O estado brasileiro de Mato Grosso produz soja suficiente para ser o equivalente a Iowa e Illinois juntos. Mas também abriga a exuberante floresta amazônica, um dos mais ricos, e mais vulnerável, tesouros ecológicos em nosso planeta.

Usando imagens de satélite e informações terrestres exclusivas, a interface entre a agricultura altamente mecanizada e a floresta tropical em Mato Grosso é mostrada com detalhes excepcionalmente granulares em um novo estudo liderado por Jude Kastens, professor associado de pesquisa do Programa de Sensoriamento Remoto Aplicado do Kansas do Kansas Biological Survey, e co-autoria de J. Christopher Brown, professor de geografia e ciências atmosféricas e diretor do Programa de Estudos Ambientais da Universidade de Kansas.

O artigo deles foi publicado hoje (28 de abril, 2017) em PLOS ONE .

“Mato Grosso é uma fronteira no sentido de que a vegetação natural, floresta tropical e savana, conhecido como cerrado, está sendo substituída pela produção de safras e outros usos agrícolas, "Kastens disse." A agricultura mecanizada se mudou rapidamente para a área na década de 1990, portanto, há muitas oportunidades para a produção agrícola e o desenvolvimento de negócios relacionados à fazenda. "

De fato, os pesquisadores disseram que a agricultura na área tem um boom energético, gerando bilhões de dólares anuais que contribuem para a economia do estado.

“Há casos de fazendeiros americanos vendendo tudo em Iowa e se mudando para Mato Grosso no Brasil, "Brown disse." Isso é um grande indicador de ser uma fronteira. Existe oportunidade. Muitas vezes embarquei em aviões para o Brasil em Houston e esperei na fila com muitos fazendeiros que viajavam pelo Brasil para planejar as operações de mudança para lá. "

Contudo, a expansão agrícola ocorreu às custas da floresta amazônica. As preocupações com o desmatamento generalizado na área levaram a um acordo de 2006 entre grupos ambientais e grandes corporações agrícolas chamado de "Moratória da Soja". Sob a moratória, Os principais compradores de soja concordaram em não comprar soja produzida em terras desmatadas depois de julho daquele ano.

"Isso levanta a questão - em uma área tão grande, como você vai saber quais áreas desmatadas foram substituídas por soja depois dessa data? ", disse Brown." Você precisa de um conjunto de dados de cobertura da terra realmente detalhado como o que produzimos para saber isso. "

Kastens e Brown, junto com o colega da KU Christopher Bishop e Alexandre Coutinho e Júlio Esquerdo, da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), confiou em parte em conjuntos de dados de satélite do Espectrorradiômetro de Imagens de Resolução Moderada, ou MODIS. Ao observar as imagens tiradas em 14 estações de cultivo, os pesquisadores puderam examinar as mudanças na localização das terras agrícolas e na intensidade da produção em Mato Grosso. A maior parte da produção de soja no Bioma Floresta Amazônica ocorre neste grande estado.

"As imagens de satélite capturam valores de refletância do solo em vários comprimentos de onda - os comumente usados ​​em estudos de vegetação são as bandas de vermelho e infravermelho próximo, "Kastens disse." A refletância da luz vermelha diminui à medida que a fotossíntese aumenta, enquanto a refletância no infravermelho próximo aumenta com dosséis das folhas mais densas. Essas duas bandas são combinadas para formar o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada. Os sinais de NDVI de campos de soja saudáveis ​​serão diferentes dos de campos de algodão saudáveis, que terá uma aparência diferente de outros tipos de capa. "

Para interpretar os dados de satélite, coautores da Embrapa, o equivalente brasileiro do USDA, coletou uma quantidade sem precedentes de dados de referência em Mato Grosso por meio de entrevistas com agricultores. Em 2006, a KU e os pesquisadores brasileiros começaram a trabalhar sob um memorando de entendimento para compartilhar métodos de coleta de dados do solo e classificação da cobertura do solo. Desde então, os pesquisadores visitaram os laboratórios uns dos outros e realizaram trabalhos de campo juntos.

"A riqueza de dados de referência de solo tornou esta pesquisa possível, "Brown disse." Não houve nada parecido com uma área tão grande fora dos EUA. Nossos colegas trabalharam com fazendeiros para traçar os limites do campo em imagens de satélite impressas e fornecer históricos de cultivo para vários lotes de terra. "

Uma importante descoberta da pesquisa sugere que a Moratória da Soja de 2006 teve um efeito maior na redução do desmatamento na Amazônia do que se imaginava anteriormente.

"Com base em nossa análise, encontramos um declínio do desmatamento muito mais forte coincidente com a Moratória da Soja do que outros estudos relataram, “Kastens disse.“ A Moratória da Soja foi minimizada em algumas pesquisas como um fator na redução do desmatamento. Nosso exame do mesmo conjunto de dados de desmatamento usado por outros revelou que um grande declínio no desmatamento ocorreu imediatamente após a moratória entrar em vigor.

“O desmatamento ainda está acontecendo, mas diminuiu, e menos dessa terra está sendo usada para a produção de soja, "Kastens disse.

O estudo incorporou dados de desmatamento produzidos pelo Instituto Brasileiro de Pesquisas Espaciais (INPE).

A equipe também encontrou um aumento acentuado na produção nas terras agrícolas existentes após a moratória, apelidado de "intensificação vertical, "enquanto a expansão de terras agrícolas impulsionada pelo desmatamento, ou "intensificação horizontal, "diminuiu substancialmente.

"Com intensificação vertical, vemos um aumento dramático no cultivo duplo, onde os agricultores plantam uma primeira safra de soja seguida de uma segunda safra comercial, tipicamente milho, na mesma estação de cultivo e campo, "Brown disse.

Os pesquisadores estão disponibilizando seus dados de cobertura do solo gratuitamente. Eles esperam que ajude a orientar gestores de terras e legisladores que buscam um equilíbrio entre a agricultura e a conservação.

“A floresta tropical ajuda a regular muitos fatores relacionados ao clima na bacia amazônica e nas regiões vizinhas, incluindo temperaturas e o ciclo hidrológico, "Kastens disse." Tem um valor ecológico óbvio e é um hotspot de biodiversidade com muitos recursos naturais inexplorados. "

A Amazônia também abriga muitas populações nativas.

“Os povos indígenas nas reservas da floresta tropical estão sendo completamente cercados por esses campos de soja, muitos dos quais estão a montante, "Brown disse.

Kastens acrescentou, "Os pesquisadores podem utilizar nossos dados de mapa, com suas resoluções espaciais e de classe detalhadas, para examinar os impactos da acessibilidade ao mercado e outras questões relacionadas à fronteira agrícola, bem como questões relacionadas ao clima, ecologia e geografia humana. "