Cómo una técnica pensada para terremotos podría revolucionar la gestión de los campos agrícolas

Un equipo internacional de investigadores, liderado por la Universidad de Washington, comprobó que el arado y la compactación por maquinaria alteran la estructura interna del suelo agrícola, reducen su capacidad para retener agua y aceleran su degradación.

El estudio recurrió a métodos de sismología —originalmente desarrollados para monitorear terremotos— para analizar campos experimentales en el Reino Unido, según informaron el boletín científico UW News y la propia universidad.

Al unir técnicas sísmicas y análisis agrícola, los científicos demostraron que el arado excesivo y la compactación fragmentan las redes capilares del suelo, esenciales para su función como esponja natural, ya que su destrucción provoca pérdida de canales internos, favorece el estancamiento superficial del agua y contribuye a la erosión y la reducción de la productividad.

Los resultados se obtuvieron en parcelas agrícolas cercanas a Newport, gestionadas por la universidad agrícola Harper Adams University, donde durante más de 20 años se aplicaron diferentes tratamientos de arado y compactación. Investigadores como Marine Denolle y David Montgomery, de la University of Washington, analizaron cómo estas prácticas modificaban la respuesta del suelo ante diversos factores ambientales.

Consecuencias del arado en la retención de agua y erosión

Según la University of Washington, arar y compactar destruye la red de capilares que mantiene la capacidad del suelo para funcionar como esponja. “Es contraintuitivo: la labranza debería facilitar la entrada de agua a las raíces, pero en realidad destruye los pequeños canales, hace que la lluvia se acumule y forme una costra lodosa”, explicó David Montgomery para el boletín científico UW News.

Este fenómeno incrementa riesgos como el escurrimiento superficial, la erosión y potenciales inundaciones, ya que el suelo pierde eficiencia para absorber agua.

El equipo comprobó, con registros sísmicos, que los suelos con mayor nivel de intervención evidencian menor capacidad de absorción y degradación más acelerada. Los datos obtenidos mostraron que este deterioro puede volverse irreversible si las prácticas se mantienen durante periodos prolongados, lo que representa una amenaza para la salud de los suelos agrícolas y la producción de alimentos.

Sismología agrícola: nueva forma de estudiar el suelo

El estudio empleó sensores de fibra óptica y sensores acústicos distribuidos como innovación tecnológica. Estas herramientas permiten identificar alteraciones en la microestructura del suelo al medir la velocidad a la que las ondas sísmicas lo atraviesan; la humedad, por ejemplo, disminuye la velocidad del sonido en barro respecto a la tierra seca.

Marine Denolle, profesora de la University of Washington, detalló al boletín científico UW News que el objetivo era determinar el potencial de las herramientas sísmicas para entender cómo reacciona el suelo, bajo distintas formas de manejo, ante la variabilidad ambiental. Qibin Shi añadió que observaron la vibración natural del terreno y que es “muy sensible a factores como la precipitación”.

La estrategia consistió en desplegar sensores a lo largo de las parcelas y registrar el movimiento del suelo de manera continua durante 40 horas, integrando estos datos con información meteorológica. Según los autores, el método resulta sencillo y económico, y proporciona mayor precisión espacial y temporal que las técnicas convencionales.

Aplicaciones prácticas para la agricultura y el clima

La tecnología sísmica no solo permite evaluar el daño asociado al arado convencional, sino que también optimiza los sistemas de monitoreo de inundaciones, ofreciendo alertas en tiempo real ante condiciones de riesgo.

El equipo de Abigail Swann en la University of Washington destaca que la incorporación de estos datos puede mejorar modelos climáticos, ayudar a estimar el contenido de agua en la atmósfera y actualizar mapas de riesgo de licuefacción del terreno ante eventos sísmicos.

Según el boletín científico UW News, este tipo de herramientas ofrece al agricultor la posibilidad de gestionar el campo de manera más informada y adaptar sus técnicas de cultivo frente a los nuevos desafíos ambientales.

La investigación demuestra que una de las técnicas agrícolas más antiguas transforma físicamente la estructura del suelo y compromete su capacidad para manejar el agua, explicando los mecanismos detrás de la degradación y las repercusiones para la productividad de los terrenos agrícolas.