Como o programa espacial da UE apoia os esforços de conservação

A conservação é crucial para manter a biodiversidade — um componente essencial de ecossistemas saudáveis ​​que fornecem serviços essenciais à humanidade, como ar e água limpos, polinização de plantações e regulação climática.
No Observer desta semana, estamos analisando como o Programa Espacial da UE está apoiando os esforços de conservação em toda a Europa e além, seja fornecendo produtos de dados para instituições ou apoiando pesquisadores e conservacionistas que trabalham no local para proteger espécies ameaçadas.

A importância da conservação de espécies
Em todo o mundo, espécies de todos os tipos — plantas, mamíferos, peixes e outros — estão passando por declínios populacionais significativos e aumento do risco de extinção. Destruição de habitat, mudanças climáticas, poluição, superexploração e disseminação de espécies invasoras estão entre os principais impulsionadores desses declínios.

Na União Europeia, os números são preocupantes. No último relatório State of Europe’s Nature da Agência Europeia do Meio Ambiente, 47% das 463 espécies de aves avaliadas estão em bom estado de conservação, enquanto 39% estão em estado de conservação ruim ou ruim, o que significa que ainda enfrentam ameaças ao seu modo de vida. Embora haja sinais de recuperação em algumas áreas graças aos esforços contínuos para reduzir o impacto de poluentes, eutrofização e outras ameaças, o progresso não foi suficiente para atingir os objetivos da estratégia de biodiversidade da UE até 2020.

That’s why the new EU Biodiversity Strategy for 2030—a long-term plan to protect nature and reverse ecosystem degradation—strives to be more successful, setting out more ambitious targets and specific commitments and actions to restore and recover Europe’s nature and Biodiversity by 2030.

Restoring ecosystems also benefits people. By protecting endangered species and their habitats, we are also ensuring the survival of diverse biological resources that contribute to medical discoveries, agricultural innovation and cultural heritage. The EU Space Programme contributes to these efforts in many ways. 

For example, Earth Observation for Biodiversity brief, published by the European Commission’s Knowledge Centre on Earth Observation (KCEO), showcases how the Copernicus Services play an increasingly important role in delivering products and tools to monitor changes in ecosystems and biodiversity loss, making them useful for evaluating the efficacy of conservation work.

Copernicus and marine conservation

Conservation efforts are supported by advanced technology and data analysis, which provide critical insights into environmental change and biodiversity trends. The Copernicus Marine Service (CMEMS) plays a key role in this regard. 

By providing near real-time data on oceanographic conditions, CMEMS supports the decisions to designate and create protected areas dedicated to biodiversity, such as Natura 2000 sites or Marine Protected Areas (MPAs). A marine protected area is an area of the ocean where a government has placed restrictions on human activity. Many MPAs allow people to use the area in a way that does not damage the environment. activity. Many MPAs allow people to use the area in a way that does not damage the environment.

A Área Marinha Protegida de Portofino, localizada ao longo da costa da Ligúria, na região da Ligúria, norte da Itália, foi criada para salvaguardar sua extraordinária biodiversidade marinha e promover um uso sustentável de seus recursos naturais. Crédito: União Europeia, imagens do Copernicus Sentinel-2

Além disso, o CMEMS fornece avaliações e previsões de muitas variáveis ​​relevantes necessárias para monitorar o ambiente marinho, como salinidade da água, temperatura e turbidez. Os cientistas podem confiar nesses dados para estudar pressões antropogênicas em áreas específicas. Eles também podem usá-los para investigar declínios anormais em espécies.

Por exemplo, uma equipe nas ilhas atlânticas dos Açores, em Portugal, está usando o produto micronekton do CMEMS para dar suporte ao monitoramento de baleias no Atlântico Norte. A equipe de pesquisa criou um modelo de monitoramento usando vários conjuntos de dados, incluindo dados do CMEMS, e modelou as preferências de habitat das baleias em relação a certas variáveis ​​ambientais e relacionadas a presas. Micronekton são pequenos peixes, crustáceos ou moluscos que migram para a superfície na coluna d’água e desempenham um papel importante na cadeia alimentar marinha. A distribuição do micronekton fornece insights sobre os padrões de movimento e a dinâmica populacional de espécies de baleias de barbatanas, como baleias-fin, azuis e sei. Essas baleias de barbatanas, que são consideradas ameaçadas, são vulneráveis ​​a ameaças antropogênicas, como colisões de navios e distúrbios sonoros.

Perda de biodiversidade e variáveis ​​climáticas
O Copernicus Climate Change Service (C3S) também é útil na frente da conservação. O serviço tem muitos produtos que nos ajudam a entender melhor as mudanças climáticas, mas alguns desses dados também podem ser usados ​​para dar suporte à conservação de espécies em diferentes ecossistemas.

Em um projeto recente, o Sectoral Information System (SIS) para dar suporte à Global Biodiversity, o C3S forneceu indicadores de clima-biodiversidade personalizados para avaliar e gerenciar adequadamente a perda de biodiversidade. Esses conjuntos de dados e aplicativos, disponíveis no Climate Data Store, dão suporte à comunidade de usuários de biodiversidade e conservação no rastreamento da saúde dos principais ecossistemas, oferecendo insights sobre adequação do habitat, distribuição de espécies, aptidão e reprodução de espécies e serviços ecossistêmicos.

Por exemplo, o aplicativo ‘Adequação térmica para habitat de espécies de peixes’, desenvolvido dentro do SIS, explora a adequação térmica para habitats de espécies de peixes selecionados nos oceanos e mares interiores do mundo, com base em projeções climáticas. Os usuários podem visualizar a adequação térmica de 14 espécies de peixes comercialmente importantes — como bacalhau, sardinha ou arinca — e a temperatura da superfície do mar com base nas médias anuais, de verão e de inverno.

The ‘Thermal suitability for fish species habitat’ application explores the thermal suitability for selected fish species habitats across the world’s oceans and inland seas. Credit: European Commission, Copernicus Climate Change Service

Preservando ecossistemas terrestres
As florestas da Terra são alguns dos habitats mais ricos e biodiversos. Elas não só servem como importantes sumidouros de carbono, mas também abrigam diversas espécies de insetos, animais, vegetação e micróbios. Dados e produtos do Copernicus Land Monitoring Service (CLMS) são úteis para as partes interessadas que protegem esses ecossistemas essenciais.

Um produto particularmente interessante a esse respeito é o High Resolution Vegetation Phenology and Productivity (HR-VPP). Este conjunto de dados de monitoramento de terras de alta resolução espacial e temporal permite melhor monitoramento da dinâmica da vegetação e avaliação de impactos climáticos e antropogênicos nos ecossistemas. Com sua ampla gama de aplicações, o produto HR-VPP fortalece a capacidade do CLMS de apoiar a implementação de políticas-chave da UE, como a Estratégia de Biodiversidade 2030 e a Política Agrícola Comum (PAC).

Captura de tela mostrando o parâmetro de produtividade sazonal do produto High Resolution Vegetation Phenology and Productivity do Copernicus Land Monitoring Service. Crédito: Copernicus Land Monitoring Service

Protegendo habitats vulneráveis
A proteção de habitats como florestas, pastagens e matagais é essencial para salvaguardar a biodiversidade e conservar espécies ameaçadas em toda a Europa. Os dados do Copernicus são usados ​​na detecção e monitoramento de incêndios florestais, fornecendo informações críticas para equipes de emergência. O Sistema Europeu de Informação sobre Incêndios Florestais (EFFIS), que faz parte do componente de Alerta Precoce e Monitoramento do Serviço de Gestão de Emergências do Copernicus (CEMS), centraliza informações sobre incêndios florestais e outros tipos de incêndios florestais e dá suporte aos serviços nacionais responsáveis ​​pelo gerenciamento de incêndios, permitindo que eles previnam e respondam melhor a esses desastres.

O ‘Visualizador da Situação Atual’ do EFFIS inclui uma camada chamada “Camada de Áreas Protegidas” que permite aos usuários avaliar o perigo de incêndio em reservas naturais e monitorar a extensão dos incêndios florestais e os ecossistemas que são impactados por eles. Para entender melhor o impacto dos incêndios florestais nos habitats, os usuários também podem acessar os relatórios anuais do EFFIS para descobrir a proporção de área queimada que afeta os locais da Natura 2000.

A rede EFFIS cobre atualmente 43 países na Europa, Oriente Médio e Norte da África e fornece suporte específico ao Centro de Coordenação de Resposta a Emergências (ERCC) para informações quase em tempo real sobre incêndios florestais e outros tipos de incêndios florestais. Ela fornece informações aos formuladores de políticas, apoiando o gerenciamento de incêndios florestais e a proteção de áreas naturais na UE.

EU Grassland Watch
Outro projeto em andamento que está ajudando a melhorar os esforços de conservação em toda a Europa é o EU Grassland Watch. As pastagens são essenciais para a biodiversidade e a produção de alimentos e desempenham um papel crucial em processos ecológicos como polinização, regulação da água, sequestro de carbono e regulação do clima. Elas são um dos maiores biomas do mundo, cobrindo cerca de um terço da superfície terrestre da Terra e 70% das terras agrícolas do mundo.

Em 2019, o projeto Copernicus for Natura 2000 (COP4N2K) foi lançado como um primeiro passo para o desenvolvimento de serviços de monitoramento Natura 2000 consistentes e eficazes, abordando especificamente o monitoramento de pastagens. O projeto resultou no desenvolvimento de um fluxo de trabalho de processamento e análise de dados de Observação da Terra (EO) e um protótipo da plataforma EU Grassland Watch. A plataforma foi projetada para dar suporte aos gerentes de locais, representantes dos Estados-Membros e o público em geral no monitoramento e relatórios sobre locais Natura 2000 dominados por pastagens.

Um consórcio formado em torno dos parceiros iniciais do COP4N2K foi agora selecionado pela DG Environment para atualizar e estender o protótipo atual do EU Grassland Watch em um serviço totalmente operacional que alavancará dados e produtos do Copernicus Land Monitoring Service (CLMS). Isso permitirá uma melhor integração dos recursos de Observação da Terra para proteção e conservação do ecossistema.

Pradarias como prados abrigam uma grande variedade de flora e fauna, incluindo polinizadores importantes, como abelhas e borboletas.

GNSS e proteção da vida selvagem
Embora o Copernicus seja o primeiro a vir à mente quando pensamos no Programa Espacial da UE e seu impacto na conservação da natureza, outros componentes, como o Galileo, também desempenham um papel importante. O Galileo, o Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) da Europa, fornece informações de posicionamento, navegação e tempo altamente precisas, o que é importante para mapeamento ecológico detalhado, rastreamento da vida selvagem e gerenciamento de áreas protegidas. Por exemplo, colares habilitados para GNSS são usados ​​para rastrear o comportamento de animais selvagens, e os recursos multifrequenciais do Galileo reduzem a interferência do sinal e melhoram a precisão da localização — um recurso particularmente útil em florestas densas ou áreas remotas onde outros sinais GNSS podem ser menos confiáveis.

Em um estudo recente, pesquisadores testaram colares GNSS em um ambiente de floresta e montanha para simular a trajetória de um mamífero selvagem. Eles descobriram que os colares GNSS multifrequenciais tiveram melhor desempenho do que os colares GNSS de frequência única. Eles foram capazes de coletar localizações mais precisas, fornecendo informações em escala fina sobre o comportamento animal em termos de estratégias de alimentação e competição por recursos. Ao usar colares multifrequência em vez de colares de frequência única, os ecologistas conseguiram melhorar sua compreensão do comportamento da vida selvagem, o que pode informar estratégias de conservação mais eficazes.

Outra maneira interessante pela qual o Galileo melhora o trabalho de conservação é por meio do novo High Accuracy Service (HAS). Este serviço fornece acesso gratuito, por meio do sinal Galileo (E6-B) e terrestre (Internet), às informações necessárias para estimar uma solução de posicionamento precisa em tempo real usando um algoritmo Precise Point Positioning. Ele fornece precisão horizontal de até 20 cm e precisão vertical de 40 cm — um nível de precisão que pode ajudar a monitorar melhor os animais ameaçados.

Uma equipe de cientistas trabalhando nas Ilhas Galápagos já está usando esses recursos para estudar tartarugas. Ao usar drones com receptores habilitados para Galileo HAS, os ecologistas estão explorando o impacto ecológico da introdução de tartarugas da Ilha Española no arquipélago após a extinção das tartarugas nativas de Santa Fé. O Galileo HAS fornece posicionamento preciso, permitindo que os drones alcancem alta precisão em suas tarefas de geração de imagens multiespectrais. Essa precisão é essencial para mapear a distribuição da flora e monitorar as atividades das tartarugas introduzidas e iguanas terrestres nativas de Santa Fé. A pesquisa visa restaurar o equilíbrio ecológico na ilha, que foi interrompido pela perda de espécies.

Dados e serviços fornecidos pelo Programa Espacial da UE desempenham um papel importante no avanço dos esforços de conservação da natureza em toda a Europa. O Copernicus é certamente um líder nesse sentido, com seus seis serviços temáticos apoiando projetos de conservação marinhos, terrestres e climáticos, fornecendo insights inestimáveis ​​e capacidades de monitoramento ambiental. Isso é complementado pelo Galileo, que fornece informações precisas e confiáveis ​​de posicionamento, navegação e tempo, permitindo mapeamento ecológico eficaz e rastreamento da vida selvagem. Juntos, esses componentes equipam os conservacionistas com ferramentas poderosas para ajudar a proteger a biodiversidade e preservar o patrimônio natural da Europa — alinhando-se e reforçando as políticas e metas ambientais mais amplas da UE.