Modelos Conceptuales y Representaciones del Sistema Suelo 5: El Suelo Como Manto Transmisor de Agua (con la f\u00edsica hemos topado 2) Las herramientas b\u00e1sicas para interpretar los datos se sustentan en la aplicaci\u00f3n de modelos matem\u00e1ticos: emp\u00edricos, deterministas y\/o estoc\u00e1sticos, y m\u00e1s recientemente con los relacionados con las ciencias de la complejidad. Un ejemplo ser\u00eda la utilizaci\u00f3n de modelos de flujo en medios porosos que hacen uso de los recientes progresos en f\u00edsica y matem\u00e1ticas del caos. Las funciones de edafotransferencia <\/SPAN>de propiedades f\u00edsicas son usadas, frecuentemente, para estimar algunos de los par\u00e1metros estos modelos. La presente representaci\u00f3n tiene en los estudios de erosi\u00f3n, estabilidad de laderas, respuesta hidrol\u00f3gica de cuencas y parcelas experimentales, etc., sus principales campos de aplicaci\u00f3n. Por tanto, mediante ella, pueden abordarse ciertos estudios de calidad ambiental, riesgos naturales, planificaciones agr\u00edcolas, forestales y urbanas, etc. La escala temporal adecuada para el an\u00e1lisis de los procesos considerados oscila desde unas pocas semanas (incluso d\u00edas) a cientos de a\u00f1os. Como hemos mentado en otras notas, la demanda social sobre informaci\u00f3n de suelos en el contexto del ciclo hidrol\u00f3gico y la contaminaci\u00f3n de aguas es cada vez m\u00e1s acuciante, especialmente en los pa\u00edses m\u00e1s industrializados o con problemas de escasez en este recurso natural. As\u00ed, por ejemplo, en el VI Programa Marco de la UE, que lamentablemente no considera al suelo como un objetivo prioritario de investigaci\u00f3n, por lo que tan solo pueden intervenir edaf\u00f3logos en los proyectos de cambio clim\u00e1tico y en los que afectan al ciclo hidrol\u00f3gico, con especial \u00e9nfasis en el an\u00e1lisis de cuencas de drenaje. Sin embargo, con la f\u00edsica hemos topado<\/SPAN> una vez m\u00e1s. Una cuesti\u00f3n es conocer o cuantificar ciertas propiedades f\u00edsicas del suelo<\/SPAN>, tales como: densidad aparente, densidad real, macroporosidad, microporosidad conductividad hidr\u00e1ulica, etc., y otra bien distinta modelizar adecuadamente el comportamiento del agua en el suelo<\/SPAN>. Hasta la fecha, todos los intentos realizados no han alcanzado el fruto deseado. Mientras por un lado los f\u00edsicos que trabajan en el laboratorio abordan cada vez ecuaciones matem\u00e1ticas de mayor sofisticaci\u00f3n y complejidad, a nivel de campo, los modelos matem\u00e1ticos realizados en parcelas y microcuencas experimentales son raramente extrapolables con \u00e9xito a otras localidades o enclaves geogr\u00e1ficos. Del mismo modo, los inventarios y cartograf\u00edas tradicionales del suelo no han recolectado en la mayor\u00eda de las ocasiones informaci\u00f3n sobre las variables mencionadas al inicio de este par\u00e1grafo. Este hecho ha obligado a recurrir al auxilio de las denominadas funciones de edafotransferencia<\/SPAN> y reglas de taxotransferencia<\/SPAN>. Las funciones de edafotransferencia<\/SPAN> pretenden extraer, mediante modelos de regresi\u00f3n lineal (u de otro tipo), informaci\u00f3n cuantitativa, haciendo uso de pocas muestras testigo en las que las susodichas variables han sido medidas, as\u00ed como de otras muchas que s\u00ed son contempladas en los inventarios tradicionales (granulometr\u00eda y, a veces, contenido en materia org\u00e1nica), con vistas a obtener estimaciones cuantitativas de las primeras. Dicho de otro modo, en primer lugar se toman muestras en ciertos suelos (previamente muestreados en inventarios previos de una cierta \u00e1rea, regi\u00f3n y tipo de suelos, con vistas a estimar, densidades, porosidades, conductividades hidr\u00e1ulicas, etc. as\u00ed como granulometr\u00edas y materia org\u00e1nica -MOS). Seguidamente se estima una regresi\u00f3n lineal (por ejemplo) para determinar como se relacionan granulometr\u00eda y MOS con las susodichas variables f\u00edsicas. Seguidamente, como los resultados de los inventarios realizados previamente en ese enclave que tienen informaci\u00f3n de las primeras, se infieren las segundas. Por su parte, las reglas de taxotransferencia<\/SPAN> pretenden extraer una informaci\u00f3n, ya a priori menos precisa a partir del comportamiento f\u00edsicamente esperado (muy aproximado) para un determinado tipo suelo o edafotaxa. <\/SPAN> <\/SPAN> Se trata de aproximaciones a las que la comunidad de expertos en ciencias del suelo le ha prestado excesiva atenci\u00f3n con escaso \u00e9xito<\/SPAN>. En un Proyecto de Investigaci\u00f3n financiado por la UE en la d\u00e9cada de los 90, <\/SPAN>y realizado en diversos pa\u00edses y ambientes, las predicciones obtenidas fueron paup\u00e9rrimas. Y no me refiero al comportamiento hidrol\u00f3gico del suelo, sino a la fiabilidades de las estimas de las variables f\u00edsicas a partir de datos de MOS y texturas (granulometr\u00eda = porcentaje de arena, limo y arcilla). Sinceramente estaba muy sorprendido de que muchos expertos consideraran que se trataba de una l\u00ednea digna de ser explorada con tanta atenci\u00f3n y recursos. <\/SPAN> Independientemente, si bien los estudios de laboratorio siguen siendo necesarios, las condiciones controladas en las que se realizan dif\u00edcilmente dan cuenta de la complejidad y magnitud del comportamiento hidrol\u00f3gico del suelo a nivel de campo. Las experiencias m\u00e1s frecuentes se llevan a cabo en columnas de escaso di\u00e1metro y menor profundidad, con muestras de suelo homog\u00e9neas de los horizontes superficiales del suelo, e incluso con muestras \u00abartificiales\u00bb, no teniendo en cuenta la diferente granulometr\u00eda y MOS de los horizontes del suelo en profundidad. Y a\u00fan as\u00ed el suelo, como medio poroso heterog\u00e9neo, ya resulta dif\u00edcilmente modelizable, por cuanto su din\u00e1mica obedece a una f\u00edsica no lineal<\/SPAN>. La Teor\u00eda de la Percolaci\u00f3n, <\/SPAN>rama del conocimiento perteneciente a la f\u00edsica y matem\u00e1ticas de los sistemas complejos es muy ilustrativa a tal respecto. En cualquier caso tal simplicidad de las condiciones experimentales no ocurre jam\u00e1s sobre el terreno. Resultar\u00eda muy prolijo analizar aqu\u00ed detalladamente toda esta problem\u00e1tica. Tan solo apuntaremos que muchas de las propiedades f\u00edsicas de los suelos cambian r\u00e1pidamente en el tiempo y a menudo con impactos ambientales m\u00ednimos o frecuentes<\/SPAN>. As\u00ed por ejemplo las denominadas costras y sellos del suelo (dispersi\u00f3n de los agregados del suelo en sus part\u00edculas texturales elementales), generados por el impacto de las gotas de lluvia sobre su superficie desnuda (carente de cobertura vegetal) en un momento dado, modifican dr\u00e1sticamente el comportamiento del suelo en lo concerniente a la cantidad de agua infiltrada y de escorrent\u00eda (que corre pos su superficie). Un incendio forestal que elimina la cobertura, el pisoteo del ganado, la compactaci\u00f3n (empaquetamiento m\u00e1s prieto de las part\u00edculas granulom\u00e9tricas) del sistema ed\u00e1fico propiciado por el uso (o abuso) de la maquinaria agr\u00edcola en un momento poco propicio, modifican dr\u00e1sticamente el comportamiento hidrol\u00f3gico del sistema ed\u00e1fico. M\u00e1s a\u00fan, en los modelos actuales no suele tenerse en cuenta, a la par que resulta harto dif\u00edcil cuantificar con precisi\u00f3n hechos de enorme relevancia. Citaremos tan solo algunos de ellos: \u00b7 <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>La cantidad de agregados del suelo cambia en funci\u00f3n de la biomasa microbiana, fluctuando esta dr\u00e1sticamente a lo largo del a\u00f1o)<\/SPAN> \u00b7 <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>No se tiene en cuenta que el agua circula preferentemente por la red de grietas de la estructura del suelo<\/SPAN> \u00b7 <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>Los canales generados por las ra\u00edces ef\u00edmeras y\/o perennes de las plantas facilita la infiltraci\u00f3n, por lo que habr\u00eda que tener un mapa de su distribuci\u00f3n con vistas a alcanzar simulaciones m\u00e1s precisas.<\/SPAN> \u00b7 <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>Muchos suelos contienen gravas, cantos e incluso bloques de piedras (a veces de toneladas de peso) cuya composici\u00f3n, textura, grado de alteraci\u00f3n biogeoqu\u00edmica, etc., condicionan en gran medida la circulaci\u00f3n del agua<\/SPAN> \u00b7 <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>Los organismos del suelo generan y destruyen canales, modifican la agregaci\u00f3n, etc., y son de gran importancia, pero var\u00edan tambi\u00e9n a nivel estacional.<\/SPAN> \u00b7 <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>Ciertos suelos generan horizontes endurecidos (de carbonato c\u00e1lcico, yeso, hierro, hielo, etc.) a ciertas profundidades, llegando a frenar e incluso impedir el flujo gravitacional del agua<\/SPAN> Finalmente hay que tener en cuenta que el agua es un fluido que recorre el suelo bajo la influencia de la gravedad y la pendiente del terreno, ya sea en profundidad hasta los acu\u00edferos y aquitardos, ya lateralmente en direcci\u00f3n a las hondonadas y\/o cauces fluviales. <\/SPAN>En otras palabras el agua no respeta las fronteras ed\u00e1ficas y se encuentra tan condicionada por las propiedades del suelo como por el propio relieve. En consecuencia una aproximaci\u00f3n estrictamente edafol\u00f3gica al ciclo hidrol\u00f3gico es espuria<\/SPAN>. Mucho m\u00e1s, la infiltraci\u00f3n y retenci\u00f3n de agua en un suelo tambi\u00e9n depende del contenido previo de este \u00faltimo. Por ejemplo un suelo cuyas propiedades para la infiltraci\u00f3n sean id\u00f3neas, no permitir\u00e1 la circulaci\u00f3n del agua si previamente a sido saturado por otro evento fluvial previo. As\u00ed pues, el suelo funciona como una esponja, que debido a su porosidad heterog\u00e9nea y otros factores, resulta harto dif\u00edcil m modelizar.<\/SPAN> Sin ser experto en la materia, tengo la impresi\u00f3n de que los procedimientos basados en un escalamiento ascendente<\/SPAN> (scaling up en anglosaj\u00f3n<\/I>), es decir comenzando por analizar lo que ocurre a escalas de detalle y generalizar hacia las m\u00e1s groseras (como es el caso de part\u00edcula a edafotaxa, de estos al paisaje, cuenca, regi\u00f3n, etc.) no dar\u00e1 resultados satisfactorios mientras no se complemente por otro descendente <\/SPAN>(scaling down en anglosaj\u00f3n<\/I>), basado en sensores remotos (ya sean satelitales o sobre el terreno). Quiz\u00e1s con esta t\u00e1ctica de pinza<\/SPAN>, se pueda llegar un d\u00eda a aproximarnos mejor comprender los aspectos estructurales y din\u00e1micos de la f\u00edsica del suelo con vistas a modelizar comportamiento hidrol\u00f3gico. Hoy por hoy este tema sigue siendo uno de los grandes retos de las CC. del Suelo, a la par que una demanda social imperativa<\/SPAN>. UHF. Mamma Mia. Que rollo os he metido. Empero era menester. Juanjo Ib\u00e1\u00f1ez (El plasta de Administrados que os ha tocado sufrir) Modelos Conceptuales y Representaciones del Sistema Suelo 5: El Suelo Como Manto Transmisor de Agua (con la f\u00edsica hemos topado 2) Esta representaci\u00f3n considera al suelo como un elemento del ciclo hidrol\u00f3gico (absorci\u00f3n, almacenamiento y transmisi\u00f3n de agua en el paisaje). Las propiedades f\u00edsicas del suelo y sus relaciones con el sustrato, clima y vegetaci\u00f3n son sus principales objetivos.<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[588],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10692"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10692"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10692\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":133860,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10692\/revisions\/133860"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10692"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10692"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10692"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}