Por Nima Shokri
Un tercio de la superficie terrestre de la Tierra ya está degradada. La ONU estima que más de 2.600 millones de personas se ven perjudicadas por la degradación del suelo, y que los países pierden hasta 10,6 billones de dólares estadounidenses (7,8 billones de libras esterlinas) al año debido al daño a los servicios ecosistémicos , incluidos los beneficios que las personas obtienen de la naturaleza, como el agua y los alimentos.
Un suelo insalubre contribuye significativamente a la degradación de la tierra. Esto puede provocar la pérdida de biodiversidad , dañar plantas y animales, causar tormentas de arena y polvo , y afectar el rendimiento de los cultivos.
Estas consecuencias afectan la regulación del ciclo climático y del agua del planeta , las actividades socioeconómicas, la seguridad alimentaria y la migración forzada de personas.
Las tecnologías inteligentes emergentes, como la inteligencia artificial, la teledetección satelital y el análisis de big data, ofrecen la oportunidad de proteger nuestros suelos. Estas herramientas pueden ayudar a monitorear la salud del suelo en tiempo real. Esto ayudará a agricultores, propietarios de tierras, agencias gubernamentales y comunidades locales a tomar mejores decisiones para el cuidado del suelo.
Como profesor de geohidroinformática, un campo que combina la geociencia, la hidrología y la tecnología de la información, mi investigación se centra en el uso de IA, algoritmos y herramientas de modelado avanzadas para analizar y predecir mejor la salud del suelo.
Mi equipo y yo hemos desarrollado el primer mapa global de salinización del suelo (acumulación de sal en el suelo) en diversos escenarios climáticos mediante técnicas basadas en IA. La salinización del suelo es uno de los principales factores que contribuyen a su degradación y puede ocurrir de forma natural o debido a actividades humanas , como el uso de agua de riego salada o sistemas de drenaje deficientes.
Ante la creciente incertidumbre climática , nuestros modelos ayudan a identificar las regiones más vulnerables a la salinización . Nuestro análisis basado en IA predice que, para el año 2100, las regiones áridas de Sudamérica, el sur y el oeste de Australia, México, el suroeste de Estados Unidos y Sudáfrica serán focos clave de salinización del suelo.
En otro estudio clave , utilizamos datos satelitales , inteligencia artificial y herramientas de big data para investigar la interacción entre la salinidad del suelo y el carbono orgánico del suelo , una parte importante del suelo saludable que almacena nutrientes, retiene agua y sustenta las plantas.
Parte de este análisis reveló una correlación negativa general entre los niveles de salinidad y el contenido de carbono orgánico del suelo. A medida que aumentaba la salinidad, observamos que el contenido de carbono orgánico del suelo tendía a disminuir.
Nuestros dos estudios subrayan el potencial transformador de las tecnologías de IA y el análisis de big data para comprender la degradación del suelo. Con una comprensión más profunda, es posible gestionar mejor el suelo mediante políticas de mitigación más eficaces y una planificación sostenible del uso del suelo.
Restauración a escala
La restauración de tierras a gran escala puede transformar los suelos degradados. En la meseta de Loess , en China, siglos de deforestación y agricultura insostenible han generado importantes desafíos ecológicos . Los suelos de loess (un tipo que no se limita a esta zona de China, formados esencialmente por la acumulación de polvo eólico) se erosionan fácilmente debido a su composición de partículas finas y sueltas.
La degradación en esta zona ha provocado inundaciones, sequías y tormentas de polvo más frecuentes, ya que la degradación del suelo suele estar asociada a la compactación. Esto reduce la capacidad del suelo para absorber y retener agua.
En la década de 1990, esto impulsó al gobierno chino a invertir en reforestación y agricultura sostenible. Esto dio lugar al emblemático proyecto de rehabilitación de la cuenca hidrográfica de la meseta de Loess , cuyo principal objetivo era impulsar la agricultura y los ingresos en 15.600 km² de tierra en la zona afluente del río Amarillo. El costo total del proyecto, de 150 millones de dólares estadounidenses , financiado en parte por el Banco Mundial, se aprobó en 1994.
En otra parte, en la región de Tigray , Etiopía , en 2016 se lanzó el proyecto EthioTrees para abordar la degradación de la tierra mediante la reforestación comunitaria, cercados para limitar el pastoreo y la reinversión de fondos generados a través de mecanismos de financiación climática.
A pesar de desafíos que incluyen la sequía y los recursos financieros limitados, estos proyectos de restauración a gran escala han transformado el paisaje y las vidas de las personas que viven allí .
Sin embargo, los proyectos de la meseta de Loess y Tigray han sido complejos y costosos. Se requiere una gran coordinación entre personas de vastas regiones y de diferentes sectores para garantizar un enfoque exitoso e integrado. La IA puede impulsar estas iniciativas de restauración, que han tenido éxito pero requieren muchos recursos, y ayudar a ampliarlas.
También participo en un proyecto financiado por la Comisión Europea llamado AI4SoilHealth , cuyo objetivo es impulsar el uso de la IA para monitorizar y cuantificar la salud del suelo en toda Europa. Este proyecto demuestra cómo las iniciativas basadas en datos pueden impulsar políticas de gestión del suelo más sostenibles, proporcionando información oportuna y práctica a gobiernos, agricultores y otras partes interesadas, como propietarios de tierras, empresas agroindustriales y comunidades locales.
Al integrar imágenes satelitales con datos precisos sobre las propiedades del suelo en diferentes ubicaciones, la IA puede ayudar a desarrollar modelos robustos y escalables que trascienden las fronteras locales. Saber dónde es mejor invertir dinero, recursos y esfuerzo para ampliar las soluciones de salud del suelo ayudará a proteger a las personas, las empresas y los ecosistemas de eventos extremos en el futuro.
Este artículo se republica de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
