Del suelo al cielo
La mayor o menor humedad del suelo puede incidir en los procesos atmosféricos. Esa interacción se produce en determinadas áreas, como la cuenca del Plata y la Mesopotamia, y su conocimiento permitirá mejorar las estimaciones de cuánto va a llover y cuánto calor hará durante los próximos meses.
Para conocer más sobre el clima es necesario también contar con datos precisos sobre las condiciones del suelo y de la vegetación. De hecho, actualmente, en los principales centros de investigación se están incorporando los datos de la agricultura a los modelos climáticos.
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El suelo puede verse beneficiado o perjudicado por el clima, pero el clima también puede ser afectado por las condiciones del suelo: si este tiene humedad o no la tiene, si hay cobertura vegetal o no la hay. Por ejemplo, un invierno muy seco puede influir para que en la primavera haga más calor. Es que, cuando la tierra recibe energía de los rayos del sol, si hay humedad en el suelo y hay vegetación, esa energía se traduce en evaporación y aumento de temperatura. Si no hay humedad y tampoco vegetación, simplemente aumenta la temperatura.
Si bien esa ecuación no es lineal, pues la interacción entre el suelo y la atmósfera es compleja y en ella participan factores muy diversos, los investigadores la estudian porque puede contribuir a los pronósticos de precipitaciones o sequía, según el caso.
“Estamos analizando en qué zonas de Sudamérica la humedad del suelo influye en los procesos atmosféricos”, afirma la doctora Anna Sorensson, investigadora en el Centro de Investigación del Mar y la Atmósfera (CIMA-CONICET/UBA), en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.
Y destaca: “Lo que encontramos, con modelos climáticos y datos de observaciones, es que el sudeste de Sudamérica, que incluye a la cuenca del Plata, es donde más influye la humedad del suelo en el clima”. Estos resultados fueron publicados por Sorensson junto con los doctores Romina Ruscica y Claudio Menéndez, también investigadores del CIMA.
Bosques versus cultivos
¿Qué sucede cuando se modifica el suelo al reemplazar un bosque por un cultivo? Uno de los efectos es la disminución en la cantidad de agua que se evapora. Los árboles pueden extraer agua de capas profundas y evaporarla, pues sus raíces más largas pueden llegar hasta varios metros de profundidad. En cambio, los cultivos como el maíz o la soja, con raíces más cortas, no alcanzan más allá de un metro bajo tierra. Además, cuando el suelo está desnudo después de una cosecha, solo puede evaporarse agua de los primeros centímetros del suelo. De este modo, un bosque puede generar mayor evaporación que los cultivos, es decir, aportar mayor humedad a la atmósfera.
Asimismo, si llueve mucho, el bosque es capaz de evaporar el exceso de agua. En cambio, en un campo donde los cultivos no alcanzan a extraer el agua del suelo, se puede producir una inundación.
Por otra parte, es diferente la cantidad de energía que absorben los distintos tipos de vegetación. Por ejemplo, un bosque absorbe más luz y calor del sol que un cultivo, y lo emplea para la evaporación. Los cultivos, en cambio, absorben menos luz, la reflejan más y generan más calor, porque no tienen tanta capacidad de evaporación. En un bosque la temperatura no sube tanto como en un campo cultivado.
De todos modos, la deforestación no siempre tiene como consecuencia un descenso en las lluvias. Incluso, puede ser que llueva más, ya que el mismo calentamiento puede generar circulaciones atmosféricas que traen masas de aire húmedo y pueden producir precipitaciones. Es aquí donde entra en juego la interacción no lineal entre la atmósfera y el suelo, lo cual hace que, por ejemplo, no se comporte de la misma manera un campo cultivado en el Chaco que en la pampa.
Los investigadores consideran como más “peligrosa” un tipo de retroalimentación, entre el suelo y la atmósfera, que denominan “positiva”. Esto es cuando, después de un período de escasas lluvias, hay poca humedad en el suelo y esto hace que siga lloviendo poco. Esa situación retroalimenta la sequía: hace calor y no llueve. Pero también pueden existir regiones y situaciones atmosféricas con retroalimentación negativa, aquí el sistema se mantiene en equilibrio entre seco y húmedo.
Los modelos y la realidad
(De izq. a der.) Romina Ruscica, Claudio Menéndez, Anna Sörensson, Andrea Carril, Noelia López de la Franca Arema, Pablo Zaninelli.
¿Cómo se estudian los efectos del suelo en el clima? Los investigadores trabajan con modelos que intentan representar la atmósfera con todos los procesos involucrados, tanto lo que sucede en la superficie, como lo que ocurre en la atmósfera. “El modelo, cada veinte minutos, nos dice cómo es el estado del tiempo en Sudamérica, incluyendo todas las variables en superficie como la precipitación, la temperatura y la evaporación, y también las de la atmósfera, como el viento y la humedad del aire”, explica Sorensson. Esa información luego es puesta en contraste con los datos de la realidad.
Sin embargo, no es posible validar todos los datos, porque de algunos no hay observaciones, por ejemplo, de la evaporación. Los modelos pueden calcular la evaporación a partir de la precipitación, la temperatura, la humedad de la atmósfera y la nubosidad, pero ese dato no tiene correlato en la realidad porque no hay mediciones.
Humedad del suelo y lluvias
La interacción entre el suelo y la atmósfera no se produce del mismo modo en las distintas regiones de Sudamérica. Por ejemplo, en la selva del Amazonas, la abundante humedad del suelo no incide en cuánto evapora la vegetación y en cuánto va a llover. Es que el aire está saturado de humedad, entonces la evaporación tiene un límite.
Algo parecido se da en regiones muy secas, como la Patagonia, por ejemplo, donde llueve unos 100 milímetros al año. Esa cantidad modifica la humedad del suelo y la evaporación, pero no lo suficiente como para influir en la precipitación.
En consecuencia, hay zonas donde la interacción entre el suelo y atmósfera es relevante. En efecto, en la cuenca del Plata es donde esa interacción se produce de manera más evidente, según indican los investigadores.
Pero ¿se sabe cuánto influye la humedad del suelo en la variación en la lluvia? “A partir de combinar experimentos con modelos climáticos y datos de observaciones, calculamos índices que nos dicen si el suelo influye en la atmósfera”, asegura Sorensson. Estos índices permiten determinar de qué manera la humedad del suelo y la evaporación pueden modificar las condiciones atmosféricas hasta producir precipitaciones.
Es importante conocer en qué región conviene estudiar la humedad del suelo y su relación con el clima, pues en estas regiones la información sobre el estado del suelo puede mejorar los pronósticos estacionales.
En síntesis, para conocer más sobre el clima es necesario también contar con datos precisos sobre las condiciones del suelo y de la vegetación. De hecho, actualmente, en los principales centros de investigación se están incorporando los datos de la agricultura a los modelos climáticos.
