Sonda espacial mapeará em 3D as florestas tropicais da Terra

Equipada com um novo radar de abertura sintética de banda P, a missão do satélite Earth Explorer Biomass da ESA foi projetada para fornecer informações completamente novas sobre a altura da floresta e a biomassa florestal acima do solo a partir do espaço.

As florestas desempenham um papel crucial no ciclo de carbono da Terra ao absorver e armazenar grandes quantidades de carbono da atmosfera – ajudando, portanto, a manter nosso planeta fresco. No entanto, à medida que faixas de floresta continuam a ser desmatadas, o carbono está sendo liberado de volta para a atmosfera e agravando as mudanças climáticas.

A 666 km acima, o instrumento Biomass será capaz de “ver” através da copa frondosa da floresta e medir a altura das árvores. Essas informações serão usadas para descobrir quanta biomassa – um proxy para carbono – está sendo armazenada nas florestas. Isso reduzirá as principais incertezas nos cálculos de estoques e fluxos de carbono na terra, incluindo fluxos de carbono associados à mudança no uso da terra, degradação florestal e recrescimento florestal.

Cientistas estão prestes a participar de uma missão revolucionária que visa criar mapas 3D detalhados das florestas tropicais mais remotas, densas e escuras do mundo – do espaço sideral. O feito será alcançado usando um scanner de radar especial que foi instalado em uma sonda, chamada Biomass, que será disparada para a órbita da Terra no final deste mês de abril 2025.

Pelos próximos cinco anos, a nave espacial de 1,25 toneladas varrerá as florestas tropicais da África, Ásia e América do Sul e espiará através de suas densas copas de 40 m de altura para estudar a vegetação que fica abaixo. Os dados coletados pela Biomass serão então usados ​​para criar mapas 3D exclusivos de florestas normalmente escondidas da visão humana.

Menos de 2% da luz solar atinge o solo da floresta nessas regiões, mas a Biomass irá estudá-las em detalhes inigualáveis ​​a uma altura de mais de 600 km. Mais importante, a missão permitirá que os cientistas calculem quanto carbono é armazenado nas florestas e meçam como os níveis estão mudando à medida que os humanos continuam a cortar árvores nos trópicos e aumentar os níveis de dióxido de carbono na atmosfera.

Equipada com um novo radar de abertura sintética de banda P, a missão do satélite Biomass Earth Explorer da ESA fornecerá informações completamente novas sobre a altura da floresta e biomassa florestal acima do solo do espaço. Essas informações fornecerão novos insights sobre o estado de nossas florestas e como elas estão mudando, e ampliarão nosso conhecimento sobre o papel que as florestas desempenham no ciclo do carbono  ASSISTA o Video: https://dlmultimedia.esa.int/download/public/videos/2023/06/001/2306_001_AR_EN.mp4

Além disso, o Biomass — que foi construído por um consórcio liderado pela Airbus UK e financiado pela Agência Espacial Europeia (ESA) — mapeará a geologia e a topografia do subsolo das florestas, ao mesmo tempo em que fornecerá dados sobre a taxa em que a biodiversidade está sendo perdida à medida que as florestas são desmatadas para mineração e agricultura.

“Precisamos saber a saúde de nossas florestas tropicais”, disse Simonetta Cheli, diretora de Programas de Observação da Terra para a Esa, recentemente: “Precisamos saber a qualidade e a diversidade de sua vegetação e a quantidade de carbono armazenada ali. Para obter essa informação, criaremos imagens 3D delas – do topo do dossel da floresta até as raízes de suas árvores”.

As florestas tropicais desempenham um papel crucial na proteção do planeta de alguns dos piores efeitos do aquecimento global porque absorvem muito dióxido de carbono da atmosfera: estimativas sugerem que elas absorvem cerca de oito bilhões de toneladas e são frequentemente descritas como os pulmões verdes da Terra.

Mas o desmatamento e a degradação ambiental estão agora revertendo esse efeito. O carbono, antes armazenado em grandes quantidades, está sendo devolvido à atmosfera, aumentando os níveis crescentes de gases de efeito estufa. Os pontos críticos incluem regiões do norte da América do Sul, África subsaariana, sudeste da Ásia e Pacífico, onde o aumento da produção de carne bovina, soja, café, cacau, óleo de palma e madeira está desencadeando o desmatamento generalizado.

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Quantificar o problema é essencial para prever o que vai acontecer com o clima da Terra nos próximos anos, disse Bjorn Rommen, cientista da missão para o projeto Biomass: “Não entendemos corretamente quais mudanças estão ocorrendo agora, em parte porque não temos estimativas precisas dos níveis de carbono nessas florestas. A biomassa vai nos ajudar a ter uma melhor noção desses números”.

O Biomass está programado para ser lançado do espaçoporto da Esa perto de Kourou, na Guiana Francesa, em 29 de abril em um foguete VegaC e carregará um radar conhecido como radar de abertura sintética de banda P. Seu uso de sinais de comprimento de onda longo permitirá que ele olhe para baixo através das copas para avaliar quanto carbono está armazenado no chão e nos galhos das árvores nas florestas tropicais do mundo e para avaliar como os níveis estão mudando. Este tipo de radar nunca voou no espaço antes e exigiu que o Biomass fosse equipado com uma antena gigante de 12 m que será implantada quando a espaçonave começar sua varredura sobre a Terra.

“O que a missão fará, efetivamente, é pesar as florestas que estuda”, disse o líder da equipe de ciências da biomassa, Prof Shaun Quegan, da Universidade de Sheffield. “Sabemos que metade desse peso deve ser composto de carbono. Então, seremos capazes de pesar o conteúdo de carbono das florestas tropicais do mundo do espaço e, crucialmente, descobrir o quanto elas estão mudando ao longo do tempo. Então, saberemos o equilíbrio de carbono que está fluindo para e da atmosfera. Isso é extremamente importante”.

Este ponto foi apoiado por Cheli. “Precisamos ser capazes de prever como a Terra ficará conforme as temperaturas aumentam. Então, vamos integrar seus dados com IA e com outros elementos digitais de aprendizado de máquina e isso nos dirá o que provavelmente acontecerá no futuro. Isso nos dirá o que estamos enfrentando”.