Mudanças no manejo das terras e respostas biofísicas na sub-bacia do Rio Taperoá, Paraíba: um estudo de caso no semiárido brasileiro

Abstract

Segundo o último relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas, o IPCC de 2021, estima-se que a população mundial irá crescer em 2 bilhões de pessoas nos próximos 30 anos. Esse crescimento populacional tem aumentado a demanda por recursos alimentares, de energia, água e solo. Cada vez mais ambientes naturais têm sido convertidos em áreas de agricultura, urbanização e infraestrutura, mudanças de uso e cobertura da terra (UCT) que geram perda de biodiversidade, degradação do solo, emissões de gases de efeito estufa e interferem no saldo de radiação. Quando o saldo de radiação é alterado, pode haver mudanças nos processos naturais de evapotranspiração, fotossíntese e de aquecimento do ar e do solo, o que impacta sobre o clima e o ciclo hidrológico, fatores importantes para o funcionamento de bacias hidrográficas. Logo, avaliar mudanças de variáveis biofísicas incluídas em uma bacia hidrográfica, como modificações na cobertura vegetal, disponibilidade de água no sistema e temperatura da superfície são de vital importância para o desenvolvimento de estratégias de adaptação e mitigação. Principalmente em regiões semiáridas, que estão se expandindo e correm risco de desertificação. Nesse sentido, as tecnologias de sensoriamento remoto são fundamentais, visto que fornecem dados em ampla escala, numa frequência que permitem análises a longo prazo, associados ao baixo custo de muitos de seus produtos. O objetivo do presente trabalho foi avaliar as mudanças espaço-temporais que ocorrem na sub-bacia hidrográfica do Rio Taperoá, uma importante fonte de captação no estado da Paraíba. Para tal, utilizamos onze imagens do sistema Landsat, datadas entre 1988 e 2022. Analisamos o comportamento do Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Normalized Difference Water Index (NDWI) e da Temperatura da Superfície, relacionando esses ao regime de precipitação e a mudanças de uso da terra. Os valores foram submetidos a tratamentos estatísticos de regressão linear simples, regressão linear múltipla e correlação linear. Os principais resultados mostraram que os maiores valores de vegetação (NDVI) e umidade (NDWI) foram encontrados nas regiões mais altas da sub-bacia e naquelas próximas as drenagens. Como esperado, nesses ambientes observamos os menores valores de temperatura da superfície. A variação temporal nos apresentou duas etapas de comportamento diferenciado. Na primeira delas, as médias dos índices de vegetação e umidade reduziram consideravelmente em 1999. Na segunda etapa, ocorreu um aumento nas médias até o ano de 2022. Ademais, a temperatura da superfície exibiu crescimento nas médias ao longo dos anos. A análise estatística nos mostrou forte correlação entre as médias de NDVI e NDWI com o regime de precipitação, enquanto que a temperatura da superfície se correlacionou melhor com as informações de uso da terra.