Archivo para la categoría ‘Zona Crítica Terrestre y El Futuro de la Edafología’

Los Humedales, su biodiversidad y servicios ecosistémicos al borde del colapso mundial

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Tablas de Daimiel en España. Fuente MNCN Blog, CSIC

Resulta muy difícil entender que mientras devastamos los humedales de todo el mundo,  a pesar del papel esencial que desempeñan tanto para el mantenimiento de la vida, como para eliminar la contaminación  y mejorar la salud humana, muchas de las tecnologías que proponen actualmente los científicos, pero especialmente las industrias, resulten ser caras y onerosas, ya sea con vistas a la depuración de aguas residuales, ya para paliar la polución causada por la sobrefertilización de los paisajes rurales. En google abundan las noticias sobre el poder depurador de los humedades (naturales y artificiales), por lo que hoy no abundaremos en el tema, y menos aún en su relación con el cambio climático, como harían otros muchos colegas. En este post damos cuenta de una nota de prensa aparecida el rotativo Público y que lleva por título: Humedales, los ecosistemas más amenazados del mundo. Esta noticia se encuentra tan bien expuesta (extraordinaria y rara buena nueva, dicho sea de paso) que facilita que no nos extendamos en demasía. Justamente en febrero de 2016, apareció en la Revista Investigación y Ciencia, un artículo muy interesante y bien tratado que extiende la perspectiva de lo expuesto en el “Diario Publico”, ya que abunda esencialmente en la creación de humedales artificiales en los países en vías de desarrollo y entornos rurales en general, ofreciendo a su vez más datos escalofriantes acerca de la mortalidad y morbilidad tanto humana como de la vida silvestre, causadas en el mundo debido a la falta de agua potable y la contaminación de la existente. El último artículo es de pago. Sin embargo merece la pena que los técnicos  y ambientalistas dedicados/interesados en estos temas le echen un vistazo. Por tanto tan solo reproducimos los párrafos que se encuentran en acceso abierto del mentado artículo que lleva por título: Depuración natural de aguas residuales 

Para finalizar comentemos tan solo algunos aspectos adicionales. El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, es decir la USDA, comienza a divulgar  y subvencionar la creación de lagunas y pequeños embalses, así como el mantenimiento  de lagunas y charcas ya existentes con vistas a mejorar la calidad ambiental y paliar la contaminación, ofreciendo de paso directrices con vistas a que los granjeros obtengan también de ellos beneficios económicos adicionales. También ha implementado un  programa con vistas a crear reservas de humedales (Wetlands Reserve Program) y mucho más. En España, como, en otros muchos países del mundo, incluyendo Latinoamérica, la situación es lamentable por no decir dramática, incluso cuando nos referimos a los humedales protegidos. Abajo podrías entender el indignante desinterés del gobierno Español, entre otros.  

 Desde un punto de vista edafológico, los norteamericanos, una vez más, van a la cabeza, mal que nos pese, estudiando los suelos de los humedales (wetland Soils o hydric soils), su inventario, clasificación, estructura, procesos, estados de degradación, servicios ecosistémicos, etc. Las propia USDA reconoce que:

 En 1984, más de la mitad (54%) de todos los humedales de los EE.UU. había sido drenado o rellenado (desacado) para el desarrollo o la agricultura. El Congreso respondió a estas cifras alarmantes que pasa por dos programas críticos de conservación y restauración de humedales federales administrados por el NRCS con vistas a frenar o revertir esta alarmante tendencia. Estos dos programas son las Disposiciones Conservación de los Humedales (WC) (Wetland Conservation Provisions (WC)) que fue autorizado por la Ley Agrícola de 1985 y el Programa de Reserva de Humedales (WRP), que más tarde llegó a ser autorizado por la Ley Agrícola de 1990. La promulgación de la Ley Agrícola de 1985 redujo drásticamente los efectos agrícolas, en comparación con los impactos de humedales pre-1985. A través de estos dos programas, la NRCS (el Servicio de Conservación de los Recursos Naturales de EE.UU trabaja con junto con los agricultores y ganaderos con vistas a mantener o incrementar los beneficios de los humedales más importantes, garantizando al mismo tiempo su capacidad para seguir produciendo alimentos y fibras.

 Pues bien, la escandalosa cifra quede perdida de zonas húmedas de USA, como veréis más abajo. no resulta ser excepcional sino la norma.  Por último llamar la atención de los taxónomos de suelos para que realicen un inventario de los idiosincráticos suelos de estos ecosistemas que permanecen aún en el mundo y que, vistas las cifras, también se encuentran en riesgos de extinción.      

 Os dejo sin más dilación con las noticias, cuyo contenido, esta vez, habla por sí solo. ¡Por fin!. No dejéis de leerlos ¡Por favor!.

 Juan José Ibáñez

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Formación de Regolitos y Suelos: La importancia de las fracturas de las rocas y la tectónica

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Relieves Graníticos. Fuente: Milagros de la Pedriza (Sierra de Guadarrama, Madrid, España)

 Ya os hemos ido narrando en varios post, como el material litológico que subyace a un suelo, y al que solemos denominar roca madre o material parental, no condicionan por si solas la formación del Perfíl edáfico, con independencia de las aportaciones de materiales superficiales, ya sean depositados por vía eólica o hídrica. Así, por ejemplo, una roca granítica alberga granos cohesionados por unas determinadas sustancias cementantes. Estas últimas pueden ofrecer resistencias muy dispares a la alteración biogeoquímica. Si resultan ser fácilmente meteorizables, la roca se disgregará físicamente con facilidad dando lugar a un espeso regolito, que a la postre resultará más fácil de sufrir una transformación por los agentes biogeoquímicos. Si por el contrario el cemento es muy resistente, el espesor del regolito y los suelos suprayacentes serán mucho más delgados. Siguiendo el ejemplo de una sierra granítica, no resulta nada extraño observar en el paisaje zonas más escarpadas y con suelos más someros que otras, en función de la composición de las mentadas sustancias cementantes de los granos.  

Del mismo modo, si el paisaje y los escarpes fisiográficos (o los taludes generados por el movimientos de rocas ocasionados en la construcción de carreteras u otras infraestructuras) aparecen con claridad,   tampoco resulta nada insólito observar como los procesos de alteración avanzan por la fractura de las rocas dejando enormes bloques intactos entre estas últimas.  Empero en muchos materiales litológicos de diversa composición ocurre lo mismo.  Y así, los espesores de suelos y regolitos ofrecen una gran variabilidad en función de estos factores, es decir tipos de cementantes y frecuencia/tamaño de las fracturas. En consecuencia, en regiones que sufren una intensa actividad tectónica, en los que la fracturación de las rocas es común, cabe esperar que la génesis de suelos y regolitos sea más rápida e intensa que en espacios geográficos estables. Nada nuevo bajo el sol, excepto que muchos edafólogos soslayan estas evidencias, fácilmente observables sobre el terreno, a la hora de explicar le génesis de los suelos y de los paisajes edáficos. Ya lo mostramos en varios post previos. En este entrega, por ejemplo, comentamos la escasa importancia que se le otorga a los suelos someros, como lo son Leptosoles y los Regosoles, y las razones de ello, entra las que ya hablamos de los aludidos cementos.

La noticia que os ofrecemos hoy, y que parte de un estudio previo de campo, avala lo anteriormente mentado, constatando que haciendo uso de dos técnicas geofísicas habituales, resulta factible predecir el espesor de suelos y regolitos, de toda la denominada zona crítica terrestre. Los autores del estudio que abajo os exponemos elaboraron sobre estas premisas un modelo numérico, testándolo en varios espacios geográficos sometidos a diferentes fuerzas tectónicas. Según ellos, el modelo demostró atesorar un buen poder predictivo. Se trata de un resultado que avala conocimientos previos sobre el terreno, empero que tiene el valor y utilidad “en potencia” para afinar más en estos temas de gran interés para la edafología, zona crítica terrestre, hidrología y en definitiva constituirse en otra herramienta con vistas a comprender mejor la estructura y dinámica de los sistemas superficiales terrestres y su relación con los ecosistemas que albergan. Os dejo pues con la nota de prensa. Eso si, somos de la opinión de que tal información debiera incluirse en la futura generación de mapas edafológicos, que en nada tiene que ver con la basura de deconstruccionista que  intentan vender aquellos que sin saber lo que es un suelo defienden las cartografías digitales de variables edáficas, bajo la pomposa denominación de digital soil mapping  

Juan José Ibáñez 

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Los Suelos de los Lechos Fluviales: Las Ramblas y los Uadi y su Biodiversidad de Plantas Vasculares

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En algunos post precedentes hablamos de los paisajes de suelos de Almería, mostrando que son representativos de ambientes áridos y también, en algunos casos, desérticos. Nos referimos más concretamente a los siguientes: (i) Impacto Humano sobre Ecosistemas Frágiles: Desiertos, Desertificación y Algo Más (Un Ejemplo del SE Español) y (ii) Paisajes con Suelos Desérticos en Europa (El Sureste Español). Recientemente hemos publicado un artículo científico en el que se constatan empíricamente tales aseveraciones (Are there Arid Land Soilscapes in Southwestern Europe?). Sin embargo, la investigación que realizamos va mucho más allá, ya que comparamos las cartografías digitalizadas de suelos y vegetación, cuyas bases de datos pertenecen a la Junta de Andalucía, encontrándose la segunda en acceso abierto, al contrario que la primera, por desgracia. Al analizar los datos de ambos recursos naturales, inicialmente quedamos un poco desconcertados. Los mapas de vegetación de esta Comunidad Autónoma fueron llevados a cabo mediante el método sinfitosociológico a escala 1:10.000, mientras que para la cartografía de suelos  se hizo uso de la WRB de 1998 a  la escala 1.100.000, lo que motivó que requiriéramos sofisticados análisis matemáticos con vistas a detectar los patrones espaciales de ambos recursos. Pero a lo que vamos….

Con independencia de las diferencias de escala, nos sorprendió que entre el 50% y el 60% de las vegetaciones potenciales de esta región árida (Incluyendo el genuino desierto de Tabernas) son, lo que los geobotánicos que se adhieren a esta escuela,  denominan comunidades edafófilas. La Página Web Biogeografía las define así, con alguna modificación:    

Las series edafófilas: que se desarrollan en suelos o medios excepcionales, normalmente azonales, es decir en los que las características del medio edáfico determina su ausencia o presencia. Suelen estar determinados por el exceso (series edafohigrófilas) o el defecto (series edafoxerófilas) de agua en el suelo, aunque también pueden intervenir otros factores, como la salinidad, acidez, etc., a la hora de dar cuenta de su nomenclatura y clasificación. Las series edafoxerófilas o xeroseries: son series propias de medios funcionalmente secos, aun estando situadas en climas húmedos. Es el ejemplo de la vegetación de laderas abruptas, cantiles, crestas, arenales. Por el contrario, las series edafohigrófilas demandan exceso de agua en el medio edáfico, respecto a la “normal” en la cobertura de suelos típica del territorio.

Pues bien, para nuestra sorpresa la gran mayoría de los tipos de vegetación edafófilas de la Provincia de Almería resultaban ser edafohigrófilas, que no edafoxerófilas, a pesar de la aridez  del ambiente de estos territorios. Al cotejar el mapa de suelos, encontramos escasísimas correspondencias lógicas entre los tipos de suelos y esta vegetación amante del agua. Por tal motivo Juan Pedro Zaballos  (Real Jardín Botánico Juan Carlos I de la Universidad de Alcalá de Henares) y yo mismo viajamos a Almería para visitar la zona con la inestimable colaboración de algunos amigos y expertos de aquellos territorios: Cecilio Oyonarte (edafólogo y coautor del mentado mapa de suelos), Javier Cabello (geobotánico fitosociólogo) y José Luís González Rebollar (geobotánico y bioclimatólogo). Los dos primeros pertenecen a la Universidad de Almería, mientras que el segundo resulta ser investigador de la EEZ-CSIC en Granada. Fue justamente el tercer día de viaje en donde al atravesar unas ramblas en el desierto de Tabernas nos llevamos la gran sorpresa. Se trata de cauces, que permanecen secos la mayor parte del año e incluso durante muchos, muchos, años enteros, por lo que pueden catalogarse como los Uadi, típicos de los desiertos africanos. Para nuestra fortuna, en diciembre de 2014, cuando realizamos el viaje, había llovido  algo más de lo normal (nada o casi nada) por lo que las bien adaptadas comunidades vegetales a la mentada aridez, se encontraban bastante exuberantes, como puede verse en la foto de cabecera. Y en esta misma imagen se revela el misterio….

Como podréis observar, la vegetación variaba rápidamente con tramos secos, húmedos, hilillos de agua que desaparecían súbitamente y algunas charcas dispersas. Generalmente estos cauces y sus lechos suelen aparecer “aparentemente secos”. Empero, a menudo, bajo ellos, las capas freáticas suben y bajan a lo largo de varios metros de profundidad, aunque frecuentemente alcancen las raíces de las plantas.  

Quizás con la salvedad de la clasificación WRB en su versión de 2006/2007, en la cual hasta los sedimentos de calzadas y aceras de las ciudades son considerados como edafotaxa, los lechos fluviales, a menudo pedregosos y repletos de cantos rodados no son considerados suelos en la mayoría de las clasificaciones edafológicas, lo cual daba cuenta de la aludida falta de correspondencia entre tipos de suelos y tipos de vegetación. Por esta razón, estos enclaves no son muestreados en los reconocimientos de suelos.  En otras palabras, no podíamos testar, con nuestros datos, la relación entre edafotaxa  y las numerosas series de vegetación edafohigrófila presentes en el área de estudio.

Por lo tanto, una buena parte de la biodiversidad de Almería y más aun de sus comunidades vegetales dependen de la estructura y dinámica de esos cauces, casi-permanentemente secos, a los que se denominan Ramblas o Uadis. Como corolario, el impacto ambiental e incluso las obras de corrección hidráulica con vistas a evitar sus impredecibles avenidas/inundaciones, podrían poner en riesgo una buena parte de la excepcional biodiversidad (rica en endemismos iberoafricanos) de estos enclaves.

Y de aquí nace la pregunta que insinúa el título del post. ¿Deben considerarse suelos estos lechos fluviales, en los cuales el agua tan solo corre muy de vez en cuando?.  Es decir, las aguas corrientes resultan ser, en estos casos, muy poco corrientes, al contrario que los procesos de edificación. ¿Cuál es nuestra opinión?: ¡Sí!. Obviamente, si apelamos al concepto de la zona critica terrestre la afirmación sería incontestablemente rotunda: ¡Si!. Pero hay más….

Como veremos a continuación, otros investigadores han detectado abundantes especies de organismos del suelo, entre otros, bajo tales lechos, proponiendo a la comunidad científica  que “Descubren un nuevo hábitat subterráneo para fauna terrestre”. Ahora bien este artículo dio lugar a una dura polémica por la paternidad de tal descubrimiento, en los comentarios al video que aparece en el siguiente enlace: mi+dtv: Hábitat subterráneo para fauna terrestre. Preferimos soslayar aquí nuestra opinión al respecto, ya que tan agria discusión se nos antoja más como un problema de terminología que de fondo. Sin embargo os recomiendo que leáis todo este material (pinchando en el enlace), con vistas a que entendamos como, en las fronteras disciplinarias, a menudo discernir lo que es un suelo, de lo que no lo es resulta confuso y confundente para muchos investigadores, aunque a unos más que a otros.  Quizás algún día intentemos aclarar tal polémica.

Resumiendo, en los ambientes muy áridos y desérticos buena parte de la diversidad de comunidades vegetales pueden esconderse en estos oasis o islas de bio-geo-diversidad.  Sin embargo el tema no acaba aquí, ya que tras las raras pero intensas inundaciones, la localización e los lechos, en principio, podrían cambiar de disposición espacial, dando “posiblemente lugar” a habitats en parte móviles. ¿Cambian los suelos de emplazamiento?. Pues desde varios puntos de vista sí, como ya comentamos al hablar de esos suelos flotantes (o ecosistemas flotantes) presentes en parte de Latinoamérica y a los que se denominan embalsados.

No obstante, posiblemente, tal “movilidad”, debido a la erosión, arrastre y deposición de los sedimentos en el cauce, conforme a la intensidad y caudal de las avenidas no se produzca. La razón estriba en que las aguas subterráneas que recargan los acuíferos se producen fundamentalmente dentro de las cuencas durante fenómenos meteorológicos extremos, denominados “gota fría”. Una vez allí la capa freática subirá para posteriormente ir descendiendo hasta la llegada de otro evento. Ahora bien, la urgencia del agua en los lechos fluviales obedece a puntos en donde la estratigrafía subyacente (con sedimentos que atesoran una gran variabilidad en lo que respecta a su permeabilidad/impermeabilidad y que además debido a la elevada actividad tectónica no parecen ser muy continuos espacialmente) permite que tales aguas profundas afloren. Y las circunstancias mentadas solo pueden generarse en sitios estratigráficamente concretos, sin que seguramente los avatares de las aguas superficiales y su carga de sedimentos no los afecten en demasía.  

Abajo os dejo unas líneas de Wikipedia para todos aquellos que no estéis familiarizados con la geomorfología, hidrología, etc. de los Uadi y Ramblas. También os proporcionamos el enlace y el resumen del artículo que versa sobre el mentado nuevo tipo de hábitat, no sin antes recomendaros, una vez más que leáis la polémica que suscitó.

Juan José Ibáñez

Pero sigamos…….

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El Suelo y la zona crítica terrestre son parte del ecosistema

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Richter & Billings publish on Tansley’s ecosystem as Earth’s critical zone. Fuente Euroclay2015 Edinburg,

Como suelo terminar finalizando demasiados post, existen razones científicas que la razón no entiende. Y en esta dialéctica no intento defender la racionalidad de la primera frente a la segunda, sino todo lo contrario. Los suelos son parte del ecosistema como cualquier otro de sus componentes actualmente reconocidos. Sin embargo, en  la práctica, demasiados ecólogos, por no decir su inmensa mayoría, pretender ignorar tal hecho, perjudicando la comprensión de los ecosistemas y el progreso de su disciplina,  a la par que marginan y subvaloran las aportaciones procedentes del ámbito de la ciencia del suelo.  No son los edafólogos los que deberían demostrarlo, sino los ecólogos aclarar las razones que esgrimen para soslayar este recurso natural de sus estudios. Existen tantas evidencias como para que muchos de los practicantes de la ecología puedan ser calificados de cegatos, con todos mis respetos.

No se trata de un caso único, ni mucho menos, ya que en otros dominios del quehacer científico se dan incongruencias teóricas de tal calibre, por desgracia. Pero como dicen en España “mal de muchos  consuelo de tontos”. Y como no hay más sordo que el que no quiere escuchar, da igual lo que se les diga, poniendo en entre dicho la objetividad de la racionalidad científica.

Hoy presentamos un nuevo intento de los expertos de la denominada zona crítica terrestre, con vistas a defender lo obvio.  Se trata del trabajo titulado: ““One physical system”: Tansley’s ecosystem as Earth’s critical zone

El artículo se encuentra en acceso abierto y cuya dirección para bajarlo de Internet os la proporcionamos más abajo. También hemos traducido libremente el resumen. Para quien aún no lo sepa, en su día se produjo un debate en el ámbito de la ecología entre los defensores del concepto de ecosistema propuesto por Tansley frente a los rivales que respaldaban el de Clements.  Y es que el concepto de ecosistema ha sido tan debatido y criticado como el de suelo. Falta en el resumen y título del “paper” que bordamos hoy la figura y aproximación de Gleason, que como mínimo debería considerarse una hipótesis nula frente a la idea de ecosistema como superorganismo. El sesgo biológico de la ecología sigue impregnando la disciplina relegando las estructuras abióticas a un plano casi irrelevante. Y justamente fue Tansley el que atacó esta posición, más metafísica que científica. De aquí que los autores del artículo de marras eleven a Tansley hasta el título. Más recientemente, debido a los estudios de cambio climático, la inclusión del componente atmosférico, pero también el de la hidrosfera, como parte del ecosistema va ganando adeptos, casi a hurtadillas.  Sin embargo los suelos siguen analizándose muy colateralmente, tras décadas de ir mostrando, una y otra vez, que debe tratarse con el mismo peso y rigor que cualquier otro componente ecosistémico. Sin embargo algo comienza a cambiar, ya que algunos expertos en ecología comienzan a integrar los suelos en sus estudios, si bien creen haber descubierto la dinamita cuando muchos de sus novedosos descubrimientos   eran parte del corpus doctrinal de los manuales más básicos de edafología desde hace muchas décadas. Ya halaremos en otro post sobre tal asunto.

El artículo que podéis bajaros y leer hoy, lo he seleccionado justamente por su novedad cronológica, que no por sus contenidos, si bien debemos destacar que la zona crítica terrestre, como ya os mostré hace más de 10 años, abarca unas dimensiones espaciales, en la dirección vertical, que superan con creces el concepto tradicional de suelo que comienza a devenir en obsoleto.   Sin embargo, por mucho que persistan en anatemizar los ecólogos a los suelos, y los edafólogos a la zona crítica terrestre, llegará un momento en que toda su obcecación por permanecer en  el status quo actual se venga abajo. Pues bien, el análisis que podréis leer de Richter & Billings no aporta novedad alguna en este sentido, pero si presenta una crítica moderna de la trasnochada perspectiva de ecosistema, a la luz de nuevas evidencias y referencias que parten de la edafología y la mentada zona crítica.

Estas controversias y debates constatan la humanidad de la ciencia que no su objetividad.  La ciencia es un constructo social,   por los que sus hallazgos distan de ser realidades objetivas. Empero cuando sus practicantes se enfrascan en agrias discusiones escudándose en concepciones metafísicas, no hacen ningún favor a nadie, sino todo lo contrario. Os dejo pues el mentado resumen traducido y el artículo original, aparecido en 2015, para aquellos que aun deseen demostrar que en la práctica, los ecólogos distan mucho de haber llevado a cabo análisis global/integral alguno deeso a lo que llamamos ecosistema”, por lo que el estudio de la naturaleza de estas entidades conceptuales sigue castrado, vía ”prescripción metodológica” de sus practicantes. Y finalicemos como comenzamos:   existen razones científicas que la razón no entiende”. Os dejo pues con el material prometido, no sin antes recordar que

La ciencia no es lo que decimos que hacemos sino lo que llevamos a cabo en la práctica.

Juan José Ibáñez

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Compactación del Subsuelo, Pérdida de Productividad Agraria, Escáneres Médicos, Estructuras Fractales

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Colaje imágenes google. Buscando por “los palabros“: “computer tomography soil” 

Como ya venimos anunciando en los últimos años, estamos totalmente convencidos de que los nuevos avances tecnológicos en la imaginería médica ayudarán a mejorar nuestra comprensión de la estructura y dinámica del medio edáfico. Y el tiempo nos ha vuelto a dar la razón. La noticia que hoy analizamos, reproducida del boletín de noticias ScienceDaily ofrece los resultados de un estudio en el cual, haciendo uso de la tomografía computarizadase analiza la compactación del subsuelo, el cual afecta a las propiedades hidrológicas (fertilidad física) del medio edáfico, reduciendo así las producciones agrarias. Los resultados parecen ser bastante interesantes. Como todos sabéis, uno de los efectos más dañinos y crípticos del uso de la maquinaria pesada en agricultura estriba en que su enorme peso termina por compactar el suelo, especialmente en profundidad. Debido a que este proceso no es observable desde la superficie, no ha sido estudiado con la seriedad que merecería. Al dañar la arquitectura de los poros, por donde circula el agua y el aire afecta seriamente la estructura de los suelos. El uso de la  tomografía computarizada de estos horizontes relativamente profundos (en el caso de estudio a 30 o 40 cm desde la superficie), pero muy densos o compactos ha revelado que (i) los macroporos de  los suelos compactados son más largos (en profundidad), pero se ramifican en menor medida que en los no compactados y (ii) a pesar del mentado incremento en sus dimensiones verticales, su diámetro resulta ser menor que cuando no se hizo uso de tal maquinaria. De aquí que el agua y la oxigenación fluyan rápidamente de arriba abajo del perfil edáfico sin distribuirse adecuadamente por la matriz del suelo, en donde se producen casi todos los procesos edáficos. También es importante destacar que tal  mecanismo no se revierte ni con rapidez ni con facilidad, siendo pues complicado recuperar la estructura natural, capaz de ofrecer la obtención de mayores cosechas.

Los autores llevan a cabo una analogía entre el sistema circulatorio humano y el de la red de macroporos. Al fin y al cabo, como también os comentamos en post precedentes, la estructura fractal de ambos guarda asombrosas similitudes. Los autores también contemplan y sospechan que un cambio semejante en la geometría circulatoria del sistema humano sería muy dañino para nuestro organismo, como lo es en los suelos, por lo que pudieran existir ciertos paralelismos entre ambas estructuras geométricas y sus respectivas funciones.   Si los pesticidas y fertilizantes usados por la agricultura industrial, a la larga, generan más problemas de los que arreglan, lo mismo puede decirse de la maquinaria que nos venden para arar los campos. Comida para hoy. Hambre para mañana. Os dejo pues con la nora de prensa en suajili.

Juan José Ibáñez

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Las Raíces de las Plantas y los Suelos revolucionan la investigación de la Robótica

El título del post pudiera parecer en primera instancia un reclamo publicitario con vistas a dar cuentas de una investigación que, a la postre, albergara contenidos insustanciales. Sin embargo, no es así. Ya os explicamos en otro post precedente titulado: “Sobre la Inteligencia de las Plantas y la Investigación Robótica (Raíces y Fitorobótica) que se estaba desarrollando un macro-proyecto europeo para construir un tipo de robots cuyas bases se asentaban principalmente en emular el desarrollo de las plantas en el medio edáfico (búsqueda de nutrientes, agua, etc.). Se trataba de la imitativa  denominada  Plantoid. Pues bien, a la hora de escribir este post, tal investigación transdisplinaria ha concluido, dando lugar a la nota de prensa que lleva por título “Se consolida una nueva era para la robótica europea”. En esta última se han redactado frases como las siguientes: “Un robot prototipo de apariencia similar a un árbol ya ha sido desarrollado (…) aplicaciones de estas capacidades podrían incluir la detección de sustancias químicas tóxicas en las proximidades, la vigilancia y el análisis del suelo, la exploración espacial y las operaciones de búsqueda y salvamento tras una catástrofe natural. (…) A largo plazo podría dar lugar incluso a nuevas herramientas quirúrgicas (…) Este ‘árbol’ cuenta con un tronco construido con una impresora tridimensional y equipado con sensores con forma de raíz capaces de buscar suelo fértil de una forma muy similar a como lo hacen las raíces naturales (…) Los sensores, situados en los ápices de cada raíz, detectan la temperatura, la humedad y la presencia de materia orgánica concreta como nitratos y fosfatos. Si una raíz se encuentra con un obstáculo, puede buscar otro camino. Las raíces están conectadas a un microordenador alojado en el tronco, hecho de plástico. (…) Para desarrollar estos robots semejantes a plantas, los investigadores tuvieron que dar con formas de copiar los mecanismos naturales que permiten crecer a las raíces. Al ‘alimentar’ al robot con filamentos artificiales, este prototipo es capaz de construir su propia estructura y penetrar en el suelo. (…) Los sensores permiten a las raíces robóticas reaccionar ante estímulos del mismo modo que las raíces naturales (…).

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Posibles prototipos de dicen que revolucionarán el futuro de la Robótica. Fuente. Plantoid.

 Tras años de denostar la ciencia del suelo, ahora resulta que los investigadores que trabajan en temas de tan vigente actualidad y generosa financiación aseguran que este tipo de robótica revolucionará el futuro. Todo el estudio se basa en emular el comportamiento de las raíces, imitar como se desenvuelven y comportan en un suelo, su entorno natural. Pero a la postre siguen sin subvencionarse decentemente las investigaciones encaminadas a mejorar nuestra comprensión de los aspectos relacionados con el medio edáfico y los organismos que en él habitan. Os vuelvo a repetir que hay  razones científicas que la razón no entiende. Y estos robots se parecen ya (en sus primeros prototipos) a las plantas, que no a algún  tipo de humanoide con la fisonomía de que hacen gala en los films de ciencia ficción. Llegados a este punto cabe preguntarse, a falta de financiación y aumentar la menguada masa crítica edafólogos y biólogos del suelo: ¿sabrán realmente emular el crecimiento, estructura y todos los procesos implicados que llevan a cabo los sistemas radiculares de las plantas en su medio?.   Personalmente lo dudo, aunque espero y deseo que estos nuevos juguetes ofrezcan extraordinarios frutos para la ciencia y el desarrollo tecnológico. Ahora bien, ¿No se trata de una contundente razón para prestar una mayor atención a nuestra disciplina?; ¿No se obtendrían así mejores robots de esta naturaleza?. En fin, os dejo con la noticia completa. Buscando por Plantoid en Internet, (incluyendo una galería de imágenes) encontrareis abundante material sobre esta nueva era de la robótica en Europa que, a fin de cuentas, se sustenta en lo que hoy conocemos acerca de la interacción raíces-suelo.

Juan José Ibáñez

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Un Mar de Agua Bajo los Suelos del Amazonas: El riesgo de destruir antes de entender

Recientemente se ha encontrado un inmenso acuífero muy profundo en parte de la cuenca amazónica y territorios colindantes. Se trata de un gran hallazgo, nadie lo duda. Ahora bien, puede estar comenzando a contaminarse antes de conocer su estructura, dinámica y posibilidades de uso sostenible.

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Océano amazónico. Fuente: Taringa

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 Mato Gosso; Fuente Wikimedia

  En un post precedente que llevaba por título: “La Investigación del Manejo del Suelo y los Resultados de Estudios Peligrosos (Confundentes), ya comentábamos al criticar la siguiente noticia “Deep, permeable soils buffer impacts of crop fertilizer on Amazon streams, study” que “si tenemos al menos en cuenta el conjunto del sistema suelo-regolito-acuífero (….) los investigadores que han llevado a cabo el estudio reconocen (…) que las capas profundas deben actuar como ambientes buffer o tampón reteniendo los contaminantes y fertilizantes que causan graves problemas en los perfiles del suelo más someros de Europa o EE.UU., por citar dos ejemplos. Sin embargo, sería sumamente irresponsable pensar que (i) todas las profundas coberturas edáficas de la región estudiada en Brasil reaccionan de la misma manera; (ii) que el proceso no pueda revertirse con el tiempo y (iii) que los resultados induzcan a inferir que se pueden añadir elevadas dosis de fertilizantes a estos ecosistemas que, dicho sea de paso, debieran ser conservados como patrimonio de la humanidad en lugar de ser presa de la deforestación, con las agresivas prácticas de la agricultura industrial”. La crítica iba dirigida hacia el comentario vertido en el primer enlace en el que se señalaba/defendía” The often damaging impacts of intensive agriculture on nearby streams, rivers, and their wildlife has been well documented in temperate zones, such as North America and Europe. Yet a new study in an important tropical zone—the fast-changing southern Amazon, a region marked by widespread replacement of native forest by cattle ranches and more recently croplands—suggests that at least some of those damaging impacts may be buffered by the very deep and highly permeable soils that characterize large areas of the expanding cropland”. Dicho de otro modo, que los suelos profundos del Mato Grosso, por su gran profundidad y permeabilidad retenían los contaminantes (agroquímicos) producidos por la agricultura industrial, sin verterlos a las aguas corrientes, de lo cual terminaba infiriéndose a cerca de sus bondades con vistas a que tales prácticas agrícolas no contaminaran las aguas y como corolario deñaran al medio ambiente y la salud humana. También comentamos que lo que podía acaecer en el futuro era lo que se denomina “bomba química del tiempo”. Pues bien posteriormente otra noticia, independiente de la primera, y que llevaba por título:” La Amazonia tiene un océano subterráneoy en la que puede leerse “La Amazonia posee una reserva de agua subterránea con un volumen calculado en más de 160 billones de metros cúbicos” (…) Ese volumen es 3,5 veces mayor que el del Acuífero Guaraní, un reservorio subterráneo de agua dulce que abarca territorios de Uruguay, Argentina, Paraguay y fundamentalmente Brasil, con 1.200.000 kilómetros cuadrados (km²) de extensión. “Esa reserva subterránea representa más del 80% del total de agua de la Amazonia (…) En razón de los procesos geológicos acaecidos durante ese período, quedó depositada en las cuatro cuencas una extensa cobertura sedimentaria, con espesores del orden de miles de metros. Pues bien el misterio de la capacidad tampón de estos suelos muy permeables y profundos comienza a clarificarse, aunque posiblemente los autores de ambos estudios no comprendan el riesgo del que ya advertimos en nuestro post. Resulta factible conjeturar, al leer ambos estudios que, el agua cargada de agroquímicos desciende hacia el inmenso acuífero subyacente, en donde los contaminantes se diluyen en la ingente cantidad de recursos hídricos que alberga. Ahora bien, si se siguen echando agroquímicos sin control y comienza a explotarse el acuífero intensamente, la capacidad de dilución disminuirá, pudiendo causar un enorme problema ambiental y salubrista. Eso sí puede tardarse bastante tiempo, si el territorio no se convierte rápidamente en un paraíso colosal con vistas a la producción de biocombustibles y cultivos transgénicos. De ser así, como comienza a suceder, añadir ingentes cantidades de pesticidas y fertilizantes el acuífero, aun mal conocido comenzará a contaminarse, tarde o temprano.

Tal hecho, vuelve a poner sobre la mesa la necesidad de que la edafología actual converja hacia la iniciativa denominada zona crítica terrestre, de la cual hemos escrito numerosos post en la categoría que lleva tal nombre. La comprensión de los procesos naturales avanzará aunando las perspectivas ofrecidas por disciplinas diferentes y sus correspondientes sinergias, en lugar de mantenerlas en compartimentos estanco, tal como parece deleitar va muchos edafólogos.  Un problema estriba en que tal conexión subterránea podría  pasar de convertirse de bendición a maldición, surgiendo una futura contaminación local a miles de kilómetros de distancia de donde se añadieron los agroquímicos. La decisión más racional sería conocer primero tal estructura espacial de tal mar subterráneo, para posteriormente tomar las decisiones oportunas que condujeran a una explotación sostenible. Sin embargo me temo que el proceso que comienza a acaecer es el contrario. También cabe señalar que por su antigüedad y singularidad, tal preciado recurso puede deparar el descubrimiento de organismos y procesos evolutivos que aún desconocemos. La ideología imperante de las multinacionales resulta ser primero dispara y luego pregunta. Se trata de un tema más que inquietante.

Juan José Ibáñez

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Suelos Con Chispa, Suelos electrizantes, Suelos Selenitas (Los Chisposuelos)

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Suelos selenitas; Polo Norte Lunar. Fuente: NASA

¡Noticia electrizante!, ¡Noticia con mucha chispa!. Como todos sabéis en las últimas décadas se ha estudiado mucho y especulado soberanamente acerca de los suelos marcianos, el contrario de lo acaecido con ese satélite natural que nos ilumina casi todas las noches y al que denominamos La Luna.   Sin embargo, en septiembre de 2014 diversos boletines de noticias se hicieron eco de los últimos, con una nota de prensa que en algún rotativo llevaba por título “El insospechado papel de las chispas eléctricas en la evolución geológica lunar”. En este última, por ejemplo, se puede leer “Interpretar correctamente las huellas de la historia registrada dentro de esos cráteres oscuros y fríos requiere conocer bien qué procesos afectan a sus suelos”. Y es que “al perecer” la gélida cobertura de suelos polares lunares echa chispas. Según los investigadores que han llevado a cabo tal sideral descubrimiento, en el lado oculto de nuestro satélite “las tormentas periódicas de partículas energéticas solares pueden haber alterado notablemente las propiedades del suelo en los cráteres más fríos del satélite a través de un proceso que incluye chispas eléctricas”. ¿Quién decía que la edafosfera de la luna era inerte?. ¿?. ¡Todo lo contrario!. Las mentadas partículas la cargan eléctricamente, generando campos eléctricos que a su vez producen chispas y así modifican su estructura ¿edafológica?. Tal hecho, acaece en los cráteres polares del lado oscuro de la Luna, que así podrían llegar a parecer ¿discotecas? ¿castillos de fuegos artificiales?. ¡A saber!. A expensan de más información, en nuestra bitácora los acuñaremos como chisposuelos selenitas. Os recuerdo que, a pesar de mis dudas, y a la espera una versión oficial el Grupo de Trabajo de la IUSS que elabora una Clasificación Universal de Suelos, este colectivo de “sabios” considera/baraja incluir los regolitos/suelos de otros cuerpos celestes en su constructo taxonómico.  Y esta sí que es una sorpresa. También cabe mentar que se sospecha que estas zonas polares pueden albergar agua, y de ser así, podrían detectarse edafotaxa con estructuras superficialesbpoligonales, ya detectadas en Marte y posiblemente permafrost. Por tanto, si fuera el caso, los chisposuelos deberían incluirse como un subgrupo de la categoría de Crisololes/Gelisoles extraplanetarios. ¡Noticia electrizante!, ¡Noticia con mucha chispa!. ¡Noticia celestial de ser cierta!. ¿Qué Juanjo desvaría?. Probablemente, aunque yo no soy el proponente que insinuó clasificar los suelos de otros mundos, sino este consejo de sabios. Mientras tanto los sedimentos marinos de La Tierra, siguen siendo despreciados por los mentados sacerdotes de la ciencia del suelo. Por favor, no os electrocutéis.  Os dejo pues con esta buena nueva llegada desdela Luna.

¡Haiiii que calambre!.

Juan José Ibáñez

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Estimación Espacial de Alta de Resolución de las Precipitaciones (de la erosividad pluvial a la erosión, predicciones para cosechas, contaminación de suelos etc.)

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Red de Telefonía Móvil Colaje Google Imágenes

 ¿Podrían llevarse a cabo cartografías de alta resolución, con propósitos varios haciendo uso de las redes de telefonía móvil?. Al parecer sí, y además sin que los investigadores tengan que hacer uso de onerosas tecnologías.

Reproducimos hoy una nota de prensa publicada por Carlos Gómez Abajo para Tendencias 21 que se me antoja interesantísima y que lleva por título: “Las redes de telefonía móvil permiten medir las lluvias con mucha precisión”. La redacción de la noticia es lo suficientemente clara para no tener que extendernos en demasía, algo de agradecer por la mala calidad en general de la prensa en estas materias. Se han llevado a cabo estudios que constatan que las mencionadas redes son capaces de suministrar información de alta resolución espacial y temporal como para elaborar cartografías muy detalladas en las que se aporte información sobre la cantidad de la precipitación, pero también de su intensidad, tamaño de gotas, erosividad, monitorización de las crecidas e inundaciones,  y otros aspectos de gran utilidad, en nuestro caso muy útiles para temas agrícolas, erosión de suelos, contaminación, etc. Todo ello podéis leerlo debajo en la propia noticia de Tendencias21. Y el tema resulta ser sumamente importante por cuanto las mencionadas variables resultan ser de vital importancia para la gestión y manejo del suelo. La telefonía móvil ha generado la implantación de redes muy densas que seguirán creciendo en el futuro, dando lugar a una profusa malla que suele superar a la de las clásicas estaciones meteorológicas a ras del suelo, incluso en países como Suiza. Más aun, la instalación y mantenimiento de las mencionadas redes de telefonía resulta “al parecer” mucho más  económica que las meteorológicas, mientras que las satelitales, al menos actualmente, padecen de un menor poder de resolución. Tal hecho implica que llegando a acuerdo con las compañías implicadas, los expertos podrán acceder a datos de enorme calidad. Reitero que no repetiré lo que encuentra, “en mi modesta opinión”, muy bien explicado, gracias a la buena labor de Carlos Gómez Abajo. Permitirme que os exponga un ejemplo que me hizo cavilar sobre este asunto hará ya unos 35 años, cuando era casi imberbe.

Por aquél entonces investigaba los paisajes de suelos y vegetación en las estribaciones del Macizo de Ayllón, (a menos de 100 km de la ciudad de Madrid, España) y más concretamente en un embalse denominado “EL Vado”. Diversas laderas vertientes que alimentaban la cuenca del el Río Jarama, en donde se localizaba el mentado reservorio de agua, se encontraban repletas de cárcavas de grandes dimensiones sobre materiales no consolidados del Mioceno. Las pequeñas represas de gaviones que los jalonaban, con vistas a retener la producción de sedimentos, y evitar así la temprana colmatación del embalse habían sido ya  desbordadas de aquellos en menos de 20 años, tras la construcción del embalse. Había recorrido la zona en numerosas ocasiones, conociendo bien las cárcavas con laderas más abruptas y, como corolario, pensaba que se trataba de las más susceptibles de sufrir deslizamientos de tierras en sentido amplio. Pues bien, durante aquellos años, varios eventos pluviales de alta intensidad acaecieron en la zona. Sorprendentemente varias de las tormentas más intensas y potencialmente erosivas no afectaron a los enclaves que albergaban las cárcavas que, con anterioridad, se me antojaban más vulnerables de padecer el mencionado tipo de erosión. ¡Desconcertante!. No fue infrecuente observar que pendientes suaves y ya en parte revegetadas volvían a ser presa de deslizamientos, al contrario que otras muy próximas, con la misma estratigrafía y composición sedimentaria, pero desnudas y de márgenes con pendientes elevadísimas.  De todo aquello inferí que un mapa de riesgos podía predecir eventos hasta cierto punto. Este tipo de tormentas y lluvias torrenciales de gran intensidad tienen una gran variabilidad en distancias muy cortas, por lo que en cierta medida la intensidad pluvial variaba y generaba deslizamientos, posiblemente, por finos patrones espaciales pluviales, quizás por azar, tal vez por algún tipo de interacción con la topografía aún por descubrir. Pues bien, la táctica que delata la noticia podría ser de suma utilidad con vistas a resolver este tipo de incertidumbres ¿azar o patrones espaciales desconocidos?. Obviamente se trata de un mero ejemplo, ya que en la nota de prensa se detallan otros muchos.

¿Podrían llevarse a cabo cartografías de alta resolución, con propósitos varios haciendo uso de las redes de telefonía móvil?. Al parecer parece que sí y sin que los investigadores tuvieran que implantar onerosas tecnologías.       

 Juan José Ibáñez  (más…)

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Descripción de Perfiles del Suelo: Expandiendo Nuestra Percepción Sensorial Diurna y Nocturna

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Expandiendo nuestra percepción para describir el entorno. Fuente: Sciencedaily

 Cuando era más joven y el trabajo de campo más intenso, bromeaba con mis colegas al espetar ¿Por qué no llevamos a cabo la descripción de los perfiles de noche? (cuando debíamos trabajar bajo un calor bochornoso en el estío). Siempre picaba alguno al preguntarme: ¿por qué? Por la sencilla razón de que de noche todos los suelos son pardos (tal apelativo se aplicada por aquel entonces a ciertos tipos de suelos). Pues bien, al leer las noticias de actualidad no es infrecuente toparse con alguna que te despierte la imaginación y, ¿Por qué no?, también que de lugar a conjeturas interesantes. La nota de prensa que exponemos hoy a bajo nos habla de cómo algunos científicos se encuentran analizando la posibilidad de elaborar, con materiales como el grafeno, las ya popularizadas lentillas y gafas de visión nocturna. Sin embargo el contenido de la noticia también nos recuerda: “las propiedades fotosensibles del grafeno. Esta sustancia interesa a los científicos porque es capaz de registrar las ondas procedentes de todo el espectro luminoso: desde las ondas de infrarrojos hasta las de ultravioleta pasando por supuesto por todo el espectro visible”. Como sabéis, los denominados estudiosos de la cartografía digital de  suelos “digitan soil mapping” se afanan en hacer uso de aquellos sensores remotos que atesoren alguna de estas potencialidades, ya sean satelitales, áreas o sobre el terreno, en sus indagaciones. ¿Por qué no profundizar en aspectos más terrenales?. ¡Si!, esos que, como las descripciones de campo, que tanto desdén provocan en los edafólogos de salón y PC.

De expandir nuestros aparatos sensoriales a la hora de describir un  perfil del suelo, nadie debiera dudar que visualizaríamos las propiedades edáficas que nos interesan de una forma radicalmente distinta. Empero también observaríamos otras que actualmente no son directamente alcanzables por nuestros sentidos, como la propia actividad biológica. Y así, con cierto adestramiento extraeríamos mucha más información, alguna, hoy por hoy, inimaginable. Pues bien como podréis leer abajo los expertos en nanotecnología, van en busca de tal instrumentación. Obviamente, sus preocupaciones no conciernen a la edafología. Eso es lo de menos. La cuestión estriba en que alcancen sus objetivos, que los aparatos no sean muy onerosos, y que seamos capaces de adaptarlos a nuestras necesidades. Cuando podamos observar en suelo conforme la información que nos proporcione todo el espectro luminoso, las descripciones de los perfiles del suelo darán un salto cualitativo de primera magnitud ¿Alguien lo duda? ¿Si? Pues que deje de hacerlo.

Juan José Ibáñez   

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