Revolução das Geociências Virtuais: o ensino de Geologia de Campo no cenário pós-COVID-19

Resumo

A Revolução das Geociências Virtuais é o processo de transformação digital que está em curso nos últimos anos na análise de dados de afloramentos rochosos em geologia. Tradicionalmente, a análise geológica em campo é realizada pelo estudo de afloramentos e amostras de rocha. A análise estrutural e estratigráfica é feita por descrição qualitativa e medidas quantitativas, localizadas em croquis esquemáticos projetados em mapa, seção ou bloco diagrama no papel ou na tela do computador. Nas Geociências, inovações tecnológicas permitem estudos de escala global/planetária até nanoescala. A análise de dados de afloramentos rochosos está mudando de modos de fazer manuais e analógicos para formas progressivamente mais digitais e auxiliadas por máquinas. A cerca de duas décadas, inovações tecnológicas permitiram construir superfícies tridimensionais em ambiente digital utilizando Light Detection and Ranging (LiDAR). Muito rapidamente, essa tecnologia foi aplicada para construir Modelos Virtuais de Afloramento (MVA), que são representações 3D da superfície de afloramentos rochosos com resolução centimétrica a milimétrica. Mais recentemente, a popularização de algoritmos de Visão Computacional permite constituir os mesmos MVAs utilizando somente imagens. Essa técnica aplicada a afloramentos rochosos revolucionou a forma como adquirimos a informações geológica em campo. Com o isolamento social imposto pela pandemia de COVID-19, as atividades de campo foram reduzidas e o processo de transformação digital foi amplificado. A noção de trabalho remoto, que já fazia parte da comunidade geocientífica, agora é comum a todos. A Geologia de Campo no cenário pós-COVID 19 faz uso intensivo de soluções tecnológicas para aprimorar a forma como as informações são extraídas e integradas nos MVAs e utilizadas para a construção de modelos geológicos. O fluxo de trabalho sugerido é: (1) a aquisição de imagens dos alvos em campo; (2) a construção dos MVAs com diferentes resoluções e abrangência; (3) a extração das informações geológicas dos MVAs de forma manual, interativa ou automática; (4) o retorno ao campo, de posse dos materiais digitais, para coletar as informações que não puderam ser extraídas de forma remota, tais como: (a) atributos texturais e composicionais, (b) medidas de orientação espacial de superfícies e linhas geológicas, (c) análise cinemática, (d) coleta de amostras, (e) análises geoquímicas e geofísicas in loco, (f) entre outras; (5) a integração dos dados 1D, 2D e 3D disponíveis e os adquiridos em campo nos MVAs; (6) análises estrutural, estratigráfica, entre outras; (7) construção dos modelos geológicos. A aplicação desse método otimiza e torna mais eficiente a análise geológica e, consequentemente, os recursos necessários para as atividades em Geologia. Essas técnicas aplicadas no ensino de graduação e pós-graduação e na pesquisa potencializam o trabalho de campo e aumentam a quantidade e a qualidade das informações obtidas pelo geocientista