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A região do semi-árido nordestino brasileiro apresenta sérios problemas ambientais, entre os quais se destacam os processos de desertificação. Sendo assim, o objetivo deste estudo consiste em avaliar as mudanças de cobertura da terra em uma área de desertificação: o Núcleo de Desertificação de Gilbués, Estado do Piauí, Brasil. A análise engloba o período entre 1999 e 2009, e busca, além de avaliar as alterações ocorridas, identificar possíveis fatores do meio físico responsáveis pela dinâmica do processo de desertificação, como precipitação e pedologia. Para este estudo considerou-se imagens do satélite Landsat, sensores TM e ETM+, e estimativas de precipitação da plataforma TRMM (Tropical Raifall Measuring Mission). Além disso, foram utilizados mapas pedológicos, desenvolvidos pela EMBRAPA. A avaliação das alterações das classes de cobertura da terra mostrou que as áreas de cerrado sofreram uma redução de 9%, o equivalente a 550 km2 . O cerrado cedeu lugar às atividades agropecuárias e às áreas de desertificação, que sofreram um aumento de 5% (315 km2) e 4% (240 km2 ), respectivamente. As demais classes, como floresta perene, corpos dágua, área urbana e estradas permaneceram constantes. A precipitação na região variou entre 1.000 mm no setor sudeste e 1.300 mm no noroeste, concentradas essencialmente no verão, entre dezembro e fevereiro. Em relação à variabilidade interanual da precipitação, verificou-se que os eventos de secas ocorreram em anos de El Niño. O crescimento da classe agropecuária está associado às classes de precipitação no intervalo de 1100 a 1250 mm e com as áreas de ocorrência de Latossolo Amarelo. Observou-se associação entre a expansão da agropecuária e tipos de solo; no entanto, o mesmo não aconteceu com a precipitação. As áreas de solo exposto expandiram-se proporcionalmente de acordo com os intervalos de precipitação e com as classes de solos.