No Dia Mundial da Terra, os dados recolhidos a partir do espaço reforçam a urgência de agir perante as alterações climáticas, tornando visíveis fenómenos que muitas vezes escapam à perceção direta. A monitorização contínua do planeta permite hoje compreender melhor a dimensão e a evolução destas mudanças.
Em entrevista à Green Savers, Carolina Sá, responsável pelos programas de Observação da Terra da Agência Espacial Portuguesa, sublinha que “a Observação da Terra tem fornecido evidências claras e consistentes das alterações climáticas”, destacando sinais como a subida do nível médio do mar, o degelo das calotes polares e as alterações nos padrões climáticos globais. Segundo a especialista, os satélites desempenham um papel central ao garantir uma visão contínua, global e integrada do planeta, permitindo não só acompanhar o presente, mas também melhorar a capacidade de previsão.
A responsável lembra ainda que a utilidade destes dados depende da sua transformação em informação acessível e aplicável, quer para decisores políticos quer para a sociedade. Programas europeus como o Copernicus têm vindo a democratizar o acesso a esta informação, contribuindo para apoiar políticas públicas, impulsionar a inovação e aproximar a ciência do quotidiano, num momento em que compreender o planeta é essencial para proteger o seu futuro.
Para começar, que significado tem hoje o Dia Mundial da Terra para quem trabalha diariamente com dados e sistemas de observação do planeta?
Uma oportunidade para relembrar às pessoas que a beleza e a fragilidade da Terra são sempre uma referência feita pelos astronautas como aquilo que mais os impressiona nas suas viagens espaciais, e que é essencial preservar o nosso planeta.
O que é que a motivou a dedicar-se à área da Observação da Terra e como foi o seu percurso até assumir a responsabilidade pelos programas nesta área na AEP?
Os satélites de Observação da Terra eram uma ferramenta essencial para o meu trabalho de investigação. Tenho formação em ciências do meio aquático pela Universidade do Porto e estudava a dinâmica do fitoplâncton na costa portuguesa, com base em imagens de satélite, no grupo de investigação do MARE-ULisboa. Parece paradoxal estudar organismos que só conseguimos ver ao microscópio a partir do Espaço, mas os satélites permitem analisar variações nas características óticas do meio que estamos a observar, o que permite quantificar o que provoca essas variações. No caso do fitoplâncton, de forma muito genérica, por serem tão pequenos e por conterem pigmentos fotossintéticos, como a clorofila-a, que tem um espectro de absorção característico, conseguimos associar alterações na cor do oceano à quantidade de fitoplâncton presente. Com uma resolução espectral adequada, podemos até distinguir diferentes grupos de fitoplâncton a partir do Espaço e estudar a sua varibilidade e dinâmica ao longo do tempo, não só ao nível local, mas também global. A Agência Espacial Portuguesa foi criada para implementar a Estratégia Nacional para o Espaço – Portugal Espaço 2030 – que tem o Atlântico e os oceanos como um dos focos centrais para a ligação do espaço à ciência e à economia. Foi nesse contexto que integrei a equipa no final de 2019.
Muitas vezes falamos de Observação da Terra como um conceito técnico. Como explicaria, de forma simples, o que significa e por que é tão importante hoje?
De forma genérica, a Observação da Terra refere-se à medição por deteção remota do meio (oceano, meio terrestre, atmosfera), ou seja, observar e medir sem estar em contacto direto com esse meio. Neste contexto, podemos fazer Observação da Terra colocando sensores em aviões, balões, drones ou outras plataformas, mas a Observação da Terra por satélite destaca-se porque, com diferentes sensores a bordo de plataformas que orbitam o planeta regularmente, temos uma visão sinóptica, global e contínua do nosso planeta. Isto permite-nos entender o planeta como um todo. Permite-nos ter monitorização contínua dos oceanos, da atmosfera, das florestas e dos campos agrícolas, incluindo locais inacessíveis onde não há forma de instalar sensores. São os satélites que nos permitem esta visão regular e global. E esta visão global é essencial para compreender desafios globais, como as alterações climáticas.
De que forma é que os sistemas de Observação da Terra nos ajudam a compreender melhor o estado do planeta?
Os satélites de Observação da Terra são uma fonte importante de dados. Permitem uma monitorização global, uniforme, contínua de vários componentes e parâmetros físicos, químicos e biológicos, possibilitando uma visão integrada, quer no espaço, quer no tempo. Mais de 50% das Variáveis Climáticas Essenciais* (ECVs) definidas pelo Sistema Global de Observação do Clima (GCOS) podem ser medidas por satélite. Os satélites podem dar-nos uma visão instantânea do estado atual da qualidade do ar ou da água, do uso e ocupação do solo, do impacto de um incêndio, da extensão de um derrame de hidrocarbonetos, mas num contexto climático, são também uma fonte de dados importante para os modelos que nos permitem estudar as interações dos diferentes meios (oceano-atmosfera-terra) e entender a sua variabiildade e interdependências, ajudando não só a caracterizar o passado e o presente, mas também a reduzir incertezas sobre previsões e projeções futuras.
*Uma Variável Climática Essencial (ECV) é uma variável física, química ou biológica, ou um conjunto de variáveis interligadas, que contribui de forma determinante para a caracterização do clima da Terra.
Até que ponto os dados recolhidos por satélite estão hoje a influenciar decisões políticas, económicas ou ambientais?
Para influenciar decisões políticas e ambientais e promover impacto económico e social, não basta recolher dados de forma ocasional. É preciso garantir a recolha contínua e transformar esses dados em produtos e serviços úteis, acessíveis e fáceis de interpretar por utilizadores finais e decisores políticos. Há pouco mais de 25 anos, a Comissão Europeia criou o Copernicus, o programa europeu de Observação da Terra, que fornece gratuitamente não só os dados dos seus satélites, os Sentinel, mas também seis serviços operacionais que fazem a monitorização do meio terrestre, do meio marinho, da atmosfera, das alterações climáticas, de emergências e de segurança. Estes serviços são utilizados pelas autoridades e entidades nacionais e europeias em várias áreas, nomeadamente no apoio à implementação de diretivas europeias. Por exemplo, no âmbito da Política Agrícola Comum (PAC) os dados são já usados para verificar a plantação de determinadas culturas para efeitos de atribuição de subsídios aos agricultores; na Diretiva-Quadro Estratégia Marinha (DQEM), são usados para a monitorização de alguns indicadores da qualidade ambiental do meio marinho; e o serviço de alterações climáticas fornece dados para os relatórios do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) que constituem uma base científica sólida para os Governos definirem políticas ambientais e climáticas.
Na componente económica, importa referir que os dados e serviços do Copernicus, com exceção dos serviços de emergência e segurança que só podem ser ativados por utilizadores autorizados, são livres, gratuitos e abertos a todos. Esta política de dados abertos serve para estimular a sua utilização, nomeadamente por empreendedores que os podem transformar em serviços de valor acrescentado e em novos negócios. O programa funciona, assim, também como uma ferramenta de desenvolvimento económico e de promoção da economia digital. Para apoio à decisão, é de referir o programa Destination Earth da Comissão Europeia, que está a desenvolver gémeos digitais da Terra que possibilitem cenarização e teste do impacto de políticas ambientais, e que utilizam dados de Observação da Terra na sua base.
Há exemplos concretos em que a informação proveniente da Observação da Terra tenha permitido agir mais rapidamente perante um problema ambiental?
Os exemplos mais concretos estão associados aos serviços Copernicus de emergência e de segurança. O serviço de emergência do Copernicus é ativado com frequência pela Autoridade Nacional de Emergência e Proteção Civil (ANEPC) em situações de incêndios e inundações, para delimitar as áreas críticas e apoiar as operações no terreno, mas também em fases de prevenção e planeamento, nomeadamente na identificação de áreas prioritárias de evacuação. O exemplo mais recente de ativação do serviço foi no início deste ano, durante a tempestade Kristin, para avaliar a extensão dos impactos deste evento extremo. Outro exemplo muito concreto é o serviço de segurança de monitorização do meio marinho, que assegura a deteção operacional de derrames de hidrocarbonetos e alerta as autoridades competentes em tempo real.
Que áreas beneficiam mais destes dados — agricultura, ordenamento do território, monitorização climática, proteção civil?
Todas as áreas referidas são bons exemplos de utilização, mas há muitas mais: infraestruturas, planeamento urbano, turismo, saúde, seguros, energia, pescas e aquacultura, silvicultura.
A Agência Europeia para o Programa Espacial (EUSPA) analisa a utilização dos programas espaciais europeus nos vários mercados e nos seus relatórios tem identificado o sector segurador como aquele em que a utilização de Observação da Terra mais tem crescido. Também o planeamento urbano e a agricultura surgem como sectores de elevado impacto e crescimento. Tipicamente, a área da Defesa é um dos sectores que mais recorre a estas ferramentas e o principal cliente comercial destas tecnologias. Com o contexto geopolítico atual, é também um sector em que tem havido um forte investimento nos programas europeus.
Que papel tem Portugal no panorama europeu da Observação da Terra?
Portugal, através da sua indústria, da academia e dos centros de investigação, participa nos programas de Observação da Terra da Agência Espacial Europeia e da Comissão Europeia, contribuindo para o desenvolvimento de equipamentos (hardware) e software na componente espacial (desenvolvimento de missões), e de software e serviços na componente de aplicações. Contribui, nomeadamente, para o desenvolvimento do programa Copernicus, dos satélites Sentinel e dos respetivos serviços, mas também fornecendo dados através das missões de contribuição. A operadora comercial portuguesa GeoSAT é uma das duas únicas empresas europeias com capacidade de aquisição de dados de muito alta resolução, com capacidade inferior a um metro, fornecendo dados a vários sectores, incluindo para o programa Copernicus.
Com o Programa de Recuperação e Resiliência (PRR) os investimentos nacionais no sector estão a permitir que Portugal desenvolva maior capacidade de observação, com a Constelação do Atlântico e novos satélites SAR, reforçando o seu papel como fornecedor de dados para além dos serviços e aplicações que já desenvolve.
A cooperação internacional é essencial nesta área. Como se articula o trabalho da AEP com programas europeus ou globais?
Muitas missões espaciais têm um nível de complexidade e custo que só pode ser suportado através de cooperação internacional, como acontece na Agência Espacial Europeia (ESA). Os investimentos nacionais nos programas de Observação da Terra da ESA, que assenta numa política de geo-retorno, isto é, o investimento realizado traduz-se em contratos com a indústria nacional, garantem não só a participação de Portugal nestes esforços, como também para reforçar a capacitação da indústria nacional e torná-la mais robusta e capaz de captar financiamento em programas competitivos em que a política de geo-retorno não existe. A Agência Espacial Portuguesa assegura a representação nacional nas várias instituições internacionais ligadas ao espaço, nomeadamente nos programas europeus, acompanhando a sua implementação, defendendo os interesses nacionais e identificando oportunidades para o sector nacional. O objetivo é garantir a articulação e otimização dos investimentos e promover o crescimento do ecossistema nacional.
Na sua perspetiva, estamos a aproveitar plenamente o potencial dos dados de Observação da Terra no nosso país?
Já existem exemplos de utilização e integração em serviços públicos, mas ainda há muito trabalho pela frente. Para serem úteis, os dados de Observação da Terra têm de ser analisados, integrados e convertidos em informação acionável. Muitas instituições nacionais com responsabilidades em determinados sectores já o fazem. A Direcção-Geral do Território (DGT) já tem produtos de uso e ocupação do solo feitos com base em dados de Sentinel-2 (S2) do Copernicus. A AGIF (Agência para a Gestão Integrada de Fogos Rurais) disponibiliza imagens S2 na sua plataforma interoperável (PLIS). O IPMA, além de utilizar estes dados de forma operacional para a previsão meteorológica, desenvolveu um agroportal que converte dados em informação útil aos agricultores, só para citar alguns exemplos.
Nos últimos anos, tem havido um esforço de divulgação das potencialidades destes dados. A Agência Espacial Portuguesa , em particular, tem organizado vários workshops em áreas sectoriais como a energia, o urbanismo, a agricultura ou a floresta, e lançou uma iniciativa de divulgação dedicada aos municípios, que percorreu todas as regiões do país, incluindo as regiões autónomas dos Açores e da Madeira. Na sequência dessa iniciativa, está a apoiar, no quadro da ESA, sete projetos de empresas nacionais no desenvolvimento de soluções de Observação da Terra que possam ser adotados pelos municípios. De referir ainda os programas nacionais de colaboração do Copernicus dos serviços de atmosfera, clima e meio marinho, em que participam universidades, laboratórios colaborativos, centros de investigação e entidades públicas, que estão a criar oportunidades de integração operacional destes dados nos sistemas públicos, como por exemplo no sistema QualAr (informação sobre a qualidade do ar) da Agência Portuguesa do Ambiente (APA).
Nos últimos anos assistimos a uma evolução muito rápida da tecnologia espacial. O que mudou de forma mais significativa na Observação da Terra na última década? A inteligência artificial e a análise de grandes volumes de dados estão a transformar esta área?
A diminuição do custo de lançamento, associada à miniaturização da tecnologia, está a permitir que países e empresas com menor poder económico coloquem infraestruturas espaciais em órbita, o que se tem traduzido num aumento do número de constelações de Observação da Terra a operar. Estas constelações permitem reduzir os tempos de revisita e alargar o número de aplicações e sectores que podem beneficiar destes serviços, a par de uma redução expectável no custo de acesso a estes dados comerciais, melhorando o seu custo-benefício. No entanto, o maior impacto tem sido proporcionado pelo aumento da capacidade de análise destes dados. Hoje, já é possível processar anos de dados sem descarregar uma única imagem para o nosso computador. A computação avançada e a inteligência artificial estão a desempenhar um papel crucial na extração de informação a partir de volumes de dados cada vez maiores, permitindo serviços mais rápidos e mais eficientes. Uma área em claro desenvolvimento são os modelos de linguagem natural que permitem fazer perguntas aos dados reduzindo as barreiras técnicas de utilização por utilizadores não-especialistas em Observação da Terra. A inteligência artificial está também a ser aplicada e testada a bordo dos próprios satélites para otimizar a aquisição dos dados e eficácia dos serviços.
A democratização do acesso aos dados de satélite pode abrir novas oportunidades para empresas, universidades e até cidadãos?
Sem dúvida. A democratização do acesso aos dados de satélite tem um enorme potencial transformador. O programa Copernicus é um excelente exemplo de como uma política de dados livre, aberta e acessível pode estimular o empreendedorismo e a inovação. Estes dados permitem desenvolver novos serviços e aplicações, levando os benefícios do setor espacial a setores não espaciais, como a agricultura, a energia, os seguros ou o planeamento urbano. Esta oportunidade beneficia não só empresas e universidades, mas também o cidadão comum que tem acesso a melhores serviços e informação.
O planeta enfrenta hoje desafios ambientais sem precedentes. Que sinais mais claros é que a Observação da Terra nos está a mostrar?
A Observação da Terra tem fornecido evidências claras e consistentes das alterações climáticas. Entre os sinais mais evidentes estão a subida do nível médio do mar, o degelo das calotes polares e as mudanças nos padrões climáticos globais. Programas como o Climate Change Initiative da ESA e o Serviço de Alterações Climáticas do Copernicus disponibilizam dados e visualizações, incluindo imagens e animações, que tornam estas mudanças visíveis e compreensíveis por todos.
Há fenómenos que hoje conseguimos monitorizar com muito mais precisão do que há 20 ou 30 anos?
Sim, claramente. Um bom exemplo é a cor do oceano. Inicialmente, era uma prova de conceito, mas hoje, com sensores multiespectrais e hiperespetrais mais avançados, conseguimos monitorizar com grande detalhe parâmetros como a concentração de clorofila, a qualidade da água e a saúde dos ecossistemas marinhos. Esta evolução tecnológica permite análises muito mais exatas e contínuas.
Na sua opinião, os dados científicos são suficientemente valorizados quando se discutem políticas ambientais?
É uma questão complexa, mas há sinais positivos. Cada vez mais se discute a importância da utilização e da integração de dados científicos nas políticas públicas, especialmente ao nível europeu. Por exemplo, o Joint Research Centre (JRC) mostrou recentemente que o número de referências ao programa Copernicus nas diretivas europeias tem aumentado significativamente nos últimos anos. Ainda há caminho a percorrer, mas a tendência aponta para uma valorização crescente dos dados e da evidência científica na definição de diretivas e estratégias ambientais.
O Dia Mundial da Terra também serve para sensibilizar a sociedade. O que falta fazer para aproximar mais as pessoas da ciência e da informação ambiental?
É sempre incontornável falar da educação. É fundamental investir na literacia científica desde cedo e tornar a informação ambiental mais acessível, clara e relevante para o dia a dia das pessoas. Aproximar a ciência da sociedade exige uma comunicação eficaz e envolvente. A Ciência Viva, através do ESERO Portugal, o programa da ESA dedicado à educação para o espaço nas escolas, com quem a Agência colabora, tem desempenhado um papel muito relevante na divulgação das áreas do Espaço nas escolas, com iniciativas como os Professores EspAciais, Detectives do Clima ou o CanSat, para referir alguns. Outra frente importante tem sido o jornalismo. Formar quem informa sobre estas matérias é essencial para melhorar a qualidade da informação que chega o público.
Como é que os dados de Observação da Terra podem ajudar a contar melhor a história das mudanças que estão a ocorrer no planeta?
Muitas vezes temos dificuldade em compreender o que não vemos diretamente. Os satélites permitem-nos tornar essas mudanças visíveis — seja através de imagens, séries temporais ou mapas interativos. Essa capacidade de “tornar visível o invisível” é essencial para comunicar com maior clareza a urgência das alterações ambientais e envolver mais pessoas na compreensão do que está a acontecer.
Quando pensa na próxima década, que evolução espera ver na forma como observamos e compreendemos a Terra?
Espero uma utilização cada vez mais massificada dos dados de Observação da Terra, integrada no quotidiano de empresas, administração pública e cidadãos. Combinada com inteligência artificial e com uma maior capacidade de processamento, esta evolução permitirá análises mais rápidas, acessíveis e orientadas para a decisão.
Que papel poderão desempenhar as novas gerações de cientistas, engenheiros e empreendedores nesta área?
Terão um papel central. Caber-lhes-á inovar, desenvolver novas tecnologias, criar aplicações concretas e encontrar soluções para desafios ambientais complexos. A capacidade de cruzar disciplinas e métodos de observação será fundamental.
Se tivesse de deixar uma mensagem neste Dia Mundial da Terra, qual seria a principal ideia que gostaria de transmitir?
Que devemos ser mais observadores, como os satélites, em relação ao que nos rodeia e ser mais responsáveis na utilização dos recursos do nosso planeta — não apenas neste dia, mas todos os dias do ano.
