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Nueva técnica permite estimar densidad del suelo y teor de carbono al mismo tiempo, con menos recolección, menor costo y aplicación directa en gran escala
El stock de carbono en el suelo pasó a ser estimado de forma más simple cuando investigadores brasileños desarrollaron un método que utiliza láser e inteligencia artificial para medir, en un único análisis, la densidad del suelo y la cantidad de carbono orgánico. La técnica fue creada recientemente en São Carlos, interior de São Paulo, utiliza espectroscopia láser combinada con aprendizaje de máquina y surgió para resolver un problema antiguo de la ciencia del suelo: mediciones caras, lentas y difíciles de aplicar en grandes áreas, justamente donde el control del carbono es más necesario.
La novedad cambia la forma en que se calcula el stock de carbono en el suelo porque elimina etapas complejas de recolección y laboratorio. Esto abre espacio para mediciones más rápidas en áreas agrícolas, forestales y ambientales, algo esencial para agricultura de precisión, monitoreo ambiental y programas de crédito de carbono.
Por qué medir el stock de carbono en el suelo es tan importante
El stock de carbono en el suelo indica cuánto carbono está almacenado debajo de la superficie de la tierra. Este dato es fundamental para entender el papel del suelo en la lucha contra el cambio climático. Cuanto más carbono queda retenido en el suelo, menor es la cantidad liberada a la atmósfera en forma de gases que intensifican el calentamiento global.
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Este cálculo depende de dos factores al mismo tiempo. Uno de ellos es la concentración de carbono orgánico. El otro es la densidad del suelo, que muestra cuánto material existe en un determinado volumen. El desafío es que la densidad del suelo es difícil de medir con precisión, especialmente en campo, y cualquier error compromete todo el cálculo del stock de carbono en el suelo.
Cómo funciona el método que usa láser e inteligencia artificial
La nueva técnica combina una herramienta llamada espectroscopia de emisión por plasma inducido por láser, conocida como LIBS, con modelos de inteligencia artificial. El láser es disparado sobre la muestra de suelo y genera un microplasma extremadamente caliente. Este plasma emite una luz propia, que funciona como una huella digital del material analizado.
Cada elemento químico presente en el suelo emite luz en longitudes de onda específicas. Carbono, hierro, calcio, silicio y otros elementos aparecen en este espectro. Estas señales son analizadas por algoritmos de aprendizaje de máquina entrenados para reconocer patrones ligados a la densidad del suelo y a la concentración de carbono.
El gran avance es que todo esto ocurre en una única lectura, sin la necesidad de muestras intactas o procesos demorados de secado y pesaje.
Muestras deformadas y aplicación en gran escala
Uno de los puntos más relevantes del método es permitir el uso de muestras deformadas. Esto significa que el suelo puede sufrir alteraciones durante la recolección sin comprometer el resultado final. En la práctica, esto reduce drásticamente el tiempo en campo y el costo de las análisis.
El modelo fue entrenado con 880 muestras de suelos brasileños recolectadas en áreas agrícolas, bosques nativos y experimentos de larga duración, con destaque para Cerrado y Mata Atlántica. Las recolecciones llegaron a hasta 100 centímetros de profundidad, captando diferencias entre superficie y subsuelo, algo esencial para estimar correctamente el stock de carbono en el suelo.
La fuente principal de este avance es la Embrapa Instrumentación, que desarrolló la investigación con apoyo de la Fundación de Amparo a la Pesquisa del Estado de São Paulo, la FAPESP, y publicó los resultados en el European Journal of Soil Science. El método también tuvo pedido de patente depositado en el Instituto Nacional de Propiedad Industrial INPI.
Por qué el método tradicional limita el cálculo del carbono
Los métodos tradicionales exigen la apertura de trincheras profundas, muchas veces con uso de máquinas pesadas. Además, es necesario clavar anillos volumétricos en el suelo, retirar la muestra sin pérdidas, secar el material en estufa y pesar en balanza analítica.
Este proceso es lento, caro y sujeto a errores, especialmente en suelos arenosos o muy secos. Esto hace inviable el monitoreo frecuente y en grandes áreas, justamente donde el control del stock de carbono en el suelo sería más estratégico.
Con la nueva abordaje, el cálculo se vuelve más accesible para productores rurales, laboratorios de suelos, investigadores y certificadoras de crédito de carbono, creando condiciones reales para ampliar el uso de esos datos en el día a día.
Impacto directo en el crédito de carbono y en la agricultura
Al simplificar la medición del stock de carbono en el suelo, la tecnología puede acelerar proyectos de secuestro de carbono, certificaciones ambientales y políticas públicas orientadas a la sostenibilidad. Cuanto más rápido y confiable sea el dato, mayor es la seguridad para inversores, productores y gobiernos.
Esto transforma el suelo en una herramienta concreta de mitigación climática y no solo en un concepto técnico restringido a los laboratorios.
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