Ferramenta permite analisar a Pegada Humana em detalhes e auxilia estudos de conservação de primatas ameaçados
O que acontece com o comportamento dos macacos-prego quando o ambiente ao redor deles vira pasto, cidade ou é cortado por uma linha de transmissão de energia? Para responder a essa pergunta, um grupo de pesquisadores precisava de uma medida objetiva da transformação dos habitats. O que era para ser um índice restrito a nove áreas de estudo acabou se expandindo e se transformou em um mapa detalhado do impacto humano sobre o ambiente, a Pegada Humana, para todo o Brasil, com resolução de 10 metros. O resultado foi publicado no final de 2025 na revista Scientific Data e os dados estão disponíveis no repositório Zenodo. Além disso, os autores criaram uma interface de visualização no Google Earth Engine.
A proposta nasceu da necessidade de entender como a modificação dos habitats naturais afeta a plasticidade comportamental de populações de macacos-prego. “Nós investigamos nove populações de macaco-prego tentando entender a capacidade, de fato, dos macacos de se ajustarem a ambientes que estão se modificando muito rapidamente”, explica Patrícia Izar (Instituto de Psicologia/USP), uma das autoras do estudo, “nós precisávamos de uma medida objetiva dessas transformações nos habitats, por isso começamos esse mapeamento”. A pesquisa faz parte do projeto “Plasticidade fenotípica de macacos-prego (gênero Sapajus) fase 2: investigação sobre efeitos de antropização do ambiente”, coordenado por Patrícia Izar e vinculado ao Programa Biota/Fapesp.
“O Índice de Pegada Humana foi publicado pela primeira vez em 2002 tem sido usado por várias equipes como uma medida do impacto do ser humano no ambiente”, explica Patrícia Izar. A ideia inicial era calcular o índice apenas para as nove áreas onde a pesquisa é realizada, mas a proposta foi ganhando outra dimensão ao longo das discussões da equipe. “As necessidades dos pesquisadores de cada área eram diferentes e, ao olhar para essas necessidades e os dados que tínhamos em mãos, acabamos escolhendo fazer o mapeamento para todo o país”, conta Andrea Presotto, pesquisadora da East Carolina University (EUA) e primeira autora do artigo.
“A maioria dos índices de pegada humana global é na resolução de um quilômetro quadrado mas isso não era suficiente para responder às demandas do nosso projeto”, explica a pesquisadora. Um macaco-prego-barbudo (Sapajus libidinosus) observado nos manguezais do Maranhão, por exemplo, tem área de vida de apenas 37 hectares, o que representa menos de 40% de um único pixel dos índices globais tradicionais de Pegada Humana. O sagui-comum (Callithrix jacchus), por sua vez, pode ter área de vida de apenas 7,31 hectares, o equivalente a 7% de um pixel convencional. Ao avaliar os mapas disponíveis no MapBiomas sobre uso da terra no Brasil, a pesquisadora identificou a possibilidade de fazer o índice com a resolução de 10 metros, o que de fato traria as informações necessárias para avaliar o impacto das transformações dos habitats nos macacos-prego.
Oito variáveis, mais de 86 bilhões de pixels
Para viabilizar o projeto, os pesquisadores precisaram superar alguns desafios tecnológicos. “Os computadores que a gente tinha não eram suficientes, então fizemos uma parceria para conseguir uma máquina com 54 processadores”, relembra Andréa Presotto. O processamento dos dados consumiu seis meses e exigiu a criação de códigos específicos em Python para otimizar os cálculos.
A metodologia adaptou os índices globais de pegada humana, incorporando oito variáveis principais: cobertura do solo (desmatamento, agricultura e áreas urbanas), densidade de edificações, rodovias, ferrovias, linhas de transmissão de energia e hidrovias navegáveis. Os índices convencionais utilizam, por exemplo, dados de população e imagens de luz visível à noite. Na adaptação da equipe foram incluídas outras informações, mais detalhadas. “Em vez de usar apenas o dado de população, nós usamos população mais a densidade de edificações que existe no Brasil. Também acrescentamos os dados do IBGE sobre linhas de transmissão de eletricidade, que são mais novos e trazem mais detalhamento do que as imagens de luz visível à noite”, explica a pesquisadora.
Cada um dos 86,5 bilhões de pixels resultantes recebeu uma pontuação que varia de 0 a 100, sendo 0 o menor impacto humano e 100 o mais alto. Para chegar a esse valor, os pesquisadores somaram contribuições ponderadas de cada variável, considerando sua relevância para a conservação de primatas e outros mamíferos de médio e grande porte. A cobertura do solo e a densidade de edificações receberam peso de 40% cada; as rodovias, 10%; ferrovias e hidrovias, 5% cada.
“O que determina a classe do pixel é a cobertura da terra. Acima da cobertura da terra vêm todas as outras variáveis”, explica Andrea Presotto. Por exemplo, um pixel classificado como floresta recebe valor zero na camada de cobertura do solo. Se sobre ele incidir a influência de uma linha de transmissão, esse valor é acrescido conforme a distância da infraestrutura. O resultado final é uma medida que reflete o conjunto de interferências humanas sobre cada ponto do território nacional.
Os dados foram, ainda, validados com imagens de alta resolução obtidas por drones e satélites em três áreas representativas para o projeto, o Parque Estadual Carlos Botelho (SP), na Mata Atlântica; a região de Gilbués (PI), no Cerrado; e a comunidade de Atins (MA), nos manguezais maranhenses. A concordância geral para a cobertura do solo atingiu 95,6%, enquanto a localização de rodovias apresentou 100% de acerto. A precisão para edificações ficou em 86,7%.
O que o mapa já revela e os próximos passos
O mapeamento detalhado materializa nos dados preocupações já conhecidas pela comunidade científica e revela novas questões. Embora a Amazônia concentre as maiores extensões contínuas de áreas preservadas, o bioma apresenta um padrão de ocupação em “espinha de peixe”, na qual o desmatamento vai acompanhando as estradas e linhas de transmissão instaladas, o que fragmenta a paisagem. O Cerrado e a Caatinga, por sua vez, figuram entre as regiões mais impactadas, sobretudo pela expansão agrícola. Uma surpresa veio do Pantanal. “Aparentemente o menor índice de pegada humana é no Pantanal”, observa Andrea Presotto, “talvez porque as áreas alagadas dificultem a chegada de alguns tipos de influência humana, mas observamos que o bioma tem, proporcionalmente, uma área maior que é menos impactada”.
O Parque Estadual Carlos Botelho, unidade de conservação onde Patrícia Izar desenvolve pesquisas desde 2001, ilustra outro fenômeno captado pelo mapa. Embora a vegetação interna do parque permaneça preservada, o entorno sofreu transformações profundas nas últimas duas décadas, com avanço de estradas, agricultura e infraestrutura. “Ficamos impressionados”, admite Patrícia Izar, “se formos olhar apenas dentro do parque e observarmos só a imagem de cobertura vegetal, parece que está tudo bem. Mas quando você olha o entorno, ele sofreu uma modificação grande nesses últimos vinte anos”. O mapa também evidencia situações preocupantes em áreas formalmente protegidas. A Reserva Caru, no Maranhão, que abriga cerca de sete espécies de primatas, é cortada por uma ferrovia. “Ela tem uma influência dentro da mata porque está desmatando ali na passagem do trem, tem barulho, tem um monte de outras coisas que a gente não mediu”, lamenta Andrea Presotto.
O próximo passo da pesquisa, já em andamento, é justamente explorar as correlações entre o Índice de Pegada Humana e o comportamento dos macacos-prego nas nove áreas originais do projeto. “A gente tem essa ideia: o macaco-prego é famoso academicamente pela sua capacidade de se adaptar a ambientes com características ecológicas muito distintas. Mas se começarmos a mudar essas características artificialmente, como o macaco-prego se ajusta a isso tudo? Será que se ajusta mesmo? Ou até que ponto está resistindo?”, explica Patrícia Izar.
Todo o conjunto de dados, incluindo mapas, códigos e metadados, está disponível gratuitamente em repositórios online, assim como uma interface no Google Earth Engine que permite a navegação interativa pelo território nacional. O código-fonte também foi disponibilizado para permitir a replicação do método em outros países.
Para além da aplicação imediata nos estudos com primatas, esse mapeamento abre possibilidades em diversas áreas do conhecimento, e os pesquisadores incentivam que outros grupos de pesquisa utilizem e adaptem a metodologia, alterando os pesos das variáveis conforme suas perguntas de interesse. “Pode ser usado para qualquer área para olhar como esses impactos estão, não só para impacto na vida selvagem, mas talvez até para avaliar algum impacto para humanos, a quantidade de agricultura, a quantidade de urbanização em algumas áreas, ou associar com emissão de carbono”, enumera Andrea Presotto.
“É uma produção acadêmica muito brasileira, que usa dados do MapBiomas, dados do IBGE e um investimento público importante na geração de dados. É uma ferramenta com um potencial incrível para responder não só o que nós já estamos perguntando, mas também para muitas perguntas novas. E, especialmente, é uma ferramenta que está totalmente disponível”, conclui Patrícia Izar.
Acesse o artigo completo (em inglês):
Presotto, A., Hamilton, S. & Izar, P. A 10-meter resolution human footprint dataset to support biodiversity and conservation studies in Brazil. Sci Data 12, 1754 (2025). https://doi.org/10.1038/s41597-025-06034-0
