Estudo usa IA e satélite para mapear áreas agrícolas abandonadas no Cerrado

Um estudo pioneiro utilizou imagens de satélite e inteligência artificial (IA) para mapear o abandono de áreas agrícolas no cerrado brasileiro. Desenvolvido pela Embrapa e pela Universidade de Brasília (UnB), o levantamento detalhado representa a primeira avaliação desse tipo no bioma e pode orientar políticas públicas voltadas à restauração ecológica, à contabilização de carbono e ao planejamento territorial sustentável.

Os estudos foram conduzidos por equipes da Embrapa Cerrados (DF), Embrapa Agricultura Digital (SP) e Embrapa Meio Ambiente (SP), além da UnB. A pesquisa utilizou imagens do satélite Sentinel-2 da Agência Espacial Europeia (ESA), combinadas a técnicas de aprendizado profundo (deep learning), para mapear mudanças no uso e cobertura da terra.

Por meio da Rede Neural Totalmente Conectada (FCNN, sigla em inglês), modelo computacional capaz de reconhecer padrões nas imagens, os pesquisadores conseguiram classificar diferentes categorias: vegetação nativa, pastagens cultivadas, lavouras anuais, plantações de eucalipto e, de forma inédita, áreas agrícolas abandonadas. A acurácia do mapeamento foi de 94,7%.

Segundo o levantamento, a maior parte das áreas abandonadas (87%) corresponde a antigas plantações de eucalipto destinadas à produção de carvão vegetal. Os resultados obtidos no município de Buritizeiro, no norte de Minas Gerais, apontam mais de 13 mil hectares de terras agrícolas abandonadas entre 2018 e 2022, o equivalente a quase 5% da área agrícola existente no início do período. O município destaca-se pela extensa área plantada com eucalipto, além da criação de gado bovino.

“A região caracteriza-se por desafios produtivos, como baixa produtividade em pastagens durante períodos secos e custos crescentes de insumos fertilizantes, fatores que contribuem para o abandono de áreas agrícolas”, afirmou o pesquisador da Embrapa Cerrados Edson Sano.

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De acordo com ele, a partir das imagens analisadas, os cientistas identificaram que a maior parte das áreas abandonadas correspondia a plantios de eucalipto, tanto mal-mantidos, quanto as que transicionaram para vegetação campestre ou arbustiva depois da extração da madeira.

“A predominância do abandono em áreas de eucalipto está associada à queda da atratividade econômica da produção de carvão vegetal em função de fatores como o aumento nos custos logísticos e de produção. O principal destino do carvão vegetal era o polo siderúrgico do estado de Minas Gerais em Sete Lagoas”, explicou Sano.

Além disso, o aumento dos preços de fertilizantes e de insumos agrícolas tem incentivado a descontinuação de atividades produtivas. “Embora a maioria das terras abandonadas tenha sido identificada em áreas de silvicultura, nenhum abandono significativo de lavouras anuais (como soja ou milho) foi observado no período analisado. Isso sugere que os sistemas agrícolas mais intensivos mantiveram sua produtividade ao longo dos cinco anos analisados”, complementou.

Auxílio na criação de políticas públicas

Segundo Gustavo Bayma, analista da Embrapa Meio Ambiente, os mapas gerados por essa metodologia trazem informações espaciais detalhadas sobre o abandono de terras. Esses dados podem ser usados para incluir áreas subutilizadas em estratégias nacionais de restauração ambiental e de mitigação das mudanças climáticas. Tais estratégias podem consistir, por exemplo, na estimativa do potencial de sequestro de carbono ou na criação de corredores de restauração ecológica no Cerrado.

“A análise se baseou em apenas duas datas de aquisição de imagens durante um período de quatro anos, o que impede distinguir com precisão entre abandono permanente e práticas temporárias de pousio. Embora o uso de imagens de alta resolução e de visualizações auxiliares tenha ajudado na validação, a confirmação de abandono ainda depende, em parte, da interpretação visual e do conhecimento local”, acrescentou o pesquisador da Embrapa Agricultura Digital Édson Bolfe.

Outro desafio destacado por ele é a dificuldade de diferenciar pastagens degradadas de vegetação nativa (como gramíneas e arbustos) apenas por sensoriamento remoto, uma vez que suas assinaturas espectrais podem ser muito semelhantes.

“Os resultados fortalecem a necessidade de incorporar áreas abandonadas em políticas ambientais e agrícolas, com vistas à restauração ecológica, à mitigação climática e à sustentabilidade rural”, afirmou Bolfe.