A tecnologia de radar no espaço pode ser usada para medir o quão 'sedentos' estão as plantas e colheitas. Isso poderia desempenhar um papel fundamental na melhoria da nossa compreensão de como os ecossistemas e os ciclos da água e do carbono se inter-relacionam. Em teoria, temos a tecnologia para monitorar as safras em escala global e identificar onde ações corretivas são necessárias. Na sexta-feira, 1º de dezembro, Tim van Emmerik receberá seu PhD na TU Delft por seu trabalho no assunto.

Van Emmerik conduziu pesquisas sobre precipitação, evaporação e formas de medir a sede das plantas. Seu foco principal estava nas florestas tropicais. Isso ocorre porque eles têm um papel essencial a desempenhar na água da Terra, ciclos de oxigênio e carbono. “Se a floresta amazônica ficar cada vez mais seca, ou é reduzido em tamanho devido ao desmatamento, isso terá um impacto sobre os ciclos da água e do carbono. Isso pode contribuir para a mudança climática na Terra, "explica van Emmerik.

Um problema prático encontrado na pesquisa foi que os instrumentos de medição são caros ou podem danificar árvores. Eles também não podem suportar as condições extremas de uma floresta tropical. "Assim que você começar a pendurar caixas de equipamentos em uma floresta antiga, cobras, aranhas e outras criaturas começam a viver nelas. Uma alternativa potencial é fazer medições do ar usando satélites ou radar. Mas a única maneira de saber se suas medições são precisas é verificar o que exatamente está acontecendo no solo. "

Com o aumento no crescimento da indústria de smartphones, os sensores tornaram-se muito mais baratos e robustos. Junto com seu colega Rolf Hut, Van Emmerik, portanto, teve a ideia de usar acelerômetros como uma alternativa acessível para medir os movimentos das árvores por um período mais longo. Ao vincular a velocidade de movimento de uma árvore a outros dados meteorológicos e hidrológicos, ele foi capaz de relacionar os movimentos da árvore com as pressões externas (como o vento, evaporação e precipitação) e distingui-los das características físicas da própria árvore (como elasticidade, massa e teor de água).

Van Emmerik investigou tudo isso passo a passo nas plantas de tomate, em plantações de milho e no Brasil.

A fim de investigar o impacto do estresse hídrico nas florestas tropicais, acelerômetros foram instalados em 19 árvores na Amazônia brasileira para medir seu movimento. A maneira como as árvores se movem depende de várias características. Van Emmerik mostra que o movimento é afetado pela massa da árvore, a quantidade de água que permanece na copa das folhas e o quanto a árvore interage com a atmosfera. Os dados também revelaram uma clara diferença entre as estações chuvosa e seca.

Supõe-se que esta mudança seja resultado de mudanças na massa da árvore, causada pela flutuação do conteúdo de água ou pela perda de folhas devido ao aumento do déficit hídrico. "Usei dados de campo de déficit hídrico em árvores combinados com observações de radar para mostrar que a reflexão de radar é extremamente sensível ao aumento do estresse hídrico. Durante a transição da estação chuvosa para a seca, uma clara redução na reflexão regular foi identificada, o que pode ser explicado pelo rápido aumento do déficit hídrico medido nas árvores. "

"A sensibilidade da reflexão do radar ao estresse hídrico na vegetação tem sido assunto de discussão há anos. Infelizmente, não havia observações suficientes para testar a teoria até agora. Eu demonstrei que o déficit de água na vegetação causa mudanças significativas no conteúdo de água e na condutividade das plantas, o que, por sua vez, resulta em diferenças observáveis ​​na reflexão do radar. "