1) pela União Soviética, o que representou uma conquista científica muito significativa. Ele, com 22 polegadas de diâmetro e 184 libras de peso, circulava a Terra a cada 95 minutos, viajando a 29.000 km/h com uma altitude de 900 km.

O lançamento do Sputnik 1 produz reações interessantes. Assim, os especialistas militares achavam que os satélites não iam ter uma aplicação prática no futuro próximo. No entanto, ainda hoje persiste o impacto do lançamento do primeiro satélite do tempo (TIROS-1) pelos EUA, que aconteceu a 1 de abril de 1960, apesar de ter ficado só 78 dias em órbita. 

Segundo o Dr. Jane Lubchenco, administrador da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA, pelas siglas em inglês), os satélites têm mudado para sempre a previsão meteorológica. Desde 1960 até hoje, as melhoras nos dispositivos e na tecnologia têm aumentado, assim como o uso de dados de satélite. 

Podemos diferenciar dois tipos básicos de órbitas de satélite: geoestacionaria (“geo”) e órbita polar. Até 1975, todos os satélites tinham uma órbita ao redor dos pólos. Os satélites de órbita polar voam a baixas altitudes, circulando a Terra a cada 100 minutos e, cobrindo o planeta todo. É assim que 3 satélites de órbita polar podem observar todo o planeta a cada 6 horas. Estas órbitas permitem olhar de perto a Terra, produzindo imagens e medidas com uma alta resolução espacial. Estes satélites estão sempre avançando e, portanto, não permite uma observação contínua de uma área geográfica particular. 

É por isso que os geo satélites são desenvolvidos, para fornecer a capacidade de observação contínua. Estes voam a altas altitudes (36.000 km) sobre o equador e avançam à mesma velocidade da rotação da Terra. Ao flutuar no ar no mesmo lugar, podem observar de maneira contínua a mesma área. Porém, estes satélites têm limitações, pois, devido a curvatura da Terra não podem observar as regiões polares. Felizmente, os dois se complementam, combinando cobertura mundial e alta resolução com a cobertura contínua. 

Nos últimos anos, a indústria agrícola tem experimentado um crescimento e modernização da tecnologia com equipamentos automatizados, sistemas de integração ou tecnologias digitais. Estas inovações são chamadas agora de tecnologias agrícolas inteligentes. 

Satélites no monitoramento da mudança do clima

Os satélites têm uma ampla variedade de benefícios, entre eles estão vários focados na mudança do clima. Alguns exemplos das funções dos satélites no monitoramento da mudança do clima são:

  • Monitoramento ambiental e do clima. Exemplo: International Space Stations (ISS). segundo o ISS, os níveis do mar têm aumentado uma média de 3,3 milímetros por ano desde 1993, devido ao derretimento da geleira e do gelo marinho e à expansão termal nos oceanos.
  • Determinação das mudanças nos padrões de precipitações e inundações. Exemplo: Global Precipitation Measurement (GPM).
  • Mapeamento espacial da biodiversidade e biomassa, impactos agrícolas, degradação do solo, cobertura florestal e desmatamento. Exemplo: Copernicus Sentinel-2. Isto é fundamental para uma gestão das terras cultiváveis, como as práticas de agricultura intensiva. 
  • Observação da expansão dos incêndios. Exemplo: nos incêndios florestais da Austrália, os satélites mostraram a extensão da terra queimada e a distância que a fumaça percorreu, chegando até América do Sul. 
  • Monitoramento dos gases de efeito estufa (GEE). Exemplo: O satélite Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) da NASA mede o aumento de GEE, como o CO2. Além disso, graças às imagens dos satélites, se mostraram que GEEs de nitrogênio caíram em áreas afetadas pelas medidas de quarentena da COVID-19, como na China e na Itália. 
  • Mudanças da temperatura. 
  • Monitorar acidentes, como grandes derrames de petróleo ou oscilações periódicas que afetam os padrões meteorológicos globais como El Niño no Oceano Pacífico. 

Os gerentes dos satélites podem ser as agências governamentais, organizações internacionais ou o setor privado. Em exemplo de satélite comercial com órbita polar mais avançado é o GeoEye-1, com resoluções de imagens de 0,5 metros. Por isso, o presidente da SkyTruth, John Amos, opinava, em relação ao Google Earth, que as imagens usadas para espionagem há uns anos agora estão ao alcance de todos. 

Os satélites são equipamentos ideais para observarem o meio ambiente de maneira global já que são capazes de mostrar e monitorar áreas remotas, características ocultas e inclusive eventos que o olho humano não pode detectar. Desse modo, os satélites são fundamentais para entender e combater a mudança do clima. Sem satélites, o conhecimento e dados no aquecimento global e na mudança do clima na atualizado não estariam em nenhum lugar tão próximo do que temos disponível agora, mesmo com equipamentos de sensoriamento terrestres.

Reduzindo o impacto ambiental

As tecnologias digitais podem também reduzir o impacto ambiental. O uso de compostos, como inseticidas ou herbicidas, que antigamente eram utilizados amplamente, tem se reduzido devido a seus riscos de poluição de ecossistemas naturais e fontes de água, entre outros. Porém, a agricultura de precisão reduz os custos dos químicos e aumenta a produção e os lucros. Por outro lado, a agricultura perta também apresenta vantagens já que diminui a erosão do solo ou o transporte e, portanto, as emissões de gases de efeito estufa. Estas últimas podem se reduzir também através do afastamento de uma dieta de carne e laticínios. 

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