Os recifes de coral cobrem apenas 1% do leito do mar, mas abrigam 25% dos peixes marinhos do mundo, uma crescente fonte de proteínas para a população. Mas os recifes se encontram ameaçados por uma série de fatores que incluem águas mais quentes, oceanos mais ácidos, técnicas de pesca destrutivas e lixo da agricultura e pecuária.
Os cientistas têm apenas uma ideia aproximada da extensão global dos recifes; um recife que aparenta ter mil acres pode ter 1.500 ou 500. Dos recifes que já foram mapeados, pouco sabemos da sua saúde, dos peixes que os habitam, ou da sua composição de espécies de coral.
Os oceanos são vastos, o que torna difícil encontrar os recifes, e os satélites e câmeras aéreas têm dificuldade em enxergar através da superfície da água. Agora, uma equipe de cientistas comandada por Greg Asner e Robin Martin, da Universidade Estadual do Arizona, desenvolveu um conjunto de tecnologias para superar esses obstáculos. Os instrumentos são montados em uma aeronave de voo baixo e, juntos, formam o Observatório Global Voador, capaz de enxergar o fundo do mar a uma profundidade de até 15 metros.
O mapeamento dos recifes costuma envolver nadadores com sonar, que também pode ser puxado por um barco, mas o avanço é muito lento. O Observatório Global Voador consegue mapear 250 mil acres por dia, com uma resolução de quatro centímetros. “É um grande avanço", disse Nancy Knowlton, cientista marinha da Smithsonian Institution. “Aqueles que trabalham com recifes de coral anseiam por algo que possa ajudar na sua conservação.”
Asner e Robin, casados, trabalharam lado a lado durante anos inventando tecnologias para o mapeamento de florestas tropicais. Subiram em árvores em Madagascar e na Amazônia para coletar amostras de folhas, analisadas em laboratório por Robin para determinar sua composição química. Posteriormente, Asner sobrevoava as florestas em uma versão mais primitiva do observatório: uma aeronave capaz de medir o comprimento de onda da luz refletida pela copa das árvores.
Ao associar a assinatura espectral das árvores à sua composição química, os dois cientistas criaram os mais detalhados mapas das florestas jamais feitos. Seus mapas foram usados no Peru para identificar localizações adequadas para novos parques nacionais, e também na África do Sul, em uma iniciativa para melhorar o hábitat dos leões. Asner e Robin são também mergulhadores amadores. “Era algo que mantínhamos separado de nossa carreira com as árvores tropicais", disse Asner. Mas, alguns anos atrás, eles perceberam que seu método científico poderia ser aplicado aos recifes de coral.
“Em nosso trabalho com as florestas, quando alcançamos determinada escala e enxergamos padrões, conseguimos apontar algo maior", disse Robin. “A comunidade dos recifes precisava disso.”Os mapas criados por Asner e Robin revelam refúgios de corais vivos - áreas onde os corais sobrevivem, que podem ser administradas e protegidas - e os tipos de hábitat no leito oceânico que podem sustentar criadouros de corais, acelerando as iniciativas de restauração. Asner e Robin mergulham para coletar amostras. Depois, no laboratório, determinam como a composição química do coral corresponde à sua imagem no espectro.
Em seguida, a equipe procura esse espectro a partir do Observatório Global Voador. Câmeras detectam cores fora do espectro da visão humana que podem corresponder à composição química dos corais. Conforme essa composição muda de acordo com a saúde dos corais, as câmeras a registram. A descoloração é precipitada por uma mudança na composição química que as câmeras são capazes de enxergar antes que o fenômeno tenha início. Com essas informações, podemos planejar intervenções.
O conjunto de tecnologias a bordo do Observatório Global Voador é único. Seu dispositivo de captação de imagem por espectroscopia, que mostra luzes além da capacidade do olho humano, foi projetado pela NASA. Sua instrumentação lidar funciona como o radar, mas empregando luz em vez de ondas de rádio: dois lasers emitem 500 mil pulsos de luz por segundo e registram o eco, revelando o local e o formato tridimensional de qualquer objeto sob a aeronave.
Ao combinar esses três métodos (com alguma ajuda da inteligência artificial), Robin e Asner fizeram avanços significativos no mapeamento remoto. De volta ao laboratório, algoritmos de aprendizado profundo analisam os dados para determinar se um coral está vivo ou morto, se já está descolorindo ou se isso deve ocorrer em breve e, em alguns casos, identificam até a espécie do coral.
Em seu trabalho com as florestas, Asner e Robin descobriram a identificação espectral de 30 mil espécies de árvores, quase a metade do total mundial. Agora, já identificaram cerca de 6% de todas as 830 espécies de coral conhecidas. “O número de espécies é bem menor, mas sua identificação é muito mais difícil", disse Asner.
“Estou interessado em aplicações de preservação que sejam realmente eficazes. Já temos um grande número de estudos publicados. Estamos pressionando a comunidade científica a buscar resultados mais voltados para soluções, em vez de um período de latência durante o qual as coisas são pesquisadas indefinidamente.” / TRADUÇÃO DE AUGUSTO CALIL
