La tecnología de radar en el espacio se puede utilizar para medir qué tan 'sedientos' están las plantas y los cultivos. Esto podría desempeñar un papel clave para mejorar nuestra comprensión de cómo se interrelacionan los ecosistemas y los ciclos del agua y el carbono. En teoria, Contamos con la tecnología para monitorear cultivos a escala global e identificar dónde se necesitan acciones correctivas. El viernes 1 de diciembre Tim van Emmerik recibirá su doctorado en TU Delft por su trabajo sobre el tema.

Van Emmerik realizó una investigación sobre la precipitación, evaporación y formas de medir la sed de las plantas. Su enfoque principal estaba en las selvas tropicales. Esto se debe a que tienen un papel esencial que desempeñar en el agua de la Tierra, Ciclos de oxígeno y carbono. "Si la selva amazónica se vuelve cada vez más seca, o se reduce de tamaño debido a la deforestación, esto tendrá un impacto en los ciclos del agua y del carbono. Eso podría contribuir al cambio climático en la Tierra, "explica van Emmerik.

Un problema práctico encontrado en la investigación fue que los instrumentos de medición son costosos o pueden dañar los árboles. Tampoco pueden soportar las condiciones extremas de una selva tropical. "Tan pronto como empieces a colgar cajas de equipo en un bosque antiguo, serpientes las arañas y otras criaturas comienzan a vivir en ellos. Una posible alternativa es tomar medidas desde el aire utilizando satélites o radares. Pero la única forma de saber si sus mediciones son precisas es verificar qué está sucediendo exactamente en el suelo ".

Con el aumento del crecimiento en la industria de los teléfonos inteligentes, los sensores se han vuelto mucho más baratos y más robustos. Junto con su colega Rolf Hut, Por lo tanto, a Van Emmerik se le ocurrió la idea de usar acelerómetros como una alternativa asequible para medir los movimientos de los árboles durante un período más largo. Al vincular la velocidad de movimiento de un árbol con otros datos meteorológicos e hidrológicos, Pudo relacionar los movimientos del árbol con las presiones externas (como el viento, evaporación y lluvia) y distinguirlas de las características físicas del propio árbol (como elasticidad, masa y contenido de agua).

Van Emmerik investigó todo esto paso a paso en plantas de tomate, en los campos de maíz y en Brasil.

Para investigar el impacto del estrés hídrico en las selvas tropicales, Se instalaron acelerómetros en 19 árboles de la Amazonía brasileña para medir su movimiento. La forma en que se mueven los árboles depende de varias características. Van Emmerik muestra que el movimiento se ve afectado por la masa del árbol, la cantidad de agua que permanece en el dosel de las hojas y cuánto interactúa el árbol con la atmósfera. Los datos también revelaron una clara diferencia entre las estaciones lluviosa y seca.

Se supone que este cambio es el resultado de cambios en la masa de los árboles, causada por la fluctuación del contenido de agua o la pérdida de hojas debido a un creciente déficit de agua. "Utilicé datos de campo del déficit hídrico en árboles combinados con observaciones de radar para mostrar que la reflexión del radar es extremadamente sensible al aumento del estrés hídrico. Durante la transición de la estación lluviosa a la seca, se identificó una clara reducción en la reflexión regular, lo que puede explicarse por el rápido aumento del déficit hídrico medido en los árboles ".

"La sensibilidad de la reflexión del radar al estrés hídrico en la vegetación ha sido tema de discusión durante años. Desafortunadamente, no hubo suficientes observaciones para probar la teoría hasta ahora. He demostrado que el déficit de agua en la vegetación provoca cambios significativos en el contenido de agua y la conductividad de las plantas. lo que a su vez da como resultado diferencias observables en la reflexión del radar ".