La humedad del suelo es clave para comprender la superficie terrestre y todas las actividades que allí ocurren, tanto visibles como invisibles.
Estos incluyen la agricultura, la hidrología, el clima y la salud humana, por nombrar sólo algunos. Pero primero es importante entender qué es la humedad del suelo.
por Michael Cosh, Servicio de Investigación Agrícola del USDA.
La humedad del suelo es el agua disponible contenida dentro de la matriz del suelo y la materia orgánica en la superficie de la tierra, por encima del nivel freático.
Mi trabajo con el USDA consiste en crear un sistema coordinado en todo Estados Unidos para medir e informar la humedad del suelo. Este nuevo sistema informará a los agricultores, ingenieros y tomadores de decisiones. Veamos cómo el contenido de agua del suelo afecta diversas actividades.
Agricultura
La mayoría de las personas sólo consideran la humedad del suelo cuando riegan sus plantas en el interior. También podrían utilizar aspersores para regar el césped o el jardín. Pero la humedad del suelo es el componente crítico de un sistema agrícola productivo. Los cultivos dependen de la lluvia y la humedad del suelo para alimentar su crecimiento.
Sin embargo, hay un equilibrio importante. Los cultivos necesitan suficiente agua para crecer, pero la cantidad justa. Demasiada humedad del suelo significa que los agricultores no pueden gestionar fácilmente sus cultivos. Si los tractores no pueden atravesar los campos para sembrar porque el suelo está demasiado húmedo, esto se conoce como siembra impedida . Asimismo, si las cosechadoras y cosechadoras no pueden recoger la cosecha al final de la temporada, a esto se le llama cosecha retrasada. Ambos tienen graves impactos financieros.
Los sistemas agrícolas de tierras secas utilizan únicamente la lluvia y el deshielo como agua. En zonas con precipitaciones menos predecibles, los agricultores utilizan el riego . Los agricultores pueden controlar la cantidad de humedad del suelo disponible en un momento dado, pero esto conlleva el costo del riego y el riesgo de agotar los acuíferos.
La humedad del suelo se considera el agua almacenada en el suelo en la “zona vadosa”. Esta es la capa de suelo que tiene una mezcla de aire y agua que generalmente varía desde la superficie hasta 1 m (3′) de profundidad, dependiendo de su ubicación.
Los dos extremos del estado de humedad del suelo son la sequía y las inundaciones. Cuando la humedad del suelo cae por debajo del punto de marchitamiento de las plantas locales, estas comienzan a marchitarse y morir, lo que provoca condiciones de sequía que son menos que deseables. Las condiciones de sequía pueden provocar erosión eólica, si la vida vegetal muere y deja el suelo expuesto.
El otro extremo es cuando el suelo alcanza la saturación. El agua puede comenzar a fluir sobre la superficie en lugar de descender hacia el suelo. Cuando esto se combina con las lluvias, pueden ocurrir inundaciones. El agua nueva no tiene adónde ir excepto a través de la tierra. Las inundaciones también pueden ocurrir cuando el agua del suelo se congela. A veces las inundaciones ocurren cuando el suelo simplemente no puede absorber (infiltrarse) lluvias intensas. Las inundaciones influyen en la erosión hídrica del suelo, por flujo superficial.
Cuando la energía solar llega a la superficie del suelo, gran parte de la energía se dirige al calentamiento y la evaporación del agua y la humedad del suelo. Esta desviación de energía hacia la evaporación del agua (muy parecida a nuestra sudoración) evita que la superficie se caliente hasta que se evapora toda la humedad del suelo. De esta forma, la humedad del suelo ayuda a mantener un clima más fresco.
Dicho de otra manera, la humedad del suelo es el termostato de la superficie terrestre. Esta influencia sobre el calentamiento de la superficie terrestre significa que la cantidad de humedad del suelo puede tener un impacto significativo en los sistemas climáticos influenciados por el calor de la superficie.
Salud humana
Una de las áreas de investigación más nuevas es el impacto de la humedad del suelo en la salud humana. Durante condiciones de sequía, los vientos pueden soltar partículas de polvo y liberarlas al aire. Esto reduce la calidad del aire, lo que afecta a las personas con enfisema, bronquitis y asma. Las esporas de hongos y el moho también pueden ser transportados por la erosión eólica de los suelos secos, lo que puede provocar otros problemas de salud como la fiebre del valle. También pueden surgir otros problemas de seguridad debido a la falta de humedad del suelo, ya que el polvo puede ser un peligro para la navegación y la visibilidad para el transporte.
Esta es sólo una breve descripción de los impactos que la humedad del suelo tiene en nuestra vida cotidiana. Tanto el manejo eficiente de la humedad del suelo como el monitoreo del estado de la humedad del suelo son áreas de estudio muy importantes para científicos e ingenieros que reconocen su importancia. Las redes in situ, los satélites de teledetección y los modelos de hiperresolución están abordando el desafío de estimar y pronosticar el estado de humedad del suelo en beneficio del bien público.
El Dr. Cosh y sus colegas publicaron un artículo en 2021 llamado Desarrollo de una estrategia para la red nacional coordinada de monitoreo de la humedad del suelo en Vadose Zone Journal.
