DETECÇÃO DE QUARTZO E ARGILOMINERAIS PARA O MONITORAMENTO DE DEGRADAÇÃO DE TERRAS A PARTIR DE DADOS DO INFRAVERMELHO TERMAL DO SENSOR ASTER

Abstract

Neste trabalho foram utilizados dados do Infravermelho Termal (TIR, bandas 10 a 14 - 8,125-10,95µm) do sensor ASTER(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer)para o mapeamento de quartzo e argilominerais em áreas de degradação de terras na região sudoeste do Rio Grande do Sul, Brasil. Esta região apresenta um processo específico de degradação denominado arenização, o qual esta relacionado ao retrabalhamento de depósitos areníticos e a formação de solos arenosos. Esse tipo de processo apresenta uma série de problemas ambientais tais como aumento de erosão, redução da fertilidade do solo e diminuição de terras agricultaveis. Através do uso dos dados ASTER/TIR foi possível reproduzir importantes feições espectrais diagnosticas relacionadas às ligações SiO (bandareststrahlen)de argilominerais e do quartzo. O mapeamento da abundância de minerais foi realizado utilizando índices espectrais e razões de bandas. Os resultados mostram que os dados ASTER/TIR foram capazes de detectar e determinar os níveis de mistura entre grupos de argilominerais, quartzo e outros tipos de cobertura da terra. Áreas simultaneamente mapeadas como contendo grande quantidade de quartzo e pobres em argilominerais correspondem a solos eminentemente arenosos, vegetação escassa e drenagem excessiva, o que indica uma massiva perda de nutrientes no solo. Dessa forma, esta abordagem permite a geração de mapas quantitativos mais precisos sobre a degradação de terras, com importantes implicações nos estudos da dinâmica de ambientes tropicais.

Keywords :ASTER; infravermelho termal; degradação de terras; minerais no solo; razão de bandas; índices espectrais.

ABSTRACT

In this work, ASTER(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer)Thermal Infrared data (TIR -10 to 14 bands-8.125-10.95µm) were used to map quartz and clay minerals in land degradation areas, in the southwestern portion of Rio Grande do Sul State, Brazil. This study area presents a specific land degradation process namedarenização,which is related to erosion of arenitic rocks and formation of structured sandy soils. Such processes introduce several environmental damages such as increased erosion, reduction in soil fertility and decline of agricultural land use. Using ASTER/TIR data it was possible to replicate important diagnostic spectral features related to the SiOreststrahlinband from clay minerals and quartz. Mineral abundance maps were produced using spectral index and band ratio methods. The results show that ASTER/TIR data were able to map these minerals in the soil and to reveal the degree of mixtures among quartz, clay minerals and others land cover features. Areas simultaneously mapped as quartz-rich and with lower proportion of clay minerals indicate a wealth of sandy soils, scarce vegetation cover and excessive drainage, which leads to large nutrient losses. This approach allows a more precise and quantitative mapping of land degradation characteristics, with important implications to the study of its dynamics in tropical environments.

Keywords :ASTER; thermal infrared; land degradation; soil minerals; band ratios; spectral index.