O Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI) da Universidade de São Paulo (USP) está desenvolvendo um banco de dados sobre as emissões de gases de efeito estufa (GEEs) na região amazônica. A plataforma está sendo construída com técnicas avançadas de big data para gerar dados que possam ser usados para monitorar a liberação dos gases, compreender melhor suas causas e nortear a criação e a fiscalização de políticas públicas voltadas à mitigação de emissões. Ela permitirá acompanhar os compromissos internacionais do Brasil na redução do desmatamento e na emissão de gases de efeito estufa pelo ecossistema amazônico.
A plataforma contará com o apoio de várias ONGs, como o Instituto de Pesquisas Amazônicas (Ipam), o Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia e o MapBiomas, que trazem dados geolocalizados sobre as emissões de GEEs e o desmatamento na Amazônia, além de possibilitar retroalimentar outros bancos de dados.
O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), o Instituto Nacional de Pesquisas na Amazônia (Inpa), o Programa LBA - Experimento de Larga Escala da Biosfera e Atmosfera da Amazônia, a Amazon Tall Tower Observatory (torre ATTO), a Escola Politécnica (Poli-USP) e o Instituto de Física (IF-USP) são os coordenadores do projeto.
A iniciativa tem apoio da Fapesp por meio do RCGI, um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) constituído em parceria com a Shell.
Dados abrangentes
Nesse esforço conjunto, será possível analisar dados de superfície e de satélites sobre emissões e absorções, incorporando informações dos últimos 25 anos, com forte parceria com o sistema MapBiomas.
“Conseguiremos também analisar o estado atual das emissões quase em tempo real, bem como fazer projeções usando inteligência artificial e técnicas avançadas de aprendizado de máquina”, destaca Paulo Artaxo, professor do IF-USP e um dos coordenadores da iniciativa.
O objetivo, segundo Artaxo, é obter uma visão abrangente dos complexos e amplos aspectos que impactam o ecossistema amazônico e seu balanço de emissões de gases de efeito estufa.
Trata-se da primeira plataforma a trazer, de forma unificada, a maior parte dos parâmetros que controlam o processo de absorção e emissão de dióxido de carbono e metano para a atmosfera. “Essa iniciativa será crucial para o Brasil adotar políticas públicas lastreadas pela ciência, com dados abrangentes e confiáveis, que possibilitem cumprir as metas de redução de emissões de gases de efeito estufa”, afirma Artaxo.
Desafios do projeto
O repositório conterá dados de satélites, de medidas em torres, medidas do sistema Lidar do Inpe e dados meteorológicos, cobrindo toda a região amazônica em seus nove países, além do Brasil. “As técnicas de big data, como inteligência artificial e aprendizado de máquina, serão usadas para processar e analisar essa gigantesca massa de dados, desvendando os complexos relacionamentos não lineares entre os múltiplos parâmetros”, explica o coordenador da parte computacional do projeto, José Reinaldo Silva, professor da Poli-USP.
“O sistema amazônico é tão complexo e amplo que, para seu entendimento mais completo, é necessário o desenvolvimento de ferramentas computacionais avançadas, que permitam uma compreensão do comportamento não linear da interação da floresta com o sistema climático”, acrescenta.
Segundo Artaxo, a primeira fase, que já está em andamento, é a de coleta de dados de sensoriamento remoto, de superfície e de modelagens já feitas. “Depois disso, vamos começar a integrar e ligar diversos bancos de dados e desenvolver as ferramentas de inteligência artificial que permitam extrair informações qualificadas do sistema”, comenta o professor.
Um dos desafios da pesquisa será esclarecer a disparidade dos dados atualmente divulgados sobre as emissões na Amazônia. Isso ocorre em função das diferentes periodicidades e particularidades tecnológicas dos satélites que cobrem a região, gerando muitas vezes números discordantes. “O que nós vamos fazer é selecionar e analisar cuidadosamente os dados de cada satélite e selecionar aqueles mais assertivos, para validar esses dados para a Amazônia com medidas em superfície”, afirma Artaxo.
Algumas análises importantes serão possíveis com esses sistemas, tais como o papel da degradação florestal nas emissões, o impacto de El Niño e da La Niña na emissão de gases de efeito estufa, o cálculo das emissões de metano em áreas alagadas, entre outras análises.
Os pesquisadores também pretendem gerar relatórios periódicos sobre os dados coletados e as análises feitas. Artaxo já adianta dois aspectos que terão destaque nessas análises: o papel da expansão agropecuária e o impacto das mudanças climáticas nas alterações dos processos fotossintéticos da floresta.
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