As equipes de Ciência Aplicada apoiam o SERVIR no desenvolvimento de aplicações científicas para o desenvolvimento internacional através do uso de observações da Terra. Os membros da equipe realizam pesquisas, desenvolvimento de aplicativos e testes, e participam do desenvolvimento de capacidades. Das 94 propostas, a NASA selecionou 20 finalistas, com base na revisão de um painel e de acordo com as necessidades identificadas nas áreas temáticas dos cinco eixos regionais do programa SERVIR: África do Sul e oriental, Hindu Kush-Himalaia, baixo Mekong, África ocidental e Amazônia. O financiamento é de US$ 4,5 milhões no primeiro ano e um total de US$ 13,7 milhões nos próximos 3 anos.
Estes são os nossos vencedores do SERVIR-Amazonia:
Douglas Morton / Goddard Space Flight Center
Previsão de incêndios e risco agrícola sazonal a subsazonal devido à seca na Amazônia
O tempo e a distribuição das precipitações determinam mudanças nos ecossistemas e na maneira como as pessoas se adaptam à natureza na Amazônia. A escassez ou a superabundância de água podem afetar a navegação fluvial, a segurança alimentar ou os problemas de desenvolvimento sustentável em várias escalas. As secas são particularmente prejudiciais para as pessoas e os ecossistemas, especialmente quando o risco de incêndios destrutivos aumenta. As secas na Amazônia podem ser previstas através da análise da temperatura da superfície do mar nos oceanos Atlântico e Pacífico. As secas podem produzir incêndios descontrolados e destrutivos. Ganhar a capacidade de prever secas pode nos ajudar a entender melhor a vulnerabilidade a incêndios e o risco de incêndio em toda a bacia amazônica.
Este projeto busca fornecer informações para mitigar os impactos negativos da seca e dos incêndios nas florestas e agricultura na bacia amazônica. O projeto avaliará as condições de seca na resolução temporal e espacial, necessárias para a gestão por agências governamentais, setor privado e sociedade civil. O esforço inclui três atividades de ciências aplicadas que serão desenvolvidas em parceria com cientistas e grupos interessados do SERVIR-Amazonia. Primeiro, o projeto usará as obras existentes para melhorar a previsão de incêndios sazonais, com foco na melhoria da resolução temporal e espacial. Segundo, o projeto detectará pequenos incêndios e incêndios de vegetação rasteira usando várias plataformas de satélite. Essas informações preencherão um vácuo atual ao detectar incêndios que os algoritmos globais atuais geralmente não percebem. O segundo componente do trabalho ajudará os grupos interessados a caracterizar incêndios e quantificar seus impactos negativos nos serviços ecossistêmicos. Finalmente, o projeto usará modelos de previsão de incêndio para desenvolver métricas de estação seca e prever como essas métricas mudam.
Jim Nelson / Brigham Young University
Melhorando a resiliência e reduzindo o risco de eventos hidrológicos extremos através da aplicação de observações do planeta e informações de monitoramento no local
A Bacia Amazônica é um componente fundamental do sistema climático global. Nos últimos anos, eventos hidrológicos extremos, como inundações e secas, intensificaram e semearam o caos nas comunidades e ambientes da maior bacia hidrográfica do planeta. Este projeto fornecerá ferramentas da web de código aberto gratuitas, bem estabelecidas e recém-desenvolvidas para capacitar os grupos interessados na região a co-desenvolver informações acionáveis sobre recursos hídricos. Basicamente, o projeto procura apoiar a segurança hídrica que fornece água adequada para meios de subsistência, ecossistemas e produção, mantendo os riscos relacionados à água em níveis aceitáveis para pessoas, ambientes e economias. Essas informações facilitam a tomada de decisões que apoiam alertas antecipados de inundações e redução de riscos de desastres, além de melhor gerenciamento do abastecimento de água potável, melhores instalações sanitárias e efluentes, segurança energética confiável, planejamento e resposta a secas, resiliência às mudanças climáticas, restauração ambiental e muito mais.
A equipe de Nelson no laboratório de Hidroinformática de BYU conta com vários anos de experiência trabalhando na região, com diferentes partes interessadas importantes, incluindo o Instituto de Hidrologia, Meteorologia e Estudos Ambientais (IDEAM) da Colômbia, o Serviço Nacional de Meteorologia e Hidrologia (SENAMHI) do Peru e a agência brasileira de gerenciamento de desastres, o Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (CEMADEN). O objetivo da equipe é contribuir não apenas para nossa própria experiência científica em análise de impacto de inundações, mas também para a extensa rede de programas SERVIR e equipes temáticas, desenvolvendo aplicativos web para tomada de decisões geoespaciais usando o software gratuito e de fonte aberta Tethys Platform.
Naiara Pinto / Jet Propulsion Laboratory
Liberando o poder do sensoriamento remoto ativo para modelar serviços de ecossistema na interface Floresta-Agricultura da Amazônia
O sensoriamento remoto ativo é fundamental para caracterizar ecossistemas tropicais com alta cobertura de nuvens/alta biomassa, como a Amazônia. Este projeto ajudará os governos da América Latina a incorporar conjuntos de dados de radar gratuitos e lidar com dados nos programas de monitoramento existentes. A equipe de Pinto propõe co-desenvolver e implementar um sistema de mapeamento de cobertura de terra de código aberto com o programa SERVIR-Amazonia para apoiar a área de serviços temáticos em Mudança de Cobertura e Uso de Solo e Ecossistemas. A estrutura colaborativa concentra-se no mapeamento da cobertura da terra na interface floresta-agricultura, caracterizando gradientes de perturbação e identificando locais de plantio. Ao mesmo tempo, o projeto preparará pesquisadores e tomadores de decisão da América Latina para otimizar o alto volume de conjuntos de dados gratuitos produzidos pelas missões NISAR e GEDI da NASA.
As partes interessadas são produtores que participam de iniciativas sustentáveis de paisagem, bem como tomadores de decisão em ONGs e governo que apoiam práticas agrícolas sustentáveis. A equipe do projeto planeja otimizar iniciativas subnacionais em Ucayali-Peru, Caquetá-Colômbia e Pará-Brasil, com base em colaborações com comunidades locais e agências ou organizações de monitoramento, como MINAM e IMAFLORA, produzindo lições e fluxos de trabalho que podem ser adaptados a outros locais da Amazônia.
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Foto 1: Sítio onde a equipe de Pinto implementará o projeto
Stephanie Spera / University of Richmond
Quantificação dos efeitos das mudanças na cobertura florestal na provisão e regulação de serviços ecossistêmicos no sudoeste da Amazônia
A selva amazônica fornece serviços ecossistêmicos a 33 milhões de pessoas, incluindo 1,5 milhão de indígenas de 385 grupos diferentes, que vivem na fronteira do bioma. Os objetivos deste projeto são entender como a degradação florestal, o desmatamento e a construção de estradas afetam os serviços ecossistêmicos prestados pelo ciclo hidrológico do sudoeste da Amazônia e desenvolver dados e ferramentas para melhorar o gerenciamento dos recursos hídricos da região.
A equipe coordenada pela Dra. Spera trabalhará nas áreas de Ucayali-Peru e Acre-Brasil para caracterizar mudanças na cobertura florestal usando dados obtidos por sensoriamento remoto e trabalho de campo, e atribuir essas mudanças na cobertura florestal às mudanças localizadas na evapotranspiração (ET), umidade do solo, umidade do ar e temperatura da superfície. O raio de efeito dessas mudanças na cobertura florestal será determinado (em que medida essas mudanças parecem) e serão gerados mapas que destacam áreas que sofreram mudanças na microclimatologia e no uso da terra. A equipe também criará uma ferramenta baseada em estatísticas que permitirá aos usuários analisar as vantagens vs. desvantagens entre a mudança da cobertura da terra e dos serviços ecossistêmicos através de cenários de modelagem. Essas informações serão compartilhadas por meio de treinamento, trabalho de campo e workshops com comunidades e universidades parceiras.
O projeto enfatizará a capacitação de grupos autóctones e não-autóctones locais, bem como colegas no CIAT e instituições parceiras do programa SERVIR-Amazonia como ACCA-MAAP, e colegas e alunos com parceiros na região. Mapas atualizados da infraestrutura de transporte, mudança na cobertura florestal e interrupção dos serviços do ecossistema (temperatura, ET, precipitação e umidade do solo) serão úteis para as pessoas e planejadores locais. Esses mapas também podem fornecer uma base para futuras análises de modelagem climática sobre feedback entre distúrbios florestais e clima regional. Além disso, a ligação da população local permitirá que grupos indígenas e não nativos participem da criação de conhecimento na região.
Figura 1. A: América do Sul, com a bacia amazônica delineada em vermelho, Ucayali e Acre delineadas em cinza. B: As linhas traçadas em azul designam as reservas indígenas; Áreas verdes são áreas de conservação. O rio Purús (P), o rio Juruá (J) e o rio Ucayali (U) também estão ressaltados. C: Afluente do rio Ucayali (caixa rosa, B). As cores representam a perda florestal entre 2001 e 2005 (violeta); 2005-2010 (verde); 2011-2015 (amarelo) e 2016-2017 (vermelho) (Hansen et al. 2013).
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