Sensores de rayos cósmicos para medir la humedad del suelo

La investigadora Leticia Gaspar, es entrevistada en el programa "De Puertas al Campo” de Aragón Radio el 25/11/2018 sobre el uso de un sensor de rayos cósmicos para medir la humedad del campo.

La Estación Experimental de Aula Dei EEAD-CSIC, es pionera mundial en el uso de un sensor de neutrones de rayos cósmicos portátil para medir la humedad del suelo en agrosistemas y así poder evaluar cómo el contenido de agua afecta a los procesos de degradación del suelo por erosión hídrica, por ejemplo (lluvias torrenciales) y a la pérdida de suelo. Además, ofrece información para estimar las necesidades hídricas de los cultivos o cualquier cubierta vegetal.

Las investigadoras de la EEAD-CSIC Leticia Gaspar y Ana Navas lideran este proyecto internacional de la división conjunta de la Organización para la Alimentación y la Agricultura (FAO) con la Agencia Internacional de Energía Atómica (IAEA), ambas pertenecientes a la Organización de las Naciones Unidas (ONU).
En el marco de este proyecto, las investigadoras han realizado campañas de campo con el Cosmic-Ray Neutron Sensor (CRNS) portátil, en distintos cultivos así como en campos de cereal, frutales, pinares, pastizales, y otras cubiertas vegetales de las Cinco Villas, la Ribagorza y de la finca de la EEAD en Montañana. Los trabajos de muestreo se han ejecutado para realizar un seguimiento de como varía la humedad del suelo en diferentes estaciones, campos y cultivos.

La valiosa información generada se está procesando en colaboración con el profesor Trenton Franz, de la Universidad de Nebraska (USA) y el laboratorio de Suelos de FAO-IAEA en Seibersdorf (Austria). La exhaustiva caracterización de suelos de la que disponen las investigadoras de la EEAD con su grupo “Erosión y Evaluación de Suelo y Agua” permitirá la calibración de los sensores CRNS para su uso en latitudes y suelos similares del mundo y así ayudar a optimizar el agua de riego y a estudiar modelos de escorrentía (una de las principales causas de erosión a nivel mundial) y pérdida de suelo.

Los CRNS proporcionan una estimación fiable de la humedad del suelo mediante el conteo de los niveles de neutrones en el aire procedentes de los rayos cósmicos que entran en la atmósfera y viajan hasta alcanzar la superficie del suelo. El nivel de neutrones está controlado por el número de átomos de hidrógeno en el sistema suelo-aire que se relacionan directamente con el contenido de agua en el suelo. Los CRNS permiten generar datos espacialmente distribuidos de interés para conocer el estado de humedad del suelo y así poder evaluar cómo el contenido de agua afecta a los procesos de escorrentía y pérdida del suelo.
Resulta una herramienta muy potente ya que permite medir el estado de humedad real del suelo para poder completar y contrastar las medidas de campo y las que suministran sensores remotos como los satélites.