Sapiens Criativo: Índice de Vegetação por Diferenças Normalizadas

Índice de Vegetação por Diferenças Normalizadas

As plantas usam a clorofila para transformar a energia do Sol em energia química. Devido À clorofila, elas absorvem os componentes da radiação solar cuja cor se aproxima do vermelho (V) e refletem os componentes cuja cor se aproxima do infravermelho (IV).

Os Governos usam imagens de satélites para o cálculo do NDVI, sigla em inglês para o Índice de Vegetação por Diferenças Normalizadas.

Quando um satélite tira uma foto da Terra, as imagens são analisadas e é possível dizer se há pouca ou muita vegetação em determinada região: Se a imagem contiver pouco vermelho (que as plantas absorveram) e muito infravermelho (que as plantas refletiram), significa que a região está coberta de vegetação saudável.

A análise é feita baseada na quantidade de pixels associados ao vermelho (V) e ao infravermelho (IV). Os dados são aplicados na fórmula:

Numa imagem de uma cidade, o IV foi de 120 e o V foi de 100. Aplicando na fórmula obtemos:

Numa imagem de uma área agrícola, o IV ficou em 220 e o V ficou em 19:

Quanto mais a vegetação cobre o solo, mais o NDVI se aproxima de 100. Quanto mais o asfalto e o cimento cobrem o solo, mais o NDVI se aproxima de zero. Em Desertos o índice pode chegar a –100.

Depois de fotografar uma região, quase sempre as imagens são divididas em pequenas partes e estas em triângulos. A partir daí, para cada parte, os computadores calculam o NDVI e comparam as fotos atuais com as antigas para saber se a vegetação cresceu ou diminuiu.

A vegetação absorve o vermelho e reflete bem o infravermelho devido à uma propriedade óptica da clorofila presente nas plantas em geral. Num experimento que eu mesmo realizei, obtive o espetro de absorção da clorofila bem como também o espectro de reflexão de uma folha de uma árvore (da qual extraí a clorofila, usando álcool isopropílico, fazendo assim uma solução de clorofila e álcool).

Nestes dois gráficos perceba que a luz infravermelha não é absorvida em nenhum caso. ela atravessa a solução de clorofila e álcool, é refletida completamente pela folha. Já a porção vermelha do espectro (luz com ~650nm de comprimento de onda) é completamente absorvida pela solução e pela folha.