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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO ENGENHARIA AMBIENTAL Sensoriamento Remoto PROFESSOR: Prof.: Alexandre Rosa dos Santos. ALUNOS: Teresa S. Aquije Chacaltana. Marcos Eugênio Pires de Azevedo Lopes n

Comportamento Espectral de Minerais e Rochas e Comportamento Espectral Dos Solos

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Page 1: Comportamento Espectral de Minerais e Rochas e Comportamento Espectral Dos Solos

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO ENGENHARIA

AMBIENTAL

Sensoriamento Remoto

PROFESSOR: Prof.: Alexandre Rosa dos Santos.

ALUNOS: Teresa S. Aquije Chacaltana.Marcos Eugênio Pires de Azevedo Lopes

n

Page 2: Comportamento Espectral de Minerais e Rochas e Comportamento Espectral Dos Solos

Comportamento Espectral de Minerais e

Rochas

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Limitações decorrentes de para metros ambientaisLimitações decorrentes de para metros ambientais

Para a geologia, o conhecimento do comportamento espectral é ainda Para a geologia, o conhecimento do comportamento espectral é ainda

mais imprescindível, dada a enorme variedade de minerais e rochas mais imprescindível, dada a enorme variedade de minerais e rochas

presentes na natureza.presentes na natureza.

As limitações que defrontamos nesse caso, com o uso do As limitações que defrontamos nesse caso, com o uso do

sensoriamento remoto, podem ser agrupadas em três categorias sensoriamento remoto, podem ser agrupadas em três categorias

principais:principais:

Limitações intrínsecas à formação espectral.Limitações intrínsecas à formação espectral.

Limitações intrínsecas à formação espectral.Limitações intrínsecas à formação espectral.

Potencialidades e LimitaçõesPotencialidades e Limitações

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A compensação para uma boa parte dessas limitações pode ser A compensação para uma boa parte dessas limitações pode ser

alcançada com o uso de alcançada com o uso de sensores imageadores hiperespectraissensores imageadores hiperespectrais que que

possuem centenas de bandas com largura espectral de poucos possuem centenas de bandas com largura espectral de poucos

manômetros.manômetros.

Quanto às limitações impostas pelos sensores, a principal esta no Quanto às limitações impostas pelos sensores, a principal esta no

numero de bandas e na largura espectral delas. Muitos materiais numero de bandas e na largura espectral delas. Muitos materiais

somente poderão ser diferenciados entre si, caso a largura das bandas somente poderão ser diferenciados entre si, caso a largura das bandas

espectrais dos sensores imageadores sejam suficientemente estreitas da espectrais dos sensores imageadores sejam suficientemente estreitas da

ordem de 10 nm, que é mais ou menos a largura média das bandas de ordem de 10 nm, que é mais ou menos a largura média das bandas de

absorção.absorção.

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ABSORÇÃODEBANDAS

nma 24002000

sensores imageadores sensores imageadores

hiperespectrais:hiperespectrais:

Airborne Visível/InfraredAirborne Visível/Infrared

Imaging SpectrometerImaging Spectrometer

(AVIRIS)-224 bandas(AVIRIS)-224 bandas Geophysical andGeophysical and

Enverimental ResearchEnverimental Research

Spectrometer (GERIS)-63 BandasSpectrometer (GERIS)-63 Bandas

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Feições No Intervalo do Visível ao Infravermelho Feições No Intervalo do Visível ao Infravermelho PróximoPróximo

Espectros de minerais cujas bandas de absorção ocorrem no Espectros de minerais cujas bandas de absorção ocorrem no

Intervalo do Visível ao Infravermelho Próximo são originadas Intervalo do Visível ao Infravermelho Próximo são originadas

basicamente das basicamente das transições eletrônicas de transferência de carga e transições eletrônicas de transferência de carga e

de campo cristalino.de campo cristalino. Minerais que contêm metais de transição em sua estruturaMinerais que contêm metais de transição em sua estrutura

Características de configuração de seus orbitais.Características de configuração de seus orbitais.

etcNiMnFe ,,,

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Feições No Intervalo do Visível ao Infravermelho Feições No Intervalo do Visível ao Infravermelho Próximo.Próximo.

Ferro Ferroso e Ferro Ferroso e Férrico Férrico 3Fe 2Fe

seletrônicaTransições

ma 1.14.0

nm850nm940900

nm650 2Fe

3Fe

amareladavermelhocoloraçãopelaisresponsávesão

iareflectâncsubidaacomcombinadaabsorçãoForte

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Feições No Intervalo do Visível ao Infravermelho Feições No Intervalo do Visível ao Infravermelho Próximo.Próximo.

ManganêsManganês 2Mn

%10

%10

Espectro total opacidade acentuadamente no visívelBandas de condução que se estendem para todo intervalo do espectro até o Infravermelho.

De cor preta

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Feições No Intervalo do Visível ao Infravermelho Feições No Intervalo do Visível ao Infravermelho Próximo.Próximo.

ManganêsManganês 2Mn

rodocrositarodocrosita

nm412

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Feições No Intervalo do Visível ao Infravermelho Feições No Intervalo do Visível ao Infravermelho Próximo.Próximo.

CobreCobre 2Cunm550

CrisocolaCrisocola

nm300

nm800

cobrecobre

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Espectros de rochas Espectros de rochas

Rochas ÍgneasRochas Ígneas

Rochas Rochas SedimentaresSedimentares

Rochas Rochas MetamórficasMetamórficas

ÁcidasÁcidas Intermediarias Básicas

Ultrabásicas

Clásticas ou dentríticas Rochas de natureza química Origem orgânica ArdósiasFilitos Xistos

Grau Metamórfico

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Espectros de rochas ígneasEspectros de rochas ígneas

Rochas Rochas IntermediáriasIntermediárias

Rochas ácidasRochas ácidas

Rochas básicasRochas básicas

Rochas UltrabásicasRochas Ultrabásicas

Rochas ácidasRochas ácidas

Rochas básicasRochas básicas

Albedo mais altoAlbedo mais altoEspectros sem feições Espectros sem feições dedeabsorção absorção

Ampla feição em torno Ampla feição em torno de 1000 nmde 1000 nm

Baixo albedoBaixo albedoAusência de bandas de Ausência de bandas de água e de hidroxilaágua e de hidroxila

Feição difíceis detectarFeição difíceis detectar

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Espectros de rochas metamórficasEspectros de rochas metamórficas

Ferro ferroso Hidroxilanm1000 nm1400

nm2000

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Espectros de Rochas de Alteração HidrotermalEspectros de Rochas de Alteração Hidrotermal

Processo de alteração Processo de alteração de rochas existentes em de rochas existentes em uma área leva à uma área leva à formação de um formação de um zoneamento ou de halos zoneamento ou de halos de minerais de alteração de minerais de alteração que são importantes do que são importantes do ponto de vista mineralponto de vista mineral

Espectro de reflectância Espectro de reflectância dos principais minerais dos principais minerais de alteração no de alteração no intervalo do intervalo do infravermelhoinfravermelho

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Espectros com Matéria CarbonosaEspectros com Matéria Carbonosa

Livre matéria orgânicaLivre matéria orgânica

Albedo muito reduzidoAlbedo muito reduzido

Redução de reflectânciaRedução de reflectânciaAumento da matéria Aumento da matéria orgânicaorgânica

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Comportamento Espectral dos Comportamento Espectral dos SolosSolos

Estudos sistemáticos dos solos - C O R - Perfis e Horizontes Pedológicos Experiência prática - Correlação da ocorrência de componentes

como a matéria orgânica e óxidos de ferro

““A reflectância do solo, em todos os comprimentos da faixa do A reflectância do solo, em todos os comprimentos da faixa do espectro óptico, é uma propriedade cumulativa que deriva do espectro óptico, é uma propriedade cumulativa que deriva do

comportamento espectral dos constituintes comportamento espectral dos constituintes mineraisminerais, , orgânicosorgânicos e e fluidosfluidos que combinados, compõem os solos” que combinados, compõem os solos”

Outros fatores importantes nas propriedades de reflectância dos Outros fatores importantes nas propriedades de reflectância dos solos: solos: Tamanho Tamanho ee organização organização das partículas das partículas

Espectrorradiometria de reflectância - Ferramenta importante Espectrorradiometria de reflectância - Ferramenta importante para a identificação dos componentes dos solos em para a identificação dos componentes dos solos em campocampo, em , em

laboratóriolaboratório ou por meio da análise espectral de ou por meio da análise espectral de sensores sensores remotosremotos..

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A Espectrorradiometria de reflectância no estudo A Espectrorradiometria de reflectância no estudo dos solosdos solos

Desenvolvimento do sensoriamento remoto

Interesse pelo estudo das propriedades de reflectância dos solos (composição mineral e orgânica e propriedades estruturais e texturais)

Fundamentos de interpretação de imagens obtidos em estudos espectrorradiométricos de campo ou em laboratório

Aplicação da espectrorradiometria de reflectância

no estudo dos solos é

relativamente recente (Década

de 60) Baumgardner & Stoner (1982);

Baumgardner et al. (1985), Myers (1983) e Mulders

(1987)

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Padrões de Espectros de Reflectância dos Padrões de Espectros de Reflectância dos Solos Solos Medidas de reflectância de solosMedidas de reflectância de solos (60’s) - Padrões de curvas espectrais (60’s) - Padrões de curvas espectrais

de acordo com os constituintes dos solos (Obukhov & Orlov, 1964; de acordo com os constituintes dos solos (Obukhov & Orlov, 1964; Condit, 1970 e 1972; Baumgardner, 1981)Condit, 1970 e 1972; Baumgardner, 1981)

a) Alto teor de matéria orgânica e textura argilosa - (espectro a) Alto teor de matéria orgânica e textura argilosa - (espectro aa) - As ) - As características dos espectros são dominadas pela matéria orgânica; baixo características dos espectros são dominadas pela matéria orgânica; baixo albedo e forma convexa no intervalo de 500 a 1300 nm; albedo e forma convexa no intervalo de 500 a 1300 nm;

b) Teores baixos em matéria orgânica e em óxido de ferro - (espectro b) Teores baixos em matéria orgânica e em óxido de ferro - (espectro bb) - ) - Albedos altos e forma côncava no intervalo de 500 a 1300 nm; Albedos altos e forma côncava no intervalo de 500 a 1300 nm;

c) Teores baixos em matéria orgânica e médio em óxido de ferro - (espectro c) Teores baixos em matéria orgânica e médio em óxido de ferro - (espectro cc) ) - As características dos espectros são influenciadas pelos óxidos de ferro;- As características dos espectros são influenciadas pelos óxidos de ferro;

d) Teor alto de matéria orgânica e arenosos - (espectro d) Teor alto de matéria orgânica e arenosos - (espectro dd) - As características ) - As características dos espectros são influenciadas pela matéria orgânica, apresentando no dos espectros são influenciadas pela matéria orgânica, apresentando no intervalo de 500 a 1300 nm um segmento côncavo (500 a 700 nm) e outro intervalo de 500 a 1300 nm um segmento côncavo (500 a 700 nm) e outro convexo (750 a 1300 nm);convexo (750 a 1300 nm);e) Teor alto de óxidos de ferro e textura argilosa - (espectro e) Teor alto de óxidos de ferro e textura argilosa - (espectro ee) - As ) - As características dos espectros são dominadas pelos óxidos de ferro, com a características dos espectros são dominadas pelos óxidos de ferro, com a particularidade de apresentar albedos muito baixos e valores de reflectância particularidade de apresentar albedos muito baixos e valores de reflectância decrescentes para os comprimentos de onda superiores a 750 nm.decrescentes para os comprimentos de onda superiores a 750 nm.

FIGURA

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Figura 1. Espectros de reflectância representativos de horizonte superficial de solos: (a) forma dominada pela matéria orgânica; (b) forma minimamente alterada; (c) forma afetada pelo ferro; (dd) forma afetada pela matéria orgânica; (e) forma dominada pelo ferro

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Trabalhos de Espectrorradiometria Desenvolvidos no Trabalhos de Espectrorradiometria Desenvolvidos no Brasil Brasil

Contribuição para a elucidação das peculiaridades de Contribuição para a elucidação das peculiaridades de reflectância dos solos tropicaisreflectância dos solos tropicais Formaggio, 1983; Epiphanio et al., 1987; Formaggio, 1983; Epiphanio et al., 1987; Epiphanio et al., 1992Epiphanio et al., 1992; ; Formaggio & Epiphanio, 1988; Madeira Netto, 1991; Formaggio & Epiphanio, 1988; Madeira Netto, 1991; Madeira Netto et al.Madeira Netto et al., , 1990, 1991, 1992, 1990, 1991, 1992, 19931993, 1995; Stoner et al., 1991; , 1995; Stoner et al., 1991; Valeriano et al., 1995Valeriano et al., 1995

Epiphanio et al., 1992 - Mais abrangente - Obtenção de 111 espectros e Epiphanio et al., 1992 - Mais abrangente - Obtenção de 111 espectros e dados físico-químicos de amostras de 53 perfis de 14 classes de solos do dados físico-químicos de amostras de 53 perfis de 14 classes de solos do Estado de São Paulo. Estado de São Paulo. Valeriano et al., 1995 - Verificação se os espectros de reflectância Valeriano et al., 1995 - Verificação se os espectros de reflectância definiam padrões típicos - Análise de acordo com a forma, o albedo, as definiam padrões típicos - Análise de acordo com a forma, o albedo, as feições de absorção e a presença de inflexões no visível, agrupando os feições de absorção e a presença de inflexões no visível, agrupando os espectros em quatro classes gerais. espectros em quatro classes gerais.

Constatou-se a não ocorrência de uma relação biunívoca entre as classes de solos e os tipos de espectros de reflectância, ou seja, para cada um dos tipos de espectros, relacionam-se diferentes classes de solo, e solos pertencentes a uma mesma classe podem apresentar diferentes tipos de espectros.

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Madeira Netto et al. (1993) - Realização de medidas espectrorradiométricas em 56 amostras de latossolos e solos hidromórficos - Identificação de três classes gerais de espectros (minerais responsáveis pelas feições características)

A) Solos praticamente desprovidos de óxidos de ferro - Característica principal a forma convexa no intervalo espectral de 400 a 1300 nm.B) Solos ricos em óxidos de ferro - Banda intensa e larga centrada em 950 nm, uma centrada em 650 nm e outra entre 450 e 530 nm.C) Solos ricos em minerais opacos como a magnetita e a ilmenita - Forma relativamente plana além dos comprimentos de 750 nm e o baixo albedo.Obs.:1) Os espectros do tipo A e B apresentam ainda as feições características da caulinita, centrada em 2200 nm e/ou gibbsita centrada em 2235nm.Obs.:2) Embora as amostras que exibem as características do espectro “C” apresentem altos teores de óxido de ferro (hematita e/ou goetita), as feições desses minerais são atenuadas pelas absorções da magnetita.

FIGURA

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Figura 2. Espectros de reflectância de três tipos principais de composição mineralógica, definidos por Madeira Netto (1993). (A) praticamente sem óxidos de ferro; (B) teores elevados em óxidos de ferro e praticamente sem minerais opacos; (C) teores elevados em óxidos de ferro e presença de minerais opacos.

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Detecção de Componentes dos Detecção de Componentes dos Solos Solos

• Identificação de alguns dos componentes e de algumas de suas Identificação de alguns dos componentes e de algumas de suas características físicas;características físicas; • Obtenção de informações importantes, quanto à ocorrência e à abundância de Obtenção de informações importantes, quanto à ocorrência e à abundância de minerais, úteis a estudos pedológicos de naturezas diversas;minerais, úteis a estudos pedológicos de naturezas diversas; • Caráter não-destrutivo, rapidez e possibilidade de obtenção dos dados de Caráter não-destrutivo, rapidez e possibilidade de obtenção dos dados de reflectância à distância; reflectância à distância; • Obtenção de dados por espectro-imageadores que, cobrindo grandes Obtenção de dados por espectro-imageadores que, cobrindo grandes superfícies, permitem a compreensão das co-variações de alguns dos superfícies, permitem a compreensão das co-variações de alguns dos componentes dos solos com outros elementos definidores da paisagem;componentes dos solos com outros elementos definidores da paisagem;

Argilominerais (caulinita e montmorilonita)

Óxidos de alumínio e de ferro

Minerais calcita e Minerais calcita e gibbsitagibbsita

Matéria orgânica Água

Principais componentes do solo com influência na reflectância

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ArgilomineraArgilominerais is • Mais freqüentes - Caulinita e Montmorilonita;Mais freqüentes - Caulinita e Montmorilonita; • Feições de absorção na região do infravermelho de ondas curtas, centradas Feições de absorção na região do infravermelho de ondas curtas, centradas em 1400 (vibrações de estiramento do grupo OH) e 2200 (vibrações de em 1400 (vibrações de estiramento do grupo OH) e 2200 (vibrações de dobramento das ligações Al-OH) nm;dobramento das ligações Al-OH) nm; • Presença de água na Montmorilonita - Bandas intensas de absorção em 1400 e Presença de água na Montmorilonita - Bandas intensas de absorção em 1400 e 1900 nm;1900 nm; • Dissimetria (Hauff et al., 1990 e Kruse et al., 1991) - Indicador da forma da Dissimetria (Hauff et al., 1990 e Kruse et al., 1991) - Indicador da forma da banda - Sobreposição das feições dos dois minerais - Distinção dos teores de banda - Sobreposição das feições dos dois minerais - Distinção dos teores de caulinita (~0,25) e montmorilonita (~1,0) centrada em 2200 nm.caulinita (~0,25) e montmorilonita (~1,0) centrada em 2200 nm.

GibbsitGibbsita a • Grandes quantidades em solos submetidos a forte intemperismo, podendo, em Grandes quantidades em solos submetidos a forte intemperismo, podendo, em alguns casos ser o mineral dominante na fração argila;alguns casos ser o mineral dominante na fração argila;

• Feições devidas às vibrações do grupo OH (AlFeições devidas às vibrações do grupo OH (Al22OO33.3H.3H22O) - Feições espectrais no O) - Feições espectrais no infravermelho próximo e de ondas curtas: harmônica de estiramento (2s em infravermelho próximo e de ondas curtas: harmônica de estiramento (2s em 1550 nm) e combinação dos modos de dobramento e estiramento (d+s em 2300 1550 nm) e combinação dos modos de dobramento e estiramento (d+s em 2300 nm);nm);

FIGURA

FIGURA

• Solos tropicais - presença de caulinita e gibbsita - Proporção dos minerais Solos tropicais - presença de caulinita e gibbsita - Proporção dos minerais indica o grau de intemperismo (distinção de classes de solos).indica o grau de intemperismo (distinção de classes de solos).

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Figura 3. Espectros de reflectância difusa (1200 a 2400 nm) de uma amostra de gibbsita moída e peneirada a 50 m. As transições moleculares são indicadas.

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Figura 4. Espectros de reflectância difusa (2000 a 2400 nm) de uma amostra de solo com 39% de caulinita e 40% de gibbsita.

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Óxidos de Ferro Óxidos de Ferro • Mais freqüentes - Goethita (FeOOH) e hematita (FeMais freqüentes - Goethita (FeOOH) e hematita (Fe22OO33);); • Importância da compreensão da predominância de um ou outro mineral, Importância da compreensão da predominância de um ou outro mineral, devido a fatores pedoclimáticos, para o estudo de solos tropicais;devido a fatores pedoclimáticos, para o estudo de solos tropicais; • Diferentes práticas de manejo podem ser inferidas de informações relativas à Diferentes práticas de manejo podem ser inferidas de informações relativas à predominância da goethita ou da hematita (influência diferenciada na adsorção predominância da goethita ou da hematita (influência diferenciada na adsorção de fósforo);de fósforo); • Goethita e hematita apresentamGoethita e hematita apresentam diferentes feições espectrais nas regiões do diferentes feições espectrais nas regiões do ultravioleta, visível e infravermelho próximo;ultravioleta, visível e infravermelho próximo;• A posição precisa (transições eletrônicas) e a intensidade relativa das feições A posição precisa (transições eletrônicas) e a intensidade relativa das feições de absorção, determinadas por Sherman & Waite (1985), centradas em 530 nm de absorção, determinadas por Sherman & Waite (1985), centradas em 530 nm para a hematita e em 480 nm para a goethita, determinam as cores para a hematita e em 480 nm para a goethita, determinam as cores vermelhavermelha e e bruno-amarela, respectivamente, para os dois mineras supracitados; bruno-amarela, respectivamente, para os dois mineras supracitados; FIGURA

Correlação entre parâmetros colorimétricos extraídos dos espectros de Correlação entre parâmetros colorimétricos extraídos dos espectros de reflectância dos solos e seus teores de óxidos de ferro reflectância dos solos e seus teores de óxidos de ferro Barron & Torrent Barron & Torrent (1986)(1986)

2

2

%*34.034.0Yy

xRR

x e y = coordenadas cromáticasx e y = coordenadas cromáticasY% = brilho da corY% = brilho da corobs.: x, y e Y% Comissão Inter. de Iluminação obs.: x, y e Y% Comissão Inter. de Iluminação (CIE)(CIE)

Madeira Netto Madeira Netto (1993)(1993)

2%%*580

YPeIR d

d d = comp. de onda = comp. de onda dominantedominante Pe% = saturação da corPe% = saturação da cor Y% = brilho da corY% = brilho da cor

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Figura 5. Espectros de reflectância difusa (400 a 1400 nm) de uma amostra de goethita (a) e de uma hematita (b). As transições eletrônicas são indicadas.

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Magnetita e Magnetita e Ilmenita Ilmenita • Quantidades significativas destes minerais em solos desenvolvidos de rochas Quantidades significativas destes minerais em solos desenvolvidos de rochas máficas;máficas; • Estes minerais são herdados dos materiais de origem e não são produtos da Estes minerais são herdados dos materiais de origem e não são produtos da alteração pedogenética;alteração pedogenética; • Os espectros de reflectância desses minerais não apresentam feições Os espectros de reflectância desses minerais não apresentam feições claramente definidas;claramente definidas; • Espectros apresentando albedos normalmente muito baixos (inferiores a 5%) Espectros apresentando albedos normalmente muito baixos (inferiores a 5%) no visível e no infravermelho;no visível e no infravermelho;• A opacidade destes minerais é atribuída por Strens & Wood (1979) pelas A opacidade destes minerais é atribuída por Strens & Wood (1979) pelas transferências de carga entre íons (Fetransferências de carga entre íons (Fe2+2+,, FeFe3+3+,, OO2-2- e Ti e Ti4+4+););

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Matéria Matéria OrgânicaOrgânica• Classificada nas categorias Classificada nas categorias huminashuminas, , ácidos fúlvicosácidos fúlvicos e e ácidos húmicosácidos húmicos;; • A proporção destes compostos variam em função dos fatores de formação, tais A proporção destes compostos variam em função dos fatores de formação, tais como as como as condições climáticascondições climáticas, os , os organismos que deram origem à matéria organismos que deram origem à matéria orgânicaorgânica e a e a composição dos materiais inorgânicoscomposição dos materiais inorgânicos (Flaig et al., 1975) ; (Flaig et al., 1975) ; • Os espectros de reflectância desses minerais não apresentam feições Os espectros de reflectância desses minerais não apresentam feições claramente definidas;claramente definidas; • Dados espectrais de laboratório mostram que as características de reflectância Dados espectrais de laboratório mostram que as características de reflectância dos dos ácidos húmicos e fúlvicosácidos húmicos e fúlvicos são bem diferentes, não sendo ainda bem são bem diferentes, não sendo ainda bem compreendida a natureza das relações entre a composição da matéria orgânica e compreendida a natureza das relações entre a composição da matéria orgânica e a reflectância dos solos;a reflectância dos solos;

Os ácidos húmicos mostram reflectância muito baixa (<2%) em todo o espectro devido ao grande número de constituintes moleculares que absorvem no visível, como os compostos turfosos e seus produtos de oxidação, os aminoácidos, etc. Já os ácidos fúlvicos atingem valores em torno de 22% em 750 nm.

FIGURA

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Figura 6. Espectro de reflectância difusa de três amostras de solo antes e depois da remoção da matéria orgânica. As amostras a, b e c referem-se respectivamente, a cada um dos três tipos de reflectância representados na figura 2.

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ÁguÁgua a • O efeito da água na reflectância do solo causa a ocorrência de bandas de O efeito da água na reflectância do solo causa a ocorrência de bandas de absorção centradas em 760 nm, 970 nm, 1190 nm, 1450 nm e 1940 nmabsorção centradas em 760 nm, 970 nm, 1190 nm, 1450 nm e 1940 nm e e provoca provoca decréscimo geral da reflectância em todos os comprimentos de decréscimo geral da reflectância em todos os comprimentos de ondaonda;; • Angstron (1925) - filmes de água - aumento das reflexões internas - maior Angstron (1925) - filmes de água - aumento das reflexões internas - maior porção de energia permanece no solo - diminuições de reflexão proporcionais ao porção de energia permanece no solo - diminuições de reflexão proporcionais ao aumento da umidade ;aumento da umidade ; • Para solos com fortes bandas de absorção no visível (latossolos), os efeitos da Para solos com fortes bandas de absorção no visível (latossolos), os efeitos da umidade são dependentes do comprimento de onda e da posição e intensidade umidade são dependentes do comprimento de onda e da posição e intensidade das feições espectrais da fase sólida dos solos;das feições espectrais da fase sólida dos solos; • Pode-se estimar o conteúdo de umidade dos solos, medindo a intensidade das Pode-se estimar o conteúdo de umidade dos solos, medindo a intensidade das bandas de absorção da água. Utiliza-se a feição centrada a 1450 nm (mais bandas de absorção da água. Utiliza-se a feição centrada a 1450 nm (mais sensível) havendo relação linear entre a intensidade dessa banda de absorção e sensível) havendo relação linear entre a intensidade dessa banda de absorção e o teor de água no solo; Quanto mais profunda a banda de absorção, maior é o o teor de água no solo; Quanto mais profunda a banda de absorção, maior é o teor de água presente;teor de água presente; GranulometriGranulometria a • O efeito da granulometria na reflectância foi avaliado por meio de O efeito da granulometria na reflectância foi avaliado por meio de equações que demonstraram haver relação inversa entre o tamanho das equações que demonstraram haver relação inversa entre o tamanho das partículas e a reflectância;partículas e a reflectância; • Quanto menor for o tamanho das partículas, maior será o albedo dos Quanto menor for o tamanho das partículas, maior será o albedo dos solos, pois os materiais com partículas menores apresentam superfície mais solos, pois os materiais com partículas menores apresentam superfície mais uniforme, com menor de poros para reter a luz incidente;uniforme, com menor de poros para reter a luz incidente;

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• Quanto menor for o tamanho das partículas, maior será o albedo dos Quanto menor for o tamanho das partículas, maior será o albedo dos solos, pois os materiais com partículas menores apresentam superfície mais solos, pois os materiais com partículas menores apresentam superfície mais uniforme, com menor de poros para reter a luz incidente;uniforme, com menor de poros para reter a luz incidente; • No campo, a reflectância de solos não perturbados mostram resultados No campo, a reflectância de solos não perturbados mostram resultados inversos aos obtidos em laboratório, isto é, a reflectância dos solos argilosos inversos aos obtidos em laboratório, isto é, a reflectância dos solos argilosos é normalmente inferior à dos arenosos. Isto porque a estrutura dos solos de é normalmente inferior à dos arenosos. Isto porque a estrutura dos solos de textura mais fina em condições não-perturbadas forma agregados de maior textura mais fina em condições não-perturbadas forma agregados de maior tamanho que a areia;tamanho que a areia; • Para a superfície de solos perturbados pelo preparo, a rugosidade reduz a Para a superfície de solos perturbados pelo preparo, a rugosidade reduz a reflectância, devido ao efeito de sombreamento dos torrões;reflectância, devido ao efeito de sombreamento dos torrões;

Orlov Orlov (1966)(1966)

010* RkR nd

R = reflectância; d = diâmetro dos agregados;R0 = reflectância para os agregados de tamanho superior àquele para o qual não há mais efeito do tamanho da partícula;k e n = constantes que dependem do tipo de solo.

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Considerações Considerações Finais Finais

• Ainda não foi encontrada uma fórmula universal para analisar os Ainda não foi encontrada uma fórmula universal para analisar os dados espectrais de todos os tipos de solos. As relações entre as dados espectrais de todos os tipos de solos. As relações entre as características espectrais e algum componente do solo são características espectrais e algum componente do solo são geralmente válidas para um conjunto de situações que precisam geralmente válidas para um conjunto de situações que precisam ser experimentalmente definidas. Muita pesquisa é ainda ser experimentalmente definidas. Muita pesquisa é ainda necessária para estudar os efeitos interativos entre os diferentes necessária para estudar os efeitos interativos entre os diferentes componentes do solo sobre a reflectância;componentes do solo sobre a reflectância;

• No intervalo espectral do visível ao infravermelho de ondas No intervalo espectral do visível ao infravermelho de ondas curtas, os dados radiométricos dizem respeito à interação da curtas, os dados radiométricos dizem respeito à interação da energia com uma camada muito fina dos solos (apenas alguns energia com uma camada muito fina dos solos (apenas alguns milímetros). Os pedólogos que utilizam as medidas da luz refletida, milímetros). Os pedólogos que utilizam as medidas da luz refletida, principalmente de dados de satélite, precisam saber como as principalmente de dados de satélite, precisam saber como as propriedades dessa delgada camada se relaciona com a cobertura propriedades dessa delgada camada se relaciona com a cobertura pedológica inteira, para que se possa obter informações relevantes pedológica inteira, para que se possa obter informações relevantes sobre os solos, baseadas em dados radiométricos. sobre os solos, baseadas em dados radiométricos.

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FIM