Remote sensing as a tool for assessing landslide impacts on coastal waters at Porchat Island (SE Brazil)

As águas costeiras raramente são os espelhos límpidos e parados frequentemente vistos em cartões-postais; elas são sistemas dinâmicos e vivos onde a terra e o mar trocam materiais constantemente. Quando a chuva cai sobre uma cidade construída em colinas íngremes, a água escorre pelo pavimento, recolhendo solo e detritos antes de verter no oceano. Esse influxo de sedimentos altera a cor e a clareza da água, um processo conhecido como turbidez. Em ecossistemas saudáveis, essas mudanças costumam ser graduais, mas quando ocorre um deslizamento de terra, a mudança pode ser súbita e massiva, despejando toneladas de terra no mar em um único momento. Cientistas sabem há muito tempo que tais eventos acontecem, mas rastreá-los é difícil. Os métodos tradicionais exigem que pesquisadores saiam de barco e coletem amostras de água, um processo lento que frequentemente perde o pico do evento. Hoje, porém, satélites orbitando acima oferecem uma perspectiva diferente, capturando imagens de alta resolução da superfície da Terra a cada poucos dias ou até mesmo todos os dias, permitindo-nos observar essas plumas subaquáticas se formando, se espalhando e desaparecendo em tempo quase real.

Em 29 de abril de 2025, um exemplo dramático dessa interação ocorreu na Ilha de Porchat, uma área densamente povoada na costa de São Paulo, Brasil. Uma tubulação de água pertencente à companhia de saneamento do estado rompeu-se, liberando um volume massivo de água em uma encosta íngreme e instável. A força da água desencadeou um deslizamento de terra, deslocando cerca de 860.000 metros cúbicos de solo, rochas e vegetação. Esses detritos não permaneceram na terra; eles deslizaram para as águas costeiras adjacentes, criando uma nuvem visível de sedimentos que se espalhou pela baía. Para entender exatamente como esse evento alterou o oceano, pesquisadores recorreram a imagens de satélite, utilizando dois tipos diferentes de sensores para monitorar a água antes e depois do rompimento. O objetivo era medir o quanto a água se tornou turva, quão profundamente a luz poderia penetrar e como o sedimento se moveu em resposta ao vento e às ondas.

A equipe utilizou dados de dois sistemas de satélite: o Sentinel-2, que fornece imagens detalhadas a cada cinco dias, e o PlanetScope, que oferece uma visão diária do mesmo local com detalhes ainda mais finos. Ao processar essas imagens com softwares especializados projetados para corrigir a interferência atmosférica, os cientistas puderam calcular a concentração de matéria suspensa na água. Antes do deslizamento, em 15 de abril, a água perto da ilha continha uma média de 11,15 gramas de matéria suspensa por metro cúbico. Após o evento, em 2 de maio, esse número quase dobrou para 21,09 gramas por metro cúbico. A água também se tornou significativamente menos transparente. A profundidade na qual um disco branco padrão, conhecido como disco de Secchi, podia ser visto caiu de 2,01 metros para apenas 1,12 metros. Essas mudanças foram mais severas logo ao lado da ilha, enquanto as baías vizinhas apresentaram mudanças muito menores, confirmando que o deslizamento foi a fonte primária da perturbação.

Um dos aspectos mais valiosos deste estudo foi a capacidade de rastrear o movimento da nuvem de sedimentos ao longo do tempo, um feito possibilitado pelas imagens diárias do satélite PlanetScope. Em 30 de abril, o dia seguinte ao rompimento, a pluma de sedimentos cobria uma área de 7,50 quilômetros quadrados, uma vasta extensão de água turva espalhando-se a partir da ilha. No entanto, a nuvem não permaneceu grande por muito tempo. Em 2 de maio, a área afetada havia encolhido para 2,02 quilômetros quadrados. Em 4 de maio, a pluma não era mais visível nas imagens de satélite. Esse desaparecimento rápido não se deveu ao sumiço do sedimento, mas sim às forças naturais do oceano. Durante este período, o vento e as ondas estavam relativamente fracos, e a direção das ondas mudou, empurrando o sedimento em direção ao centro da baía, onde as correntes locais o diluíram e dispersaram o material. O estudo sugere que a energia natural da água foi suficiente para misturar o sedimento de volta ao oceano mais amplo, limpando a superfície em apenas alguns dias.

Os pesquisadores também analisaram a saúde biológica da água, medindo especificamente a clorofila-a, um pigmento encontrado em algas que indica a presença de vida vegetal. Eles descobriram que os níveis desse pigmento variavam de dia para o dia, mas não houve um pico ou queda clara que pudesse ser diretamente atribuído ao deslizamento. Os dados mostraram que a nuvem de sedimentos não desencadeou imediatamente uma floração massiva de algas ou uma morte súbita, embora os cientistas tenham observado que a presença de tanto lodo pode, por vezes, interferir na capacidade do satélite de medir as algas com precisão. Sem amostras diretas de água para confirmar o que estava acontecendo abaixo da superfície, a equipe pôde apenas interpretar os dados de satélite como mudanças relativas, em vez de fatos absolutos. Eles também observaram que as chuvas intensas nos dias que antecederam o deslizamento podem ter já saturado o solo, tornando o terreno instável mesmo antes do rompimento da tubulação, e que as imagens iniciais tiradas em 30 de abril estavam parcialmente obscurecidas por nuvens, o que poderia ter distorcido ligeiramente as medições do tamanho da pluma.

Este evento destaca uma lacuna crítica na forma como monitoramos os ambientes costeiros. Programas de monitoramento convencionais muitas vezes dependem de visitas agendadas que podem perder um desastre repentino por completo. Neste caso, o deslizamento foi um resultado direto da interação entre a falha da infraestrutura urbana e riscos geológicos naturais, uma combinação que está se tornando mais comum em cidades costeiras. O estudo demonstra que o sensoriamento remoto de alta resolução pode atuar como uma ferramenta de resposta rápida, permitindo que as autoridades vejam exatamente onde o dano está, até onde ele se espalha e com que rapidez ele se dissipa. Embora a superfície da água tenha retornado à sua aparência normal dentro de uma semana, o estudo alerta que o sedimento provavelmente assentou no fundo do oceano, onde seus efeitos de longo prazo sobre o leito marinho e a vida marinha permanecem desconhecidos. O trabalho serve como um lembrete poderoso de que, embora os satélites possam nos contar muito sobre a superfície do oceano, compreender a história completa de um desastre costeiro muitas vezes exige combinar essas visões de alta tecnologia com investigações de campo.