Simulação espaço-temporal de mudanças no uso e cobertura do solo na Turquia por meio de um arcabouço CA–Markov

Por que paisagens em transformação importam para o cotidiano

Ao redor do mundo, florestas, fazendas, cidades e reservatórios estão constantemente remodelando o território. Essas transformações podem parecer distantes, mas influenciam a água que chega às nossas torneiras, os alimentos nas nossas mesas, o ar que respiramos e a vida selvagem ao nosso redor. Este estudo focaliza um distrito no oeste da Turquia para mostrar, em detalhe, como decisões humanas e grandes projetos de infraestrutura estão transformando o campo — e como computadores podem prever para onde essas mudanças caminham.

Um mapa vivo de florestas, campos e vilas

A pesquisa concentra-se no distrito de Ulubey, na Região do Egeu da Turquia, uma área de cânions, barragens, vilarejos e clima misto mediterrâneo–continental. Usando mapas florestais digitais detalhados produzidos pela agência nacional de florestas, o autor agrupou o terreno em nove classes fáceis de visualizar: florestas densas de coníferas e de folhosas, florestas mistas, florestas esparsas ou degradadas, clareiras florestais, terras agrícolas, assentamentos, corpos d’água como reservatórios e uma categoria genérica para áreas rochosas ou pastagens. Esses mapas, disponíveis para 2001, 2013 e 2025, ofereceram um retrato rico de como pessoas e natureza vêm remodelando a paisagem ao longo de quase um quarto de século.

Como computadores reproduzem o passado para vislumbrar o futuro

Para transformar mapas passados em uma janela para o futuro, o estudo utilizou um modelo combinado “autômato celular–Markov” (CA–Markov) dentro de um sistema de informação geográfica. Em termos simples, o modelo divide a paisagem em uma grade fina de células e aprende como cada tipo de uso tende a se transformar em outro ao longo de um passo de tempo fixo — por exemplo, floresta degradada virando área agrícola ou superfície de reservatório. Em seguida, aplica essas probabilidades de transição para frente no tempo, levando também em conta como células vizinhas influenciam umas às outras, de modo que florestas, campos ou vilarejos cresçam em aglomerados realistas em vez de pixels aleatórios. Ao treinar com os mapas de 2001 e 2013, o modelo produziu um mapa simulado para 2025, que pôde ser comparado com o mapa florestal real de 2025 para avaliar a performance do método.

O que já mudou no terreno

A comparação entre 2001, 2013 e 2025 revela uma história clara de pressão sobre as florestas. A área florestal total — combinando povoamentos densos, mistos e degradados — encolheu cerca de 3.290 hectares, ou quase 14 por cento. A queda mais acentuada ocorreu nas florestas degradadas, que diminuíram em quase um terço. Parte dessa terra foi recuperada para florestas mais saudáveis após plantio e reabilitação, mas grandes porções foram convertidas em agricultura, outras áreas abertas ou inundadas por novas barragens. Povoamentos mistos de pinheiro-vermelho e carvalho praticamente desapareceram, seja submersos por reservatórios, seja simplificados em pinhais de espécie única ou em matas esparsas à medida que a população local colheu carvalho para lenha. Ao mesmo tempo, as terras agrícolas fora das florestas cresceram modestamente, as áreas de assentamento expandiram 68 por cento e as superfícies de água — principalmente reservatórios por trás de novas barragens — cresceram mais de quatro vezes.

Olhando adiante até meados do século

Após confirmar que o mapa simulado de 2025 correspondeu ao real com cerca de 84 por cento de similaridade e alta acurácia estatística, o autor usou a mesma configuração CA–Markov para projetar o uso do solo para 2037 e 2049. As perspectivas sugerem pressão contínua sobre as florestas: até 2037, espera-se que a área florestal caia aproximadamente 11 por cento em relação a 2025, e cerca de 21 por cento até 2049. Florestas degradadas, de coníferas e de folhosas projetam contração, enquanto as terras agrícolas podem expandir de 7 a 12 por cento e as superfícies de água quase 15 por cento. As áreas de assentamento mudam menos dramaticamente em termos percentuais, mas ainda refletem um empurrão gradual da atividade humana para dentro de paisagens antes arborizadas.

O que essas mudanças significam para pessoas e natureza

Para não especialistas, a conclusão é direta: em Ulubey, as florestas estão cedendo lentamente lugar para fazendas, barragens e áreas construídas, ainda que alguns esforços de restauração melhorem trechos de mata. Esse trade‑off traz consequências para a água limpa, o clima local, a vida selvagem e a capacidade do solo de armazenar carbono. Ao mostrar que mudanças passadas podem ser simuladas com precisão razoável, o estudo demonstra que tais modelos podem funcionar como uma “previsão” de planejamento, ajudando autoridades a testar como diferentes políticas — sobre barragens, mineração, agricultura ou reflorestamento — podem remodelar a terra nas próximas décadas. Por sua vez, esse conhecimento pode orientar decisões que equilibrem melhor energia, alimento e moradia com a saúde de longo prazo das florestas e dos ecossistemas que elas sustentam.

Citação: Bozali, N. Spatiotemporal simulation of land use and land cover changes in Türkiye through a CA–Markov framework. Sci Rep 16, 5320 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35807-9

Palavras-chave: mudança no uso da terra, perda florestal, Turquia, sensoriamento remoto, modelagem CA-Markov