Pantanal perdeu cerca de 80% de sua água superficial nos últimos 40 anos, mostra estudo da Unesp

Por Carolina Fioratti – Jornal da Unesp | O Pantanal é considerado a maior planície alagada do mundo com uma área de aproximadamente 150 mil km² que se estende por Paraguai, Bolívia e Brasil. A vasta presença de águas superficiais no bioma é fundamental para a manutenção de uma rica biodiversidade que contempla mais de 650 espécies de aves, 150 espécies de mamíferos, 325 espécies de peixes e 2.270 espécies de plantas, além de realizar um papel de grande importância para o equilíbrio ecológico, sequestro de carbono, entre outros serviços ecossistêmicos essenciais.

Um estudo realizado por pesquisadores da Unesp em parceria com outros colegas brasileiros, entretanto, reforça o estado crítico dos corpos d’água localizados no bioma, que há décadas vem apresentando um declínio contínuo e acentuado. Segundo o artigo publicado na revista Advances in Space Research, o Pantanal perdeu cerca de 80% de sua água superficial desde 1985, e o regime atual de precipitações não está dando conta de repor o estoque hídrico da região.

Os pesquisadores apontam a mudança no uso da terra decorrente das atividades humanas e as mudanças climáticas como responsáveis pela variabilidade hídrica negativa das últimas décadas. Segundo o engenheiro florestal Sérvio Túlio Pereira Justino, um dos autores do artigo, esse é o maior trabalho sobre o tema já realizado no Pantanal, pois abrange as mudanças ocorridas nas águas superficiais localizadas na parte brasileira do bioma ao longo das últimas quatro décadas. “Nosso diferencial foi o tamanho da área em que trabalhamos, o período abrangido – de 1985 a 2023 –, e também os quatro índices espectrais utilizados para chegar aos resultados”, relata Justino, que é doutor pelo Programa de Pós-graduação em Ciência Florestal da Faculdade de Ciências Agrárias (FCA) da Unesp, no câmpus de Botucatu. 

Os índices espectrais que o autor menciona como diferenciais da pesquisa são fórmulas matemáticas aplicadas a imagens de satélite que, neste trabalho, exploram diferentes valores de reflectância para diferenciar os corpos d’água de outros elementos na superfície da terra. Por meio das imagens registradas ao longo das últimas décadas e dos índices, os cientistas conseguiram obter informações sobre a variabilidade dos corpos d’água do Pantanal ao longo do período. 

Índices mostram dinâmica das águas superficiais e das chuvas

As imagens obtidas pelos cientistas remetem aos anos de 1985, 1990, 1995, 2000, 2005, 2010, 2015, 2020 e 2023. Para cada ano, foram gerados quatro mapas, com base nos quatro índices utilizados na pesquisa: Índice de Água por Diferença Normalizada (NDWI); Índice de Água por Diferença Normalizada Modificada (MNDWI); Índice de Proporção de Água (WRI); e Índice Automatizado de Extração de Água (AWEI). A equipe somou, ao final, 36 mapas que indicavam as variações espaço-temporais em corpos d’água superficiais no Pantanal brasileiro.

“Primeiro, fizemos o download das imagens de satélite. Depois, realizamos o processamento, que é o recorte das imagens e avaliação de imperfeições e erros”, explica Justino. Entre essas imperfeições, ele cita, por exemplo, a presença de nuvens, que às vezes são identificadas como corpos d’água e podem acabar interferindo nos resultados. Imagens com interferências desse tipo acabam sendo filtradas, explica o pesquisador. 

Vale entender como o mapa é gerado a partir dos índices. Para aplicar o NDWI, por exemplo, o pesquisador precisa baixar duas imagens: uma em verde (ρGREEN), medida de reflectância na faixa do espectro visível correspondente à cor verde, e outra em infravermelho (ρNIR), reflectância do infravermelho próximo. Depois, é aplicada a fórmula NDWI = (Verde – NIR)/(Verde + NIR). O resultado varia de 1 a -1, com os valores superiores a 0,5 indicando corpos d’água, enquanto os valores próximos de 0 indicam solo com pouca ou nenhuma presença de água. Já os valores negativos indicam a presença de vegetação ou solo seco. 

Cada índice tem um cálculo próprio e um espectro de imagens necessário para obter seus resultados. “Todos os índices que utilizamos geraram resultados positivos em relação a detecção de águas superficiais. Mas para chegar a esses resultados fizemos ainda uma análise de precisão desses índices”, comenta Justino. Para isso, os cientistas utilizaram as imagens dos diversos anos e, manualmente, fixaram pontos marcando os corpos d’água. Os pesquisadores então aplicaram um software para cruzar os dados do trabalho com os pontos marcados no mapa e confirmaram os resultados. Todo o trabalho levou cerca de um ano para ser finalizado.

Além dos índices já mencionados para medir a variabilidade hídrica nos corpos d’água, os autores do trabalho também aplicaram três outras fórmulas para obter informações sobre a variabilidade espaço-temporal das chuvas no Pantanal. Para isso, foram utilizados o Índice de Umidade por Diferença Normalizada (NDMI); o Índice de Concentração de Precipitação (ICP); e o Índice de Anomalia Padronizada (SAI). 

Enquanto o NDMI também usa imagens espectrais de satélite para analisar a variação da umidade no período, o ICP e o SAI são elaborados a partir de informações do Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Station data (CHIRPS), um projeto da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, nos Estados Unidos, que fornece dados de precipitação de quase todo o planeta em séries temporais desde 1981. 

Uso sustentável da água e do solo é tarefa prioritária 

Ao final, os quatro índices espectrais (NDWI, MNDWI, WRI e AWEI) mostraram uma redução na área superficial da água, nos últimos 40 anos, em intensidades que variam entre 69,6% e 81,4% a depender do índice. Em complemento aos índices que analisaram principalmente a variação da água superficial, os três índices focados na umidade e precipitação (NDMI, ICP e SAI) apontaram um declínio progressivo na vegetação e na umidade do solo, bem como um aumento na frequência e na intensidade dos eventos de seca no bioma, e maior irregularidade na distribuição de chuvas ao longo das últimas quatro décadas. 

Segundo Justino, além das mudanças climáticas, que têm levado a uma diminuição dos níveis de precipitação e tornado as chuvas insuficientes para repor o ciclo hidrológico do Pantanal, existem outros fatores que intensificam a redução da área ocupada por corpos d’água, como as mudanças no uso do solo, com a construção de barragens ou a expansão da agricultura e da pecuária. “Uma área que antes seria alagável, hoje é uma área de pastagem”, relata. 

A diminuição da água superficial causa impactos negativos em toda a biodiversidade do bioma, alerta o pesquisador, que usa a cadeia alimentar como exemplo. “Se a redução das águas superficiais afetar o peixe, ela irá afetar os animais que se alimentam do peixe. A onça é um animal que necessita da água para caçar e se alimentar. A redução dessa área com água também diminui seu habitat”, explica. O autor aborda ainda a questão dos ribeirinhos que vivem da pesca e do turismo ecológico e a situação de comunidades indígenas que ocupam as reservas pantaneiras. “As pessoas que vivem ali provavelmente não vão conseguir continuar ocupando aquele espaço porque não terão mais fontes de renda”, complementa. 

Justino ressalta a importância de haver, no Pantanal, um manejo sustentável do uso da água e da terra. No curto prazo, deve-se realizar um monitoramento contínuo para identificar as áreas mais afetadas e também a causa do problema. A agricultura, por exemplo, afeta o território ao reduzi-lo a plantações e causa ainda a contaminação das águas devido ao uso de defensivos agrícolas, tornando-se imprescindível uma mudança. Os ribeirinhos, sem fonte de renda, acabam ingressando em serviços prejudiciais ao bioma, como o desmatamento. “É preciso realizar uma gestão que diminua esses impactos e inclua essas comunidades na conservação do Pantanal, uma vez que, como moradores, eles são os principais afetados”. 

Ao analisar quatro décadas de dados de imagens de satélite e do regime de precipitação, a conclusão é que o bioma, considerado a maior área úmida do planeta, vive um processo claro de perda de água que sustenta sua rica biodiversidade e realiza serviços ecossistêmicos essenciais. “O Pantanal está num ponto em que ele precisa urgentemente de ajuda. Se continuarmos nesse mesmo ritmo, infelizmente não teremos mais o bioma daqui 40 ou 50 anos”, afirma Justino.

Este texto foi originalmente publicado pela Jornal da Unesp, de acordo com a licença CC BY-SA 4.0. Este artigo não necessariamente representa a opinião do Portal eCycle.