Se muestran mapas de cobertura del suelo para el año de cosecha 2001 y el año de cosecha 2014. Límites del bioma, que se superponen en los mapas de cobertura terrestre, están etiquetados en el mapa insertado. Las áreas protegidas (reservas indígenas) también se muestran en los mapas de cobertura terrestre. Crédito:KU
El estado brasileño de Mato Grosso produce suficiente soja para ser el equivalente de Iowa e Illinois juntos. Pero también es el hogar de la exuberante selva tropical del Amazonas, uno de los mas ricos, y más vulnerable, tesoros ecológicos de nuestro planeta.
Utilizando imágenes satelitales e información terrestre única, La interfaz entre la agricultura altamente mecanizada y la selva tropical en Mato Grosso se muestra con un detalle excepcionalmente granular en un nuevo estudio dirigido por Jude Kastens, profesor asociado de investigación en Kansas Applied Remote Sensing Program of the Kansas Biological Survey, y coautor de J. Christopher Brown, profesor de geografía y ciencias atmosféricas y director del Programa de Estudios Ambientales de la Universidad de Kansas.
Su artículo aparece hoy (28 de abril de 2017) en MÁS UNO .
"Mato Grosso es una frontera en el sentido de que la vegetación natural, tanto la selva como la sabana, conocido como cerrado, está siendo reemplazado por la producción de cultivos y otros usos agrícolas, ", Dijo Kastens." La agricultura mecanizada se trasladó rápidamente al área en la década de 1990, por lo que hay muchas oportunidades para la producción de cultivos y el desarrollo empresarial relacionado con la agricultura ".
En efecto, los investigadores dijeron que la agricultura en el área tiene una energía de ciudad en auge, generando miles de millones de dólares anuales que contribuyen a la economía del estado.
"Hay casos de agricultores estadounidenses que venden todo en Iowa y se mudan a Mato Grosso en Brasil, "Dijo Brown." Ese es un gran indicador de ser una frontera. Hay oportunidad. A menudo he abordado aviones para Brasil en Houston y he esperado en línea con muchos agricultores que se dirigían a Brasil para explorar las operaciones de mudanza allí ".
Sin embargo, La expansión agrícola se ha producido a expensas de la selva amazónica. Las preocupaciones sobre la deforestación generalizada en el área llevaron a un acuerdo en 2006 entre grupos ambientalistas y grandes corporaciones agrícolas llamado "Moratoria de la soja". Bajo la moratoria, Los principales compradores de soja acordaron no comprar soja producida en tierras deforestadas después de julio de ese año.
"Esto plantea la pregunta:en un área tan grande, ¿Cómo va a saber qué áreas deforestadas fueron reemplazadas por soja después de esa fecha? ", dijo Brown." Necesita un conjunto de datos de cobertura terrestre realmente detallado como el que produjimos para saber esto ".
Se muestra la geografía de los bosques y las tierras de cultivo a partir del año de cosecha 2014 junto con los límites del bioma y las ubicaciones de los puntos de datos de referencia del suelo y al borde de la carretera. Crédito:KU
Kastens y Brown, junto con el colega de KU Christopher Bishop y Alexandre Coutinho y Júlio Esquerdo de la Corporación Brasileña de Investigación Agrícola (Embrapa), se basó en parte en conjuntos de datos satelitales del espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada, o MODIS. Al observar imágenes tomadas durante 14 temporadas de cultivo, los investigadores pudieron examinar los cambios en la ubicación de las tierras de cultivo y la intensidad de la producción en Mato Grosso. La mayor parte de la producción de soja en el Bioma de la Selva Amazónica ocurre en este gran estado.
"Las imágenes de satélite capturan valores de reflectancia del suelo en varias longitudes de onda; las que se usan comúnmente en los estudios de vegetación son las bandas roja e infrarroja cercana, ", Dijo Kastens." La reflectancia de la luz roja disminuye a medida que aumenta la fotosíntesis, mientras que la reflectancia del infrarrojo cercano aumenta con las copas de las hojas más densas. Estas dos bandas se combinan para formar el índice de vegetación de diferencia normalizada. Las señales del NDVI de los campos de soja saludables se verán diferentes a las de los campos de algodón saludables, que se verá diferente a otros tipos de portadas ".
Para interpretar los datos del satélite, coautores de Embrapa, el equivalente brasileño del USDA, recopiló una cantidad sin precedentes de datos de referencia terrestre en Mato Grosso mediante entrevistas a agricultores. En 2006, la KU y los investigadores brasileños comenzaron a trabajar bajo un memorando de entendimiento para compartir métodos en la recopilación de datos del suelo y la clasificación de la cobertura terrestre. Desde entonces, los investigadores han visitado los laboratorios de los demás y han llevado a cabo un trabajo de campo juntos.
"La gran cantidad de datos de referencia terrestre hizo posible esta investigación, "No ha habido nada como esto para un área tan grande fuera de los Estados Unidos", dijo Brown. Nuestros colegas trabajaron con los agricultores para trazar los límites de los campos en imágenes satelitales impresas y dar historiales de cultivos para varias parcelas de tierra ".
Un hallazgo importante de la investigación sugiere que la Moratoria de la Soja de 2006 tuvo un efecto mayor en la reducción de la deforestación en el Amazonas de lo que se creía anteriormente.
"Según nuestro análisis, Encontramos una disminución de la deforestación mucho más fuerte coincidiendo con la Moratoria de la Soja de lo que han informado otros estudios, ", Dijo Kastens." La Moratoria de la Soja ha sido minimizada en algunas investigaciones como un factor en la reducción de la deforestación. Nuestro examen de esencialmente el mismo conjunto de datos de deforestación utilizado por otros reveló una disminución importante en la deforestación que se produjo inmediatamente después de que entró en vigor la moratoria.
"La deforestación sigue ocurriendo, pero se ha ralentizado, y menos de esta tierra se utiliza para la producción de soja, "Dijo Kastens.
El estudio incorporó datos de deforestación producidos por el Instituto Brasileño de Investigaciones Espaciales (INPE).
Se muestran resúmenes de datos de área basados en mapas para la deforestación acumulada y la soja anual. También se muestran las líneas de tendencia de deforestación antes de la moratoria de soja y después de la moratoria de soja, con las respectivas pendientes de regresión proporcionadas en texto rojo encima del gráfico. Se asignó un valor de 0 al año de cosecha 2000 para anclar la línea de tendencia de deforestación total anterior a la Moratoria de soja de la misma manera que el año de cosecha 2006 se utiliza para anclar la línea de tendencia de deforestación total posterior a la Moratoria de soja. Crédito:KU
El equipo también encontró un fuerte aumento en la producción en las tierras de cultivo existentes después de la moratoria, denominado "intensificación vertical, "mientras que la expansión de las tierras de cultivo impulsada por la deforestación, o "intensificación horizontal, "disminuyó sustancialmente.
"Con intensificación vertical, vemos un aumento dramático en el doble cultivo, donde los agricultores plantan una primera cosecha de soja seguida de una segunda cosecha comercial, típicamente maíz, en la misma temporada de cultivo y campo, "Dijo Brown.
Los investigadores están haciendo que sus datos de cobertura terrestre estén disponibles gratuitamente. Esperan que ayude a orientar a los administradores de tierras y a los legisladores que buscan lograr un equilibrio entre la agricultura y la conservación.
"La selva tropical ayuda a regular muchos factores relacionados con el clima en la cuenca del Amazonas y las regiones cercanas, incluidas las temperaturas y el ciclo hidrológico, "Tiene un valor ecológico obvio y es un punto caliente de biodiversidad con muchos recursos naturales sin explotar", dijo Kastens.
El Amazonas también es el hogar de muchas poblaciones nativas.
"Los pueblos indígenas de las reservas de la selva tropical están completamente rodeados por estos campos de soja, muchos de los cuales están aguas arriba, "Dijo Brown.
Kastens agregado, "Los investigadores pueden utilizar nuestros datos de mapas, con sus detalladas resoluciones espaciales y de clase, examinar los impactos de la accesibilidad al mercado y otras cuestiones relacionadas con las fronteras agrícolas, así como cuestiones relacionadas con el clima, ecología y geografía humana ".
