Análise do potencial de séries temporais de índices de vegetação (NDVI e EVI) do sensor modis para detecção de desmatamentos no bioma Cerrado

Abstract

O Cerrado é reconhecido como a savana mais biodiversa do mundo e localiza-se na porção central do país, onde se encontram as principais nascentes de importantes bacias hidrográficas brasileiras. É um bioma caracterizado por uma ampla variedade de formações fisionômicas, determinadas por fatores como solos, disponibilidade hídrica e pela forte sazonalidade climática. Apesar de sua importância ambiental, o Cerrado vem sofrendo rápidas alterações de origens antrópicas, devido à crescente pressão para a abertura de novas áreas produtivas, sendo que aproximadamente 50% de sua área já foram desmatadas. A utilização de índices de vegetação de imagens de satélite proporciona obtenção de informações sobre mudanças no uso e cobertura da terra ao estimar parâmetros biofísicos relacionados ao estado da vegetação, entre eles, padrões sazonais. Este estudo teve por objetivo avaliar o uso de séries temporais do índice de vegetação normalizada pela diferença (NDVI) e do índice de vegetação realçado (EVI) do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) para detecção de desmatamentos no bioma Cerrado. Esses dois índices estão disponíveis no produto MOD13Q1, com resolução espacial de 250 m. O período considerado foi de 2000 a 2013. A área de estudo foi composta por quatro municípios: Jataí/GO, Luís Eduardo Magalhães/BA, Mateiros/TO e São Miguel do Araguaia/GO. As séries temporais foram suavizadas pelo filtro de logística dupla, disponível no programa TIMESAT. Em seguida, foram extraídas as assinaturas temporais representativas das formações vegetacionais encontradas em cada município nos trabalhos de campo realizados em 2013 e 2014 (formações florestais nos municípios de Jataí e São Miguel do Araguaia; formações savânicas nos quatro municípios; e formações campestres em Mateiros). Testes estatísticos de Kruskal-Wallis indicaram que não é possível definir assinaturas temporais únicas para cada formação vegetacional e para todo o Cerrado. Dessa forma, foram definidas duas assinaturas temporais para as formações florestais, duas assinaturas temporais para as formações savânicas (uma para Jataí e São Miguel do Araguaia e outra para Luís Eduardo Magalhães e Mateiros) e uma assinatura temporal para as formações campestres. Em cada uma dessas assinaturas, foram delimitados os limiares de desmatamento, que são os valores mínimos de EVI e NDVI abaixo dos quais podem ser considerados como desmatamento (por exemplo, os limiares de desmatamento do EVI para formações florestais de Jataí e São Miguel do Araguaia foram, respectivamente, 0,38 e 0,64). Em seguida, foram selecionados alguns pixels do MODIS que apresentaram, em algum ponto das séries temporais, índices abaixo dos limiares preestabelecidos. Validação com imagens dos satélites Landsat e ResourceSat (resoluções espaciais de 30 m e 24 m, respectivamente) indicaram que é possível detectar desmatamento em séries temporais de formações florestais e savânicas. O NDVI mostrou maior sensibilidade que o EVI para detectar desmatamento (magnitude da queda dos valores de NDVI nos pontos de desmatamento foi maior do que a de EVI).