CONTEXTUALIZAÇÃO

O chamado mecanismo de Redução de Emissões Provenientes de Desmatamento e Degradação Florestal (REDD+) é um instrumento econômico desenvolvido no âmbito da Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (UNFCCC, na sigla em inglês). Sua função é prover incentivos financeiros a países em desenvolvimento pelos resultados alcançados no combate ao desmatamento e à degradação florestal e na promoção do aumento de cobertura florestal. Por meio do REDD+, países em desenvolvimento que apresentem reduções de emissões de gases de efeito estufa e aumento de estoques de carbono são elegíveis a receber pagamentos por resultados de diversas fontes internacionais. É previsto que esses pagamentos sejam realizados por resultados de mitigação, medidos em toneladas de CO₂ equivalente, em relação a um nível de referência (FREL, em inglês), construído e submetido pelos próprios países e aprovado em avaliação conduzida no âmbito da UNFCCC. 

Para acessar recursos de REDD+, o país tem como desafio a mensuração de resultados de mitigação, com base em dados transparentes e consistentes de desmatamento, degradação florestal e aumento de estoques florestais, bem como estimativas da quantidade de carbono por unidade de área medida. 

Desde 1988, o desmatamento na Amazônia Legal é monitorado anualmente pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), por meio do Sistema de Monitoramento da Floresta Amazônica Brasileira por Satélite (PRODES). Já o monitoramento do desmatamento nos demais biomas brasileiros vem sendo realizado de maneira não sistemática, por meio de iniciativas pontuais conduzidas por diferentes instituições, cujos resultados não são oficialmente reconhecidos pelo Governo Brasileiro. 

O Brasil submeteu seu primeiro FREL em 2014, com base em dados históricos do PRODES, abrangendo apenas o bioma Amazônia (FREL Amazônia). Nesta submissão o País indicou que o FREL nacional seria calculado como a soma dos FRELs de cada um de seus seis biomas. 

Em janeiro de 2017, foi encaminhado à UNFCCC o documento da submissão brasileira do nível de referência de emissões florestais do bioma Cerrado (FREL Cerrado). A construção deste FREL foi baseada em uma série histórica de dados do desmatamento bruto produzida pelo INPE, abrangendo o período de 2000 a 2010, tendo o ano 2000 como ano de referência. 

A submissão do FREL Cerrado marca a continuação do esforço do país na direção de um FREL que contemple emissões de todos os biomas brasileiros, o que irá viabilizar a definição de um FREL Nacional e ampliar a capacidade de captação de pagamentos por resultados. Para que um FREL Nacional seja estabelecido, é necessário ainda construir FRELs subnacionais para os demais biomas brasileiros: Mata Atlântica, Caatinga, Pampa e Pantanal.

O PROJETO

O projeto previu o desenvolvimento e a implementação de sistemas de monitoramento do desmatamento para os biomas Mata Atlântica, Caatinga, Pampa e Pantanal, bem como o cálculo das emissões de CO₂ relativas às áreas desmatadas nesses biomas e a construção de uma proposta do nível de referência de emissões florestais (FREL) subnacionais para cada um desses biomas.

Ademais, foi desenvolvida uma solução tecnológica para armazenamento e processamento de um grande volume de dados geoespaciais, denominada “Brazil Data Cube”. Esta solução tecnológica consiste numa plataforma que armazenará dados obtidos a partir de diferentes satélites, com diferentes observações da cobertura vegetal dos biomas brasileiros realizadas ao longo do tempo, possibilitando a análise dos dados em dimensões espaciais e também temporais. 

LÓGICA DE INTERVENÇÃO

O projeto se inseriu nas componentes "Monitoramento e Controle" (2) e "Ciência, Inovação e Instrumentos Econômicos" (4) do Quadro Lógico do Fundo Amazônia.

Foram definidos dois efeitos diretos esperados a partir da implementação do projeto, a saber: (2.1) Monitoramento do desmatamento contribui para a adequação das atividades antrópicas à legislação ambiental; e (4.2) Conhecimentos e tecnologias voltados para o monitoramento do desmatamento produzidos, difundidos e utilizados.

Clique na imagem abaixo para visualizar sua árvore de objetivos, ou seja, como se encadeiam os produtos e serviços do projeto com os objetivos específicos e os seus objetivos gerais.

ATIVIDADES REALIZADAS

O projeto foi estruturado em seis subprojetos, quais sejam: (i) aprimoramento e aplicação de metodologias de detecção do desmatamento no bioma Mata Atlântica; (ii) aprimoramento e aplicação de metodologias de detecção do desmatamento no Bioma Caatinga; (iii) aprimoramento e aplicação de metodologias de detecção do desmatamento no Bioma Pampa; (iv) aprimoramento e aplicação de metodologias de detecção do desmatamento no Bioma Pantanal; (v) apoio ao aprimoramento e aplicação de metodologias de detecção do desmatamento; e (vi) desenvolvimento de plataforma para análise e visualização de grandes volumes de dados geoespaciais.

Os quatro primeiros subprojetos dizem respeito a atividades equivalentes, porém, aplicadas a diferentes biomas, com produção de resultados específicos para cada um deles. As atividades realizadas no âmbito destes subprojetos dividiram-se nos seguintes itens: (i) construção de série histórica de mapas de desmatamento (mapas para os anos de 2000 (mapa-base) 2004, 2006, 2008, 2010, 2011, 2013, 2014, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020 e 2021); (ii) cálculo das emissões de CO₂ e construção da proposta do FREL (Forest Reference Emission Level) Nacional; e (iii) monitoramento anual do desmatamento no período 2013-2020.

Produtos 1- Construção da série histórica de mapas de desmatamento bienais para o período 2000-2010 e 3- Monitoramento anual do desmatamento a partir de 2013

Foi concluída a construção das séries históricas e o monitoramento anual do desmatamento dos anos de 2000, 2004, 2006, 2008, 2010, 2011, 2013, 2014, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020, 2021 e 2022 de todos os 4 biomas.

Foi concluído, ainda, o mapa de incremento desmatamento de 2022 do bioma Mata Atlântica, que foi incluído posteriormente no projeto, assim como a elaboração dos mapas da vegetação secundária para os anos de 2018, 2020 e 2022. Para a execução desses últimos mapas, foram realizados diversos processamentos para finalização dos dados, tendo como principais pontos: 1. União das geometrias com mesmo atributo (dissolve), removendo o particionamento por célula, necessário apenas para controle operacional; 2. Remoção das áreas menores de 1 hectare; 3. Verificação topológica; e 4. Ajuste dos atributos para publicação.

Ao longo do projeto, para cada um dos quatro biomas, foram realizadas as seguintes etapas: (i) construção de um banco de dados a partir do TerraAmazon; (ii) produção do mapa de referência do desmatamento acumulado para cada ano (seleção das imagens, processamento das imagens para interpretação, interpretação das imagens e auditoria da interpretação); (iii) validação do mapa de desmatamento; e (iv) relatório referente ao mapeamento.

Produto 2 - Cálculo das emissões de CO₂ e construção da proposta do FREL.

Após a construção da série histórica de mapas de desmatamento, foi realizado o cálculo das emissões de CO₂ sobre as áreas desmatadas nesse período, para fins de elaboração do FREL nacional. Para cada um dos biomas foram previstas as seguintes etapas: (i) construção de um banco de dados elencando, para cada ano, os polígonos de desmatamento mapeados, a correspondente formação florestal e densidades de carbono aplicadas; (ii) execução do cálculo de valor de carbono por unidade de área de diferentes fisionomias; (iii) construção da linha de base; (iv) validação do mapa de vegetação; (v) estimativa das emissões de CO₂; (vi) workshop para apresentação dos resultados obtidos e (vii) relatório final do produto.

O cálculo dos valores do estoque de carbono, a construção da linha de base e a estimativa das emissões de CO₂ foram 100% concluídos para todos os biomas. Os dados processados pelo projeto foram utilizados para a construção da proposta do FREL nacional. A proposta do FREL nacional foi submetida, em dezembro de 2022, à Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima - UNFCC.

O quinto subprojeto, transversal aos quatro primeiros, composto principalmente de atividades contínuas de suporte às demais ações do projeto. Contemplou a alocação de uma equipe para apoiar o trabalho desenvolvido. A equipe abrangeu profissionais de tecnologia da informação, responsáveis por atividades como: (i) manutenções adaptativas no software TerraAmazon; (ii) manutenção e administração da infraestrutura computacional utilizada pelo projeto; e (iii) análise e processamento de dados produzidos pela equipe responsável pela interpretação das imagens de satélite, que abrangeu atividades como a execução de algoritmos para realizar a união de polígonos, a remoção de inconsistências e a consolidação dos dados e informações.

O sexto subprojeto, por sua vez, propôs-se a desenvolver uma solução tecnológica denominada “Brazil Data Cube”, cujo principal objetivo é organizar, armazenar, acessar, processar e analisar grandes volumes de imagens de satélite de observação da Terra, modeladas como cubos de dados multidimensionais. Por meio dessa plataforma, é realizada a análise a partir de imagens de sensoriamento remoto de média resolução (20 a 30 metros) dos satélites Landsat, CBERS e Sentinel para todo o território brasileiro, gerando informações de uso e cobertura da terra e séries temporais de imagens de satélites.

Todas as atividades previstas para o Subprojeto 6 foram concluídas. Todos os dados estão disponíveis no portal web de visualização, acesso, análise e download. Os scripts de pré-processamento, de geração dos cubos, serviços de acesso e processamento estão disponibilizados tanto na infraestrutura montada no INPE como no github10 do projeto. Foi possível realizar ainda a atualização dos cubos de dados de imagens de sensoriamento para todos os biomas até 30 de setembro de 2023.

A partir da plataforma Brazil Data Cube, foram criados 6 mapas de classificação de mudança da cobertura da terra, sendo 1 para cada bioma.

Também foi prevista a criação de uma versão 2.0 do Data Cube contendo todas as aplicações desenvolvidas ao longo projeto, bem como as melhorias e versões mais recentes. Outra ação aprovada ao longo do projeto foi a criação de um vídeo para os biomas Mata Atlântica, Pampa e Pantanal, contendo informações e especificidades sobre cada ecossistema.

Ao final do projeto, todas as ações foram 100% executadas. 

Os mapas de todos os anos inicialmente programados para serem executados pelo projeto foram finalizados para os 4 biomas, tendo sido, ainda, elaborado o mapeamento relativo ao ano de 2022, os mapas de vegetação secundária e a atualização do Data Cube até setembro de 2023.

Desde o início do projeto foram publicados 51 artigos em revistas e congressos. Optou-se pela publicação em revistas que tenham política de Open Access (Acesso Aberto) para que haja ampla divulgação tanto para pesquisadores quanto para a sociedade em geral.

No total, ao longo do projeto já foram realizados 29 eventos de capacitação e treinamento, atingindo mais de 1.800 participantes, sendo 28 eventos de caráter nacional e 1 de caráter internacional. A equipe do Brazil Data Cube também participou de 47 eventos, sendo 32 internacionais e 15 nacionais e realizou o registro de 4 softwares.

Indicadores de eficácia e efetividade

Os principais indicadores pactuados para o monitoramento desses objetivos foram:

Efeito Direto 2.1 - Monitoramento do desmatamento contribui para a adequação das atividades antrópicas à legislação ambiental

Indicadores de eficácia:

• Número de mapas anuais de incremento do desmatamento produzidos para o bioma (2011-2022):

• Número de mapas de vegetação secundária produzidos para o bioma (2018- 2020-2022):

• Relatório referente à metodologia de mapeamento do desmatamento no bioma:

• Número de mapas de desmatamento produzidos para o bioma (mapa base 2000 + mapas de incremento bianuais no período 2002-2010):

• Proposta de nível de referência de emissões florestais (FREL) do bioma:

Efeito Direto 4.2 - Conhecimentos e tecnologias voltados para o monitoramento do desmatamento produzidos, difundidos e utilizados

Indicadores de eficácia:

• Relatórios do desenvolvimento do cubo de dados para cada bioma/região
  Meta: 6 | Resultado alcançado: 6

• Número de imagens em modo pronto para análise (ARD) incluídas no Cubo de Dados
  Meta: 2.200 | Resultado alcançado: 2.161.229

• Número de mapas de classificação das mudanças de cobertura da terra gerados através da plataforma
  Meta: 3 | Resultado alcançado: 15

• Número de mapas de classificação das mudanças de cobertura da terra validados
  Meta: 3 | Resultado alcançado: 15

Indicadores Gerais:

• Número de eventos integradores (seminários e fóruns) organizados pelo Inpe ou Funcate objetivando divulgar os conhecimentos produzidos
  Meta: 5 | Resultado alcançado: 29

• Número de eventos integradores (seminários e fóruns) organizados por terceiros com participação do Inpe objetivando divulgar os conhecimentos produzidos
  Meta: 5 | Resultado alcançado: 47

A lógica de intervenção do projeto para os efeitos diretos atingiu os indicadores esperados de área monitorada (km²) nos biomas Mata Atlântica, Caatinga, Pampa, Pantanal: número de publicações científicas, pedagógicas ou informativas produzidas; número de projetos utilizando a plataforma "Brazil Data Cube" (ex: PRODES, DETER, TerraClass etc.); número de instituições utilizando a plataforma "Brazil Data Cube" (ex: MMA, universidades etc.) e número de acessos à plataforma "Brazil Data Cube".

ASPECTOS INSTITUCIONAIS E ADMINISTRATIVOS

O projeto contou com a participação ativa do interveniente técnico INPE, orientando nas metodologias de mapa base, interpretação de desmatamento e vegetação secundária.

Com o pioneirismo da interpretação do desmatamento nos Biomas Pantanal e Caatinga, foi apurada a carência de apoio de especialistas para cada Bioma, neste sentido, foi estabelecido Acordo de Cooperação técnica com a Embrapa, registrado através do número Embrapa Cód. 23800.19/0049-0 e registro Funcate 5.708.000.00/19, com o objetivo principal na cooperação de solução de dúvidas relacionadas ao mapeamento do desmatamento no Bioma Pantanal.

Duas professoras da Universidade Federal de Campina Grande – Centro de Humanidades - Unidade Acadêmica de Geografia, participam do projeto com o objetivo de solucionar dúvidas relacionadas ao mapeamento do desmatamento do Bioma Caatinga.

RISCOS E LIÇÕES APRENDIDAS

Em início de 2020, com a ocorrência da pandemia do novo coronavírus, a Funcate adotou o trabalho remoto (home office).  No decorrer dos serviços em trabalho remoto, a produção foi monitorada juntamente com a qualidade. Os dados deste monitoramento apontaram um aumento de volume de área interpretada de cada equipe de Bioma.

A partir da liberação da quarentena, foi instaurado um processo híbrido, onde manteve-se a infraestrutura do escritório para absorver necessidades particulares de cada profissional e da equipe, considerando as necessidades associadas à infraestrutura como oscilação da rede e manutenção das conexões em tempo integral.

SUSTENTABILIDADE DOS RESULTADOS

Além dos recursos advindos do Panejamento Plurianual do governo brasileiro (PPA), os servidores do INPE são estimulados a submeter projetos às agências financiadoras de C, T & I (Finep, FAPESP, CNPq, CAPES, GEF, FIP e outros) para a captação externa de recursos.

Em relação ao mapeamento de desmatamento dos biomas Caatinga, Mata Atlântica, Pampa e Pantanal, existe no INPE o Programa de Monitoramento por Satélite dos Biomas Brasileiros - BiomasBR, que conta com o apoio dos Ministérios da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e Meio Ambiente e Clima (MMA). As metodologias de mapeamento e estimativa de emissões de gases de efeito estufa, desenvolvidas no âmbito do Projeto, serão utilizadas para produzir informações sistemáticas para o monitoramento ambiental dos biomas brasileiros. Em relação ao subprojeto Brazil Data Cube, as tecnologias desenvolvidas têm permitido a produção sistemática dos mapas do TerraClass, que é um projeto oficial do governo usado para monitorar o uso das áreas de vegetação nativa dos biomas brasileiros, que foi removida de forma ilegal. Estas informações darão apoio às formulações de políticas públicas através do fornecimento de informações estratégicas sobre a dinâmica da cobertura da terra nos Biomas Brasileiros.

O projeto, portanto, promoveu a inovação destacando o Brasil como uma das lideranças mundiais no monitoramento do desmatamento e das mudanças de uso e cobertura da terra.