Grupos funcionais de fitoplâncton a partir da reflectância de superfície em águas costeiras
Autor: Nikolas Urrutia Heinz (Currículo Lattes)
Resumo
Devido à sua complexidade, o fitoplâncton é frequentemente classificado em Grupos Funcionais de Fitoplâncton (PFTs), facilitando a compreensão de seu papel na regulação climática, nos ciclos biogeoquímicos e nas teias tróficas. Diversos métodos permitem determinar a composição fitoplanctônica, com destaque para o uso de dados ópticos da cor do oceano. Esta pesquisa teve como objetivo empregar a reflectância hiperespectral in situ para propor modelos capazes de discriminar PFTs em uma região costeira de águas opticamente complexas, visando suas aplicações em dados derivados de satélite. Para tanto, foram realizados cruzeiros científicos com coleta simultânea de amostras para análise de pigmentos fitoplanctônicos e de reflectância hiperespectral de superfície. Modelos de PFTs baseados em grupos quimiotaxonômicos foram desenvolvidos utilizando funções ortogonais empíricas (EOF) e modelos lineares generalizados (GLM). O desempenho dos modelos foi avaliado por validação cruzada, cujos resultados indicaram estimativas bem-sucedidas para clorofila-a total (TChla) e para cinco grupos funcionais (diatomáceas, criptófitas, dinoflagelados, haptófitas e prasinófitas). Já para as classes de cianobactérias (Prochlorococcus e Synechococcus), o desempenho foi moderado e insatisfatório, respectivamente. Em um primeiro exercício de aplicação dos modelos a uma imagem do sensor OCI/PACE, observaram-se padrões espaciais dos PFTs consistentes com um gradiente costa-oceano, com dominância de diatomáceas em regiões costeiras eutróficas e de cianobactérias em águas oceânicas oligotróficas. Esses resultados fornecem evidência inicial de que os modelos propostos podem ser aplicados com confiabilidade a produtos de sensoriamento remoto, embora uma validação extensiva com dados independentes ainda seja necessária. Em síntese, este estudo representa um avanço significativo na estimativa remota de tipos funcionais de fitoplâncton, ao mesmo tempo que identifica claramente os desafios a serem superados para futuras aplicações operacionais.