Resumo em Português:

A importância do monitoramento ambiental é medida pelos vários casos de derramamentos de óleo ocorridos no mundo durante as últimas três décadas. Isto tem incentivado as empresas e órgãos do governo envolvidos na prevenção e combate a estes acidentes a aperfeiçoarem cada vez mais os métodos, tanto preventivos como corretivos, para a minimização dos danos gerados por acidentes com derramamento de óleo. Este trabalho objetiva contextualizar de forma histórica como os acidentes com derramamento de óleo propiciaram o desenvolvimento de pesquisa tecnológica a partir de parcerias entre empresas de petróleo, agências de governo, universidades e institutos de pesquisa no Brasil, em especial na zona costeira Amazônica. Como resultado, índices de sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo (ISA) foram definidos especialmente para a Amazônia costeira, onde processos fluviais e marinhos se encontram na foz do maior rio do mundo, o rio Amazonas. Perspectivas de pesquisa e respostas de emergência a acidentes são apresentadas, a fim de se conservar a diversidade socioambiental da mais importante região tropical do planeta.

Resumo em Inglês:

The importance of environmental monitoring is clear from the many oil spills that have occurred over the past three decades. This has encouraged both companies and the public sector involved in the prevention and response to these accidents to develop efficient procedures to minimize the damage caused by accidents involving oil spill. This study reviews the history of oil spill accidents in Brazil and examines how these events have contributed to the development of technological research through partnerships involving oil companies, government, universities and research institutes, with the emphasis on the Amazon coastal zone. As a result, environmental sensitivity indexes (ESIs) for oil spill have been developed specifically for the Amazon coast, where fluvial and marine processes take place in the estuary of the world's largest river system. Perspectives on research and emergency response procedures are presented, with the primary objective of conserving the social-environmental diversity of the planet's most important tropical region.

Resumo em Português:

Acidentes relacionados ao transporte de petróleo constituem uma ameaça às zonas costeiras de todo o mundo, pois se trata de um evento ecologicamente desastroso podendo causar sérios danos ao meio ambiente. Na costa nordeste do Pará ocorre intenso fluxo de navios e balsas transportando petróleo e derivados, daí a necessidade de estabelecer estratégias de prevenção e gestão dos impactos ambientais ao derrame de óleo para elaboração de planos de emergência. O objetivo deste trabalho é gerar o mapa dos ambientes costeiros e o mapa de índice de sensibilidade ambiental ao derrame de óleo dos ambientes costeiros de uma porção da costa nordeste do Pará. A metodologia consistiu no processamento digital de imagens Landsat ETM+7, associadas aos dados do MDE do SRTM (shuttle radar topography mission) e aos dados de campo, em ambiente de SIG (sistema de informação geográfica). Os resultados permitiram o reconhecimento e a descrição de cinco unidades geomorfológicas e de ambientes sedimentares; identificação e hierarquização de nove índices de sensibilidade ambiental (ISA); além da geração do mapa de índice de sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo. As técnicas de sensoriamento remoto e SIG mostraram ser importantes ferramentas no reconhecimento dos ambientes costeiros e geração dos mapas propostos.

Resumo em Inglês:

Accidents related to exploration and oil transport are a threat to coast zones around the world. Oil spills are an ecological disaster that may cause irreparable damage to the environment. In the northeast cost of Pará state the intense flow of ships and rafts transporting petroleum and flowed, then the need to establish prevention strategies and administration of the environmental sensitivity about the oil spills in a certain part of Pará state northeast cost. The methodology consisted on processing digital images from remote sensors in the Landsat ETM+7 associated to data from the SRTM (shuttle radar topography mission) digital model of elevation, and to the field data collected in a GIS (geographical information system) environment. The most important results allowed: recognizing and describing five main geomorphological; identifying and classifying nine units of Environmental Sensitivity Rates (ISA) and creation of the Environmental Sensitivity Rates map to oil spill. The remote sensors techniques and SIG proved to be important tools for recognizing coast environments and for generating proposed maps.

Resumo em Português:

Os estudos ambientais necessitam de informações sobre a cobertura e o uso da terra. Este trabalho apresenta a aplicação de dados de sensores remotos orbitais (óticos e de radares) na validação de padrões de uso e cobertura do solo na planície costeira amapaense para fins de mapeamento e reconhecimento da dinâmica natural e antrópica. Esta costa é submetida a uma dinâmica intensa devido à magnitude dos processos costeiros (marés-pororoca), sua localização geográfica, influenciada pelo rio Amazonas e pela Zona de Convergência Intertropical, e processos antrópicos associados à bubalinocultura. A análise foi realizada aplicando-se dados de satélite (JERS-1, RADARSAT-1, Landsat 7 e DEM do SRTM) digitalmente processados em abordagem multisensor, multiescala e multitemporal, correlacionada com dados pretéritos e informações de campo. A análise dos produtos gerados e dados colaterais permitiu distinguir oito padrões de uso e cobertura do solo: florestas de mangue, florestas de várzeas, campos arbustivos, áreas de vegetação campestre, campo antrópico, zona de intermaré, canal estuarino e lagos, além de feições morfológicas lineares associadas a estes padrões. Estas informações são importantes para o mapeamento dos ambientes costeiros e fundamentais para o reconhecimento da dinâmica na região.

Resumo em Inglês:

Environmental studies require information on land use and land cover. This paper presents the applicability of multi-sensor satellite data (optical and radar) for land use and land cover on the Amapá coastal plain for mapping and recognition of natural and anthropogenic dynamics. This area is influenced by the Amazon River, by tides (tidal bore) and by the Intertropical Convergence Zone (ITCZ). Anthropogenic processes are associated with water buffalo ranching. The environmental information was acquired from previous data and field observation and was correlated with remote sensing data (JERS-1, RADARSAT-1, image from ETM+ sensor from Landsat 7 and DEM SRTM), digitally processed for multi-sensor, multi-scale and multi-date approach. Eight patterns of land use and land cover were identified (mangrove, "várzea" forest, arbustive vegetation area, freshwater marsh, anthropic field, intertidal plain, estuarine channel and lakes) as well with indication of natural and anthropogenic geomorphic features. The results from the evaluation of remote sensing data and the techniques applied demonstrated the potential of the remote sensing tool for studying environments in highly dynamic tropical coastal areas of difficult access. However, these tools may present some limitations once applied to application to the Amazon coast, which is a region under strong dynamic natural and anthropogenic processes.

Resumo em Português:

A fusão de imagens multisensor tem sido um procedimento amplamente utilizado em função da natureza complementar dos vários conjuntos de dados. Este artigo compara o desempenho de quatro métodos diferentes para fusão de imagens Landsat-7 ETM+ e RADARSAT-1 W1. A comparação foi baseada nas características espectrais das imagens, utilizando-se de análise estatística e visual dos produtos gerados. Quatro métodos foram usados para a fusão das imagens Landsat-7 ETM+ e RADARSAT-1 W1: i) fusão do SAR (radar de abertura sintética) com a tríade selecionada pelo OIF (Optimum Index Factor ); ii) realce por decorrelação da tríade selecionada pelo OIF, seguida da fusão com SAR; iii) ACP (Análise por Componentes Principais) para as seis bandas ETM+ do espectro refletido (1, 2, 3, 4, 5 e 7) e posterior fusão das três primeiras componentes principais (1CP; 2CP; 3CP) com o SAR; iv) SPC-SAR (Principal Componente Seletivo - SAR). O produto SPC-SAR mostrou melhor desempenho na identificação das feições costeiras e permitiu o realce mais efetivo dos diferentes ambientes.

Resumo em Inglês:

Multisensor data fusion has been widely used in response to complementary nature of many data sets. This paper compares the results of four different data fusion methods used to merge Landsat-7 ETM+ and RADARSAT-1 Wide 1 data. The comparison was based on spectral characteristics of images using statistical and visual analyses of generated products. Four methods were used in the Landsat-7 ETM+ and RADARSAT-1 W1 data fusion: i) The best three bands combination(Landsat-7) based OIF (Optimum Index Factor) selection were merged with RADARSAT-1 data; ii) Decorrelation stretch was applied in the three bands (Landsat-7) selected by OIF and merged with RADARSAT-1 image; iii) PCA (Principal Component Analysis) to six reflective ETM+ bands (1, 2, 3, 4, 5 and 7) and posterior fusion of the three first Principal Components (PC1, PC2, PC3) with SAR; iv) A new approach SPC-SAR (Selective Principal Component - Synthetic Aperture Radar). The SPC-SAR product presented the best performance in the identification of coastal features and allowed the most effective enhancement of the different environments.

Resumo em Português:

Este trabalho apresenta os resultados do reconhecimento e mapeamento dos ambientes costeiros da região do Golfão Maranhense, Brasil, utilizando uma abordagem metodológica que incluiu: (a) análise integrada com base no processamento digital de imagens, ópticas Landsat-4 TM e SPOT-2 HRV, de imagens SAR (Synthetic Aperture Radar) do RADARSAT-1, e dados de elevação da SRTM (Shuttle Radar Topography Mission); (b) sistema de informações geográficas; e (c) levantamentos de campo relativos à geomorfologia, topografia e sedimentologia. Os ambientes costeiros, assim mapeados foram agrupados em quatro setores: Setor 1, com pântanos salinos, pântanos de água doce, lagos intermitentes e canal estuarino; Setor 2, abrangendo tabuleiro costeiro, planície de maré lamosa, planície fluvial, planície de maré arenosa, praias de macromaré, área construída e lagos artificiais; Setor 3, com manguezal, paleodunas e planície de maré mista; e Setor 4, constituído por dunas móveis. Além disso, foram também reconhecidos lagos perenes, deltas de maré vazante e planícies de supramaré arenosas. O processamento digital e a análise visual das imagens de sensores remotos orbitais, associados ao uso de sistemas de informações geográficas, mostraram-se eficazes no mapeamento de zonas costeiras tropicais, possibilitando a geração de produtos com boa acurácia e precisão cartográfica.

Resumo em Inglês:

This paper presents the results of coastal environmental mapping of Golfão Maranhense, Brazil, using a methodological approach that includes: (a) integrated analysis based on digital image processing of Landsat-4 TM, SPOT-2 HRV, RADARSAT-1 SAR (Synthetic Aperture Radar) and SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) data; (b) geographic information system; (c) field surveys related to geomorphology, topography and sedimentology. Mapped environments were grouped into four sectors: Sector 1, with salt marsh, fresh marsh, estuarine channel and intermittent lake; Sector 2, embracing coastal plateau, fluvial floodplain, sandflats, macrotidal beach, urban areas, artificial lakes and mudflats; Sector 3, including, paleodunes covered with grass, mangroves and mixed intertidal banks; Sector 4, constituted by mobile dunes. In addition, perennial lakes, ebb-tidal deltas and supratidal sandflats were recognized. Digital image processing visual analysis of orbital remote sensing data in association with geographic information system, proved to be effective in tropical coastal mapping, allowing the generation of products with good accuracy and cartographic precision.

Resumo em Português:

Os cabos lamosos Cassiporé e Orange no norte do Brasil constituem um ambiente dinâmico influenciado pelo rio Amazonas, onde as modificações na linha de costa estão sujeitas a severos processos de progradação e erosão. Imagens de sensores remotos ópticos e microondas foram coletadas de 1980 a 2003 e analisadas em um Sistema de Informação Geográfica (SIG), permitindo a identificação e quantificação da distribuição espacial das áreas de progradação e retrogradação ao longo da linha de costa. Durante este período, as maiores taxas de erosão ocorreram junto ao cabo Cassiporé, com recuo médio de 27,5 metros de distância linear e erosão de 1,37 km² de área de manguezal por ano. Por outro lado, os maiores índices de deposição de sedimentos ocorreram no cabo Orange, onde a planície costeira progradou 24,6 m ao ano, agregando 55,85 km² de manguezal à linha de costa nos últimos vinte e três anos. Os mecanismos de progradação determinaram um acréscimo na vegetação de manguezal de 50,8% ao longo das três últimas décadas. Um balanço sedimentar realizado na área pesquisada demonstrou que predominam os processos construtivos (61,3%) sob os processos erosivos (38,7%).

Resumo em Inglês:

The Cassiporé and Orange mudcapes in the Northern of Brazil constitute a dynamic environment influenced by the Amazon river, where the shoreline changes are subjected to severe processes of progradation and erosion. Optical and microwaves remote sensed images were acquired from 1980 to 2003, and analyzed in a Geographic Information System (GIS), allowing the identification and quantification of prograding and retrograding areas along the shoreline. During this period, the largest erosion rates had occurred next to the Cassiporé Cape, with mean retreat of 27.5 m of linear distance and erosion of 1.37 km² of mangrove area per year. On the other hand, the largest rates of sediment deposition had occurred in the Orange Cape, where the coastal prograded 24.6 m per year, adding 55.86 km² of mangrove area to shoreline in the last 23 years. The progradation mechanisms have determined an accretion in the mangrove vegetation of 50.8% throughout the last three decades. A sedimentary balance carried out in the study area showed that constructive processes (61.3%) are dominant over erosive processes (38.7%).

Resumo em Português:

O presente trabalho descreve os resultados da compilação de dados geológicos e geofísicos, realizados na margem continental norte brasileira, publicados em artigos científicos e dissertações de mestrado, associados à aquisição de novos dados sísmicos de alta resolução, a fim de avaliar o estado-da-arte do conhecimento geológico da região em termos de ecofácies e sua relação com a geologia do fundo marinho. Os resultados mostram que os mapas de distribuição superficial dos sedimentos da região, não refletem com precisão a diversidade de ecofácies observadas nos registros de sub-bottom profiler, tanto na plataforma como no talude continental. Este fato indica que os processos geológicos atuantes durante a deposição do sedimento, que lhes confeririam características físicas particulares independente do tipo de sedimento, estariam também refletidos nessa diversidade de ecofácies.

Resumo em Inglês:

The present work describes the results from the compilation of geological and geophysical data, associated to the acquisition of new high-resolution seismic data, in order to identify the actual knowledge about the geology of the northern Brazilian continental margin. The results show that the known superficial distribution of sediments does not reflect the diversity of echo-characters observed on sub-bottom profiler data, suggesting that these are also sensitive to the geological processes acting during sedimentation.