Los espectrofotómetros mejoran la identificación de las cartas Munsell en los estudios de drenaje del suelo

En la Luna, hasta la suciedad es mortal. Los astronautas que regresaban de las misiones Apolo se apresuraban a señalar la larga lista de problemas que causaba el regolito lunar. A falta de atmósfera, la superficie lunar ha sido bombardeada por meteoritos grandes y pequeños durante milenios, lo que ha dado lugar a un material particulado extremadamente fino. El vacío también expone el suelo directamente al viento solar y a los rayos UV no filtrados, que sobrecargan las finas partículas con increíbles propiedades eléctricas estáticas. Los astronautas informaron de que las partículas finas y abrasivas engomaban las juntas de sus trajes espaciales, desgastaban las capas de kevlar de sus botas, se arremolinaban en el interior del módulo de aterrizaje e irritaban sus ojos, fosas nasales y pulmones, y no podían eliminarse con toallitas húmedas debido a sus propiedades estáticas. Mucho antes de que se pueda intentar cualquier construcción u otros usos en la Luna, hay que tener en cuenta la suciedad. Puede parecer terrestre en comparación, pero lo mismo ocurre con los proyectos de uso del suelo en la Tierra.

El constante bombardeo meteórico debido a la falta de atmósfera es responsable de las propiedades únicas del regolito lunar. Crédito de la imagen: Flickr User Marion Doss (CC BY 2.0)

Los estudios del suelo son esenciales para la gestión del uso de la tierra

La tierra importa. Los estudios del suelo son un componente esencial de la gestión del uso del suelo, necesarios para la construcción, la agricultura y la conservación, así como para la investigación arqueológica y geológica. Esta necesidad viene motivada por las drásticas diferencias entre los tipos de suelo que se encuentran en todo el planeta y a distancias mucho más diminutas. Se producen variaciones en la textura, la compactación, el pH, la composición elemental, las cantidades relativas de materia orgánica y la capacidad de retención de agua, todo lo cual puede repercutir significativamente en los usos potenciales de la tierra. Los edafólogos e ingenieros saben que para que los responsables de un proyecto elijan las técnicas de construcción o agrícolas correctas, necesitan tener un diagnóstico preciso de su tierra.

El drenaje del suelo es especialmente preocupante. Un suelo mal drenado se produce como consecuencia de un nivel freático alto, o cuando el agua procedente de las precipitaciones o de zonas cercanas sobrecarga la capacidad de drenaje descendente, drenaje lateral o evapotranspiración de un suelo. Para evaluar con precisión la capacidad de drenaje de un suelo concreto, lo cual es importante para planificar métodos de construcción residenciales, comerciales o industriales adecuados, así como posibles cultivos, los edafólogos e ingenieros que realizan estudios sobre el uso del suelo recurren al color como indicador. Dado que identificar erróneamente el color de un suelo puede conducir a un uso inadecuado, es importante obtener una lectura lo más precisa posible.

Este gley filipino ilustra un suelo mal drenado que exhibe un color gris debido a la falta de oxidación. Crédito de la imagen: Flickr User Soil Science (CC BY 2.0)

La evaluación del color del suelo determina la capacidad de drenaje

El drenaje afecta al color del suelo por su relación con la oxidación del hierro. Los suelos bien drenados enrojecen al oxidarse el hierro; los suelos mal drenados aparecen más grises, ya que el agua inhibe la oxidación del hierro. Evaluando el enrojecimiento relativo del suelo -después de tener en cuenta la edad del suelo y el color del material parental y de cualquier materia orgánica- se puede medir con precisión el potencial de drenaje de un suelo.

El método actual de evaluación del color del suelo se basa en la vista humana para igualar el color de las muestras de suelo con muestras impresas, que varía en tres ejes: tono, valor y croma. La escala tiene en cuenta todos los colores conocidos del suelo terrestre y ofrece a científicos e ingenieros una forma sencilla de evaluar el color del suelo sobre el terreno. Sin embargo, según el Departamento de Agricultura de Estados Unidos:

La impresión visual del color a partir de las fichas de color estándar sólo es precisa en condiciones estándar de intensidad y calidad de la luz. La determinación del color puede ser inexacta a primera hora de la mañana o a última hora de la tarde. Cuando el sol está bajo en el cielo o la atmósfera tiene humo, la luz que llega a la muestra y la luz reflejada es más roja. Aunque llegue el mismo tipo de luz al patrón de color y a la muestra, la 15 FSA Wetland Identification Procedures (Foundations to Sound Decision Making) lectura del color de la muestra a esas horas suele ser uno o más intervalos de tono más rojizo que a mediodía. Los colores también aparecen diferentes con la luz tenue de un día nublado que con la luz brillante del sol. La intensidad de la luz incidente es especialmente crítica a la hora de emparejar la tierra con virutas de bajo croma y bajo valor.

Debido a las variaciones en las condiciones de iluminación y a la subjetividad de la vista humana, pueden producirse lecturas falsas e identificaciones erróneas, lo que puede causar problemas de construcción o malos rendimientos de los cultivos.

Como se observa en esta excavación del este de Madagascar, el color del suelo varía según la profundidad, u horizonte. Aquí, la materia orgánica marrón no se extiende mucho hacia abajo desde la superficie. Crédito de la imagen: Flickr User Soil Science (CC BY 2.0)

Los espectrofotómetros eliminan la imprecisión en la identificación Munsell

La identificación errónea puede eliminarse mediante el uso de instrumentos espectrofotométricos portátiles, como el MiniScanEZ 4500L 7 de HunterLab. Estos sensores evalúan el color en los mismos tres ejes que la escala Munsell y, a diferencia del ojo humano, informan siempre de los mismos resultados. También mitigan las imprecisiones causadas por las diferencias de iluminación mediante el uso de ajustes de iluminación estándar. El instrumento mide el color basándose en la luz reflejada; es muy sencillo utilizar el mismo nivel de luz para cada medición. Este modelo utiliza una óptica 45/0 para ofrecer una lectura precisa tanto si se mide arena, limo o arcilla. Su naturaleza portátil y su construcción duradera están diseñadas para su uso en el campo, y puede soportar condiciones al menos tan duras como su operador. El MiniScanEz 4500L puede almacenar 750 lecturas en su memoria flash incorporada, que pueden exportarse en formato Excel a una memoria USB o directamente a un ordenador que ejecute el software EasyMatchQC para realizar análisis posteriores o más profundos. Para obtener más información sobre cómo la evaluación espectrofotométrica puede mejorar sus estudios de suelos, póngase en contacto con los expertos de HunterLabs.