Condicionamento da litologia na cobertura e uso da terra por meio de índice espectral (NDVI) derivado de sensores orbitais

Abstract

A abundância da vegetação, ou seja, a sua densidade por área, tem relação com a geomorfologia, o clima, tipo de solo e, também, com a geologia do substrato. Apesar da notável correlação da vegetação com a geologia, pouco se quantifica esta relação, sendo apenas um conhecimento empírico. Com base em técnicas de Sensoriamento Remoto, este trabalho apresenta uma correlação entre o vigor vegetativo dos três biomas baianos (Caatinga, Cerrado e Mata Atlântica) com o tipo de litologia onde a vegetação se desenvolve. O vigor vegetativo é medido por meio do Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), um índice baseado na concentração de clorofila na vegetação e calculado através da interação da radiação eletromagnética com as regiões do vermelho e infravermelho próximo. O NDVI foi correlacionado com a litologia através da análise visual e análise estatística, calculada por média, mínimos e máximos. Para tanto, três áreas pilotos, de 100x100 km, uma sobre cada bioma na Bahia foram definidas. Os objetos de estudo foram imagens multiespectrais do sensor Operational Land Imager (OLI) do satélite Landsat-8, disponibilizadas pela NASA e dados do mapeamento geológico, realizado pelo Serviço Geológico do Brasil (CPRM). Como resultado tem-se que a relação entre vegetação e geologia foi mais bem definida no bioma Cerrado, onde a vegetação apresenta maior vigor sobre conglomerados e arenitos, depósitos sedimentares laterítico-ferruginosos e folhelho, com NDVI em média de 0,61; 0,58 e 0,55 respectivamente. Na Caatinga, o vigor vegetativo foi mais expressivo sobre arenito arcoseano, com NDVI em média de 0,79; calcário estromatolítico e metarenitos com conglomerado polimítico, ambos com NDVI em média 0,65. Na Mata Atlântica, o destaque ficou sobre rochas metamórficas em geral, onde o NDVI teve médias em torno de 0,72.

The abundance of vegetation is related to geomorphology, climate, ground type and also the subtract geology. Although the remarkable correlation between vegetation and geology, this relationship is not quantified, being only empirical knowledge. Based on Remote Sensing techniques, this paper presents a correlation between the vegetative vigor of the three Bahia’s biome (Caatinga, Cerrado and Mata Atlântica) and the type of lithology where the vegetation develops. Vegetative vigor is measured using the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), an index based on the concentration of chlorophyll in the vegetation and calculated through the interaction of electromagnetic radiation with the regions of red and near infrared. NDVI was correlated with lithology through visual analysis and statistics mean, minimums and maximums. For that, three areas, of 100x100 km, one over each biome in Bahia were defined. The objects of study were multispectral images from the Operational Land Imager (OLI) sensor of the Landsat-8 satellite, made available by NASA and data from the geological mapping, carried out by the Geological Survey of Brazil (CPRM). As a result, the relationship between vegetation and geology has been better defined in the Cerrado biome, where vegetation has greater vigor over conglomerates and sandstones, lateritic-ferruginous sedimentary deposits and shale, with NDVI’s mean 0.61, 0.58 and 0.55, respectively. In the Caatinga, the vegetative vigor was more expressive on arcosean sandstone (with NDVI’ mean 0.79), stromatolitic limestone and metarenites with polymitic conglomerate, both with NDVI’s mean 0.65. In the Mata Atlântica, the focus was on metamorphic rocks, where NDVI’s means was around 0.72.