Modelagem para determinação do fluxo de CO2 em paisagens naturais e antrópicas na região amazônica a partir de dados do sensor MODIS

Abstract

A Floresta Amazônica é responsável por diversos serviços ambientais essenciais para a manutenção do equilíbrio ambiental regional, dentre eles destaca-se a participação no ciclo do carbono. O fluxo de CO2 pode ser medido diretamente nas florestas utilizando técnicas meteorológicas e também pode ser estimado indiretamente por meio do sensoriamento remoto observando o comportamento espectral da vegetação. As estações micrometeorológicas presentes na região amazônica são insuficientes para compreender a dinâmica do fluxo de carbono para toda a região, dessa forma, essas devem ser combinadas com as ferramentas do sensoriamento remoto. O objetivo geral dessa pesquisa consistiu em analisar a potencialidade do sensor multiespectral MODIS para estimar fluxo de CO2 em paisagens antrópicas e naturais por meio de índices espectrais obtidos pela análise das imagens de satélite e validados empregando os dados das torres micrometeorológicas de 3 sítios experimentais do programa LBA (Experimento de Grande Escala da Biosfera - Atmosfera na Amazônia). Foram utilizados os índices (NDVI, EVI, EVI2 e sPRI) e o Índice do Sequestro Florestal de Carbono (CO2flux) que é obtido pela integração do NDVI, EVI e EVI2 com o Índice de Reflectância Fotoquímica (PRI). O estudo foi desenvolvido na Reserva Biológica do Jaru (RO), em uma área de pastagem (RO) e na Floresta Nacional do Tapajós (PA). Foram utilizados dois produtos do MODIS TERRA, MOD21KM e MOD09, sendo que o segundo é disponibilizado com correção atmosférica. O melhor ajuste foi obtido para o índice sPRI calculado a partir das bandas 1 e 11 das imagens sem correção atmosférica associados com os dados de fluxo de carbono das torres mais próximos do horário de passagem do sensor. Em seguida os melhores resultados foram obtidos pelo índice CO2flux. Os coeficientes de determinação das equações mostraram que as modelagens apresentaram um poder preditivo moderado e o melhor ajuste expressa que 60% do fluxo de CO2 medidos nas torres são explicados pelo índice sPRI.