Assessment and Monitoring of Post-Fire Recovery Using Satellite Imagery and the Stability Index in the North West of Algeria

Nas paisagens ensolaradas do Mediterrâneo, o fogo é uma força familiar, embora destrutiva. Durante séculos, as florestas desta região evoluíram para viver com as chamas, muitas vezes dependendo delas para abrir caminho para o novo crescimento. No entanto, à medida que o clima se torna mais quente e seco, estes ciclos naturais estão a ser levados além dos seus limites. Quando um incêndio percorre uma floresta, deixa para trás uma paisagem cicatrizada onde o futuro do ecossistema pende por um fio. Será que as árvores regressarão, ou a terra se transformará em mato e poeira? Responder a esta questão é vital para proteger tanto o ambiente como as comunidades que dependem destas florestas. Para o fazer, os cientistas olham para o céu, utilizando satélites para observar a mudança da Terra ao longo do tempo. Estas câmaras orbitais capturam a luz que ricocheteia no solo, revelando detalhes invisíveis ao olho humano. Ao comparar a aparência da terra antes de um incêndio com a forma como se apresenta anos mais tarde, os investigadores conseguem acompanhar o processo lento e, muitas vezes, irregular de cura. A chave reside em encontrar uma forma de medir não apenas se as plantas estão a crescer novamente, mas quão estável e resiliente esse crescimento se está a tornar.

Este é o desafio enfrentado pelos investigadores que estudam as florestas do noroeste da Argélia, especificamente na região de Sidi Bel Abbès. No verão de 2014, um incêndio florestal devastou uma floresta estatal, queimando aproximadamente 5.000 hectares de terreno. A área era dominada pelo pinheiro-manso, uma árvore que cobre quase toda a floresta, juntamente com pequenos aglomerados de eucalipto e outros arbustos. Para compreender como esta floresta específica estava a recuperar, uma equipa de cientistas recorreu a uma série de imagens de satélite tiradas entre 2013 e 2020. Eles queriam ir além das simples observações de "esverdamento" e, em vez disso, desenvolver uma forma mais matizada de medir o regresso da saúde da floresta. O seu objetivo era criar um modelo que pudesse monitorizar a estabilidade da vegetação em recuperação, distinguindo áreas que estavam meramente a sobreviver daquelas que estavam verdadeiramente a prosperar.

Os investigadores começaram por mapear a floresta antes de ocorrer o incêndio, utilizando imagens de 2013 para criar uma base de referência do que era uma vegetação saudável. Analisaram, em seguida, imagens de 2014, 2016 e 2020 para ver como a paisagem mudou. Em vez de dependerem de um único método, combinaram várias abordagens. Primeiro, utilizaram uma medida padrão de saúde vegetal que compara a quantidade de luz vermelha e luz infravermelha próxima que as plantas refletem. Isto ajudou-os a ver onde a vegetação era densa e onde era esparsa. Também utilizaram uma técnica chamada segmentação de imagem, que agrupa píxeis para criar zonas claras de diferentes tipos de vegetação, permitindo-lhes acompanhar áreas específicas da floresta à medida que estas cicatizavam.

Para obter uma compreensão mais profunda do impacto do incêndio e da subsequente recuperação, a equipa focou-se em dois tipos específicos de luz que são particularmente sensíveis à condição das árvores e do solo. Uma destas medidas destaca a diferença entre a madeira viva e saudável e os restos carbonizados de um incêndio. A outra é desenhada para detetar a humidade e a forma específica como a luz ricocheteia no espetro do infravermelho de ondas curtas, o que é crucial para compreender quão bem o solo e as plantas restantes retêm água. Ao comparar estas medições dos anos após o incêndio contra a base de referência pré-incêndio, os cientistas desenvolveram uma nova ferramenta que chamam de índice de estabilidade pós-incêndio. Este índice mede, essencialmente, a taxa de variação da condição da floresta. Se a floresta ainda estiver a sofrer, o índice mostra uma taxa de variação elevada. Se a floresta tiver atingido um estado estável e saudável, a taxa de variação abranda, aproximando-se de zero.

Os resultados deste estudo revelaram uma história de recuperação lenta, mas constante. No período imediatamente posterior ao incêndio de 2014, a floresta não mostrava quase quaisquer sinais de regeneração; o índice indicava que a terra ainda estava num estado de choque, com muito pouco retorno de vegetação. Em 2016, dois anos depois, o cenário começou a mudar. Os dados de satélite mostraram que a vegetação esparsa estava a começar a aparecer nas áreas queimadas, sugerindo que o incêndio não tinha sido suficientemente severo para destruir a capacidade do solo de sustentar nova vida. No entanto, a recuperação não foi uniforme. Algumas partes da floresta permaneceram degradadas, enquanto outras começaram a mostrar sinais de crescimento moderado.

Em 2020, seis anos após o incêndio, a floresta ganhou um impulso significativo. Os dados mostraram que grandes áreas estavam a transitar de uma recuperação lenta para uma recuperação média e até rápida. Os investigadores descobriram que a taxa de regeneração era fortemente influenciada pelo terreno local e pelas condições climáticas. Áreas com melhor humidade do solo e encostas favoráveis recuperaram mais rapidamente do que outras. O estudo confirmou que, embora a floresta estivesse a curar-se, este era um processo complexo que levava anos a estabilizar. O novo índice de estabilidade provou ser uma ferramenta poderosa para acompanhar este progresso, oferecendo uma imagem mais clara do que os métodos anteriores que dependiam apenas da comparação do estado atual com o estado pré-incêndio.

A equipa também comparou o seu novo índice com os métodos tradicionais de medição da recuperação da vegetação. Descobriram que a sua abordagem fornecia uma forma mais consistente de monitorizar grandes áreas ao longo do tempo, pois contabilizava as variações naturais que ocorrem nas florestas mesmo sem incêndios. Isto é importante porque as florestas são sistemas dinâmicos que mudam de ano para ano devido à chuva e outros fatores. Ao focar-se na taxa de variação, em vez de apenas num instantâneo único, o índice de estabilidade ajuda os cientistas a distinguir entre as flutuações sazonais normais e os sinais genuínos de recuperação. O estudo sugere que este método pode ser aplicado a outras regiões propensas a incêndios para ajudar os gestores a tomar melhores decisões sobre onde concentrar os seus esforços de restauração.

Apesar destes resultados promissores, os investigadores reconhecem que o seu trabalho tem limites. As imagens de satélite podem mostrar a cor e a densidade do dossel, mas não conseguem ver tudo. Não conseguem detetar facilmente a recuperação de pequenas plantas que crescem no solo da floresta, nem podem contabilizar totalmente os tipos específicos de árvores que estão a regressar. O estudo também não mediu diretamente o impacto das intervenções humanas, tais como o replantio ou a gestão do solo, no processo de recuperação. Os autores referem que pesquisas futuras devem combinar estas observações de satélite com dados de alta resolução e levantamentos de campo detalhados para obter uma imagem completa de como as florestas cicatrizam.

Em última análise, esta investigação destaca a resiliência da floresta mediterrânica. Mesmo após um incêndio devastador, a paisagem tem a capacidade de se regenerar, desde que lhe seja dado tempo e as condições certas. O uso de imagens de satélite e do novo índice de estabilidade oferece uma forma prática de observar este processo desenrolar-se, transformando uma paisagem vasta e complexa num conjunto de padrões compreensíveis. Para as florestas de Sidi Bel Abbès, os dados mostram que, embora o caminho para a recuperação seja longo, o caminho é claro. As árvores estão a regressar, o solo está a estabilizar e o ciclo da vida está a continuar, um ano de cada vez.