No deserto do Namibe, no sudoeste da África, o rio Kuiseb, um rio efêmero que fica seco na maior parte do ano, desempenha um papel vital para a região. Ele fornece a maior parte da vegetação para a área e serve como um lar para os povos indígenas locais, e corredor de migração para muitos animais. A cobertura vegetal geral aumentou 33% entre 1984 e 2019, de acordo com um estudo de Dartmouth publicado em Sensoriamento remoto .

O estudo aproveitou imagens recentes de drones e imagens de satélite anteriores para estimar a cobertura vegetal anterior neste oásis linear do Rio Kuiseb, uma área fértil no meio de um dos desertos mais secos do planeta. As descobertas são significativas, como este é o primeiro estudo a reconstruir décadas de mudança na vegetação em um longo trecho do rio, em vez de apenas alguns sites.

A pesquisa foi baseada em um projeto de tese sênior de Bryn E. Morgan '17, primeiro autor do estudo, que tem diploma de bacharel em geografia e química em Dartmouth, e agora é um Ph.D. aluno do Laboratório WAVES da Universidade da Califórnia, Santa Barbara. Ela visitou pela primeira vez o deserto do Namibe, que está localizado ao longo da costa da Namíbia, em 2015 como parte do programa de estudos estrangeiros de estudos ambientais, liderado pelo co-autor do estudo Douglas T. Bolger (envs.dartmouth.edu/people/douglas-thomas-bolger), professor e catedrático de estudos ambientais em Dartmouth. Morgan voltou para a região por conta própria em 2016, para conduzir esta pesquisa enquanto trabalhava no Gobabeb Namib Research Institute e continuou este trabalho após graduar-se em Dartmouth.

A área de estudo consistia em um trecho de 112 quilômetros da parte inferior do rio Kuiseb, que era composta por 12 locais ao longo do rio, cada um deles com 500 metros de largura. Em cada site, Morgan voou de um a quatro veículos aéreos não tripulados ou voos de drones para capturar imagens da cobertura de vegetação lenhosa ao longo do rio. Um vôo de drone iria tirar imagens com cores verdadeiras e, em seguida, outro voo iria tirar imagens com cores falsas usando comprimentos de onda de luz infravermelhos próximos, que estão fora do que nossos olhos podem ver. Imagens em cores falsas permitem distinguir a vegetação da areia e do solo, e diferenciar os vários tipos de vegetação e quão saudável ela pode ser.

As imagens do drone revelaram que cinco espécies de árvores fazem parte da cobertura vegetal da área:Acacia (Vachellia) erioloba, Faidherbia albida, Euclea pseudebenus, Tamrix usneoides, e Salvadora persica. A. erioloba e F. albida foram nomeadas prioridades nacionais de conservação e seus frutos são uma importante fonte de alimento para o gado de Topnaar (Aonin), os indígenas que vivem ao longo do rio Kuiseb. O Kuiseb também serve como habitat e corredor de migração para muitos animais, incluindo a zebra da montanha, leopardo e avestruz.

Com base nos dados de 2016, a equipe de pesquisa criou um modelo que calculou a cobertura vegetal fracionada do baixo rio Kuiseb com base em valores de refletância brutos. Ao combinar as imagens de satélite anteriores dos 30 anos anteriores com as imagens atuais, e então aplicando o mesmo modelo, a equipe foi capaz de estimar o passado e a cobertura vegetal. "Essencialmente, os dados do drone funcionaram como uma ponte do solo para o que o satélite estava vendo, "explica o co-autor Jonathan Chipman, diretor do Laboratório de Análise Espacial Aplicada / GIS da Família Citrin em Dartmouth. "Nossos métodos no estudo fornecem um modelo de como os ecologistas podem combinar imagens modernas de drones e dados históricos de satélite para reconstruir mudanças ambientais passadas."

Os resultados mostraram que uma área do rio Kuiseb localizada entre 110 e 140 quilômetros a montante do Oceano Atlântico na zona aluvial terminal, que é normalmente seco, mas ao alcance de inundações e onde os sedimentos do solo são depositados, não apenas teve a vegetação mais alta, mas também teve a mudança mais positiva na cobertura vegetal durante o período de estudo.

"Nossos resultados demonstram que a cobertura vegetal na parte inferior do rio Kuiseb tem sido, na média, aumentando por mais de três décadas, "diz Morgan." Como resultado, nós fornecemos novos insights não apenas sobre a mudança de longo prazo na hidrologia e ecologia deste sistema, mas também sobre como rios efêmeros em paisagens desérticas podem estar respondendo às mudanças globais. "

A equipe de pesquisa examinou os registros climáticos e hidrológicos para ver se o aumento da precipitação entre 1984 e 2019 pode explicar a mudança geral na cobertura vegetal; Contudo, os registros não mostraram tais aumentos constantes na precipitação. De acordo com os co-autores, o aumento da cobertura vegetal pode refletir uma recuperação de longo prazo da seca no Deserto do Namibe durante o início dos anos 1980, que poderia ser investigado usando dados de satélite de resolução mais grosseira antes de 1984.