seg, 25 agosto 2025 16:27

Pesquisa Unifor: estudo cria nova metodologia para mapear áreas com risco de deslizamentos de terra

Coordenada pelo professor Ernerson Oliveira, o trabalho introduz um modelo de análise de dados geoespacial para estimar o índice de suscetibilidade de desmoronamento de terra em áreas de risco

Os deslizamentos de terra são causados por fatores naturais, condicionados pelas fortes chuvas e pelas características de solo e relevo, além da ação humana, como desmatamento de encostas e construção em áreas irregulares. Em regiões urbanizadas, os deslizamentos de terra implicam grandes perdas materiais e consequências graves para a população, como a destruição de suas residências, ferimentos e mortes.

De olho nessa questão, a Universidade de Fortaleza, instituição vinculada à Fundação Edson Queiroz, estimula estudos que ajudam no mapeamento de áreas com risco de deslizamentos de terra. Desenvolvida no Núcleo de Ciências de Dados e Inteligência Artificial (NCDIA), a pesquisa “Modelo de Percolação Invasiva aplicados ao Mapeamento de Deslizamentos”, é um desses exemplos.

O trabalho propõe uma nova metodologia para definir unidades de relevo que melhor mapeiam deslizamentos. É necessário possuir uma Digital Elevation Model (DEM), um dado de altura com alta resolução, da região de interesse para que seja possível aplicar a metodologia e estimar Landslide Susceptibility Index (LSI) das regiões de relevo. Quanto maior for o índice, maior o risco daquela área de sofrer um deslizamento de terra. Tudo isso leva em conta as limitações do estudo, uma vez que não são consideradas a vegetação e a luz do sol.

Segundo Ernerson Oliveira, professor do NCDIA e coordenador da pesquisa, o objetivo é introduzir uma nova metodologia para estimar o LSI baseado em dados de altura, georreferenciados e com alta resolução, assim como a delineação automática de bacias hidrográficas definidas pelo Invasion Percolation Based Algorithm (IPBA).

O docente explica que os sucessivos aumentos das temperaturas globais vêm provocando alterações nos padrões de precipitação, intensificando os eventos climáticos extremos, como secas, ondas de calor, incêndios, degelo das calotas polares, fortes chuvas e enchentes. Esse cenário impacta diretamente na suscetibilidade a deslizamentos de terra.

Além de Ernerson, a pesquisa contou com a participação dos professores Rilder de Sousa, do NCDIA; Wei Luo, da Northen Illinois University, nos Estados Unidos; e dos alunos Henrique Façanha e Miguel Colares, do curso de Ciências da Computação da Unifor.

Como a pesquisa foi desenvolvida?

Ernerson revela que o projeto sobre deslizamentos começou há muito tempo, a partir de um modelo de definição para citrográfica, que é mais eficiente que os tradicionais. Esse modelo fez parte da sua dissertação, em 2008, e do seu doutorado, em 2012. Após algumas publicações, ele realizou uma parceria com o geógrafo Wei Luo, professor da Northen Illinois University.

“Quando ele viu nosso algoritmo, quis basicamente aplicá-lo no que ele já estava desenvolvendo e estudando. Então, esse é o nosso papel: pegar o algoritmo que temos e aplicá-lo, pensando junto com ele. A pesquisa veio desse tema específico de landslides por causa disso. Alguns dos lugares onde já testamos o modelo foram uma região de Taiwan e outra da Itália”, comenta o docente do NCDIA.

Miguel Colares, bolsista da iniciação científica e graduando do curso de Ciências da Computação, relata que o modelo foi desenvolvido em Python, utilizando bibliotecas como GDAL para leitura e escrita de arquivos geográficos, Matplotlib para representação gráfica e NumPy para manipulação de vetores em geral. Ele ainda segue realizando estudos na área.

Ernerson destaca que a equipe de pesquisa já está desenvolvendo variações da metodologia e deixando todo o processo automatizado. Além disso, existe ainda a ideia de criação de um plug-in para o QGIS, um software gratuito que permite a visualização, edição e análise de dados geoespaciais.

A importância e os benefícios da pesquisa para a sociedade

Professor do Mestrado em Informática Aplicada e do Mestrado Profissional em Ciências da Cidade da Unifor, Ernerson diz que o estudo auxilia a identificar áreas de risco e, com isso, ajuda a mitigar os danos causados pelos deslizamentos. Ele vê a questão como uma realidade que a sociedade ainda vai enfrentar bastante em razão das mudanças climáticas.

“Esse é um problema transdisciplinar que ainda está em aberto na ciência e que a humanidade vai ter que enfrentar, pois existe deslizamento em todas as partes do planeta. Por exemplo, melhorar políticas de ocupação de espaço em zonas de risco para deslizamentos também passa por melhor definir essas zonas. A metodologia que nós propomos é uma contribuição que vai nessa direção e que ainda pode ser melhorada de várias maneiras”, afirma.

Para o bolsista Miguel, a importância e os benefícios do estudo consistem em conseguir caracterizar e mapear o terreno para determinar zonas de risco de deslizamento, possibilitando a redução de acidentes, que resultam em perdas de vidas e danos às propriedades.

“Modelos para esses mapeamentos são extremamente importantes para prevenir ou responder a acidentes: seja ao avaliar quais áreas são mais propensas a deslizamentos e que, portanto, não devem ser construídas estruturas como estradas, casas ou construções críticas para evitar perdas econômicas ou de vida; seja para caso já exista edificação no local de risco, permitindo instalar sensores para agilizar o processo de identificação do deslizamento para uma resposta mais rápida de serviços”, explica o aluno.

Resultados

Outra metodologia capaz de identificar melhor essas unidades de inclinação também foi desenvolvida a partir da comparação dos resultados de outros dois estudos de Ernerson. E ao que tudo indica, as unidades desenvolvidas com a equipe definem melhor os locais de deslizamentos e são mais homogêneas em relação à direção do relevo.

O trabalho já foi apresentado em dois congressos: no AGU Fall Meeting 2024, que aconteceu nos Estados Unidos, e na The 32nd International Conference on Geoinformatics, realizada na China. Atualmente, a pesquisa foi submetida ao periódico internacional Landslides.

A pesquisa foi financiada pelo Edital de Apoio a Equipes da Fundação Edson Queiroz. Os alunos que participaram do estudo estão tendo um primeiro contato com um problema científico de fronteira do conhecimento e sendo capacitados para atuar com Análise de Dados Geoespacial, uma subárea de Ciência de Dados.