Radar para medir el suelo sin excavar

Un equipo de científicos de la Universidad RUDN y del Instituto de Ciencias del Suelo Dokuchyaev, en Rusia, desarrolló un método para identificar el color del suelo a diferentes profundidades y la estructura del perfil del suelo utilizando un radar de penetración. Con esta metodología, los científicos pueden identificar la composición química del suelo y clasificarla para su posible uso en la construcción, la agricultura o la minería sin necesidad de excavar.

Los resultados del estudio se publicaron en la revista Eurasian Soil Science.

El color es uno de los principales indicadores de las propiedades del suelo. Basándose en él, un especialista puede identificar su tipo, el contenido de humus, la densidad, la humedad, la salinidad, etc. Por ejemplo, el suelo negro es rico en humus, y los suelos con mayor contenido de hierro suelen tener un tono rojizo. Para analizar el color del suelo, los científicos tienen que cavar una sección de él, lo cual es un proceso bastante laborioso. Un equipo de científicos de la Universidad RUDN junto con sus colegas del Instituto de Ciencias del Suelo Dokuchyaev sugirieron usar un radar de penetración (georradar) para determinar el color del suelo a diferentes profundidades. Un radar de este tipo envía ondas electromagnéticas al suelo y registra una señal reflejada.

"El color es una de las principales propiedades de los suelos, y una que se ha utilizado para su clasificación durante mucho tiempo. Es por eso que muchos nombres de suelos están asociados con el color. Además, el color es un indicador integral de muchas otras características de los suelos. Teóricamente, este parámetro podría ser medido con un radar de penetración. Queríamos confirmar una correlación entre los colores de las capas del suelo y los datos de perfil del radar", dijo el Prof. Igor Savin, académico de la Academia Rusa de Ciencias y Doctor en Ciencias Agrícolas de la Facultad de Ecología de la Universidad RUDN.

(Foto: RUDN University)

El equipo llevó a cabo un experimento en la estepa de Kamennaya (región de Voronezh) porque esta zona es conocida por una gran variedad de tipos y condiciones de suelo. Los científicos eligieron siete sitios y examinaron allí los suelos con un radar de penetración. También tomaron 30 muestras de cada sitio: una de cada capa de 10 cm de ancho hasta los 3 m de profundidad. Las muestras se secaron y molieron para identificar el color. Para ello, el equipo analizó su capacidad de reflexión, que se promedió en tres rangos de longitudes de onda: rojo (610-700 nm), verde (520-540 nm) y azul (450-475 nm). Después de eso, el equipo comparó las lecturas del radar con los colores de las muestras de suelo y desarrolló un modelo de correlación. Los colores calculados con el uso del modelo coincidieron con los reales en el 80% de los casos. Por lo tanto, el nuevo método puede utilizarse para determinar el color del suelo en otros lugares del territorio del estudio sin necesidad de excavar secciones de suelo.

Actualmente, el modelo solo es aplicable al territorio de la Estepa de Kamennaya porque fue calibrado en base a las muestras recogidas allí. En el futuro, el equipo espera adaptarlo a otras zonas.

"Nuestros modelos no pueden ser utilizados en territorios con diferente cobertura de suelo. Sin embargo, no es una desventaja, sino más bien una peculiaridad de nuestro método. Para asegurar la precisión del modelo, este debe incluir información sobre los colores del suelo típicos del área de estudio. En las etapas iniciales, las secciones de suelo de control todavía tendrían que hacerse con métodos tradicionales. Sin embargo, tan pronto como acumulemos suficientes datos de campo, podríamos eliminar este paso, y no sería necesario excavar para identificar el color del suelo a cualquier profundidad", añadió el Prof. Igor Savin de la Universidad RUDN. (Fuente: NCYT Amazings)