Os desafios da montagem de um Laboratório de Monitoramento Global de Florestas Tropicais em Belém

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Monitoramento Global de Florestas Tropicais

Por que fazer monitoramento global?Quais os desafios a vencer?

Como construir um centro global em Belém?

fonte: Carlos Nobre (INPE)

Por que fazer o monitoramento global das florestas tropicais no Brasil?

Uma questão científica ligada a políticas publicas

Como estão a mudar as florestas tropicais do planeta, e quais as consequências para a nossa civilização?

Charles launches campaign to save ravaged rainforests

Prince Charles will this week join the battle against climate change by launching an organisation which calls for a new green economics that recognises the world's rainforests are worth more alive than dead.

Deforestation is responsible for 18-25 per cent of global carbon emissions, an output second only to energy production.

October 21 2007

Reflexos do Baile (em Bali)

“O desmatamento em países em desenvolvimento contribui com até 20% das emissões de gases-estufa. Um mandato sobre o regime pós-2012 deve incluir uma regulação dessas emissões” (posição da Noruega)

“A ministra Marina Silva defende a compensação financeira por reduções comprovadas de desmatamento, com dinheiro de um fundo internacional, com objetivos mensuráveis e quantificáveis” (Estado de SP)

Impactos de conversão de usos da Terra

Righelato and Spracklen, Science 17.Aug.2007

O impacto em emissões do desmatamento nos trópicos é mais forte que todas as outras formas de compensação

Desmatamento e redução de emissões de CO2

Gullison et al., 2007 Science

O decréscimo do desmatamento em 50% até 2050 evitaria até 15% das emissões de CO2 para

estabilização em 550 ppm

“Apesar dos avanços do Brasil no monitoramento do desmatamento, as incertezas ainda são substanciais”. (Science, 27 Abril 2007)

Quais são os desafios?

Dados – ter cobertura global das florestas tropicais Metodologia – dispor de algoritmos + campoRecursos humanos – conectar equipes globaisAnálise socio-economica – entender forças globais e locais

EO data: benefits to everyone

Imagens podem monitorar o planetade forma consistente e sistemática

CBERS-2 - Manaus

Desafio #1 – Dados

Imagens mostram as mudanças no uso da terra

Rondonia, Brasil

19861975

1992

NASA’s mission formerly began with “To understand and protect our home planet…”. Those words have now been replaced with “Pioneering the future…”. The aim of better exploring the moon and Mars has attractions, but we agree with the sentiment “The planet that has to matter most to us is the one we live on.”

…e a imprensa nacional responde

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

LANDSAT-5 1984

LANDSAT-8 2012

SPOT-4 1998

SPOT-5 2002

CBERS-2 2003

CBERS-2B 2007

CBERS-3 2009

IRS-P6 2003

IRS-P6/2 2008

Land Remote Sensing: 20 to 50 meter resolution

public commercial

India’s ResourceSat and the China-Brazil Earth Resources Satellite (CBERS) might be good sources of useful data to substitute for the loss of Landsat data during this period (pg. 37)

August 2007

Satélites de Sensoriamento Remoto Brasil

Launch 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

CBERS-2 2003

CBERS-2B 2007

CBERS-3 2009

CBERS-4 2012

Amazonia-1 2010

MapSAR 2012

Monitoramento das Florestas: 2005-2015

1

10

100

1 10 100 1000Resolução (m)

Revi

sita

(dia

s)

50

50

5PRODES

DETER

5

DETEX

500

Monitoramento das Florestas: 2005-2015

1

10

100

1 10 100 1000Resolução (m)

Revi

sita

(dia

s)

50

50

5

5

Tecnologia 2005

WFI CB2

CCD CB2

PRODES

DETER

DETEX

Monitoramento das Florestas: 2005-2015

1

10

100

1 10 100 1000Resolução (m)

Revi

sita

(dia

s)

50

50

5

5

Tecnologia 2005

WFI CB2

CCD CB2/3

Tecnologia 2010

AWFI CB3

PAN CB3

PRODES

DETER

DETEX

Monitoramento das Florestas: 2005-2015

1

10

100

1 10 100 1000Resolução (m)

Revis

ita (

dia

s)

50

50

5

5

Tecnologia 2005

WFI CB2

CCD CB2/3

Tecnologia 2010

AWFI CB3

PAN CB3

Amaz-1

PRODES

DETER

DETEX

Monitoramento das Florestas: 2005-2015

1

10

100

1 10 100 1000Resolução (m)

Revi

sita

(dia

s)

50

50

5

5

Tecnologia 2005

WFI CB2

CCD CB2/3

Tecnologia 2010

AWFI CB3

PAN CB3

Amaz-1

Tecnologia 2015

CB6

CB5

PRODES

DETER

DETEX

Amazônia-1 (carga útil óptica)

Amazônia-1 (carga útil óptica)

Garantir imageamento global a cada dois dias ao operar em conjunto com o CBERS-3

Prover dados ambientais para o planeta

AWFI

Bandas Espectrais( m)

0,45-0,52 B

0,52-0,59 G0,63-0,69 R

0,77-0,89 NIRResolução Espacial (m) 40Faixa imageada (km) 780Revisita (dias) 5

Agenda tecnológica do INPE

Plano “Global EO” – Brasil como ator global em observação da terra

Acordos Multilaterais de Acceso a Dados (CEOS, GEO)

Acordos Bilaterais de Desenvolvimento Tecnológico

(China, Alemanha)

Plano INPE 2020

2010 2015 2020

CBERS-3 CBERS-4

Amazonia-1

MAPSAR

Lattes-1

CBERS-5A

Amazonia-2

GPM

CBERS-6A

Lattes-2 Amazonia-3

CBERS-7(SAR)

CBERS-5B

CBERS-6B

USGS/EROS Data Center EOS Polar Ground NetworkInternational Cooperators (Landsat 5 & Landsat 7) IC (Landsat 7 only)LTAP+ Station (University of Puerto Rico) IC (Landsat 5 only) (Ar Riyad, Saudi Arabia)Campaign Station (Ulaanbaatar, Mongolia)

LANDSAT Ground Station Network

CBERS: data where it is most needed

CBERS ground stations will cover most of the Earth’s land mass between 300N and 300S

Imagens LANDSAT-7 sem nuvens (<30%) de 1999 a 2002

fonte: USGS

Precisamos de imagens SAR em áreas tropicais!

a) JERS-1 SAR and b) vegetation, c) soil, and d) shade fraction images derived from Landsat TM data acquired in August 1997 (grid is 10 x 10 km, North is to the top).

One world, one dream...

Free Earth Observation data for all!

TERRA (ASTER & MODIS)

LANDSAT

SPOT

ALOS

RESOURCESAT

IRS

CBERS

A Potential Land Surface Imaging Constellation

SAC-C

Source: Daniel Vidal-Madjar (France)

Desafio #2 – Metodologia científica e tecnologia de informação

166-112

116-113

116-112

TerraAmazon – open source software for deforestation monitoring

GIS e mudanças globais: a visão do INPE

Banco de dados espaço-temporal

Tecnologia GIS de software livre com qualidade industrial

TerraAmazon: Large Scale Spatial Database

2.000.000 polygons20 Gbytes Images

Open source GIS (TerraLib + PostgreSQL)

DETER: Detecção de Desmatamento em Tempo Real

O sistema brasileiro é a inveja do mundo…

TerraAmazon

EO data: benefits to everyone

Conhecimento de campo e capacitação de pessoal

CBERS-2 - Manaus

Desafio #3 – Campo

Rondônia (Vale do Anari)

People changing the landscape

Field knowledge is fundamental!

Deforestation classes per area

13%22%27%32%31%68%38%More than 300 ha

10%11%11%12%14%6%12%150 a 300 ha

7%7%7%7%8%3%8%100 a 150 ha

16%14%13%12%13%6%12%50 a 100 ha

19%16%13%11%11%5%11%25 a 50 ha

25%20%16%14%12%6%11%10 a 25 ha

10%9%9%8%6%4%5%Less than 10 ha

2006200520042003200220012000

Tendência de Aumento Tendência de ReduçãoAproxim. Estável

Au

men

toR

edu

çãoE

stável

New Frontiers

Deforestation

ForestNon-forest

Clouds/no data

INPE 2003/2004:

Dynamic areas (current and future)

Intense Pressure

Future expansion

Trends in deforestation and meat prices

-

10

20

30

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50

60

1994199519961997199819992000200120022003200420052006

R$

ou

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0

5.000

10.000

15.000

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25.000

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K2

des

mat

ado

s

Preço boi (IGP) São Paulo Km2 desmatado na Amazônia

Source: Paulo Barreto (IMAZON)

Trends in deforestation and soya prices

-

5

10

15

20

25

30

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40

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

R$

ou

IG

P

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

K2

des

mat

ado

s

Soja (Média anual) deflacionado R$/sc 60 kg - MT Km2 desmatado na Amazônia

Source: Paulo Barreto (IMAZON)

Como construir um centro global de monitoramento de florestas em Belém?

fonte: Carlos Nobre (INPE)

Passo 0 – Fazer acordos cooperativos com o governo e a ciencia do Pará

Como montar um centro mundial em Belem?

Passo 1 – Montar uma equipe multidisciplinar de alto nível2008 – 5-10 pesquisadores2009 – 10 pesquisadores2010 – 10 pesquisadores

If (... ? ) then ...

Desmatamento?

Nossa missão: surpreender a sociedade!

Passo 2 – Fazer partes do PRODES, DETER e DETEX

Como montar um centro mundial em Belem?

Como montar um centro mundial em Belem?

Passo 3 – Montar um centro de treinamento mundial em monitoramento de florestas

Capacity building = people + data + infrastructure

Como montar um centro mundial em Belem?

fonte: USGSPasso 4 – Monitorar a África