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Ciência

Uma nova realidade hídrica para as indústrias terrestres

Atualmente, as indústrias terrestres enfrentam desafios complexos relacionados à água, impulsionados pelas mudanças climáticas e pelas crescentes exigências ambientais.

De acordo com o relatório da UNCCD de 2024 intitulado “A ameaça global da aridez das terras: tendências regionais e globais de aridez e projeções futuras”, mais de 77% da superfície terrestre tornou-se permanentemente mais seca nos últimos 30 anos, acelerando a degradação do solo e colocando em sério risco a produtividade do solo a longo prazo.

Essas tendências globais já estão sendo sentidas na prática na forma de:

⚠️ Eventos climáticos extremos, como secas prolongadas que reduzem a umidade do solo e chuvas intensas que causam inundações devido à má drenagem, prejudicam cada vez mais as operações.

🔃 Mudanças nos ciclos de produtividade e crescimento, impulsionadas pelo aumento das temperaturas e pela alteração dos padrões de precipitação, afetam o rendimento florestal e exigem um manejo adaptativo das plantações.

💧 Os riscos à disponibilidade de água se intensificam à medida que as mudanças climáticas e as demandas concorrentes sobrecarregam os recursos, ameaçando tanto o uso da terra quanto as instalações industriais com a escassez.

Nesse contexto, a gestão da água não é mais apenas uma questão operacional; é o que distingue as operações resilientes e sustentáveis daquelas vulneráveis às pressões climáticas e regulatórias.

Uma abordagem escalável para uma gestão mais inteligente da água

Para enfrentar esses desafios, são essenciais técnicas avançadas de monitoramento e previsão. Este artigo destaca as principais conclusões do estudo “Evapotranspiração de Florestas de Eucalipto por meio de Sensoriamento Remoto” , conduzido pela Suzano em parceria com a Marvin, com contribuições de especialistas da Marvin: o pesquisador Shai Abir (mestre em Ciências Atmosféricas, com formação em geociências, meteorologia e ciências climáticas) e o cofundador Aviv Gabbay (doutor em Visão Computacional).

O estudo comprovou que a tecnologia de sensoriamento remoto da Marvin é uma alternativa confiável e escalável para medir a evapotranspiração — um indicador fundamental do consumo de água em indústrias com instalações terrestres. 

Essa funcionalidade faz parte da solução mais ampla de monitoramento ambiental da Marvin, concebida para ajudar as empresas a gerenciar riscos climáticos, otimizar o uso do solo e reforçar a conformidade por meio de tomadas de decisão baseadas em dados.

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Evapotranspiração: um indicador-chave do desempenho hídrico


De acordo com o Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), a evapotranspiração (ET) é a soma da transpiração das plantas e da evaporação da água do solo para a atmosfera — o principal processo pelo qual a água retorna ao ar nos ecossistemas agrícolas e florestais. Em termos práticos, ela representa a principal forma de “consumo de água” nesses sistemas. Como a transpiração está diretamente ligada à atividade metabólica das plantas, a ET também está fortemente correlacionada com o crescimento vegetal e o acúmulo de biomassa, tornando-se um indicador-chave tanto do uso da água quanto da produtividade.

Diagrama educativo que ilustra o ciclo da evapotranspiração, incluindo processos como a evaporação do solo e de corpos d'água, a transpiração das plantas, a condensação, a formação de nuvens e a precipitação. Fonte: Serviço Geológico dos Estados Unidos.
Fonte: USGS (2021). "Evapotranspiração: soma da transpiração vegetal e da evaporação"

O monitoramento da evapotranspiração permite compreender como a vegetação responde às condições climáticas, aos tipos de solo e às práticas de manejo, com impactos diretos na produtividade, na sustentabilidade e no planejamento operacional de longo prazo. 

Além disso, a evapotranspiração influencia diretamente a quantidade de água que permanece no sistema após chuvas ou irrigação. Ao medir a quantidade de água que a vegetação e o solo absorvem e liberam, ela afeta o escoamento superficial — a água que corre sobre o solo em vez de se infiltrar nele. O escoamento excessivo pode causar erosão, inundações e exercer pressão sobre infraestruturas como barragens, reservatórios e zonas portuárias. A modelagem precisa da evapotranspiração ajuda a antecipar essas dinâmicas e reduz os riscos tanto para os ecossistemas quanto para os ativos físicos. 

Esse nível de compreensão permite tomar decisões mais inteligentes e estratégicas, tais como:

  • Identificar áreas com maior demanda por água.
  • Previsão de cenários de estresse ambiental.
  • Avaliação da eficiência no uso da água (WUE) por parcela.
  • Apoio à tomada de decisões relativas à densidade de plantio, irrigação e zoneamento produtivo.
  • Modelagem do potencial de escoamento para orientar o controle da erosão, mitigar os riscos de inundações e proteger infraestruturas essenciais contra o estresse hidrológico.

O desafio: obter dados confiáveis e escaláveis sobre o uso da água


A evapotranspiração pode ser estimada por meio de diferentes abordagens metodológicas, dependendo do nível de precisão e da escala necessários. A evapotranspiração de referência (ETr) é comumente calculada usando dados meteorológicos e modelos padronizados. No entanto, a ETr representa apenas a demanda atmosférica potencial por água em condições ideais e não reflete a água realmente consumida pela vegetação.

A evapotranspiração real (ETa), por outro lado, incorpora variáveis do mundo real, incluindo estresse das culturas, umidade do solo e cobertura do solo, oferecendo insights mais robustos e representativos sobre o funcionamento do ecossistema. 

Tradicionalmente, a evapotranspiração (ETa) tem sido medida por meio de torres de fluxo — instrumentos de alta precisão que são complexos de instalar, caros de manter e limitados a locais específicos. Avanços recentes nas tecnologias de sensoriamento remoto permitem agora estimar a evapotranspiração a partir de imagens de satélite por meio de algoritmos cientificamente validados, oferecendo uma cobertura espacial muito mais ampla e um monitoramento mais frequente.

Torre de fluxo instalada no meio de uma vegetação densa, cercada por floresta nativa. A estrutura coleta dados de alta precisão sobre evapotranspiração, fluxos de carbono e outras variáveis ambientais.
Fonte: Embrapa, 2023

No entanto, métodos tradicionais de medição, como torres de fluxo ou lisímetros, são pontuais, caros e não oferecem visibilidade em escala operacional.

Além disso, a evapotranspiração varia significativamente em nível microrregional devido às diferenças climáticas, de solo e de vegetação. Essa variabilidade dificulta as análises de escala, exigindo soluções que equilibrem de forma eficaz a precisão local com uma ampla cobertura territorial.

Para que as empresas tomem decisões com base em dados verdadeiramente representativos, é necessário adotar soluções que combinem precisão, cobertura espacial, cobertura temporal (referência histórica) e atualizações contínuas. 

Para atender a essa necessidade, a Marvin desenvolveu uma tecnologia proprietária de sensoriamento remoto, cuja precisão e escalabilidade foram rigorosamente testadas em um estudo colaborativo conduzido pela Suzano, uma das principais produtoras mundiais de celulose.

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O estudo: Validação da tecnologia da Marvin em plantações de eucalipto

Em colaboração com a Suzano, a Marvin aplicou sua tecnologia de modelagem Ensemble , baseada em satélites, para medir a evapotranspiração em plantações de eucalipto. O objetivo era avaliar a precisão da solução em comparação com os dados obtidos por meio de torres de fluxo e outras metodologias consagradas.

Conforme explicado por Shai Abir:

Shai Abir, mestre em Ciências Atmosféricas e pesquisador da Marvin
Shai Abir
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Mestre em Ciências Atmosféricas
e pesquisador do Marvin

“Com os avanços na tecnologia espacial e no poder de computação, estamos finalmente explorando todo o potencial da modelagem robusta e baseada na física da evapotranspiração em grande escala. Este artigo mostra como imagens de satélite avançadas e modelos de balanço energético Ensemble podem mapear com precisão a evapotranspiração real em plantações de eucalipto — algo que era quase impossível há apenas alguns anos. Para o setor florestal, isso é uma revolução. Abre as portas para um uso mais inteligente da água, produtividade florestal otimizada e ações concretas em relação aos riscos climáticos e de sustentabilidade — tudo isso em nível de paisagem.”
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Quer ler o estudo completo? Clique aqui para acessar o artigo técnico.

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Resultados: Precisão, validade e aplicabilidade em larga escala

Os testes estatísticos demonstraram que a tecnologia da Marvin foi a única a apresentar equivalência estatística com os dados da torre de fluxo, considerados confiáveis para estimar com precisão a evapotranspiração real em campo, conforme ilustrado no gráfico abaixo.

Evapotranspiração – Comparação entre diferentes modelos. O gráfico mostra que o modelo Ensemble de Marvin é o único que se aproxima bastante da linha de referência da Torre de Fluxo.
Fonte: Anais da SBSR (2025). "Evapotranspiração de florestas de eucalipto com sensoriamento remoto"

A tecnologia da Marvin apresentou uma correlação muito elevada com as medições reais, permitindo o monitoramento contínuo do consumo de água com dados atualizados e auditáveis, aplicáveis em grande escala.

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Solução Marvin: Monitoramento inteligente do uso da água

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“Nossa tecnologia não só alcança uma precisão comparável às medições em campo, como também oferece insights que remontam a décadas atrás, graças à visibilidade proporcionada por ela. Tudo isso permite que os gestores tomem decisões rápidas e confiáveis para otimizar o uso da água”, destaca Shai Abir.

A Marvin oferece uma plataforma de monitoramento ambiental baseada em sensoriamento remoto, que integra algoritmos científicos, imagens térmicas de satélite de alta resolução e dados climáticos. A tecnologia transforma a evapotranspiração e a dinâmica hídrica em informações claras, precisas e úteis, tornando a gestão da água mais tangível e possibilitando decisões mais inteligentes em todas as suas operações.

Veja como a Marvin ajuda as empresas do setor de energia em terra a responder aos riscos climáticos mais urgentes da atualidade:

  • Mitigação de riscos e inteligência operacional

O Marvin combina monitoramento quase em tempo real com informações baseadas em satélite para ajudar você a compreender e gerenciar a dinâmica hídrica em todas as suas operações — do campo até as instalações. Ao identificar o estresse hidrológico próximo a rios e ativos críticos, ele auxilia na tomada de decisões oportunas, protege a continuidade operacional e ajuda a mitigar os riscos decorrentes da variabilidade climática e de interrupções a montante.

Área industrial situada às margens de um rio, com armazéns, infraestrutura e água corrente nas proximidades — o que ilustra a proximidade com zonas de risco hidrológico.

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  • Uso estratégico da água e preparação para o cumprimento das normas

A Marvin fornece métricas confiáveis sobre o uso da água (como a ET) para melhorar a eficiência hídrica, apoiar relatórios de sustentabilidade e demonstrar conformidade proativa com estruturas como o ESRS, o TNFD e as divulgações sobre água do CDP. Essa visibilidade transforma a água em um ativo estratégico, fornecendo provas tangíveis de total transparência para as partes interessadas e transformando a gestão de recursos em uma vantagem competitiva.

Logotipos das principais estruturas de sustentabilidade e conformidade: ESRS (Normas Europeias de Relatórios de Sustentabilidade), TNFD (Força-Tarefa sobre Divulgações Financeiras Relacionadas à Natureza) e CDP (Projeto de Divulgação de Carbono).

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Conclusão: Da visibilidade à ação sustentável

O estudo realizado em parceria com a Suzano demonstra que a tecnologia da Marvin oferece uma alternativa robusta às medições tradicionais de evapotranspiração, com vantagens adicionais em termos de escala, frequência e aplicabilidade.

Num contexto em que a água está se tornando um ativo estratégico, a transparência quanto ao seu uso deixa de ser apenas uma vantagem técnica, passando a ser uma condição essencial para a competitividade e a sustentabilidade dos negócios.

A Marvin está pronta para apoiar as empresas do setor fundiário na transição para uma gestão hídrica escalável e baseada em dados, alinhada às atuais exigências de produtividade e responsabilidade ambiental.

Pronto para transformar os insights sobre o uso da água em ação? Entre em contato com nossos especialistas para descobrir como a Marvin pode ajudar a preparar suas operações para o futuro.

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