Um instrumento a laser que oferecerá visão 3D das florestas está sendo desenvolvido para a Estação Espacial Internacional. O instrumento permitirá obter informações acerca do papel das florestas no ciclo do carbono.
O instrumento, Global Dynamics Investigation (GEDI) lidar, será o primeiro a investigar as florestas a partir do espaço. O sistema é uma das duas propostas de instrumentos recentemente selecionados para o programa da NASA, Earth Venture Instrument. O instrumento será gerenciado pela Universidade de Maryland e construído no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
O GEDI baseado no sistema lidar, que utiliza pulsos a laser e que pode medir a distância do instrumento no espaço à superfície da Terra com precisão suficiente para detectar variações sutis no topo das árvores, medir a altura das árvores e perscrutar a estrutura interna da floresta em escala necessária para estimar, com precisão, o teor de carbono.
GEDI levará um trio de lasers especializados, onde 3 feixes serão divididos em 14 faixas. Juntas, essas faixas serão espaçadas em 500 metros de distância na superfície, criando uma faixa com largura total de 6,5 km. O GEDI analisará a faixa, entre 50° de latitude norte e 50° de latitude sul, que cobrirá quase todas as florestas tropicais e temperadas.
Os lasers emitirão breves pulsos de luz que serão otimizados para passar através de densas copas de florestas sem causar danos. Os pesquisadores estimam que o instrumento enviará cerca de 16 bilhões de pulsos em um ano.
Uma pequena fração de cada pulso – o pulso de retorno – será refletida de volta a um detector do instrumento em órbita. A quantidade de tempo que levará para completar esta ida e volta será medida com precisão e convertida em uma distância. Além disso, os materiais que um impulso encontra ao longo do caminho, modificará ligeiramente o sinal, resultando em uma impressão digital ou perfil vertical diferente. Essas impressões digitais fornecerão detalhes que permitirão medir a altura das árvores com uma precisão de 1 metro.
Combinando estes resultados com de outros satélites, que mostram onde o desenvolvimento e o desmatamento estão acontecendo, ou com estudos que revelam a composição das florestas, os cientistas terão um conjunto de ferramentas mais poderosas para lidar com perguntas sobre o uso da terra, a diversidade de habitats e mudanças climáticas.
Por exemplo, os pesquisadores serão capazes de relacionar arquitetura da floresta com a qualidade do habitat e a biodiversidade de certas aves, além disso, serão capazes de estimar a idade das árvores de florestas específicas. O objetivo final é ser capaz de monitorar essas e outras mudanças nas florestas ao longo do tempo.
Segundo Ralph Dubayah, o investigador principal GEDI na Universidade de Maryland, um dos componentes mais mal quantificados do ciclo do carbono é o saldo líquido entre o desmatamento e o reflorestamento, assim o GEDI poderá ajudar os cientistas a preencher esta peça que faltava ao revelar a estrutura vertical da floresta.
GEDI está prevista para ser concluída em 2018, o programa da NASA Earth Venture Instrument é parte do programa System Science Pathfinder, gerenciado pelo Centro de Pesquisas Langley, da NASA, em Hampton, Virginia.
Fonte: NASA
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