A importância dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG’s) para a Limnologia.

Os Sistemas de Informações Geográficas (SIG’s) são sistemas computacionais que permitem produzir, armazenar, processar, analisar e representar informações espaciais. Em outras palavras, eles são ferramentas que utilizam informações georreferenciadas (coordenadas geográficas) para produzir produtos como mapeamentos. Com os SIG’s é possível sobrepor diferentes camadas (layers) de informações (Figura 1) e produzir mapas temáticos. Com isso, para uma mesma região é possível sobrepor características do relevo, do solo, da hidrografia, do tipo de uso do solo (agricultura, urbanização, entre outros). Isto permite identificar como esses fatores se relacionam entre si, por exemplo, se as atividades humanas se distribuem em função do relevo e dos tipos de solo.

Figura 1. Exemplo que ilustra a sobreposição de três camadas com informações distintas na geração de um mapa temático de uma bacia hidrográfica.

Atualmente, os SIG’s são ferramentas acessíveis a grande parte das pessoas (desde que tenham acesso a computador e internet). Existem diversos softwares gratuitos que realizam um grande número de análises espaciais. O Google Earth®, por exemplo, possibilita uma visualização (com grande detalhamento) de todo o planeta Terra. Além disso, ele permite plotar pontos de interesse através de coordenadas geográficas conhecidas e sobrepor informações espaciais geradas em outros softwares. Outros softwares, como o Quantum GIS, possibilitam um grande número de análises espaciais bastante rebuscadas e também são gratuitos. Além dos softwares livres, atualmente muitas informações espaciais (em formato compatível com os softwares SIG) são disponibilizadas gratuitamente por órgãos públicos. No Brasil podemos citar alguns órgãos, dentre eles o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), a Agência Nacional de Águas (ANA). Eles disponibilizam dados ambientais, sociais e econômicos para todo o território nacional. Dentre os arquivos disponibilizados encontram-se imagens de satélite, dados meteorológicos e climáticos, cartas topográficas digitalizadas, estatísticas populacionais e mapas temáticos.

Os SIG’s são de grande importância para a Limnologia, isto é, para estudar os processos e os padrões espaciais presentes em ecossistemas aquáticos continentais. Em estudos com lagoas, por exemplo, os SIG’s possibilitam dimensionar corpos hídricos, bem como a área de uma lagoa coberta por macrófitas aquáticas e também estimar a produtividade primária com base na concentração de clorofila a. Os SIG’s também podem ser utilizados para se delimitar uma bacia hidrográfica e para identificar o uso e a cobertura do solo em determinada região. Além disso, com a utilização de receptores GPS (Global Positioning System) o limnólogo pode determinar as coordenadas geográficas dos dados que coleta em campo. Com isso, é possível identificar como a distribuição de espécies aquáticas (peixes e macroinvertebrados, por exemplo) está associada tanto a características hidrológicas e geomorfológicas, bem como às atividades humanas na região. A utilização de SIG’s permite ao pesquisador literalmente acessar “locais inacessíveis”, de difícil acesso ou até mesmo antes desconhecidos. Quando se trabalha com regiões muito grandes, normalmente não é possível acessar todos os locais. No ano passado, por exemplo, Charles Verpoorter e colaboradores (ver referências no final do texto) realizaram um inventário dos lagos existentes no mundo inteiro. Um trabalho deste porte seria inviável sem a utilização de SIG’s. Além de exigir muito tempo e uma equipe de campo muito grande, o trabalho seria extremamente dispendioso. No entanto, com a utilização de imagens de satélite (disponibilizadas gratuitamente) torna-se possível acessar tais locais sem grandes dificuldades.

De forma poética, pode-se dizer que os SIG’s permitem “voltar no tempo”. Explico melhor. Quando o objetivo é identificar as alterações ocorridas em determinada região, fotografias aéreas e imagens de satélite históricas possibilitam caracterizar a condição inicial do local. As imagens da série de satélites Land Remote Sensing Satellite (LANDSAT), por exemplo, são obtidas desde o ano 1972 e cobrem todo o globo terrestre. Tais imagens são disponibilizadas gratuitamente pelo United States Geological Survey (USGS) e no Brasil, pelo INPE. Com esse tipo de dado, um limnólogo pode identificar alterações temporais ocorridas na rede de drenagem de uma bacia hidrográfica e avaliar como evolui a conectividade de ambientes aquáticos adjacentes por exemplo.

Os SIG’s apresentam, portanto, inúmeras utilidades para os estudos limnológicos e listar todas aqui seria quase impossível. Essas ferramentas podem reduzir substancialmente os custos de uma pesquisa e podem aproximar ainda mais a limnologia a outras disciplinas. No entanto, como toda ferramenta, os SIG’s também têm limitações. Cabe ao pesquisador conhecê-las e identificá-las, ou ainda criar as soluções mais adequadas para os objetivos do seu estudo. Em outras palavras, os SIG’s devem ser entendidos como um meio, mas não como um fim para a limnologia.

REFERÊNCIAS

Câmara, G.; Davis, C.; Monteiro, A. M. V. (eds.). 2001. Introdução à Ciência da Geoinformação. São José dos Campos: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). 345p. Disponível em: http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/.

Comunidade QuantumGIS Brasil. http://qgisbrasil.org/

Google Earth. http://www.google.com.br/intl/pt-BR/earth/

Tôsto, S. G. et al (eds.). 2014. Geotecnologias e Geoinformação : o produtor pergunta, a Embrapa responde. Brasília, DF : Embrapa. 248 p. (Coleção 500 Perguntas, 500 Respostas). Disponível em: http://mais500p500r.sct.embrapa.br/view/arquivoPDF.php?publicacaoid=90000028

Verpoorter, C. et al. 2014. A global inventory of lakes based on high-resolution satellite imagery. Geophysical Research Letters, 41: 6396–6402.