2021 – Assessing cities growth-degrowth pulsing by emergy and fractals: A methodological proposal

Resumo

Como uma importante ferramenta para avaliar o desenvolvimento das cidades, a síntese em emergia considera o conceito de qualidade da energia, permitindo quantificar todo o esforço da natureza empregado no fornecimento de recursos para os sistemas urbanos. Entretanto, sua aplicação geralmente exige uma grande quantidade de dados e ainda enfrenta limitações decorrentes da ausência de bases de dados completas e atualizadas para estudos de longo prazo. As cidades tendem a se desenvolver segundo padrões fractais, nos quais as partes apresentam características semelhantes ao todo, um conceito também relevante na teoria da emergia e que pode ser observado por meio das imagens de iluminação noturna obtidas por satélites, amplamente utilizadas para investigar a distribuição do uso de energia durante o processo de expansão urbana. Nesse contexto, este estudo propôs um método alternativo para estimar a dimensão fractal e a densidade de emergia não renovável (Non-Renewable Empower Density – NRED) das cidades a partir de imagens noturnas de satélite, bem como avaliar a relação entre essas duas variáveis. Como estudo de caso, foram analisadas nove cidades brasileiras, selecionadas por meio de análise de agrupamento (cluster analysis). Os resultados demonstraram uma forte correlação positiva entre a dimensão fractal e a NRED, com coeficiente de correlação de Pearson igual a 0,94, indicando que essas variáveis podem ser utilizadas para estimar uma à outra em estudos futuros. Além disso, o método proposto mostrou-se mais rápido e econômico quando comparado às abordagens tradicionais baseadas em imagens de satélite nos canais vermelho, verde e azul (RGB), representando uma alternativa promissora para a avaliação da expansão urbana em modelos espaço-temporais e para a análise dos limites do crescimento das cidades sob a perspectiva da sustentabilidade.