HEAT SPOTS AND BURNED AREA IN FEDERAL CONSERVATION UNITS IN THE PANTANAL OF MATO-GROSSO IN THE PERIOD 2016 – 2021
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ch10202409080919
Ricardo Jair de Oliveira¹; Wender Henrique Batista da Silva¹; Gláucia Alves e Silva²; Antonio Miguel Olivo Neto³; Janeide Caboclo da Silva.4
RESUMO
O Pantanal é um dos biomas que mais tem sofrido com as queimadas, principalmente pelas suas características ambientais. Diante dessa situação, este trabalho buscou analisar a distribuição espaço temporal dos focos de calor e queimadas recorrentes nas Unidades de Conservação Federais no Pantanal Mato-Grossense no período de 2016 a 2021, através do Índice de queimada por razão normalizada (NBR) e pelo Programa Queimadas e Incêndios Florestais, disponibilizado pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). As imagens de satélite e as análises do índice NBR foram tratadas em plataforma virtual (GEE) e criadas um banco de dados, os quais foram tratados e gerados dois tipos de mapas, os NBRs e os de distribuição de focos de calor. Os resultados demonstraram que 2020 foi o ano com maior ocorrência de focos de calor entre o período estudado, totalizando 54.140 mil focos dentro das UCs. As UCs Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense, a Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN) Estância Ecológica SESC-Pantanal e a Estação Ecológica de Taiamã, apresentaram maior área queimada no ano 2021 durante todo o período de estudo. Comparado a 2020 obteve-se um acréscimo de área queimada em 2021 nas UCs, Estação Ecológica de Taiamã, RPPN Reserva Jubran, RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal, Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense. Mostrou-se que nas UCs RPPN Fazenda Estância Dorochê, RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal, Parque Nacional do Pantanal Mato-Grossense as classes de Baixa Severidade, Baixa Moderada Severidade e Alta Moderada Severidade que representam uma vegetação menos densa, aumentaram consideravelmente de 2016 a 2021. As UCs que apresentaram maior queima foram: RPPN Fazenda Estância Dorochê e Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense. O NBR neste estudo apresentou resultados que diferem que realmente aconteceu nas UCs, o que demonstra que o período considerado no estudo de julho a outubro não é recomendável, pois os incêndios podem não ter ocorrido ainda neste período, porém mostra que para o ano seguinte em que ocorreu focos de calor, o NBR detecta cicatrizes de queimadas do ano anterior.
Palavras-chave: incêndios florestais. áreas protegidas. SNUC. google earth engine. geoprocessamento.
ABSTRACT
The Pantanal is one of the biomes that has suffered the most from burning, mainly due to its environmental characteristics. In view of this situation, this research sought to analyze the temporal space distribution of the sources of heat and recurrent fires in the Conservation Units Federal at the pantanal mato-grossense in the period 2016 to 2021 through Normalized Burn Ratio (NBR) and by the Forest Fires and Burns Program, made available by the National Institute for Space Research (INPE). Satellite images and analyzes of the NBR index were processed in a virtual platform (GEE) and a database was created, which were treated and generated two types of maps, the NBRs and the distribution of hotspots. The results showed that 2020 was the year with the highest occurrence of hotspots in the studied period, totaling 54,140 thousand hotspots inside of UCs. The UCs Mato-grossense Pantanal National Park, SESC-Pantanal Private Reserve of Natural Heritage Ecological Resort and the Taiamã Ecological Station, showed the highest area burned in the year 2021 throughout the study period. Compared to 2020, there was an increase in burned area in 2021 in the UCs, Taiamã Ecological Station, RPPN Reserve Jubran, RPPN Ecological Resort SESC-Pantanal, Mato-grossense Pantanal National Park. It has been shown that in UCs, RPPN Resort Farm Dorochê, RPPN Ecological Resort SESC-Pantanal, Mato-grossense Pantanal National Park the Low Severity, Low Moderate Severity and High Moderate Severity classes, which represent less dense vegetation, increased considerably from 2016 to 2021. The UCs that showed the highest burn were: RPPN Resort Farm Dorochê and Mato-grossense Pantanal National Park. The NBR in this study presented results that disagree with what actually happened in the UCs, showing that the period used in the study from July to October is not recommended, because the fires may not have occurred yet, however, it shows that for the following year when hot spots occurred, the NBR detects scars from the fires of the previous year.
Keywords: forest fires. protection areas. SNUC. google earth engine. geoprocessing.
INTRODUÇÃO
O bioma Pantanal é considerado uma das maiores extensões úmidas contínuas do planeta. Este bioma continental é considerado o de menor extensão territorial no Brasil, entretanto, sua dimensão em nada desmerece a exuberante riqueza que ele abriga (BRASIL, 2022). A sua área é de aproximadamente 150.355 km² (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA – IBGE, 2004), o que ocupa menos de 2% do território brasileiro. Possui uma distribuição característica, estabelecendo relação entre a Amazônia, o Cerrado e os Chacos Boliviano e Paraguaio, sendo considerado como um conjunto de vários ecossistemas proveniente dos rios da Bacia do Alto Paraguai – BAP (IVERSSON et al., 1993; NUNES DA CUNHA; JUNK, 2004).
Essa extensa planície de inundação possui variações de topografia e solo, que fazem com que as áreas alaguem eventualmente ou periodicamente (SIGNOR; FERNANDES; PENHA, 2010) e que algumas permaneçam sempre secas. A dinâmica de processos e interações ecológicas é regulada pelo pulso de inundação (JUNK; SILVA, 1999), sendo que tal alagamento é ocasionado pela pluviosidade local e pelo transbordamento de rios, definindo as áreas úmidas que são consideradas áreas de transições entre os ambientes aquáticos e terrestres, estando sob frequente influência das inundações (JUNK; BAYLEY; SPARKS, 1989).
Devido sua grande importância nacional e internacional, assim como os demais biomas, o Pantanal é objeto de estudos que visam conhecer e proteger sua biodiversidade (DALLACORT et al., 2014; AQUINO et al., 2017; MIRANDA, et al., 2018; VIGANÓ et al., 2018). Entre os espaços territoriais especialmente protegidos, as Unidades de Conservação (UCs) que são o foco deste estudo, ocupam apenas 4,6% do Pantanal, sendo, 2,9% UCs de proteção integral e 1,7% de uso sustentável (HARRIS et al., 2005; BRASIL, 2018).
As UCs, conceituadas pela Lei nº 9.985/2000, são territórios, geridos de forma diferenciada, com o objetivo de promover a conservação e o uso sustentável dos recursos naturais, a educação ambiental, o contato harmônico com a natureza, o lazer e a pesquisa científica (GURGEL, 2009).
As UCs são áreas destinadas em especial a proteção. Os incêndios florestais que ocorrem nessas áreas, causam sérios distúrbios, dispondo em grandes ameaças os processos ambientais e a biodiversidade. A grande maioria das UCs no Brasil não dispõem de um gerenciamento apropriado, que vise à prevenção e combate a incêndios (BONTEMPO et al., 2011), o que torna os incêndios florestais nessas áreas, uma ameaça contínua, relacionados principalmente aos conflitos entre os interesses econômicos da população e a conservação ambiental (VIEIRA, 2019).
Uma das formas de monitorar a ocorrência de incêndios e seus respectivos impactos, é a utilização de ferramentas da geotecnologia, que surgem como aliadas no monitoramento da paisagem, se firmando como instrumentos de auxílio aos estudos pertinentes às áreas de florestas, vegetação, hidrografia, topografia, permitindo o processamento das informações espaciais relacionadas a estas áreas e suas particularidades, de forma eficiente e específica.
Neste contexto do uso de geotecnologias no monitoramento da paisagem, destaca-se a importância no monitoramento de focos de calor e desmatamento no país, o que pode levar a alterações no funcionamento dos ecossistemas, gerar impactos sobre a estrutura e a fertilidade dos solos, ciclo hidrológico e a perda de biodiversidade. Existem alguns programas de monitoramento de focos de calor, sendo um deles o TerraBrasilis que é uma plataforma web desenvolvida pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) para acesso, consulta, análise e disseminação de dados geográficos, gerados pelos projetos de monitoramento da vegetação nativa, disponibilizando dados de desmatamento. Outro programa que disponibiliza dados, mas sobre queimadas é o Programa Queimadas também do INPE.
Como recurso fundamental a esses estudos, o sensoriamento remoto surge como uma ferramenta adequada para o mapeamento de áreas, identificação de queimadas, desmatamento estudos climáticos (SOUZA et al., 2014; SILVA JUNIOR et al, 2018; VELASQUE et al., 2018). O crescimento da tecnologia possibilitou a evolução em diversas áreas do conhecimento, como por exemplo no que diz respeito ao monitoramento em eventos na superfície terrestre, proporcionando pesquisas ambientais em grandes e pequenas dimensões.
As UCs por serem limites territoriais protegidos por lei, precisam ser monitoradas, visando a conservação, o uso sustentável dos seus recursos naturais e a manutenção da biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos.
Dessa forma, o presente trabalho visou avaliar os focos de calor e incêndios em unidades de conservação federais inseridas no Pantanal Mato-Grossense, utilizando técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 PANTANAL
O Pantanal é a maior planície inundável do planeta, localizado na porção central da América do Sul. Essa extensa área úmida ocupa o território de três países, Brasil, Paraguai e Bolívia. A sua área aproximada é 150.355 km² (IBGE, 2004), abrange os estados de Mato Grosso (35%) e Mato Grosso do Sul (65%), sendo dividido em onze sub-regiões definidas por aspectos fisionômicos diferenciados (SILVA; ABDON, 1998).
O Pantanal é mundialmente reconhecido por sua riqueza de fauna (MITTERMEIER et al., 1990; HARRIS et al., 2005). A vegetação do Pantanal é um mosaico influenciado pelos biomas Cerrado, Floresta Amazônica, Mata Atlântica e Chaco, e é moldada de acordo com os pulsos de inundação anuais e plurianuais, incorporando elementos de áreas florestais, assim como de áreas abertas (JUNK; DA SILVA et al., 1999; FERNANDES; SIGNOR; PENHA, 2010; SILVA et al., 2000).
O clima do Pantanal está sob influência do sistema climático do Brasil central e os sistemas atmosféricos são de origem tanto tropical quanto extratropical, sofrendo influência dos sistemas que atuam na Região Amazônica. De acordo com a classificação climática de Köppen, o Pantanal se enquadra no tipo climático Aw – clima tropical, megatérmico (temperatura média do mês mais frio é superior a 18 ºC) (NIMER, 1989).
No Pantanal, observa-se durante o ano duas estações, sendo uma seca, no período de maio a setembro e a outra chuvosa, de outubro a abril (NUNES DA CUNHA; JUNK, 2004). Considera-se como ciclos plurianuais quando ocorrem anos seguidos de grandes inundações e de severas secas em função do fluxo anual de inundação (NUNES DA CUNHA; JUNK, 2004).
A dinâmica da vegetação depende dos ciclos hidrológicos naturais sazonais e plurianuais (POTT; POTT, 2000). A importância internacional do Pantanal é conferida pela Convenção de Ramsar (MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE – MMA, 2008) que estabelece a proteção de áreas úmidas, com a promoção do controle de ameaças em potencial, como as espécies invasoras, destacando em suas metas a importância do desenvolvimento de pesquisa, manejo e planos de gestão para minimizar a propagação dos impactos. Uma das formas de contribuir para a preservação do Pantanal é apontar possíveis ameaças e promover estudos de cunho ambiental que avaliem mudanças de uso e ocupação de áreas extensas, inclusive as áreas de difícil acesso. Dessa forma, técnicas de sensoriamento remoto são fundamentais para fazer o monitoramento dessa região (VASCONCELOS; NOVO, 2004).
2.2 FOCOS DE CALOR
O incêndio florestal é um evento com potencial devastador (FRANÇA et al., 2007), representando em certas regiões uma ameaça ambiental de primeira ordem (CAMPO et al., 2007). Os efeitos do fogo nos ecossistemas são complexos, abrangendo desde a perda de biodiversidade (INSTITUTO CHICO MENDES DE CONSERVAÇÃO DA BIODIVERSIDADE – ICMBIO, 2007) e redução ou eliminação da biomassa na superfície do solo, até impactos nos processos físicos, químicos e biológicos abaixo da superfície (NEARY et al., 1999), aumentando a susceptibilidade à erosão (GIMENO-GARCIA et al., 2000; CERDÀ; LASANTA, 2005; HUBBERT et al., 2005; CAMPO et al., 2006). Além disso, representam uma grande fonte adicional de emissões de gases de efeito estufa (FEARNSIDE, 2002) e podem resultar em efeitos diversos, como paralisação de aeroportos, poluição atmosférica, aumento da incidência de doenças respiratórias, danos ao patrimônio público e privado, entre outros (ICMBIO, 2006).
O surgimento de incêndios florestais, pode ser de origem antrópica ou natural, ambas causando grandes prejuízos para o meio ambiente, ao próprio homem e suas atividades econômicas (CAÚLA et al., 2015; OLIVEIRA-JÚNIOR et al., 2020; MARINHO et al., 2021). No Brasil, é comum o uso do fogo para diversos fins, por exemplo, atividades de limpeza e manejo de pastagem, tanto na sua forma primitiva como em sistemas de produção intensivos, na eliminação de resíduos, pragas, ou ainda, na renovação de pastos e na limpeza de terrenos (MARINHO et al., 2021). O uso das queimadas, embora seja economicamente viável em curto prazo, pode trazer sérios danos a agricultura e pecuária, sobretudo em áreas de uso recorrente do fogo, pois causa empobrecimento do solo, ocasionando queda na produtividade agrícola (ASSIS et al., 2021; OLIVEIRA et al., 2021).
Segundo Pinto et al. (2021), o número de focos de calor registrados no Brasil é maior no inverno e na primavera, com estação normal do fogo de agosto a novembro, tendo que os períodos de maior ocorrência de incêndios no Brasil variam entre as regiões de acordo com as características climáticas e, portanto, estratégias de prevenção e controle de incêndios na vegetação devem ser intensificadas durante a estação normal de incêndio.
O Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis – IBAMA (2016), caracteriza “foco de calor” como um registro detectado por sensores orbitais dos satélites ambientais de monitoramento de calor na superfície do solo. O INPE faz uso de satélites ambientais para detecção operacional e monitoramento de focos de calor, além do cálculo e previsão do risco de fogo da vegetação dos biomas brasileiros, por meio de satélites que operam na faixa termal-média de 4 µm (ANTUNES, 2000). O sensor Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) registra qualquer temperatura acima de 47 °C e a interpreta como foco de calor. Porém, é importante ressaltar que nem todo foco de calor é uma queimada, alguns podem ser identificados como carvoarias, indústrias e diversas outras fontes de calor (ANTUNES, 2000; CAÚLA et al., 2017).
2.3 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO
As UCs são um tipo especial de área protegida, são espaços territoriais (incluindo seus recursos ambientais e as águas jurisdicionais) com características naturais relevantes, legalmente instituídos pelo Poder Público, com objetivos de conservação e de limites definidos, sob regime especial de administração, às quais se aplicam garantias adequadas de proteção (BRASIL, 2000). Estas áreas ou unidades apresentam grande importância ambiental, estética, histórica ou cultural, além de serem importantes na manutenção dos ciclos ecológicos e demandarem regimes especiais de preservação e ou exploração (COZZOLINO, 2004).
Em conformidade a Lei nº 9.985/2000 que estabelece o SNUC, as UCs são divididas em dois grupos, com características específicas, sendo eles: unidades de proteção integral e unidades de uso sustentável nos termos do artigo 7º (BRASIL, 2000).
O objetivo básico das Unidades de Proteção Integral é preservar a natureza, sendo admitido apenas o uso indireto dos seus recursos naturais, com exceção dos casos previstos na Lei. O objetivo básico das Unidades de Uso Sustentável é compatibilizar a conservação da natureza com o uso sustentável de parcela dos seus recursos naturais (BRASIL, 2000).
I. O grupo das Unidades de Proteção Integral é constituído pelas seguintes categorias de unidade de conservação:
II. Estação Ecológica: tem como objetivo a preservação da natureza e a realização de pesquisas científicas.
III. Reserva Biológica: tem como objetivo a preservação integral da biota e demais atributos naturais existentes em seus limites, sem interferência humana direta ou modificações ambientais, excetuando-se as medidas de recuperação de seus ecossistemas alterados e as ações de manejo necessárias para recuperar e preservar o equilíbrio natural, a diversidade biológica e os processos ecológicos naturais.
IV. Parque Nacional: tem como objetivo básico a preservação de ecossistemas naturais de grande relevância ecológica e beleza cênica, possibilitando a realização de pesquisas científicas e o desenvolvimento de atividades de educação e interpretação ambiental, de recreação em contato com a natureza e de turismo ecológico.
V. Monumento Natural: tem como objetivo básico preservar sítios naturais raros, singulares ou de grande beleza cênica.
Refúgio de Vida Silvestre: tem como objetivo proteger ambientes naturais onde se asseguram condições para a existência ou reprodução de espécies ou comunidades da flora local e da fauna residente ou migratória.
Integram o Grupo das Unidades de Uso Sustentável as seguintes categorias de unidade de conservação:
I. Área de Proteção Ambiental: é uma área em geral extensa, com um certo grau de ocupação humana, dotada de atributos abióticos, bióticos, estéticos ou culturais especialmente importantes para a qualidade de vida e o bem-estar das populações humanas, e tem como objetivos básicos proteger a diversidade biológica, disciplinar o processo de ocupação e assegurar a sustentabilidade do uso dos recursos naturais.
II. Área de Relevante Interesse Ecológico: é uma área em geral de pequena extensão, com pouca ou nenhuma ocupação humana, com características naturais extraordinárias ou que abriga exemplares raros da biota regional, e tem como objetivo manter os ecossistemas naturais de importância regional ou local e regular o uso admissível dessas áreas, de modo a compatibilizá-lo com os objetivos de conservação da natureza.
III. Floresta Nacional: é uma área com cobertura florestal de espécies predominantemente nativas e tem como objetivo básico o uso múltiplo sustentável dos recursos florestais e a pesquisa científica, com ênfase em métodos para exploração sustentável de florestas nativas.
IV. Reserva Extrativista: é uma área utilizada por populações extrativistas tradicionais, cuja subsistência baseia-se no extrativismo e, complementarmente, na agricultura de subsistência e na criação de animais de pequeno porte, e tem como objetivos básicos proteger os meios de vida e a cultura dessas populações, e assegurar o uso sustentável dos recursos naturais da unidade.
V. Reserva de Fauna: é uma área natural com populações animais de espécies nativas, terrestres ou aquáticas, residentes ou migratórias, adequadas para estudos técnico-científicos sobre o manejo econômico sustentável de recursos faunísticos.
VI. Reserva de Desenvolvimento Sustentável: é uma área natural que abriga populações tradicionais, cuja existência baseia-se em sistemas sustentáveis de exploração dos recursos naturais, desenvolvidos ao longo de gerações e adaptados às condições ecológicas locais e que desempenham um papel fundamental na proteção da natureza e na manutenção da diversidade biológica.
VII Reserva Particular do Patrimônio Natural: é uma área privada, gravada com perpetuidade, com o objetivo de conservar a diversidade biológica.
A gestão do SNUC é de responsabilidade das esferas governamentais e do ICMBio, autarquia vinculada ao Ministério do Meio Ambiente responsável pela criação e pelo gerenciamento das UCs federais. As secretarias estaduais de meio ambiente e os órgãos correlatos respondem pelas UCs nas esferas estadual e municipal (FONSECA, 2010).
2.4 SENSORIAMENTO REMOTO E O MONITORAMENTO DE INCÊNDIOS
A gama de fontes de dados espaciais disponíveis na internet e as tecnologias do geoprocessamento, tais como o sensoriamento remoto, os Sistemas de Informação Geográfica (SIG), a cartografia digital, os Sistemas de Posicionamento Global (GPS), que permitem integrar dados georreferenciados, são apenas alguns exemplos do uso das geotecnologias como auxílio no processo de gestão territorial em aplicações diversas nos mais variados campos das ciências naturais (ROSA; BRITO, 1996).
Segundo Meneses (2012) a definição mais conhecida ou clássica de sensoriamento remoto é: “Sensoriamento remoto é uma técnica de obtenção de imagens dos objetos da superfície terrestre sem que haja um contato físico de qualquer espécie entre o sensor e o objeto.”
O sensoriamento remoto é uma ferramenta útil para monitorar a cobertura da floresta na superfície terrestre porque imagens são registradas todos os dias por uma constelação de satélites (FREITAS; SHIMABUKURO, 2007). O monitoramento da floresta e as mudanças do uso e da cobertura da terra necessitam de análises temporais e geralmente usam imagens de satélite ou fotografias aéreas (LAMBIN; GEIST et al., 2003).
Técnicas de sensoriamento remoto têm sido utilizadas em estudos temporais de análise das mudanças da cobertura e uso do solo (FOODY, 2010; GÓMEZ et al., 2011). Atualmente, existem diversos sensores remotos com resoluções espaciais, temporais e espectrais diferentes, que vêm sendo utilizados para compreensão desses processos (CARREIRAS et al., 2006; AMIRI et al., 2009) e tem como finalidade interpretar as mudanças sucedidas na paisagem ao longo do tempo.
A função primordial do processamento digital de imagens de sensoriamento remoto é fornecer ferramentas para facilitar a identificação e a extração da informação contidas nas imagens, para posterior interpretação. Nesse sentido, sistemas dedicados de computação são utilizados para atividades interativas de análise e manipulação das imagens brutas. O resultado desse processo é a produção de outras imagens, estas já contendo informações específicas, extraídas e realçadas a partir das imagens brutas (CROSTA, 1999).
No entanto, Rocha (2002) ressalta que é necessário não apenas conhecer, mas também utilizar de maneira integrada todas as ferramentas, processos e entidades pertencentes às geotecnologias disponíveis, desenvolvendo metodologias de aplicabilidade das mesmas, no sentido de diagnosticar e prognosticar riscos e potencialidades ambientais em relação ao desenvolvimento das sociedades. A aplicação das geotecnologias torna-se um mecanismo de capacidade expressiva para a implantação de programas integrados de conservação do solo, da vegetação e da água.
A utilização de imagens de satélite para o monitoramento de áreas queimadas é de fundamental relevância, visto que esta técnica possui grande eficiência, englobando, na análise dos dados, extensas porções territoriais (BATISTA, 2004).
Dado que o sensoriamento remoto orbital estabelece um relevante sistema de monitoramento ambiental, especialmente quando correlacionado ao mapeamento de incêndios florestais e na identificação de áreas desmatadas, a importância da detecção das queimadas supera a ocorrência dos focos de calor em si (FLORENZANO, 2007).
O uso de índices normalizados tem-se findado como uma das técnicas mais utilizadas para detecção remota de áreas atingidas por queimadas (KEY; BENSON, 1999; CHUVIECO; MARTÍN; PALÁCIOS, 2002; SMITH et al., 2007), permitindo discriminar informações de importância com outros alvos espectralmente próximos, além de regularizar e/ou reduzir efeitos ligados a coleta de dados espaciais, nos casos de interferências atmosféricas. Um desses índices é o Índice de Queimada por Razão Normalizada (NBR), desenvolvido por Koutsias e Karteris (1998), e que considera para fins de detecção a diferença normalizada da reflectância dos canais do infravermelho próximo (NIR) e infravermelho médio (SWIR), pois nestes a matéria orgânica queimada é passível de identificação.
3 METODOLOGIA
3.1 DELIMITAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
O estudo foi realizado nas unidades de conservação federais: Estação Ecológica (ESEC) de Taiamã, Parque Nacional (PARNA) do Pantanal Mato-grossense, e nas Reservas Particulares do Patrimônio Natural (RPPNs) Jubran, Fazenda Estância Dorochê e Estância Ecológica SESC-Pantanal, conforme mostra Figura 1. Estas Unidades estão disponíveis no shapefile disponibilizado pela Secretaria de Estado de Meio Ambiente (SEMA) do estado de Mato Grosso, Brasil. Todas as UCs quanto o bioma pantanal foram delimitados pelo limite do estado do Mato Grosso.
Figura 1 – Mapa de localização do Pantanal Mato-Grossense e Unidades de Conservação Federais
Fonte: O autor (2022).
A ESEC de Taiamã está localizada no rio Paraguai, no munícipio de Cáceres, estado de Mato Grosso, com coordenadas médias W 57°30° e S 16°51° na região norte do Pantanal, criada com uma área de aproximadamente 11.554 hectares. O PARNA do Pantanal Mato-Grossense está localizado nos municípios de Cáceres – MT, Poconé – MT, Corumbá – MS, com coordenadas médias W 57°26° e S 17°38°, possui uma área de aproximadamente 135.922 hectares. A RPPN Jubran está localizada na margem esquerda do rio Paraguai no município de Cáceres/MT, com coordenadas médias W 57° 31° e S 16° 48°, com uma área de 35.531 hectares. A RPPN Fazenda Estância Dorochê está localizada na margem esquerda do rio Paraguai no município de Cáceres/MT, com coordenadas médias W 57° 6° e S 17° 26°, com uma área de 35.531 hectares. A RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal, está localizada no município de Barão de Melgaço/MT, com coordenadas médias W 56° 15° e S 16° 40°, com uma área de aproximadamente 88.199 hectares.
As RPPNs são classificadas de acordo com o SNUC no grupo das UCs de uso sustentável, suas áreas são de domínio privado e tem como objetivo conservar a diversidade biológica (BRASIL, 2000). A RPPN Fazenda Estância Dorochê foi criada por meio de Portaria nº 06, de 19 de fevereiro de 1997 (BRASIL, 1997a). A criação da RPPN Reserva Jubran se deu por meio da Portaria nº 50, de 18 de abril de 2002 (BRASIL, 2002) e a RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal foi criada pela Portaria nº 71-N, de 04 de julho de 1997 (BRASIL, 1997b).
O Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense foi criado por meio do decreto de nº 86.392 de 24 de setembro de 1981 (BRASIL, 1981b). É uma unidade de proteção integral. Conforme o artigo 11º da lei, sua área é de domínio público e tem como objetivo a preservação de ecossistemas naturais de grande relevância ecológica e beleza cênica, possibilitando a realização de pesquisas científicas e o desenvolvimento de atividades de educação e interpretação ambiental, de recreação em contato com a natureza e de turismo ecológico (BRASIL, 2000).
A Estação Ecológica de Taiamã foi criada por meio do decreto de nº 86.061 de 02 de junho de 1981 (BRASIL, 1981a). É uma unidade de proteção integral. Conforme o artigo 9º da lei, sua área é de domínio público e tem como objetivo a preservação da natureza e a realização de pesquisas científicas (BRASIL, 2000). Na 13ª Reunião da Conferência das Partes na Convenção sobre Zonas Úmidas de Importância Internacional (Convensão Ramsar) em 2018 a ESEC de Taiamã recebeu o título como uma área úmida de importância internacional, conhecida como Sítio Ramsar.
3.2 OBTENÇÃO DE DADOS E PROCESSAMENTO
O satélite utilizado SENTINEL-2 MSI: Multispectral Instrument, Level-1C, tem seu uso voltado diretamente ao monitoramento da vegetação, solos e área costeira e é equipado com sensor óptico de alta resolução espacial. Este satélite está em órbita desde 2015 e leva a bordo o sensor multiespectral MSI com 13 bandas espectrais, variando de 443 a 2190 nm, com resolução espacial de 10 m para as bandas do visível, 20 m para o infravermelho e 60 m para as bandas de correção atmosférica. Suas funcionalidades incluem o monitoramento da agricultura, florestas, zonas costeiras, águas interiores, desastres naturais e uso e ocupação das terras (EMBRAPA, 2022).
O processamento e análise dos dados foram realizados por meio da plataforma de dados geográficos com computação em nuvem: Google Earth Engine (GEE). Trata-se de uma plataforma que possui alta capacidade de armazenamento e processamento de imagens de satélites, permite ao usuário obter diversas imagens através de rotinas e padrões de programação possibilitando realizar diversas análises espaço-temporais, a nível regional, estadual, nacional e global, com velocidade muito maior do que com as técnicas de SIG convencionais.
Na plataforma GEE, após a inserção dos arquivos shapefile dos limites das UCs, criou-se um script utilizando linguagem de programação Phyton para que fosse feito a inserção das imagens do satélite SENTINEL-2 onde a delimitação das UCs serve de recorte para que as imagens a serem inseridas apareçam apenas dentro dos limites.
Dentro do script foi definido o satélite utilizado, a área a ser utilizada, a temporalidade das imagens, as bandas a serem inseridas e a porcentagem de pixels com nuvens. Em anexo ao script, foi utilizado um redutor de imagem, utilizando a média e um parâmetro de visualização. Conforme a Figura 2 foi utilizado nas análises os meses de Julho (07) a Outubro (10), período em que, de acordo com Pinto et al. (2021), a ocorrência de incêndios é maior no Brasil. As bandas utilizadas foram B2, B3, B4, B8, B12 e a porcentagem de pixels com nuvens foi de 0,1% (Figura 2).
Figura 2 – Script criado para obtenção das bandas utilizadas e aplicação do índice NBR.
Fonte: O autor (2022).
Após o desenvolvimento do script, aplicou-se o índice de queimada por razão normalizada (NBR – Normalized Burn Ratio) para análise de focos de calor. O Índice de Queimada por Razão Normalizada (NBR) foi proposto por Koutsias e Karteris (1998) e é dado pela seguinte equação:
NBR = (NIR-SWIR) / (NIR+SWIR) (eq. 1)
Onde:
NBR = Índice de Queima por razão Normalizada
NIR = Banda do Infravermelho próximo (no sensor S2 MSI corresponde à banda B8)
SWIR = Banda do infravermelho de ondas curtas (no sensor S2 MSI corresponde à B12).
Em seguida definiu-se um parâmetro de visualização onde o índice varia de -1 a 1, e uma paleta de cores para visualização do mapa gerado.
Após o processamento dentro da plataforma, exportou-se o arquivo em formato TIFF projetados com o Datum geodésico SIRGAS2000, para que fosse possível trabalhar os dados em outra plataforma.
A etapa de diferenciação das áreas foi realizada em ambiente de SIGs, utilizando recursos dos softwares QGIS 3.10.6 e ArcGIS 10.8. Considerando a vegetação saudável (verde mais escuro) e a vegetação queimada (vermelho), aplicou-se a classificação da severidade do fogo adaptada de acordo com os valores propostos por Key e Benson (1999), onde se tem: Alta Regeneração; Baixa Regeneração; Não Queimado; Baixa Severidade; Baixa Moderada Severidade; Alta Moderada Severidade; Alta Severidade e Anomalia. Para a avaliação de proporção de área queimada utilizou as classes Alta Severidade e Anomalia em cada ano, e para a avaliação da vegetação pouco densa utilizou a proporção de área das classes: Baixa Severidade; Baixa Moderada Severidade; Alta Moderada Severidade, e para avaliação da vegetação saudável utilizou a proporção de área das classes: Alta Regeneração; Baixa Regeneração e Não Queimado.
A classificação destaca a intensidade das variações ocorridas na área com valores que variam de -1 a 1, sendo que quanto mais próximo de -1 mais intensos foram os danos na cobertura vegetal.
Em seguida, com dados de focos de calor e desmatamento disponibilizados pelo Programa Queimadas do INPE, elaborou-se um banco de dados delimitado pelas UCs, compreendendo o período de 2016 a 2021.
Para este estudo foram utilizados dados de focos de calor no formato shapefile, da região do bioma Pantanal no estado de Mato Grosso, datado 2016 a 2021 utilizando os meses de julho a outubro. Os focos de calor são provenientes de sensores a bordo dos satélites NOAA – AQUA – TERRA – GOES – METOP – NPP – MSG, computados e disponibilizados pelo INPE através do Banco de Dados do Portal do Monitoramento de Queimadas e Incêndios Florestais (INPE, 2022).
Após a obtenção dos dados, estes foram desenvolvidos em ambiente SIG, executando uma computação de todos os pontos dentro de uma área de influência, propiciando assim, uma perspectiva qualitativa e espacial dos focos nas UCs Federais.
O software utilizado para o tratamento dos dados e interpolação dos focos de calor foi o ArcGIS 10.8. com a utilização da ferramenta Spatial analyst tools, no qual foi realizado todo a computação dos dados e a elaboração dos mapas temáticos. Deve-se notar que o ponto focal sinaliza a presença de queimadas ou incêndios na área representada pelo componente de resolução da imagem (pixel), que varia de 1 km x 1 km até 5 km x 4 km (INPE, 2022), isso significa que, embora haja um ou vários incêndios diferentes associados em um pixel, a indicação será um ponto focal. Se uma queimada/incêndio for muito ampla, ela será identificada em alguns pixels vicinais. O mesmo evento pode ser detectado por vários satélites ao longo do dia.
No decorrer do dia, todos os satélites irão detectar o mesmo fenômeno, porém, sem repetições de focos. Complementarmente, em muitos casos, pela oscilação natural do tamanho dos pixels entre os diversos satélites, a mesma ocorrência de fogo na vegetação poderá ser indicada em locais com distância de alguns km, conforme o satélite que a constatou. Essa constatação depende da passagem de cada satélite sob determinada zona, em função de que cada satélite tem sua periodicidade de revisita característico.
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
A estrutura de apresentação dos resultados e discussões se dará da seguinte forma: primeiramente serão mostrados os resultados da aplicação do script para obter o índice de queimada por razão normalizada (NBR) utilizando as bandas B8 e B12 dos anos de 2016 a 2021 que são utilizadas para delimitar áreas queimadas e os focos de calor para cada UC no período estudado. Em seguida, serão apresentados os mapas temáticos e suas respectivas análises, por meio de tabelas e figuras. Essas análises também apontarão a precisão dos dados e os eventuais erros de inclusão e omissão associados às classificações. A sequência das análises se dará de modo a apresentar as UCs de uso sustentável em seguida as de proteção integral.
4.1 RESERVA PARTICULAR DO PATRIMÔNIO NATURAL FAZENDA ESTÂNCIA DOROCHÊ
A representação do índice NBR na temporalidade de 2016 a 2021, referentes a RPPN Estância Dorochê, são apresentados na Figura 3 para que a visualização entre as classes e áreas atingidas seja possível.
Na RPPN Fazenda Estância Dorochê, o NBR apontou maior anomalia para o ano de 2019, com 12,066%, seguido do ano de 2017, com 8,876% e 2018 com 8,001%. Em2021 houve diminuição do índice NBR, com uma área atingida de 1,961% e 2016 foi o ano que apresentou o menor valor de área afetada com apenas 0,167% conforme mostra a Figura 3 e a Tabela 1.
Figura 3 – Índice NBR de Julho a Outubro dos anos de 2016 a 2021 para a RPPN Estância Dorochê.
Fonte: O autor (2022).
Analisando os dados da Figura 3 e da Tabela 1 fica evidente o aumento nas classes Baixa Severidade, Baixa Moderada Severidade e Alta Moderada Severidade em 2020 e em 2021, com resultados bem expressivos. Verifica-se através do somatório das áreas destas três classes um índice de queimada de 63,702% no ano de 2021, valor este mais duas vezes maior que o registrado no ano de 2020, que apresentou um índice NBR de29,160% . Quando observa-se a soma dos valores das classes Alta Regeneração, Baixa Regeneração e Não queimado, uma diminuição das áreas destas respectivas classes ao longo do período estudado, que em 2016 possuía-se, 71,861% e em 2021, 34,337%.
Tabela 1 – Distribuição dos valores para as classes em Área (%) entre 2016 – 2021 para a RPPN Fazenda Estância Dorochê.
Fonte: O autor (2022).
Os resultados obtidos pelo índice NBR na Tabela 1 e os focos de calor verificados na Figura 4 deixam evidente uma discordância entre os dados, visto que não existe ocorrência de focos de calor detectados nos anos de 2017, 2018 e 2019 dentro da RPPN, sendo que em 2019 o NBR detectou o maior pico de área queimada na UC com percentual de12,066%.
Em 2020 ocorreram 3.601 focos de calor sendo o maior pico durante o período de estudo, e o NBR com valores de 6,505% de área queimada para 2020, no ano de 2016 verificou-se 12 focos de calor e um NBR de 0,167%, em 2021, 38 focos de calor e um NBR de 1,961%, tendo assim uma associação entre os valores encontrados.
Figura 4 – Focos de calor na RPPN Fazenda Estância Dorochê, no período de 2016 – 2021.
Fonte: O autor (2022).
4.2 RESERVA PARTICULAR DO PATRIMÔNIO NATURAL JUBRAN
A representação do índice NBR na temporalidade de 2016 a 2021, referentes a RPPN Jubran, são apresentados na Figura 5 para que a visualização entre as classes e áreas atingidas seja possível.
Na RPPN Jubran, o NBR apontou maior anomalia para o ano de 2018, com 2,573%, seguido do ano de 2021, com 0,888% e 2017, com 0,808%, uma redução de mais de 68% em 2017 quando comparado a 2021. Em 2016, 2019 e 2020 o NBR apresentou os menores valores, com 2019 registrando o menor valor obtido durante todo o estudo (0,114%), 2016 registrou 0,131% valor próximo a 2019, , e em 2020, observou-se uma área de 0,329%.
Figura 5 – Índice NBR de Julho a Outubro de 2016 a 2021 para a RPPN Jubran.
Fonte: O autor (2022).
Ao analisar a Figura 5 e a Tabela 2 verifica-se uma diminuição nas classes Baixa Severidade, Baixa Moderada Severidade e Alta Moderada Severidade nos anos de 2020 e 2021. Com o somatório das áreas destas três classes tem-se para 2020, 48,021% e para 2021, 20,699%, sendo que em 2018 estas classes chegaram a obter um resultado de 72,499% de área. Pode-se visualizar com a soma dos valores das classes Alta Regeneração, Baixa Regeneração e Não queimado, um aumento das áreas destas respectivas classes ao longo do período estudado, que em 2016 possuía, 43,974% e em 2021, 78,413%.
Tabela 2 – Distribuição dos valores para as classes em Área (%) entre 2016 – 2021 para a RPPN Jubran.
Fonte: O autor (2022).
Os resultados obtidos pelo índice NBR na Tabela 2 e os focos de calor na Figura 6 deixam visível uma divergência entre os dados, visto que não existe ocorrência de focos de calor detectados nos anos de 2016, 2017, 2018 e 2019 dentro da RPPN, sendo que em 2018 o NBR detectou o maior pico de área queimada na UC de 2,573%.
Apenas nos anos de 2020 e 2021 foram detectados focos de calor dentro da UC, em 2020 ocorreu 7.463 focos de calor sendo o auge durante o período de estudo, e o NBR com valores de 0,329% de área queimada para 2020, no ano de 2021 detectou-se apenas 1 foco de calor e um NBR de 0,888%, tendo assim uma equiparação negativa entre os dados.
Figura 6 – Focos de calor na RPPN Jubran, no período de 2016 – 2021.
Fonte: O autor (2022).
4.3 RESERVA PARTICULAR DO PATRIMÔNIO NATURAL ESTÂNCIA ECOLÓGICA SESC-PANTANAL
A representação do índice NBR na temporalidade de 2016 a 2021, referentes a RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal, são apresentados na Figura 7 para que a visualização entre as classes e áreas atingidas seja possível.
Na RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal, O NBR expressou superior anomalia para o ano de 2021, com 0,940% na RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal. Ocorreu um aumento gradativo do índice nos anos de 2016, 2017 e 2018, sendo os valores de área, respectivamente, 0,131%, 0,140% e 0,270%. Em 2020 foi registrado 0,226% e 2020, 0,105%.
Figura 7 – Índice NBR de Julho a Outubro de 2016 a 2021 para a RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal.
Fonte: O autor (2022).
Na Figura 7 e a Tabela 3 é notório um acréscimo nas classes Baixa Severidade, Baixa Moderada Severidade e Alta Moderada Severidade em 2020 e em 2021. Com o somatório das áreas destas três classes tem-se para 2020, 55,698% e para 2021, 68,087%. Pode-se visualizar com a soma dos valores das classes Alta Regeneração, Baixa Regeneração e Não queimado, a diminuição das áreas destas respectivas classes ao longo do período estudado, que em 2016 possuía-se, 67,412% e em 2021, 30,973%.
Tabela 3 – Distribuição dos valores para as classes em Área (%) entre 2016 – 2021 para a RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal.
Fonte: O autor (2022).
Os resultados obtidos pelo índice NBR na Tabela 3 e os focos de calor na Figura 8, mostram que para o ano de 2021 onde o índice apontou maior área afetada com 0,940%detectou-se 39 focos de calor dentro da UC.
Em 2020 detectou-se 14.496 focos de calor, este é o maior número de focos de calor observado durante todo o período de estudo e o índice NBR neste ano foi de 0,105%. Quando se compara 2021 com 2020, observa-se uma drástica redução no número de focos de calor em 2021, sendo registrado no período um total de 39 focos, conforme mostra a Figura 8. Em 2016 e 2018 foram detectados, respectivamente, um e dois focos de calor, com índice de queimada em 2016 de 0,131% e em 2018 de 0,270%. No ano de 2017 foram registrados 164 focos de calor e um NBR de 0,140%. Os dados de 2019 apresentam 1.504 focos de calor e um NBR de 0,226%.
Figura 8 – Focos de calor na RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal, no período de 2016 – 2021.
Fonte: O autor (2022).
4.4 PARQUE NACIONAL DO PANTANAL MATO-GROSSENSE
A representação do índice NBR na temporalidade de 2016 a 2021, referentes ao PARNA do Pantanal Mato-grossense, são apresentados na Figura 9 para que a visualização entre as classes e áreas atingidas seja possível.
No Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense, o NBR apresentou maior anomalia para o ano de 2021, com 6,056%, seguido por 2016, com 5,604% e 2019, com 4,740% de área afetada. Nos anos de 2017 e 2018 ocorreu uma diminuição em relação a 2016, tendo 2017 com, 3,260% e 2018, com 3,161%. Em 2020 a área afetada é bem menor em relação a 2019, detento de uma área 1,886% em 2020.
Figura 9 – Índice NBR de Julho a Outubro de 2016 a 2021 para o Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense.
Fonte: O autor (2022).
A Figura 9 e a Tabela 4 evidencia um aumento nas classes Baixa Severidade, Baixa Moderada Severidade e Alta Moderada Severidade em 2020 e em 2021. Com o somatório das áreas destas três classes tem-se para 2020, 51,300% e para 2021, 63,254%. Pode-se visualizar com a soma dos valores das classes Alta Regeneração, Baixa Regeneração e Não queimado, uma diminuição gradativa das áreas destas respectivas classes a partir de 2017, onde possuía 57,349% e em 2021, 30,691%.
Tabela 4 – Distribuição dos valores para as classes em Área (%) entre 2016 – 2021 para a Parque Nacional do Pantanal Mato-Grossense.
Fonte: O autor (2022).
Os resultados obtidos pelo índice NBR na Tabela 4 e os focos de calor na Figura 10, mostram que para o ano de 2021 onde o NBR calculou maior área afetada com 6,056%, detectou-se 6 focos de calor dentro do PARNA.
Em 2020 constatou 26.683 focos de calor sendo o maior pico durante o estudo e o menor NBR de 1,886%, em 2016 ocorreu 3 focos de calor, e o NBR com valores de 5,604%, no ano de 2017 detectou-se apenas 1 foco de calor e um NBR de 3,260%, em 2018 nenhum foco de calor identificado e um NBR de 3,161%, em 2019 apresentou 4 focos de calor e um NBR de 4,740%.
Figura 10 – Focos de calor no Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense, no período de 2016 – 2021.
Fonte: O autor (2022).
4.5 ESTAÇÃO ECOLÓGICA DE TAIAMÃ
A representação do índice NBR na temporalidade de 2016 a 2021, referentes a ESEC de Taiamã, são apresentados na Figura 11 para que a visualização entre as classes e áreas atingidas seja possível.
Na Estação Ecológica de Taiamã, o NBR apresentou maior anomalia para o ano de 2021, com 0,504%, seguido por 2020, com 0,205%. Nos anos de 2016, 2017 e 2018 ocorreu uma diminuição gradativa nos resultados, tendo em 2016, 0,150%, em 2017, 0,049% e em 2018 o menor valor obtido de 0,027%. Em 2019 a área afetada sofreu um aumento em relação a 2018, detento de uma área 0,068% em 2018.
Figura 11 – Índice NBR de Julho a Outubro de 2016 a 2021 para a Estação Ecológica de Taiamã.
Fonte: O autor (2022).
Veja a forma como eu vinha escrevendo acima e tente reescrever para que não fique uma leitura cansativa. Infelizmente estou muito cansada, não vou ter como revisar e ajudar mais.
A Figura 11 e a Tabela 5 apresentam pouca variação entre as classes Baixa Severidade, Baixa Moderada Severidade e Alta Moderada Severidade no período estudado, mas ainda sim obteve-se uma diminuição. Com o somatório das áreas destas três classes tem-se para 2016, 36,267% e para 2021, 31,233%. Pode-se visualizar com a soma dos valores das classes Alta Regeneração, Baixa Regeneração e Não queimado, pouco aumento entre as áreas destas respectivas classes a partir de 2017, onde possuía-se, 63,583% e em 2021, 68,263%.
Tabela 5 – Distribuição dos valores para as classes em Área (%) entre 2016 – 2021 para a Estação Ecológica de Taiamã.
Fonte: O autor (2022).
Os resultados obtidos pelo índice NBR na Tabela 5 e os focos de calor na Figura 12 deixam evidente uma discordância entre os dados, visto que não existe ocorrência de focos de calor detectados nos anos de 2016, 2017, 2018 e 2021 dentro da ESEC, sendo que em 2021 o NBR detectou o maior pico de área queimada na UC de 0,504%.
Em 2020 ocorreu 1.897 focos de calor sendo o maior pico durante o período de estudo, e o NBR com valores de 0,205% de área queimada para 2020, no ano de 2019 verificou-se apenas 1 foco de calor e um NBR de 0,068%.
Figura 12 – Focos de calor na Estação Ecológica de Taiamã, no período de 2016 – 2021.
Fonte: O autor (2022).
Os resultados obtidos pelo NBR indicam que em três UCs no ano de 2021 os valores de área queimada são os mais altos dentre o período estudado, referindo-se respectivamente ao PARNA do Pantanal Mato-Grossense, a RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal e a ESEC de Taiamã. No ano de 2020 identificou-se a maior ocorrência de focos de calor dentre o período de estudo em todas as UCs.
O NBR indicou maiores valores em anos seguintes a ocorrência de focos de calor. Em consideração o ano de 2021 não possuindo muitos focos de calor, em todas as UCs, o NBR indicou um aumento de área queimada naESEC Taiamã, RPPN Reserva Jubran, RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal, PARNA do Pantanal Mato-Grossense em comparação a área queimada em 2020, porém o ano de 2020 apresentou o maior pico de focos de calor entre 2016 – 2021, e o estudo sendo realizado no período de julho a outubro, período em que ocorre a maior incidência de focos de calor, segundo Pinto et al. (2021). Esse fato pode ter resultado em uma menor detecção de áreas queimadas, pois os incêndios poderiam não ter ocorrido ainda ou estarem ativos, e como o índice NBR tem a sua resposta em relação ao comportamento espectral de áreas já queimadas evidencia o que ocorreu com os dados obtidos. Este comportamento dos dados pode ter ocorrido em outros anos.
A não detecção de focos de calor em alguns anos e o NBR indicando área queimada pode estar interligado com algum erro do índice para a área de estudo. Em estudo realizado por Gao (1996), foi relatado que áreas úmidas podem causar confusão entre áreas queimadas e as UCs estando dentro do Bioma Pantanal que é uma área úmida regida pelo pulso de inundação (JUNK; DA SILVA, 1999), o índice então, pode ter subestimado ou superestimado as áreas queimadas.
Em estudo realizado por Rosan (2015), relata-se que em áreas que o índice atribuiu valores de anomalia para o NBR podem ser causados por efeitos da atmosfera, como nuvens, entre outras condições que não sejam mudanças reais na cobertura da terra.
Após, o evento de queimada, ocorre no local um processo de regressão, o qual conduz a localidade para o surgimento de uma formação mais aberta, e cujo estrato dessa nova formação é marcado pela presença de gramíneas e diminuição da densidade arbustiva que antes existia, conforme relata Henriques (2005). Assim, pode-se sugerir uma possiblidade desse fenômeno ter ocorrido em algumas UCs analisadas neste estudo, visto que os resultados apontam um aumento em três UCs nas classes Baixa Severidade, Baixa Moderada Severidade e Alta Moderada Severidade que representam uma vegetação menos densa, sendo possível a visualização desta ocorrência nas RPPNs Fazenda Estância Dorochê e Estância Ecológica SESC-Pantanal, no PARNA do Pantanal Mato-Grossense, conforme mostram as Figuras 3, 7 e 9. É importante ressaltar que o interesse pelas queimadas e pelos incêndios florestais tem aumentado bastante nos últimos anos devido aos seus impactos ambientais, principalmente em áreas protegidas (BONTEMPO et al., 2011, ZERI et al., 2016, CLEMENTE et al., 2017). O presente trabalho busca de forma muito inicial, procurar entender como as queimadas e os incêndios florestais afetam as Unidades de Conservação do Pantanal, neste primeiro momento focando nas UCs da esfera federal.
Tabela 6 – Área total das áreas atingidas por fogo dentro das Unidades de Conservação (UCs) presentes no bioma Pantanal, entre 2016 e 2021.
Fonte: O autor (2022).
As áreas queimadas dentro das UCs de uso sustentável durante todo o período de estudo podem ser vistas na Tabela 6, a RPPN Fazenda Estância Dorochê foi a que apresentou maior área queimada (37,575%), seguida da RPPN Jubran (4,843%) e RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal (1,811%). Podemos também observar as áreas queimadas dentro das UCs de proteção integral durante todo o período de estudo. O PARNA do Pantanal Mato-grossense foi o mais afetado pelo fogo, com uma área queimada de 24,707% e a ESEC de Taiamã apresentou uma área queimada, com 1,003%.
Salienta-se que os resultados obtidos pelo NBR podem ter sofrido interferências devido ao período de estudo ter sido realizado na época em que ocorrem as maiores taxas de focos de calor, visto que o NBR responde ao comportamento de áreas já queimadas, sendo que áreas úmidas podem provocar confusões entre áreas queimadas, e o índice podendo ter sofrido influência de efeitos da atmosfera.
Levantamento realizado por Libonati et al. (2021) para a RPPN Dorochê em 2020, verificou-se uma área queimada com valores que chegaram a 81,5%, para a RPPN Jubran o percentual de área queimada chegou a68%. A RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal teve 82,4% de toda sua extensão queimada, e o PARNA do Pantanal Mato-Grossense aproximadamente 80,8%.. Já a ESEC de Taiamã apresentou 38,1% de sua extensão queimada. Portanto os resultados do NBR do ano de 2020 vão em desencontro ao que realmente aconteceu, porém os resultados neste estudo demonstrou que para o período que foi utilizado de julho a outubro não identifica o que realmente ocorreu no ano mas mostra que no ano seguinte o NBR mostra cicatrizes do que ocorreu a partir do período utilizado, o que significa que o NBR consegue sim identificar áreas queimadas mas que o período utilizado deve ser ajustado.
Os grandes valores de incêndios em 2020 encontrados no estudo, podem estar associados à forte seca causada pelo fenômeno El Niño-Oscilação Sul (ENOS) (ROSSI; SANTOS, 2020). O ENSO tem uma influência perceptível no clima do centro-oeste brasileiro e, consequentemente, na dinâmica dos sistemas meteorológicos atuantes na região (LYRA et al., 2014; TEODORO et al., 2015; SILVA JÚNIOR et al., 2015; OLIVEIRA-JÚNIOR et al., 2020), que alguns autores destacam como o responsável por diminuir os níveis pluviométricos e aumentar a suscetibilidade do Pantanal à queima (LIU et al., 2018).
Segundo Chaves et al. (2020), atualmente, os incêndios são os maiores problemas enfrentados pelo Pantanal e pelos resultados aqui encontrados influenciam inclusive na biodiversidade de áreas destinadas para proteção. Em 2020, devido às queimadas, o número das áreas nativas do bioma, que foram devastadas, foi superado mais de 10 vezes que nos últimos anos (SILVEIRA, 2020). Estudos apontam que a principal fonte de ignição do fogo são as atividades antrópicas (BARROSO; SOARES; GARCIA, 2020) e esse fator aliado às condições meteorológicas favoráveis são as causas dos alarmantes números de focos de calor. Portanto a proximidade das UCs avaliadas com áreas antropizadas pode favorecer a ação do fogo nessas áreas no período de seca no Pantanal.
O Pantanal possui uma vegetação resiliente ao fogo, no entanto, de acordo com o aumento no número de incêndios, a estrutura e o funcionamento dos ecossistemas nesse bioma pode ser alterado (BARROSO; SOARES; GARCIA, 2020), modificando áreas que são destinadas para a preservação ou que possuam regimes especiais de uso, como as áreas de UCs estudadas.
Incêndios frequentes podem interferir nos processos de floração e frutificação dos vegetais, além de selecionar as espécies de plantas mais resistentes ao fogo, alterando, assim, a estrutura do bioma, por eliminar, por exemplo, as árvores e tornar a fisionomia da área mais campestre (BARROSO; SOARES; GARCIA, 2020). Ou seja, o regime de queima cria um verdadeiro mosaico na cobertura vegetal, resultando em áreas com diferentes densidades de biomassa e fases fenológicas (MATOS, 2014). As UCs avaliadas no presente trabalho são áreas escolhidas como tal, justamente pela sua importância ecológica para a região e ao enfrentar danos ambientais causados por incêndios como os apontados nos resultados aqui apresentados pode levar a perda dos serviços ambientais oferecidos pelas UCs.
Em áreas com grande extensão territorial, como as unidades de conservação, o meio mais rápido e de baixo custo, ou seja, mais eficiente para o monitoramento de incêndios florestais e queimadas é o sensoriamento remoto, por meio de imagens de satélites (LOPES 2017; VIGANÓ, 2018; RAMOS, 2018), pois o mesmo possui ferramentas para o processo de mapeamento e interpretação de dados provenientes de focos de calor, proporcionando uma ampla visão sobre a distribuição espaço-temporal e padrões do fogo em diferentes escalas (SOUZA et al., 2016). As técnicas utilizadas neste estudo podem auxiliar na avaliação de impactos sofridos por áreas de UCs e outras áreas dentro do Bioma Pantanal, podendo servir de base para tomada de decisão buscando mitigar impactos sofridos.
Nesse contexto, as geotecnologias são grandes aliadas para a compreensão das tendências e causas das modificações da cobertura e uso do solo e, assim, estabelecer políticas públicas à proteção ambiental, planejamento e gestão territorial (RAMOS, 2018).
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os resultados deste estudo indicam que em três unidades de conservação no período estudado de 2016 – 2021 correspondendo ao Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense, a Reserva Particular do Patrimônio Natural Estância Ecológica SESC-Pantanal e a Estação Ecológica de Taiamã, apresentaram maior área queimada no ano 2021. Em relação a 2020 obteve-se um acréscimo de área queimada em 2021 nas UCs, Estação Ecológica de Taiamã, RPPN Jubran, RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal, Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense. Mostrou-se que nas UCs RPPN Fazenda Estância Dorochê, RPPN Estância Ecológica SESC-Pantanal, Parque Nacional do Pantanal Mato-Grossense as classes de Baixa Severidade, Baixa Moderada Severidade e Alta Moderada Severidade que representam uma vegetação menos densa, aumentaram consideravelmente de 2016 a 2021.
Identificou-se no ano de 2020 que todas as UCs possuíram focos de calor ativos dentro dos seus limites. Verificou-se também que as UCs com maiores impactos de fogo são: RPPN Fazenda Estância Dorochê e Parque Nacional do Pantanal Mato-grossense.
Logo os resultados do NBR vão em divergência em relação aos resultados obtidos por Libonati et al. (2021), porém os resultados neste estudo demonstraram que para o período que foi utilizado de julho a outubro, este não reconhece o que se sucedeu no ano mas mostra que no próximo ano o NBR apresenta cicatrizes deixadas por queimadas, o que significa que o NBR consegue sim identificar áreas queimadas mas que o período utilizado deve ser ajustado.
Os dados de focos de calor do Programa Queimadas e Incêndios Florestais (INPE), podem ser utilizados para a avaliação quanto às características de ocorrência dos incêndios nas UCs. A aplicação e o uso de geotecnologias de sensoriamento remoto e geoprocessamento tornou-se um grande aliado na quantificação e no monitoramento dos focos de calor em Mato Grosso e no Brasil, sendo importante para análises das áreas onde ocorrem os incêndios no Pantanal e nas UCs. Os incêndios ocorrem todos os anos no Pantanal Mato-grossense e sua intensidade não segue um padrão, entretanto, demonstraram estar relacionados ao regime hídrico da região, sendo mais frequentes no período de seca do Pantanal, onde a pluviosidade é menor.
Cabe relatar que existem limitações técnicas para a detecção do fogo via satélite, interligadas aos dispositivos de identificação, impossibilitando a detecção adequada de áreas queimadas de extensões reduzidas. Ademais, ocorrem eventualmente casos em que o fogo se origina e finaliza no decorrer do intervalo de passagem do satélite e que, por conseguinte, o número de focos de calor ou área atingidas por fogo para uma determinada localidade coincide apenas a uma parte do total de incêndios florestais e/ou queimadas verificados.
No entanto, o sensoriamento remoto proporciona explorar as predisposições espaciais e temporais dos focos, já que empregam semelhante metodologia e o mesmo horário para captura de imagens e geodados no decorrer dos anos. Consequentemente, estudos e mapeamentos históricos de áreas queimadas, utilizando o índice NBR, poderão ser realizados em outros períodos para as unidades de conservação no bioma Pantanal. Os resultados do uso dessas tecnologias também são úteis na definição de estratégias para prevenção e combate aos incêndios florestais.
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