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SENSORIAMENTO REMOTO APLICADO AOS ESTUDOS DE AMBIENTESAQUÁTICOS CONTINENTAIS

Felipe Correa dos Santos1Waterloo Pereira Filho2

Introdução

A diminuição dos recursos hídricos está se tornando uma preocupação crescente demuitos países, devido as fontes de água potável estarem perto do esgotamento, pelosprocessos de degradação da qualidade da água. Portanto, há uma necessidade urgentede estudar e avaliar os diversos componentes dos recursos hídricos mundiais, dos quaisos ambientes aquáticos continentais são um dos mais importantes.

O volume e a diversidade de recursos de águas interiores no Brasil é extremamenteelevado, o que dá ao país condições de aproveitamento e usos múltiplos de recursoshídricos e, ao mesmo tempo, aumenta a necessidade de programas de conservação,gerenciamento e recuperação de lagos, represas, rios, pântanos, lagoas costeiras e outroscorpos de águas interiores. O conjunto de águas interiores no Brasil é, portanto, umcomplexo sistema de grande potencial de utilização; deve­se ainda considerar aimportante contribuição teórica que os estudos de águas interiores podem proporcionarpara o incremento do conhecimento de limnologia tropical (TUNDISI et al. 2006­a).

O conjunto dos aspectos físico­naturais das bacias hidrográficas produzconseqüências diretas e indiretas sobre o seu sistema hídrico. A qualidade da água demananciais que compõem uma bacia hidrográfica está relacionada com a quantidade dechuva, uso da terra na bacia e com o grau de controle sobre as fontes de poluição. Asalterações na qualidade da água estão diretamente relacionadas com as alterações queocorrem na bacia hidrográfica, como vegetação e solo.

A formação de grandes aglomerados urbanos e industriais, com crescentenecessidade de água para o abastecimento doméstico, industrial, irrigação e laser, alémde geração de energia, faz com que, hoje, a quase­totalidade das atividades humanas sejacada vez mais dependente da disponibilidade das águas continentais (ESTEVES, 1998).Mas nessas regiões, grande parte dos efluentes domésticos e industriais é lançadadiretamente nos corpos d’água, a utilização de fertilizantes químicos e agrotóxicos na1 Mestrando do Programa de Pós Graduação em Geografia ­ UFSM.2 Orientador, Prof. Dr. do Programa de Pós Graduação em Geografia ­ UFSM.

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agricultura, tem modificado as características dos ecossistemas aquáticos, reduzindo apossibilidade de utilização de recursos hídricos.

Frente a este quadro aumenta a preocupação com o monitoramento da qualidade da águae identificação de pontos críticos. Para tanto, novas ferramentas capazes de auxiliar nesta tarefase tornam necessárias. Novo (2008) ressalta que o sensoriamento remoto atualmente fornecedados de grande utilidade para diversas aplicações dentre as quais, destaca a limnologia,auxiliando na caracterização da vegetação aquática, identificação de tipos de água e avaliação doimpacto do uso da terra em sistemas aquáticos.

Diante disso, o presente artigo aborda a discussão teórica sobre o Sensoriamento Remotoaplicado à Limnologia, visto que a conjunção das duas perspectivas possibilita fundamentarmelhor as estratégias para o monitoramento e conservação dos recursos hídricos.

Fundamentos de Limnologia

Welch (1952) define a limnologia como “o ramo da ciência relacionada com aprodutividade biológica das águas continentais e todas as influencias causadas pelo meio”.Ainda explica que a expressão “produtividade biológica” inclui seus aspectos qualitativos equantitativos, como seu aspecto atual e suas potencialidades; que “águas continentais” serefere a todos os tipos de águas superficiais do continente como: rios ou lagos, doces ousalgados; e que “influencias causadas pelo meio” englobam todos os fatores físicos, químicos,biológicos, meteorológicos, entre outros.

Segundo Tundisi e Tundisi (2008), limnologia é o estudo científico do conjunto das águascontinentais em todo o Planeta, incluindo lagos de água doce e lagos salinos no interior doscontinentes, rios, lagoas, estuários, represas, pântanos e todas as interações físicas, químicase biológicas nesses ecossistemas. Os estudos limnológicos são fundamentais para aimplantação de medidas de planejamento e gerenciamento de recursos hídricos, bem comopara um melhor acompanhamento de ações de conservação e recuperação de ecossistemasaquáticos continentais.

Limnologia pode ser definida de vários modos, mas é importante reconhecer que adisciplina envolve o estudo de águas interiores doces e salinas. Compreendendo o estudo dasinter­relações estruturais e funcionais de organismos de águas interiores, bem como suadinâmica física, química e ambiente biótico (WETZEL, 2001).

O que impulsiona os estudos limnológicos nos últimos tempos é o aumento significativoda degradação dos ecossistemas de águas interiores, principalmente pelos despejos de váriostipos de resíduos e por efeito do desmatamento da bacia hidrográfica. Deve­se levar em contaque o manejo adequado desses ecossistemas é importante para um melhor aproveitamento

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dos recursos existentes em lagos, rios e represas (TUNDISI e TUNDISI, 2008; ESTEVES,1998).

Entre as águas continentais estudadas pela Limnologia, os rios, lagos e represas sediferem. Os rios, pela declividade de seus leitos, apresentam um fluxo de água contínuo danascente até a foz. Nos lagos, ao contrário, não há um fluxo de água contínuo, uma vez que aágua encontra­se em depressões fechadas. O estudo de represas difere pelo fato de elasserem muito mais recentes, apresentarem características peculiares, com um fluxo contínuoe, em muitos casos, variações de nível muito grande, o que reflete na estrutura ecológica dosistema. Portanto, represas possibilitam uma importante comparação teórica qualitativa equantitativa com lagos naturais (BIDONE e BENETTI, 1993; TUNDISI e TUNDISI, 2008).

A exploração dos recursos hídricos para produção de energia, biomassa, irrigação,suprimento da água para os grandes centros urbanos demanda uma forte articulação entre abase de pesquisa e conhecimento científico acumulado e as ações de gerenciamento eenergia. Sem essa articulação que leve em conta a qualidade da água, muito pouco avançoconceitual pode ser realizado. Além disso, é preciso levam em conta não somente o sistemaaquático, mas a bacia hidrográfica na qual ele se insere e os usos dessa unidade­bacia­rio­lago ou reservatório (TUNDISI et al. 2006­b).

Nas últimas décadas, a limnologia no Brasil assume cada vez mais o caráterexperimental em suas pesquisas. A limnologia fornece, através de pesquisas sobre aestrutura e o funcionamento dos ecossistemas aquáticos, subsídios indispensáveis para asdiversas formas de manejo destes ecossistemas e de suas espécies. Contribui com arecuperação de ambientes aquáticos continentais seriamente comprometidos, principalmentenas regiões onde são fontes de abastecimento. Este comprometimento geralmente éresultante de fenômenos de eutrofização artificial, poluição e uso indevido de suas margens eda bacia de drenagem (TUNDISI e TUNDISI, 2008; ESTEVES, 1998).

Sendo assim, a contínua interferência das atividades humanas em sistemas aquáticoscontinentais produz impactos diretos ou indiretos, com conseqüência para a qualidade daágua, a biota aquática e o funcionamento de lagos, rios e represas. Dessa maneira, anecessidade de estudos, para melhor utilização racional dos recursos hídricos torna­se maisevidente (WETZEL, 2001).

Diante destes fatos, a limnologia tem papel central no mundo contemporâneo, pois osestudos limnológicos são fundamentais para a implantação de medidas de planejamento egerenciamento de recursos hídricos, bem como um melhor acompanhamento de ações deconservação e recuperação de ecossistemas aquáticos continentais. Um dos campos deatuação mais antigos da limnologia e dos importantes nos tempos atuais, refere­se àspesquisas sobre o metabolismo dos ecossistemas aquáticos continentais. Estas pesquisaspossibilitam, por exemplo, o conhecimento da estrutura e do funcionamento destes

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ecossistemas, viabilizando, portanto o seu manejo e a máxima produtividade (TUNDISI eTUNDISI, 2008; ESTEVES, 1998).

As pesquisas sobre o metabolismo dos ecossistemas aquáticos continentais podemser realizadas em três etapas: etapa de análise, etapa de síntese e etapa holística. A etapade análise possibilita o conhecimento da estrutura do ecossistema através deinvestigações das variáveis limnológicas, tais como: pH, condutividade elétrica, ventos,concentração de nutrientes, penetração da radiação solar, análise quantitativa e qualitativadas comunidades animais e vegetais, dentre outras. Na etapa de síntese são pesquisadasprincipalmente as trocas de energia e matéria entre os diferentes compartimentos (regiãolimnética, litorânea e bentônica), assim como entre seus componentes. Na fase holística,as pesquisas concentram­se nas interações entre o ecossistema aquático e adjacente, ouseja, o ecossistema não é visto isoladamente, mas sim como elemento de sua paisagemcircundante, a fim de compreender os processos que ocorrem nos ecossistemas aquáticos(ESTEVES, 1998).

Fundamentos de Sensoriamento Remoto e seus princípios físicos

Novo (2008) define sensoriamento remoto como a utilização conjunta de sensores,equipamentos para processamento, equipamentos para transmissão de dados colocados abordo de aeronaves, espaçonaves, ou outras plataformas, com o objetivo de estudar eventos,fenômenos e processos que ocorrem na superfície do planeta Terra a partir do registro e daanálise das interações entre a radiação eletromagnética e as substâncias que o compõem emsuas mais diversas manifestações.

A radiação eletromagnética é o meio pelo qual a informação é transferida do objeto aosensor. Pode ser definida como uma forma dinâmica de energia que se manifesta a partir desua interação com a matéria. Para o sensoriamento remoto da superfície terrestre a principalfonte de radiação eletromagnética é o Sol (NOVO, 2008; MOREIRA, 2005).

O olho humano é um detector sensível da radiação eletromagnética, entretanto, paraconstruir sensores e transformar a energia radiante em informações sobre as propriedadesdos alvos, precisamos de modos mais objetivos de medir o fluxo radiante de energia que deixaum corpo e atinge um sensor (NOVO, 2008).

A radiometria espectral, ou seja, a medida quantitativa da intensidade de radiação, é umadas mais importantes do sensoriamento remoto. Porque é por meio destas medidasradiométricas, obtidas em campo ou laboratório que se descobre com qual intensidade cadaalvo natural (rochas, vegetação, solo e água) reflete a radiação eletromagnética nos diferentescomprimentos de onda do espectro. Permitindo assim, explicar e entender como cada umdesses objetos irá aparecer nas imagens (MENESES, 2001; NOVO, 2008).

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Novo (2008) aponta que as principais grandezas em sensoriamento remoto referem­se airradiância, radiância, absortância, reflectância e transmitância. A irradiância consiste no fluxo deenergia incidente sobre uma superfície por unidade de área. A radiância corresponde aofluxo radiante por unidade de ângulo sólido que deixa uma fonte em uma dada direção porunidade de área.

A taxa temporal do fluxo de energia em direção a, para fora de, ou através de umasuperfície é chamada de fluxo radiante. As características do fluxo radiante e o queacontece com ele quando interage com a superfície da Terra é de grande importância parao sensoriamento remoto, pois através disso, é possível obter importantes informaçõessobre o terreno (JENSEN, 2009).

Ao incidir sobre o alvo, o fluxo radiante pode apresentar três formas de interação:absortância, reflectância e transmitância. A absortância corresponde a razão entre o fluxode energia absorvido e a energia incidente sobre uma superfície. A reflectância se refere arazão entre o fluxo refletido e o fluxo incidente sobre a superfície. E a transmitância é dadapela razão entre o fluxo de energia transmitido pelo fluxo incidente sobre uma superfície(NOVO, 2008; JENSEN, 2009).

A energia ou radiação eletromagnética refletida ou emitida pelos alvos naturais(corpos d’água, vegetação, solo exposto, entre outros) é medida por sensores instaladosem plataformas diversas. Quando a fonte de energia utilizada é natural, ou seja, nãopossuem fonte de energia própria, como os satélites Landsat (Land Remote SensingSatellite), CBERS (China­Brazil Earth Resource Satellite) e outros, e osespectrorradiometros, são denominados sensores passivos. Caso a fonte de energia sejaartificial, advinda do próprio sensor, como nos radares, caracteriza­se como um sensorativo.

A energia refletida pela superfície da terra e captada por sensores eletrônicos,instalados em satélites e transformada em sinais eletrônicos, que são registrados etransmitidos para estações de recepção na Terra, sendo transformados em imagens. Pormeio de imagens digitais obtidas simultaneamente em varias bandas espectrais, é possívelidentificar as características físicas dos alvos, sua distribuição espacial e, quando sedispõem de imagens obtidas em datas distintas, as variações que ocorrem ao longo dotempo (FLORENZANO, 2002; CAMPANA e EID, 2001).

Os objetos da superfície terrestre como a vegetação, a água e o solo refletem,absorvem e transmitem a radiação eletromagnética em proporções que variam com ocomprimento de onda, de acordo com as suas características bio­físico­químicas. Asvariações da energia refletida pelos objetos podem ser representadas através de curvas dereflectância. Devido a essas variações, é possível distinguir os objetos da superfícieterrestre nas imagens de sensores remotos. As representações dos objetos nessas

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imagens variam do branco (quando refletem muita energia) ao preto (quando refletempouca energia) (FLORENZANO, 2002).

A reflectância espectral pode ser medida a grandes distâncias usando sistemasmultiespectrais de sensoriamento remoto ou através de um espectrorradiômetro a poucoscentímetros do alvo. Os padrões das respostas de reflectância dos diferentes tipos demateriais são obtidos pela medida da intensidade da radiação eletromagnética porcomprimento de onda refletida dos objetos. Essas medidas são normalmente apresentadasna forma de gráficos denominados curvas espectrais de reflectância. (JENSEN, 2009;MENESES, 2001).

Dentre as imagens de sensoriamento remoto utilizadas para fins ambientais,destacam­se as do sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Osensor MODIS é um dos cinco sensores a bordo dos satélites TERRA e AQUA do NASA­EOS (National Aeronautics and Space Administration ­ Earth Observing System). Estesensor trabalha com 36 bandas espectrais cobrindo o espectro eletromagnético da regiãodo visível ao infravermelho termal e fornecendo imagens com resolução espacial de 250metros para as bandas 1 e 2; 500 metros para as bandas 3 a 7 e 1000 metros para asoutras 29 bandas. A utilização das imagens do sensor MODIS, favorece estudos que tratamde mudanças com escalas temporais, pois as imagens podem ser adquiridas diariamente.Os produtos MOD09 representam a reflectância da superfície com correção atmosférica,possibilitando realizar análises quantitativas multitemporais (RUDORFF et al., 2007).

Quanto ao sistema sensor em campo, o espectrorradiômetro FieldSpec® HandHeld,com faixa de operação entre 325 ­ 1075 nm do espectro eletromagnético é o mais indicadopara estudos de ambientes aquáticos. Em virtude de ser um equipamento portátil de usomanual ou com tripé de fácil manuseio, além de permitir coletar espectros em campo muitorapidamente, de tal forma a minimizar algum erro associado com mudanças nas condiçõesambientais (MOREIRA, 2005).

Comportamento espectral da água de acordo com seus constituintesopticamente ativos

A interpretação do comportamento espectral da água em relação aos demais alvosnaturais é de grande diferença e complexidade, pois a energia refletida pela água éconsideravelmente menor que os demais alvos, sendo o fator de maior relevância paraestudos por imagens de satélite. A interpretação dos dados torna­se mais complexa pelainterferência atmosférica na região de maior penetração de luz na água, a trasmitânciavariável e alta em função das diferentes profundidades, componentes opticamente ativos da

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água apresentarem espectros semelhantes e à reflectância da superfície da água que émais elevada que a do volume e afetada por outros fatores (NOVO, 2008).

Um dos principais interesses no uso de imagens de satélite em ambientes aquáticos éverificar a variação espacial e temporal da composição da água, possibilitando investigar aorigem e o deslocamento de substâncias específicas em suspensão ou dissolvidas naágua). Sedimentos em suspensão, pigmentos fotossintetizantes, matéria orgânicadissolvida e as moléculas de água, em si, são os principais agentes que regem aspropriedades ópticas inerentes da água e, portanto, são chamados de constituintesopticamente ativos (COAs) (JENSEN, 2009; RUDORFF et. al., 2007).

Ao conduzir uma investigação de sensoriamento remoto em ambientes aquáticos, émuito útil entender o comportamento espectral da água a partir da água pura, queseletivamente absorve e/ou reflete a radiação incidente. Considerando como a luz incidenteé afetada quando a coluna d’água não é pura, mas contém materiais orgânicos einorgânicos. Dessa forma, a reflectância de um dado sistema aquático contém informaçõessobre a concentração e o tipo de componentes opticamente ativos no volume da água(JENSEN, 2009; NOVO, 1988).

Para a investigação e monitoramento da distribuição espacial de COAs em ambientesaquáticos é importante entender as interações da energia­matéria em sensoriamentoremoto aquático, destacando a obtenção dessas informações são limitadas apenas àcamada mais próxima a superfície da água. As radiações incidentes e refletidas no corpod’água de interesse para a identificação de componentes opticamente ativos da água é aradiação da superfície da água, onde a radiação descendente alcança a interface ar­águamas penetra cerca de 1 mm na água, sendo portanto, essencialmente refletida dasuperfície; e a radiação volumétrica de subsurperficie, em que a radiação descendentepenetra a interface ar­água, interagindo com a água e seus componentes opticamenteativos e emergem da coluna d’água sem interagir com o fundo. Essas radiações forneceminformações sobre as características da composição da coluna d’água (JENSEN, 2009).

O efeito das diferenças entre as composições das substancias opticamente ativaspresentes na água resulta em propriedades ópticas inerentes de absorção e oespalhamento da radiação eletromagnética, indicando a distinção de assinaturas espectraispara cada tipo de água. A radiação absorvida pela água é máxima em maiorescomprimentos de onda como o vermelho e o infravermelho, decrescendo em direção aregião do azul. Esse coeficiente é influenciado tanto pelas próprias moléculas de águacomo pelas substâncias húmicas dissolvidas, organismos clorofilados e partículas emsuspensão (TRENTIN, 2009; ESTEVES, 2008).

A Figura 1 ilustra a reflectância espectral da água clara (pura) e da água comconcentrações variáveis de sedimentos em suspensão oriundos de solo siltoso. A

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reflectância da água clara diminui continuamente após cerca de 580 nm devido à absorçãoda coluna d’água. Quanto a concentração de sedimentos em suspensão aumenta, areflectância é maior em todos os comprimentos de onda, principalmente na faixa 500 e 700nm. Ainda é verificado um aumento em direção do infravermelho (JENSEN, 2009).

Existe uma relação entre a profundidade do disco de Secchi (placa circular que éintroduzida na água até que não possa ser mais vista) e a concentração de matériadissolvida e materiais em suspensão, que pode ser correlacionada com dados desensoriamento remoto. A reflectância espectral dos sedimentos em suspensão na água éuma função da quantidade e das características do material na água. A concentração desedimentos em suspensão é medida in situ usando um disco de Secchi, quanto maior for aquantidade de sedimentos em suspensão, menor será a profundidade Secchi, isto é, aplaca deixa de ser vista rapidamente (DEKKER, 1993; JENSEN, 2009).

O fitoplaêcton é um grupo heterogêneo composto principalmente por algasfotossintetizantes que se distribui por grande parte dos ambientes marinhos e aquáticoscontinentais. Nestes ambientes, é o principal responsável pela captação de energiaeletromagnética, produzindo oxigênio durante o processo fotossintético. Todo o fitoplânctonem corpos d’água contém o pigmento fotossinteticamente ativo clorofila a, embora asclorofilas b, c, d e mesmo e podem estar presentes em varias profundidades (ARRAUT etal., 2005; JENSEN, 2009; CORAZZA, 2010).

Figura 1 – Medidas in situ de reflectância espectral da água clara e de água com váriosníveis de concentração de sedimentos em suspensão de solo siltoso.Fonte: JENSEN (2009).

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A clorofila a ao ser introduzida na água pura provoca mudanças em suascaracterísticas de reflectância de reflectância espectral, isto é em sua cor. A Figura 2 exibeas características da reflectância espectral da água clara e da mesma água contendo algacomposta primariamente por clorofila a. A água clara refletiu aproximadamente 2% entre400 e 500 nm e diminui gradualmente para menos que 1% em comprimentos de ondamaiores que 710 nm. Observa­se que quando a concentração de clorofila aumenta nacoluna d’água, há um significativo decréscimo na quantidade relativa de energia refletidanos comprimentos de onda do azul (entre 400 e 500 nm) e do vermelho (aproximadamenteem 675 nm), mas um aumento na reflectância do comprimento de onda do verde(JENSEN, 2009).

É grande a demanda de informações sobre algas indicadoras da qualidade da água,uma vez que a quantidade destas pode ser resultado de interferência antrópica no sistemaaquático. Em função disso, um dos objetivos dos profissionais que atuam em manejo delagos e reservatórios é controlar os florescimentos de espécies de algas potencialmentetóxicas, como as cianobactérias, que produzem toxinas consideradas um risco à saúdepublica (LONDE et. al. 2005; CORAZZA, 2010).

Figura 2 – Porcentagem de reflectância de água clara e de água com algas com baseem medidas in situ feitas com espectrorradiômetro.Fonte: JENSEN (2009).

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Sensoriamento Remoto no estudo de ambientes aquáticos

Um dos grandes desafios da ecologia aquática hoje é conhecer o funcionamento debase dos ecossistemas aquáticos e compreender suas respostas decorrentes deperturbações introduzidas pelas atividades humanas, de modo a prever o impacto dessassobre suas condições de sustentabilidade em médio e longo prazo.

Diante de problemas como este, a utilização de recursos de sensoriamento remoto,para auxiliar no monitoramento da qualidade das águas superficiais de mananciais de usosmúltiplos, desponta como instrumento de grande interesse por parte da sociedade como umtodo, uma vez que permite monitorar e controlar a qualidade de um recurso natural de vitalimportância para as condições de saúde pública. Principalmente no caso de lagos naturaise reservatórios hidrelétricos, que por serem sistemas de transição entre ambientesaquáticos lênticos e lóticos, apresentam maior tempo de residência das águas e tamanhoadequado para os recursos de sensoriamento remoto mais disponíveis (NOVO, 2005).

Rudorff (2006) avalia que o sensoriamento remoto tem contribuído na realização deestudos de ambientes aquáticos, ajudando a entender as complexidades do ecossistema esuas interações. Estudos da variação espacial e temporal da qualidade da água sãopossíveis com o uso do sensoriamento remoto, pois essa tecnologia permite identificar agênese e o deslocamento de substâncias específicas em suspensão ou dissolvidas naágua.

A demanda por informação contínua, incluindo as questões ambientais, estácrescendo constantemente. Somente o registro das condições de um ambiente, durante umespaço de tempo maior, permite calcular ou derivar tendências da sua variabilidade natural,em relação complexa com os diferentes fatores naturais ou humanos que influenciam estastendências. Essas exigências estão associadas não somente a uma elevada repetiçãotemporal e espacial, mas, em paralelo, à disponibilidade de satélites e sensores adequados(FICHTELMANN et. al., 2005).

Os sistemas de sensoriamento remoto disponíveis atualmente fornecem dadosrepetitivos e consistentes da superfície terrestre, os quais são de grande utilidade paradiversas aplicações dentre as quais se destacam: urbanas, agrícolas, geológicas,ecológicas, florestais, cartográficas, oceanográficas, hidrológicas, limnológicas, dentreoutras. O sensoriamento remoto representa uma ferramenta importante para a obtenção dedados básicos e espaciais, na realização de tarefas de proteção do ambiente natural, bemcomo para decisões de planejamento, fornecendo estruturas básicas para a observação domeio (NOVO, 2008).

Ao fazer um levantamento bibliográfico sobre as aplicações de sensoriamento remoto,torna­se evidente a pequena quantidade de trabalhos voltados para estudos de sistemasaquáticos em relação àqueles voltados às aplicações terrestres. Dentre os motivos,

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destaca­se o sensoriamento remoto ser uma tecnologia recente e os sistemas óticos erammuito afetados pela cobertura de nuvens, sendo uma razão pelo pequeno avanço dessaaplicação (NOVO, 2001). Contudo esta havendo um maior progresso nesta aplicação como avanço tecnológico e novos sensores, fazendo com que os dados de sensoriamentoremoto sejam de grande utilidade no planejamento de estratégias de amostragem dossistemas aquáticos e na integração dos dados e espacialização das informações obtidasem campo.

Os fenômenos hidrológicos diferenciam­se espacial e temporalmente e desta forma,as técnicas convencionais de coleta de dados como amostragens são limitadas, poispermitem a geração apenas de informações pontuais. A conjunção das duas perspectivas(composição das águas e pressões humanas) possibilita ao planejador fundamentarmelhor a definição das estratégias para a conservação dos recursos hídricos, superandoas limitações da abordagem do dado pontual. Nesse contexto, os dados de sensoriamentoremoto orbital podem ser de grande utilidade uma vez que permitem estender informaçõespontuais para um contexto espacial mais amplo e fornecer subsídios para uma distribuiçãoracional de postos de coleta de dados hidrológicos (SANTOS, 2004; NOVO, 1998).

As influências naturais e humanas que ocorrem em uma bacia hidrográficainfluenciam nas condições ambientais de um lago fluvial. Sendo assim, o sensoriamentoremoto tem contribuído na realização de estudos de ambientes aquáticos, ajudando aentender as complexidades de um ecossistema e suas interações. Estudos da variaçãoespacial e temporal da qualidade da água são possíveis com o uso do sensoriamentoremoto, pois essa tecnologia permite identificar a gênese e o deslocamento de substanciasespecificas em suspensão ou dissolvidas na água (RUDORFF, 2006). As geotecnologiaspermitem o processamento digital de imagens de satélite, a análise espacial dos dadoslimnológicos auxiliando no monitoramento da qualidade da água de ambientes aquáticos.

O monitoramento da qualidade da água é um campo de aplicação da tecnologia dosensoriamento remoto bastante promissor. Algumas das características da água quepodem ser detectadas por sensores remotos são: a presença de algas e plantas aquáticas,a quantidade de sólidos em suspensão, os níveis de clorofila e a transparência da água,visto que tais parâmetros alteram a coloração da água (NOVO, 1998).

Florenzano (2002) destaca que o que ocorre no ambiente aquático é, em grande partereflexo do que ocorre no seu entorno. É possível identificar, mapear e monitorar por meiode imagens de sensores remotos, o uso da terra da área (bacia hidrográfica), onde oambiente aquático se localiza. Isso facilita detectar as fontes de poluição do ambienteaquático.

Uma forma de avaliação dos cursos de água é comparar a característica dacomposição natural das águas pelos parâmetros físico­químico­biológicos com as

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atividades de borda e vizinhança do curso d’água e seu potencial de induzir impactos(SANTOS, 2004). Sendo de suma importância identificar a influência que existe entre ascaracterísticas da água de ambientes lênticos e a utilização dos recursos hídricos e naturaisem seu entorno.

A precipitação pode ser um forte elemento natural de degradação, sempre associado àerosão dos solos e consequentemente, alterando a topografia do local, ou de uma baciahidrográfica. O total pluviométrico do local associado ao uso da terra poderá apresentarforte influência nos sólidos em suspensão de corpos de água, alterando a reflectância daágua pura. Neste contexto a utilização de sensoriamento remoto para o estudo daqualidade da água fundamenta­se no fato de que elementos, tais como material orgânico einorgânico, em suspensão e dissolvido, alteram as características espectrais da água pura.(RUDORFF, 2006).

Considerações Finais

Os resultados de pesquisas limnológicas podem contribuir na identificação de fontesde impacto ambiental, promover a implementação de banco de dados temporais,proporcionando informações para o melhor planejamento, conservação, proteção erecuperação de ambientes aquáticos continentais

Para obter melhores informações sobre a qualidade da água é necessário que dadoslimnológicos, obtidos de amostras de água dos ambientes aquáticos, sejam relacionadoscom dados de sensores remotos coletados na mesma data. A análise previa de imagens dedatas anteriores pode ajudar na seleção e redução dos pontos de coleta e,consequentemente reduzir o custo das análises.

O uso de sistemas sensores em campo, para obter dados da radiação refletida ouemitida pelos alvos da superfície terrestre é, sem dúvida, muito importante para entender ocomportamento espectral dos alvos naturais. Os espectroradiômetros medem a energiaeletromagnética refletida pelos objetos em diferentes comprimentos de onda, resultando emcurvas espectrais.

A grande aplicação dos resultados das pesquisas sobre o metabolismo dosecossistemas aquáticos continentais é na minimização dos efeitos ecológicos negativos emlagos naturais e pela criação de lagos artificiais. Dessa forma, o Sensoriamento Remoto e aLimnologia podem colaborar na melhoria da água utilizada pela população, através daidentificação dos fatores poluidores e prestando grande contribuição à recuperação deecossistemas aquáticos degradados.

Felipe Correa dos Santos; Waterloo Pereira Filho 221

Referências

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