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12 enero 2024

Tecnosoles: suelos a la carta

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Un solo centímetro de suelo requiere de cientos de miles de años para formarse, mientras que al ser humano le bastan unos días —o un instante— para degradarlo. Existen suelos en los que a lo largo del tiempo se han acumulado restos de la actividad humana, por ejemplo basura, desechos de minería o escombros de materiales de construcción. Cualquier suelo que contenga más de un 20% de materiales manipulados por nosotros en el primer metro de profundidad bajo la superficie tiene un nombre propio: es un tecnosol, según la clasificación de la Base Referencial Mundial del Recurso Suelo. La mayoría de estos suelos, cuya nomenclatura alude a su origen técnico, están degradados y tienen componentes tóxicos. Pero los tecnosoles también pueden diseñarse a medida para fines beneficiosos, como aumentar la productividad o recuperar zonas dañadas.

Un caso modélico para la investigación en tecnosoles es el de las fértiles terras pretas del Amazonas, parches de suelo oscuro rico en carbono y minerales, que proceden de la larga acumulación de carbón, huesos, estiércol, residuos de comida y fragmentos de cerámica. Los científicos sabían que el origen de estos suelos era antiguo, pero solo recientemente las investigaciones han revelado que su creación fue intencionada para mejorar las cosechas, y que hoy los indígenas continúan fabricando nuevas terras pretas. Además de sus ventajas agrícolas, estos suelos son eficaces capturadores de carbono, lo que contribuye a la lucha contra el cambio climático. 

BBVA-OpenMind-Yanes-Tecnosoles suelos a la carta_1 Los indígenas del Amazonas continúan fabricando nuevas terras pretas que además de sus ventajas agrícolas, son eficaces capturadores de carbono, lo que contribuye a la lucha contra el cambio climático. Crédito: mediasculp / Alamy Stock Photo.
Los indígenas del Amazonas continúan fabricando nuevas terras pretas que además de sus ventajas agrícolas, son eficaces capturadores de carbono, lo que contribuye a la lucha contra el cambio climático. Crédito: mediasculp / Alamy Stock Photo.

Basándose en casos como este, a comienzos de la década de 1990 los investigadores comenzaron a crear tecnosoles a la carta con el objetivo de recuperar zonas gravemente contaminadas. Este desarrollo científico consiste en diseñar y fabricar suelos que en un tiempo récord logran cambiar todo un ecosistema; un procedimiento que podría ser el camino para llegar a cultivar desiertos o para modificar los suelos de otros planetas para terraformarlos, crear terrenos cultivables.

Una manera de acelerar el ritmo de la naturaleza

El avance de la edafología, ciencia que estudia la composición y el comportamiento del suelo, ha permitido desarrollar los tecnosoles a la carta, basándose en los propios procesos que tienen lugar en los ecosistemas naturales. En la biosfera, los suelos constituyen un importante sistema de control, al reducir la movilidad y disponibilidad de los compuestos que llegan al agua y a los seres vivos. “Ya que copiamos de la naturaleza, hay muchos modelos para generar tecnosoles. Eso sí, nosotros podemos hacer que los procesos naturales se aceleren o magnifiquen”, explica a OpenMind Felipe Macías, catedrático de Edafología de la Universidad de Santiago de Compostela, en España, y director de su Laboratorio de Tecnología Ambiental, que diseña este tipo de suelos.

BBVA-OpenMind-Yanes-Tecnosoles suelos a la carta_1-El equipo de Macías estudió durante años cómo preparaban antiguas culturas sus suelos como los de las islas flotantes del lago Titicaca, fertilizados desde antiguo con estiércol y residuos de hierbas. Crédito: Laurent Guerinaud/Universal Images Group via Getty Images.
El equipo de Macías estudió durante años cómo preparaban antiguas culturas sus suelos como los de las islas flotantes del lago Titicaca, fertilizados desde antiguo con estiércol y residuos de hierbas. Crédito: Laurent Guerinaud/Universal Images Group via Getty Images.

El equipo de Macías estudió durante años cómo preparaban antiguas culturas sus suelos: desde las islas flotantes del lago Titicaca, construidas por la etnia Uru, hasta los plaggen de Países Bajos, fertilizados desde antiguo con estiércol y residuos de hierbas, o los sambaquí guaraníes de Brasil, formados por montones de restos de conchas. Estos suelos mejorados se convirtieron en una manera de garantizar las cosechas de aquellos pueblos. Los tecnosoles a la carta los reproducen en buena parte, pero para resolver problemas más concretos. “Por ejemplo, tenemos una superficie con un exceso de metales pesados tóxicos como el zinc, el cadmio, el mercurio o el arsénico, pues generamos un suelo sambaquí que los inmoviliza en función de las condiciones que queremos obtener”, explica Macías.

Tratamiento ambiental alternativo

Para generar este tipo de suelos se emplean todos los recursos posibles que hay in situ o en zonas próximas. “A ellos se les puede añadir roca molida, sedimentos, otros suelos, materias primas (por ejemplo, caolinita o yeso) y también residuos”, detalla Macías. Para conocer el tratamiento exacto que necesita una superficie, primero se estudia en el laboratorio y más tarde se elaboran tecnosoles piloto con los que se ensaya a pequeña escala. Tras comprobar su efectividad se elaboran a nivel industrial y se aplican.

BBVA-OpenMind-Yanes-Tecnosoles suelos a la carta_3 Los suelos a la carta ya son una alternativa ambiental al uso de encalantes, como la caliza, que se suelen emplear para neutralizar materiales peligrosos que aparecen en las grandes excavaciones para construir infraestructuras. Crédito: JJ Gouin/Getty Images.
Los suelos a la carta ya son una alternativa ambiental al uso de encalantes, como la caliza, que se suelen emplear para neutralizar materiales peligrosos que aparecen en las grandes excavaciones para construir infraestructuras. Crédito: JJ Gouin/Getty Images.

Fabricar un tecnosol puede llevar meses; tras ubicarlo, se comprueba si funciona con controles periódicos de la acidez (el pH) de las aguas circundantes y la presencia de sustancias contaminantes. Los suelos a la carta ya son una alternativa ambiental al uso de encalantes, como la caliza, que se suelen emplear para neutralizar materiales peligrosos que aparecen en las grandes excavaciones para construir infraestructuras. “La normativa indica que un tecnosol debe tener siempre menos contaminantes que el suelo donde se va a aplicar, y además debe estar diseñado para converger con él, es decir, que con los años el tecnosol debe mimetizarse con el suelo del entorno que lo rodea”, apunta Macías.

Aumento de la productividad de una superficie

Aunque hasta ahora la mayor parte de los tecnosoles se utilizan con fines de mejora ambiental —el 33% del suelo mundial está degradado, según Naciones Unidas—, también es posible aplicarlos para incrementar la capacidad productiva de una zona determinada. “Por ejemplo, podemos diseñar tecnosoles que retengan más agua disponible para las plantas, para que ajusten mejor su periodo vegetativo y mejore la producción”, relata Macías.

BBVA-OpenMind-Yanes-Tecnosoles suelos a la carta_4 La mejora que se consigue con tecnosoles en los suelos es comparable a la hibridación y selección de plantas para obtener mejores cultivos, como en el caso de la colza. Crédito: Dafroo/Getty Images.
La mejora que se consigue con tecnosoles en los suelos es comparable a la hibridación y selección de plantas para obtener mejores cultivos, como en el caso de la colza. Crédito: Dafroo/Getty Images.

Cualquiera de las características que un tecnosol mejora puede encontrarse en un suelo natural; como la capacidad de producir vegetación, filtrar agua o retener nutrientes. Pero con este sistema puede lograrse mucho en muy poco tiempo. “Hemos tenido cosecha de colza de primavera o colza de verano sin ningún tipo de problema, a los tres meses de haber instalado un tecnosol en un lugar donde antes no crecía”, señala Macías. En este sentido, la mejora que se consigue con este procedimiento en los suelos es comparable a la hibridación y selección de plantas que los agricultores llevaron a cabo durante siglos para obtener mejores cultivos.

Soluciones a casos extremos

Todavía parece lejano que el uso de tecnosoles pueda convertir un desierto en un vergel, pero ya se han hecho algunas pruebas en lugares con suelos extremadamente pobres. «Hemos diseñado con éxito tecnosoles para el desierto de La Guajira, en Colombia, y para el de Calanda, en España. Siempre es posible mejorar las condiciones de suelos existentes, especialmente los degradados por la erosión, tanto de zonas desérticas como de lugares que se han quemado», dice Macías. Así, emplazar un tecnosol supone una recuperación mucho más veloz que la que necesitaría el suelo sin ningún tipo de intervención.

BBVA-OpenMind-Yanes-Tecnosoles suelos a la carta_5 Emplazar un tecnosol supone una recuperación mucho más veloz que la que necesitaría el suelo sin ningún tipo de intervención, como en el caso de las zonas degradadas por la minería. Crédito: max8xam/Getty Images.
Emplazar un tecnosol supone una recuperación mucho más veloz que la que necesitaría el suelo sin ningún tipo de intervención, como en el caso de las zonas degradadas por la minería. Crédito: max8xam/Getty Images.

Una antigua mina de cobre en Touro, en España, es el lugar donde el equipo de Macías ha llevado a cabo más ensayos. Allí han desarrollado los tecnosoles más sorprendentes. Describe Macías que “uno de ellos es capaz de absorber agua con un pH muy ácido de 2,6 y cargada de sulfatos y de aluminio, y devolver un agua a un pH de 6,5 sin sulfatos ni aluminio. En ese mismo suelo, un lugar donde no crecía nada, ahora hay vegetación instalada y hasta se produce madera. También se ha desarrollado la cadena trófica, con la aparición de insectos, gusanos, aves, y se está generando un ecosistema cada vez más complejo”. El grupo de Macías ha implantado también tecnosoles en otras zonas degradadas por la minería, como el cinturón ibérico de pirita, que se extiende desde la costa del sur de Portugal hasta Sevilla, o la mina de uranio Fe, en la provincia de Salamanca.

 

Terraformación de otros planetas

La imagen de un lugar en el que nace un ecosistema casi de la nada recuerda a la trilogía de ciencia ficción Marte rojo, Marte verde y Marte azul. El escritor Kim Stanley Robinson plantea en sus novelas las ventajas y los inconvenientes de terraformar el planeta rojo, un objetivo hoy inmensamente alejado de nuestras posibilidades tecnológicas, pero que ha inspirado proyectos como el fallido Biosfera 2, que en los años 90 intentó sin éxito crear un ecosistema cerrado autosuficiente en el desierto de Arizona.

BBVA-OpenMind-Yanes-Tecnosoles suelos a la carta_6 Numerosos científicos están hoy enfrascados en la tarea de encontrar el modo de construir bases viables en la Luna o en Marte y de crear suelos cultivables. Crédito: Valentyna Chukhlyebova / Alamy Stock Photo.
Numerosos científicos están hoy enfrascados en la tarea de encontrar el modo de construir bases viables en la Luna o en Marte y de crear suelos cultivables. Crédito: Valentyna Chukhlyebova / Alamy Stock Photo.

Macías explica que “en el supuesto de conseguir establecer una colonia en Marte, podríamos imaginar cómo fabricar un suelo con los propios materiales del planeta sumando otros que aportasen la materia orgánica, para generar la estructura y la retención hídrica de un suelo”. Numerosos científicos están hoy enfrascados en la tarea de encontrar el modo de construir bases viables en la Luna o en Marte y de crear suelos cultivables, como hacía el personaje del astronauta botánico abandonado en el planeta rojo en la película y el libro The Martian. Pero, concluye Macías, “hoy por hoy es ciencia ficción”. En cualquier caso, imaginarlo es el primer paso.

Javier Yanes 

 

Este artículo fue publicado originalmente en mayo de 2019 por Bibiana García Visos
Crédito imagen principal: Vasil Dimitrov/Getty Images.

 

 

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