El suelo de la Tierra contiene grandes reservas de carbono, incluso más carbono que en la atmósfera.
por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
Una porción significativa de este carbono del suelo está en forma orgánica (carbono unido a carbono), llamado carbono orgánico del suelo (COS). Sin embargo, históricamente, el COS se ha visto muy disminuido por la actividad agrícola, liberando ese carbono a la atmósfera en forma de dióxido de carbono, lo que contribuye al cambio climático.
Para monitorear y gestionar de manera sostenible las existencias de COS bajo el uso de la tierra agrícola , es esencial contar con una forma precisa de medir el COS. Sin embargo, los métodos actuales para estimar con precisión el SOC requieren muchos recursos y costos. En su nuevo estudio, publicado en Geoderma , los investigadores del Agroecosystem Sustainability Center (ASC) probaron un nuevo método de muestreo con la esperanza de mejorar la capacidad de estimar las existencias de SOC.
La investigación anterior del equipo sugirió que la información espacial fácilmente disponible en las bases de datos públicas podría mejorar la eficiencia del muestreo del COS en los campos agrícolas. Este estudio, dirigido por Eric Potash de ASC, científico investigador en el Departamento de Recursos Naturales y Ciencias Ambientales (NRES) de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, probó esa hipótesis en ocho campos en Illinois y Nebraska.
Medir el SOC es un desafío debido a su variabilidad. El stock de SOC en dos ubicaciones separadas por unos pocos pies puede diferir significativamente. Esto significa que es necesario muestrear muchas ubicaciones para estimar el stock total de SOC, lo que se traduce en mucho trabajo en el laboratorio y en el campo.
«Estudios anteriores, incluido uno que hicimos hace un año, propusieron formas de reducir la cantidad de muestras necesarias», dijo Potash. «Pero se desconocía cuánto más eficientes eran esos métodos. Pusimos esos métodos a prueba utilizando un nuevo conjunto de datos de alta calidad que reunió nuestro equipo de investigación».
El equipo descubrió que las existencias de COS en los campos agrícolas se pueden medir de manera más eficiente mediante el uso de un método llamado muestreo doblemente balanceado, que da cuenta de la información auxiliar disponible en mapas de elevación, imágenes satelitales y encuestas anteriores. El muestreo doblemente equilibrado es una estrategia moderna que mejora el método clásico de muestreo estratificado al seleccionar ubicaciones que son más representativas del campo en términos de esta información auxiliar.
«Cuantificar las existencias de carbono del suelo a través del muestreo del suelo es una tarea difícil y costosa, pero se descubrió que nuestro enfoque reduce la cantidad de muestras de suelo necesarias en un 30 por ciento muy prometedor», dijo Kaiyu Guan, líder del proyecto y coautor, director fundador de ASC y profesor asociado de NRES. «Creemos que este es un avance significativo para mejorar la eficiencia del muestreo del suelo y los desarrolladores o investigadores de proyectos de carbono deberían promoverlo en prácticas futuras».
El trabajo es posible gracias a muestras de suelo únicas de alta resolución a nivel de campo recolectadas por científicos de diferentes proyectos.
«Me alegra que nuestro arduo trabajo y los datos de muestreo del suelo recopilados permitan el desarrollo de este enfoque», dijo DoKyoung Lee, otro coautor y profesor de Ciencias de Cultivos en la U of I.
El equipo ha puesto a disposición del público sus métodos y datos para que la comunidad científica pueda beneficiarse y colaborar para mejorar aún más la comprensión del SOC.
«Estoy especialmente emocionado de que estemos compartiendo públicamente los datos de este estudio», dijo Potash. «Espero que esto fomente una mayor colaboración para acelerar el progreso en la investigación del carbono del suelo».
Más información: Eric Potash et al, Evaluación multisitio del muestreo estratificado y equilibrado de las reservas de carbono orgánico del suelo en campos agrícolas, Geoderma (2023). DOI: 10.1016/j.geoderma.2023.116587
