Capítulo 3 Mapeamento Digital do Solo

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3.1 Introdução

O mapeamento digital do solo (MDS) é uma das áreas de pesquisa da pedometria. Apesar de ser aplicado desde a década de 1960, suas bases conceituais foram estabelecidas formalmente apena no início dos anos 2000. Hoje o MDS é utilizado para a produção de mapas de propriedades do solo desde o nível de propriedade rural, usando modelos locais, até a escala planetária, usando modelos globais.

A expressão mapeamento digital do solo foi cunhada por Alex McBratney. Uma definição elaborada por Lagacherie & McBratney (2006) postula que o MDS constitui:

“a criação e população de sistemas de informação pedológica espacial através do uso de métodos observacionais de campo e laboratório, acoplados a sistemas de inferência pedológica espacial e não-espacial.”

Sendo uma área de pesquisa da pedometria, o MDS utilizaria-se de métodos matemáticos e estatísticos para a construção das chamadas funções de predição espacial de solos com erros autocorrelacionados espacialmente (FPESe). Em outras palavras, as FPESe seriam construídas pelo ajuste empírico das relações quantitativas existentes entre as propriedades do solo e as características do ambiente em que o mesmo ocorre. Para McBratney et al. (2003), a estrutura das FPESe é do tipo

S = f(s, c, o, r, p, a, n),

que constitui o modelo chamado scorpan, onde S é uma propriedade do solo a ser predita em função de informações do solo previamente disponíveis (s), clima (c), organismos (o), relevo (r), material de origem (p), tempo (a), e posição espacial (n). O modelo scorpan seria então uma generalização do modelo clorpt de Jenny (1941):

S = f(cl, o, r, p, t, …)

onde S é uma propriedade do solo a ser predita em função do clima (cl), organismos (o), relevo (r), material de origem (p), e tempo (t), além de fatores desconhecidos (…). A principal diferença na estrutura das duas formulações é a existência, no modelo scorpan, dos “fatores” adicionais n e s. O “fator” adicional s indicaria que as propriedades do solo podem ser preditas a partir de outras propriedades do solo. Já o “fator” adicional n seria responsável por espacializar as relações entre as propriedades do solo e as características do ambiente em que o mesmo ocorre, indicando que o solo pode ser predito a partir de coordenadas geográficas. A vantagem dessa abordagem espacial seria que ela permite predizer as propriedades do solo levando em consideração um dos aspectos mais importantes para o seu funcionamento como componente ambiental: a variabilidade espacial. Além disso, os produtos do modelo scorpan incluiriam os conceitos de incerteza e acurácia associados às FPESe, os quais aparentemente não estariam disponíveis quando do uso do modelo clorpt.

3.2 Uma definição pragmática

A definição de Lagacherie & McBratney (2006) para o que seja o MDS é bastante complexa e restritiva, representando um cenário idealizado, muito diferente do que acontece na prática. Isso porque são raras as situações em que são criados verdadeiros sistemas de informação pedológica espacial. Na maioria dos casos, a disponibilidade de recursos financeiros e humanos permitem que apenas os mapas das propriedades do solo sejam entregues ao usuário final, geralmente em formato digital, mas também em formato analógico (impresso). Nem sempre os usuários dos mapas das propriedades do solo organizam tais informações em sistemas de informação pedológica espacial. Tomando a definição de Lagacherie & McBratney (2006), tais projetos de mapeamento não seriam considerados MDS. Assim, tal definição deve ser considerada como uma meta, um objetivo a ser alcançado num futuro próximo.

Uma definição pragmática de MDS seria

o mapeamento do solo usando modelos estatísticos.

Tal definição descreve suficientemente bem o que é feito na prática, estando mais diretamente ligada à definição da disciplina que engloba o MDS, a pedometria. Talvez, a expressão mapeamento digital do solo, assim como o termo pedometria, poderiam ser abolidos sem prejuízos para a prática de mapeamento das propriedades do solo. Talvez a abolição fosse beneficial. O termo digital, por exemplo, tem sido motivo de confusão para muitos por dar a impressão de que a produção de quaisquer mapas das propriedades do solo usando um computador constitui MDS, mesmo que não tenham sido usados modelos estatísticos. Entretanto, os mesmos argumentos favoráveis à formulação do termo pedometria aplicam-se à expressão mapeamento digital do solo.

3.3 scorpan ou clorpt?

Assim como a definição de Lagacherie & McBratney (2006) para o que seja o MDS, a formulação do modelo de McBratney et al. (2003) chamado scorpan parece incluir uma complexidade desnecessária à atividade de mapeamento das propriedades do solo. Primeiro porque os dois “fatores” adicionais, s e n, não são, exatamente, fatores de formação do solo. Por exemplo, as coordenadas geográficas podem ser usadas para explicar uma tendência espacial nas propriedades do solo causada pela variação da precipitação, mas não por elas mesmas. Caso s e n sejam fatores de formação do solo, eles já estão contemplados pelo que Jenny (1941) denominou fatores desconhecidos (…).

O segundo aspecto refere-se à suposição de que o uso do “fator” adicional n representaria a elaboração de uma abordagem que leva em conta a variabilidade espacial das propriedades do solo. Contudo, o simples uso das coordenadas geográficas como covariáveis não significa que a estrutura de autocorrelação espacial das propriedades do solo esteja sendo levada em consideração. A formulação de uma abordagem verdadeiramente espacial depende, fundamentalmente, da forma do modelo f utilizado. Isso só pode ser alcançado pelo uso de um modelo geoestatístico.

Assim, o modelo clorpt parece continuar sendo o mais plausível como representação teórica da atividade de mapeamento das propriedades do solo. Isso porque, além de simples, ele é suficiente para explicar nossas observações empíricas. Tais observações indicam que as propriedades do solo (S) observadas em um dado momento no tempo e espaço são função (f) linear e/ou não-linear das condições ambientais em diferentes momentos no tempo e espaço (cl, o, r, p, t, …).