A digitalização tridimensional de áreas florestais densas tem permitido estimativas cada vez mais precisas da estrutura das árvores e do volume de carbono armazenado, como parte de uma iniciativa liderada por pesquisadores da University College London. O estudo, publicado na revista Earth System Science Data, mostra que um censo florestal em 3D pode transformar a forma como cientistas calculam a biomassa das florestas. Biomassa é o conjunto de toda a matéria orgânica viva — troncos, galhos, folhas e raízes — e funciona como um indicador direto da quantidade de carbono armazenado. Quanto maior a biomassa, maior o volume de carbono retirado da atmosfera por meio da fotossíntese e mantido na vegetação, o que torna essas medições fundamentais para estudos climáticos.
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O projeto, chamado Forest Scan, integra uma iniciativa maior, a Geo-Trees. Juntas, as equipes estão construindo uma rede internacional de áreas florestais monitoradas com alta precisão. Nessas regiões, cientistas medem tanto árvores individuais quanto a estrutura da floresta como um todo, o que permite estimativas mais confiáveis da biomassa e, consequentemente, do carbono armazenado.
Ao fornecer medições detalhadas em campo, o trabalho também contribui para aprimorar o monitoramento por satélite. Embora os satélites consigam observar grandes áreas, eles têm limitações na resolução. Com dados precisos coletados no solo e por sensores próximos à vegetação, é possível calibrar esses sistemas e melhorar a interpretação das imagens orbitais, tornando mais confiável o acompanhamento das mudanças nas florestas ao longo do tempo.
O estudo concentrou-se em três áreas de floresta tropical úmida: Paracou, na Guiana Francesa; o Parque Nacional de Lopé, no Gabão; e a Reserva Florestal de Kubah-Sepilok, na Malásia. Juntas, essas áreas somam quase 550 hectares mapeados com scanners a laser instalados em aeronaves e drones, registrando dados de mais de 200 mil árvores.
Em parcelas menores dentro dessas regiões, os pesquisadores também realizaram medições manuais detalhadas, incluindo a identificação e a etiquetagem de árvores, além de escaneamento terrestre de alta precisão. Esse trabalho minucioso, feito em cerca de sete mil árvores, é essencial para validar os dados obtidos remotamente e garantir a confiabilidade das estimativas.
Pulsos de laser
A tecnologia central do estudo é a LiDAR (Light Detection and Ranging). Trata-se de um sistema que utiliza pulsos de laser para medir distâncias e reconstruir modelos tridimensionais com alto nível de detalhe.
Na prática, o equipamento emite milhares de pulsos de luz por segundo. Esses pulsos atingem diferentes partes da vegetação — folhas, galhos e troncos — e retornam ao sensor. A partir do tempo que a luz leva para ir e voltar, o sistema calcula a distância até cada ponto e cria uma "nuvem de pontos" em 3D, que representa a estrutura da floresta. Esse modelo permite estimar altura, volume e densidade das árvores com precisão muito superior à de métodos tradicionais.
No Forest Scan, os pesquisadores combinaram escaneamento terrestre, drones equipados com LiDAR e sensores instalados em aeronaves. Essa integração reduz falhas de cobertura, como áreas ocultas sob a copa das árvores, e aumenta significativamente a precisão das estimativas de biomassa.
Desafios no Brasil
O Brasil possui sistemas avançados de monitoramento do desmatamento, mas ainda enfrenta dificuldades quando o tema é a degradação florestal, que envolve danos mais sutis e progressivos.
Segundo o físico Paulo Artaxo, da Universidade de São Paulo (USP) e membro da Academia Brasileira de Ciências, "o Brasil tem ferramentas de monitoramento do desmatamento muito eficientes, muito bem estruturadas e com metodologia bem estabelecida, mas não dispõe de ferramentas adequadas para que possamos acompanhar a degradação florestal".
Conhecer a quantidade de biomassa significa, na prática, conhecer a quantidade de carbono armazenado. Essa informação torna-se cada vez mais estratégica, já que as florestas desempenham papel central na remoção de dióxido de carbono da atmosfera, processo conhecido como sequestro de carbono, essencial para mitigar o aquecimento global.
O autor principal do estudo, Mat Disney, destaca que as florestas são fundamentais não apenas pelo carbono, mas também para justificar investimentos em conservação. Segundo ele, dados mais precisos são indispensáveis para quantificar com segurança quanto carbono está sendo armazenado e, assim, orientar políticas ambientais e econômicas.
O artigo apresenta uma descrição completa do banco de dados Forest Scan, cuja versão beta foi disponibilizada em 2025 no Centro de Análise de Dados Ambientais. Desde então, os dados já foram acessados milhares de vezes por pesquisadores de diversos países, evidenciando o interesse global no papel das florestas no equilíbrio climático.
*Estagiária sob a supervisão de Lourenço Flores
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Preço menor, flexibilidade maior
Débora Milori, doutora em física e coordenadora da Unidade Embrapii da Embrapa Instrumentação — Integração de Tecnologias Habilitadoras no Agronegócio (Itech-Agro)
"Embora levantamentos com aeronaves também possam fornecer dados LiDAR de alta qualidade, o uso de drones apresenta vantagens importantes, como menor custo operacional, maior flexibilidade logística, possibilidade de aquisição sob demanda e maior frequência temporal de monitoramento em áreas específicas. Isso é particularmente relevante em biomas como a Amazônia e o Cerrado, caracterizados por elevada heterogeneidade estrutural e dinâmica ecológica complexa. O monitoramento com LiDAR embarcado em drones apresenta grande potencial para, no futuro próximo, reduzir incertezas nas estimativas de biomassa e carbono, aprimorar sistemas de monitoramento, reporte e verificação (MRV) de emissões e apoiar políticas públicas de conservação, restauração ecológica e mercados de carbono. Além disso, a integração entre dados de campo, drones e satélites possibilita análises multiescalares mais robustas, ampliando a capacidade de detecção precoce de processos de degradação ambiental."