Open-Source GIS Applications for Flood and Landslide Assessment: Comparative Cases from Poland and Malaysia

Quando um rio transborda além de suas margens ou uma encosta cede sob o peso da chuva, a resposta humana imediata é frequentemente de choque e urgência. No entanto, antes que as equipes de resgate possam chegar aos mais vulneráveis, ou que os planejadores possam decidir onde construir o próximo abrigo seguro, alguém deve primeiro compreender a escala do dano. Este é o domínio da avaliação de desastres, um campo que há muito depende de imagens de satélite caras e softwares especializados que apenas grandes governos ou instituições ricas podiam pagar. Mas as ferramentas do ofício estão mudando. Cientistas estão recorrendo cada vez mais a um tipo diferente de kit de ferramentas: softwares gratuitos e de código aberto e dados de satélite que qualquer pessoa pode acessar. A ideia central é simples. Ao comparar fotos da Terra tiradas antes de um desastre com aquelas tiradas depois, os pesquisadores podem identificar as mudanças que sinalizam perigo. Eles procuram pela aparição repentina de água onde não havia nada, ou pelo desaparecimento de florestas verdes onde um deslizamento de terra deixou a terra nua. Essas pistas digitais permitem que especialistas mapeiem a extensão de uma catástrofe rapidamente, sem a necessidade de enviar pessoas para situações de risco imediatamente.

Um estudo recente realizado por pesquisadores da Polônia e da Malásia coloca essa abordagem à prova em dois cantos muito diferentes do mundo. A equipe queria ver se essas ferramentas gratuitas e de código aberto poderiam lidar com a realidade caótica dos desastres reais. Eles escolheram dois eventos distintos: uma inundação massiva que atingiu a cidade de Wrocław, na Polônia, em setembro de 2024, e um deslizamento de terra devastador nas colinas tropicais de Batang Kali, na Malásia, ocorrido em dezembro de 2022. Esses dois lugares não poderiam ser mais diferentes. Wrocław situa-se em um vale fluvial plano, onde o perigo vem da água espalhando-se pelo solo. Batang Kali é uma encosta íngreme e florestada em um clima úmido, onde o perigo vem da própria terra deslizando montanha abaixo. Apesar dessas diferenças, os pesquisadores aplicaram o mesmo método básico a ambos. Eles utilizaram imagens de satélite gratuitas do programa Copernicus da União Europeia e as processaram usando um software gratuito chamado QGIS. O objetivo deles não era substituir os estudos detalhados de engenharia que vêm posteriormente, mas sim ver se poderiam criar um mapa claro e confiável do dano imediatamente.

Para a inundação em Wrocław, os pesquisadores focaram em encontrar a água. Eles pegaram imagens de satélite da cidade antes da inundação e as compararam com imagens tiradas enquanto a água ainda estava alta. Ao analisar as cores refletidas pelo solo, puderam distinguir entre terra seca e superfícies molhadas. A água reflete a luz de forma diferente do solo ou do concreto, uma diferença que o software pode destacar. Os pesquisadores criaram um mapa que mostrava exatamente onde a água se espalhou, identificando não apenas o rio em si, mas as ruas e bairros baixos que ficaram submersos. Eles então sobrepuseram este mapa de água a um mapa digital dos edifícios da cidade. Isso permitiu identificar quais estruturas estavam diretamente na zona de inundação. Na cidade de Wrocław, eles identificaram mais de 1.300 edifícios que estavam potencialmente em risco. O mapa mostrou que as áreas mais vulneráveis eram aquelas mais próximas ao rio e nas partes mais baixas do vale. Esse processo não exigiu um único dólar em taxas de software, mas produziu uma imagem clara de quem estava em perigo.

O desafio na Malásia foi inteiramente diferente. Em Batang Kali, o desastre não foi uma folha de água se espalhando, mas um deslizamento violento de terra e árvores. Aqui, os pesquisadores não podiam simplesmente procurar por água. Em vez disso, eles procuraram pela ausência de verde. Florestas saudáveis refletem um tipo específico de luz que indica vegetação densa e viva. Quando um deslizamento de terra atravessa uma encosta, ele remove as árvores e expõe o solo nu por baixo. Essa mudança é visível em imagens de satélite como uma queda repentina no "esverdeamento" da paisagem. A equipe comparou imagens de antes do deslizamento com aquelas tiradas meses depois. Eles encontraram uma cicatriz distinta na encosta onde a vegetação havia desaparecido. Ao medir a diferença no sinal verde, conseguiram traçar o caminho do deslizamento do topo da encosta até o acampamento na base. Eles estimaram a área de perturbação em cerca de 1,24 quilômetros quadrados. Este mapa mostrou não apenas onde o deslizamento começou, mas para onde os detritos viajaram e onde finalmente pararam, soterrando partes do acampamento Father's Organic Farm.

O estudo confirmou que esses métodos de código aberto funcionam bem para ambos os tipos de desastres, mas também destacou limites importantes. A abordagem é poderosa porque é rápida, barata e repetível. Qualquer pessoa com um computador e uma conexão à internet pode realizar a mesma análise. Isso a torna uma ferramenta inestimável para universidades, governos locais e planejadores de emergência que precisam entender uma situação rapidamente. No entanto, os pesquisadores foram cuidadosos ao notar que esses mapas não são perfeitos. No clima tropical da Malásia, as nuvens frequentemente escondem o solo, e a floresta cresce tão rapidamente que a cicatriz do deslizamento pode desaparecer da visão do satélite em poucos meses. Na cidade de Wrocław, sombras de edifícios altos e a mistura complexa de telhados e ruas podem às vezes confundir o computador, tornando difícil distinguir exatamente onde a água termina e a terra começa. Os mapas produzidos são melhores vistos como um primeiro olhar, uma avaliação preliminar que diz aos oficiais onde focar sua atenção. Eles não são um substituto para os estudos de engenharia detalhados no terreno que determinam exatamente a profundidade da água ou a estabilidade de uma encosta.

Em última análise, o trabalho demonstra que compreender desastres naturais não requer mais um monopólio sobre tecnologias caras. Ao combinar dados de satélite gratuitos com software de código aberto, pesquisadores na Polônia e na Malásia foram capazes de criar mapas claros e acionáveis de duas catástrofes muito diferentes. A inundação em Wrocław e o deslizamento de terra em Batang Kali foram analisados usando a mesma lógica digital, provando que o método é flexível o suficiente para se adaptar a diferentes ambientes. Os resultados oferecem uma maneira prática de apoiar a redução do risco de desastres, ajudando a identificar edifícios vulneráveis e encostas perigosas antes que a próxima crise ocorra. Embora essas ferramentas não possam prever o futuro ou substituir a necessidade de inspeções físicas, elas fornecem uma maneira transparente e acessível de visualizar o dano conforme ele acontece, transformando dados brutos em um guia para salvar vidas e planejar um futuro mais seguro.