Rebrota florestal secundária na Romênia. Crédito:Mihai Daniel Nita
Os pesquisadores estão usando imagens de satélite espião da Guerra Fria para explorar as mudanças no ambiente, incluindo o desmatamento na Romênia, declínio da marmota no Cazaquistão e danos ecológicos causados por bombas no Vietnã.
Os ecologistas aproveitaram os novos avanços no processamento de imagens para melhorar a análise de fotografias desclassificadas da inteligência militar dos EUA e detectar mudanças no ambiente anteriormente invisíveis. Dra. Catalina Munteanu, da Universidade Humboldt, e Dr. Mihai Daniel Nita, Universidade Transilvania de Bra ov, apresentar novas descobertas do US Geological Survey desclassificadas imagens de satélite.
A principal fonte de dados para as análises são as imagens de satélite do Cold War Spy, que foram coletados pelos EUA desde 1960, inicialmente para monitorar o bloco sino-soviético. Oito satélites tiraram fotos em rolo de filme, que foram então lançados de paraquedas na atmosfera, onde um avião militar dos EUA perfeitamente sincronizado o agarrou no ar antes que pudesse ser interceptado.
Os pesquisadores obtiveram as fotos por meio do Centro de Observação e Ciência (EROS) do U.S. Geological Survey's Earth Resources Observation, depois de ser desclassificado em 1995 sob uma ordem executiva do presidente Bill Clinton.
Este tipo de dados de filme recebeu uma atualização, ao empregar software de processamento de imagem drone, usando uma técnica de retificação conhecida como estrutura de movimento.
Mihai, um co-autor, um pioneiro deste método comentou "O procedimento matemático por trás do software de processamento de imagens drone é a estrutura do movimento. Esta abordagem nos permite processar imagens aéreas ou de satélite históricas de forma mais rápida e precisa do que a abordagem tradicional." Isso essencialmente cria um estilo de mapa histórico do Google-Earth, para imagens de satélite obtidas desde a Guerra Fria.
Anteriormente, o mesmo grupo de pesquisa utilizou o conjunto de dados CORONA para analisar fotos de paisagens agrícolas no Cazaquistão entre 1960 e 1970. Essas fotos foram usadas para identificar o declínio da população de marmotas das estepes devido a uma redução no número de tocas. Em marmotas, Catalina Munteanu diz, "A população da marmota diminuiu nos últimos 50 anos no Cazaquistão - e este é um declínio que podemos ter perdido, se olharmos apenas para curtos períodos de tempo de 10-15 anos para os quais os dados modernos estão disponíveis.
Os autores apresentam várias novas descobertas, além da pesquisa publicada sobre marmotas no Cazaquistão. Um uso incluiu revelar a extensão do desmatamento em grande escala após a Segunda Guerra Mundial na Romênia.
"A extensão e localização desses cortes históricos eram desconhecidos - esses dados revelaram onde a maioria dessas colheitas estava localizada. Muitas das florestas colhidas então eram florestas antigas, de alto valor ecológico, e algumas áreas foram plantadas com monoculturas de abetos que são ecologicamente muito menos resilientes e diversificadas, "afirma a pesquisadora principal Catalina Munteanu.
Fotos da década de 1960 revelaram que o divisor de águas foi completamente definido por empresas soviético-romenas como uma reparação à guerra. Em 2015, uma imagem do Google Earth da mesma área, mostrou a regeneração da floresta secundária após 60 anos.
Foto de crateras de bombas convertidas em tanques de peixes no Vietnã, 2015. Crédito:Mihai Daniel Nita
Interessantemente, Um novo exame das fotos da Guerra do Vietnã revelou os extensos danos ecológicos causados pelas explosões. Mihai Daniel Nita, em uma peça separada de trabalho, avaliou a expansão de terras agrícolas em florestas anteriormente devastadas, bem como crateras devido ao impacto de explosões de bombas, que foram transformados em tanques de piscicultura.
Imagens de satélite espião podem ser usadas para mapear o desmatamento induzido pela guerra e as mudanças nas práticas agrícolas no Vietnã.
“Com esses dados não podemos apenas mapear a extensão desses danos com a ajuda dessas imagens, mas também explore como as paisagens mudaram posteriormente em resposta à guerra. Por exemplo, algumas das crateras da bomba agora estão cheias de água e são usadas como viveiros de peixes, "comentou Mihai.
Este trabalho demonstra que muitas vezes nossa escolha de linhas de base é ditada pela disponibilidade de dados, e que usando diferentes fontes de dados, podemos mudar as linhas de base contra as quais quantificamos a mudança. A interpretação da mudança ambiental dependerá muito dos pontos de referência que escolhermos.
Catalina e os co-autores alertam que "este é um lembrete para ter muito cuidado em nossas interpretações das mudanças ambientais. Todas as fontes de dados têm suas limitações e talvez também integrem esses dados. Uma boa ideia é considerar a integração entre várias fontes de dados sempre que possível . "
Pode haver muito mais aplicações dos dados, como mapeamento do desenvolvimento das cidades e infraestrutura construída.
Catalina comentou, "Fotos dessa natureza também podem ser uma fonte direta de informações (por exemplo, uma colônia de pinguins detectada em uma plataforma de gelo) ou ser uma indicação de espécies ou seu habitat (por exemplo, trabalho anterior em tocas de marmotas no Cazaquistão). "
Espera-se que aplicações em grande escala de dados históricos de imagens de satélite, como visto aqui, pode servir de exemplo para a expansão do uso desses dados em outras disciplinas relacionadas às interações do ambiente humano.
O trabalho futuro pode envolver investigações de eventos de choque ecológico, como a guerra, e como essa paisagem modificada influenciou a própria mudança no uso da terra.
A palestra de Catalina Munteanu estará disponível sob demanda de 14 a 18 de dezembro de 2020 no Festival de Ecologia. Partes deste trabalho não foram publicadas e ainda não passaram pelo processo de revisão por pares. Esta conferência online reunirá 1, 400 ecologistas de 50 países para discutir os avanços mais recentes na ecologia.