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La mayoría de personas tienen conocimiento limitado de donde provienen nuestros alimentos. Esto queda en evidencia para mí cada año cuando les pregunto a los estudiantes de mi clase que proporción de la superficie de la tierra creen que está dedicada a la agricultura. La respuesta invariablemente oscila entre el cinco y el 20 por ciento. Lo siguiente que les pregunto es qué proporción de la tierra está urbanizada, y la respuesta típicamente varía del 20 al 50 por ciento.

Todos se sorprenden cuando les digo que la mitad de la humanidad vive en el uno por ciento de la superficie terrestre, y el área dedicada a alimentaros ocupa la tercera parte. Además, el número de personas que vive en las ciudades solo se espera que se incremente con el tiempo.

Dada la importancia de nuestro sistema alimentario, uno puede pensar que tenemos un muy buen panorama de la agricultura mundial, cómo están distribuidos los terrenos de cultivo y pastoreo en todo el mundo, que se cultiva en esos terrenos, y cuánta agua, nutrientes, mano de obra, y máquinas se utilizan.

¡Error! Mientras que cualquier agricultor podría decirte cómo manejan sus tierras y lo que produce a nivel local, el conocimiento a nivel regional es precario, y mucho menos a nivel mundial. A veces bromeo diciendo que sabemos más sobre la superficie de Marte que de la Tierra.

Cuando comencé mi doctorado en 1994, yo estaba interesado en estudiar cómo la agricultura modifica el ciclo global del carbono. Supuse que mi trabajo se centraría en el desarrollo del modelo del ciclo del carbono y que los datos necesarios para trabajar este modelo (información sobre cómo y dónde ocurre la agricultura) serían de fácil acceso. ¡Error otra vez! Mi carrera se desvió a desarrollar datos en lugar de los modelos. Desde entonces, mi equipo de investigación ha estado trabajando durante casi dos décadas para mejorar nuestra comprensión de la agricultura mundial.

Recientemente, contamos con la financiación del Programa de Investigación de CGIAR en Cambio Climático, Agricultura y Seguridad Alimentaria (CCAFS) para desarrollar nuevos datos agrícolas para América Latina y el sudeste de Asia, como parte de la contribución de CCAFS al Proyecto Geoshare. Gracias a eso, mi equipo de investigación ha estado cartografiando la extensión de las tierras de cultivo en América del Sur.

El Dr. Dany Plouffe de la Universidad de McGill, un ex físico y apasionado educador en ciencias, es el científico principal en este proyecto. La estudiante de maestría, Lisa Ribaudo, Ingeniera ambiental de profesión, pero ahora convetida en geógrafa, lidera la tarea de recopilar los datos del censo agropecuario mundial. También tenemos la suerte de poder colaborar con un grupo de brilantes y queridos colegas de la Universidad de Boston, el Prof. Marcos Friedl, Damien Sila-Menashe, y el Dr. Joshua Gray.

La información por satélite ha sido una bendición importante para nuestro trabajo. Usándola, se puede mapear los patrones geográficos de las tierras agrícolas en diferentes partes del mundo, como se ve en las imágenes de abajo.

Pero nuestro equipo de McGill no es experto en el uso de datos del satélite. Aquí es donde el Profesor Friedl y su equipo entran en escena. Ellos corren complejos modelos, utilizando los datos del instrumento MODIS a bordo de los satélites Terra y Aqua, para mapear la cubierta terrestre del mundo, ya sean bosques, praderas, zonas urbanas, o tierras de cultivo. La imagen de abajo muestra el mapa de cobertura de la tierra en América del Sur desarrollado por el equipo del Prof. Friedl.

Es maravilloso tener satélites que monitorean continua y constantemente la superficie terrestre. Pero los satélites que llevan el instrumento MODIS están volando 700 kilómetros por encima de la Tierra. Hay mucho que MODIS no puede ver de la superficie de nuestro planeta desde esa distancia, a través de las nubes, polvo, gases y contaminantes. La principal contribución científica de mi equipo de investigación ha consistido en añadir una fuente adicional de información - los datos recogidos de la tierra usando los censos y las encuestas.

Para el proyecto CCAFS, obtuvimos datos sobre la superficie total de las tierras de cultivo o pastizales para diferentes países del mundo, repartidos por las distintas unidades administrativas dentro de los países. Para América del Sur, tenemos datos de más de 7000 unidades administrativas, como se ve en la imagen de arriba. Comparando visualmente el satélite y las imágenes del censo, se puede ver la amplia correspondencia sobre dónde se encuentran las tierras de cultivo en América del Sur. Sin embargo, el truco está en los detalles, como veremos.

Hemos desarrollado métodos estadísticos para combinar los datos de cobertura de la tierra por satélite y los datos del censo. En esencia, estamos utilizando los datos del censo para una mejor interpretación de los datos de satélite. El primer mapa de las tierras de cultivo que hemos creado con este método se muestra a la derecha. En él se busca capturar con precisión los patrones amplios de cultivo, desde la Pampa argentina, que se extiende hacia el norte en Uruguay y sur de Brasil, y a lo largo de los Andes.

Sin embargo, no estábamos contentos con algunos de los detalles. Echemos un vistazo al corazón de la agricultura Sudamericana, la Pampa en Argentina. Los datos del censo muestran un patrón definido con forma de "C", ¡Mientras que nuestro mapa no se parecía mucho! Nuestra primera pregunta fue si el patrón de las tierras de cultivo en forma de “C” visto en el censo era real. Un recorrido visual de la región, utilizando imágenes de alta resolución de Google Earth confirmó que el "agujero" en la C es tierra de pastoreo, y no cultivada.

Ahora estamos trabajando más en los datos de MODIS para ver si podemos mejorar nuestro mapa. Hasta ahora hemos estado utilizando datos de cobertura de la tierra ya clasificados por el satélite. Sin embargo, el algoritmo utilizado para crear estos datos genera probabilidades para las distintas clases de cubierta terrestre. La imagen contigua sobre la Pampa muestra la probabilidad de que un pixel sea tierra de cultivo. ¡Voilá! Tenemos la “forma de C” que estábamos buscando.

Esto ha sido un gran avance para mi equipo de investigación y ahora estamos construyendo un modelo estadístico más generalizado para utilizar las capas de probabilidad y mejorar nuestro mapa. Estén atentos de nuestro continuo progreso en este frente.

Mi primer trabajo sobre mapeo de cultivos mundiales se publicó en 1998. Uno de mis momentos de mayor orgullo fue cuando este se publicó en la edición de National Geographic de 2002 sobre el "Estado del Planeta". Pero más de una década después, este sigue siendo trabajo en progreso. Eso es lo que la ciencia hace.

Uno de mis colegas dice que un proyecto científico nunca se termina, sólo se abandona. Nosotros probablemente "abandonaremos" pronto este proyecto también y lo documentaremos en un artículo de una revista para que otros científicos puedan entender la forma en que hicimos nuestro trabajo y cómo acceder a nuestros datos más recientes, pero vamos a seguir trabajando con colegas de todo el mundo para mejorar nuestra comprensión de la agricultura mundial.

Detrás de este trabajo está la esperanza de que dicha mejora de la información sobre dónde y cómo cultivamos nuestra comida puede ayudar a mejorar la alimentación de los 800 millones de personas desnutridas en el planeta hoy en día y los dos mil o tres mil millones más para los próximos 40 años.