Em processamento digital de imagens com aplicação em sensoriamento remoto uma das principais funções é a obtenção de informações de um local através da segmentação e classificação de imagens de satélites, como por exemplo a classificação por regiões. Devido ao rompimento da barragem em Mariana, que foi considerado um dos maiores desastres ambientais que alcançou inclusive a foz do Rio Doce, este trabalho teve como objetivo verificar a área atingida pela lama de rejeitos de minério no mar, onde a foz está localizada. A área de estudo foi o mar da praia de Regência em Linhares no estado do Espírito Santo. Através de uma imagem de satélite da série Landsat 8, sensor OLI, a segmentação da imagem foi realizada aplicando os algoritmos de segmentação multiresolução e por diferença espectral. Para a classificação supervisionada foi aplicado o algoritmo de árvore de decisão Logistic Model Trees. Após a classificação foi possível mensurar a área atingida em 16,0344 quilômetros quadrados.