El suelo sano contiene carbono y es un misterio. Algo de carbono permanece en el suelo durante milenios, pero algunos se descomponen rápidamente y se escapan a la atmósfera.

Las últimas investigaciones de Ganga Hettiarachchi, Profesor de la Universidad Estatal de Kansas de química ambiental y del suelo en el departamento de agronomía, está ayudando a los científicos a resolver este misterio.

Los científicos que quieren mantener el carbono en el suelo anteriormente pensaban que algunos tipos de carbono eran más estables que otros. pero un trabajo reciente ha sugerido que todo el carbono es degradable. Hettiarachchi y su equipo de investigación han aplicado una nueva técnica para estudiar la química del suelo y han encontrado evidencia directa de que el medio ambiente circundante y las prácticas de manejo influyen en gran medida en la estabilidad del carbono del suelo.

Su estudio, "La investigación a nivel submicrónico revela la inaccesibilidad del carbono estabilizado en los microagregados del suelo, "se publica en Informes científicos , una revista de investigación sobre la naturaleza.

Hettiarachchi dirigió un equipo que mapeó información química en pequeñas muestras de suelo mediante la adaptación de técnicas de análisis e imágenes utilizadas en otros campos. como las ciencias biológicas y materiales. Utilizando microscopía de rayos X de transmisión de barrido junto con espectroscopía de estructura fina de absorción de rayos X de borde cercano, conocido como STXM-NEXAFS, para el suelo, además de analizar los datos, fue un desafío, pero proporcionó la recopilación simultánea de información espacial y química / física. Hettiarachchi dijo que el proyecto de varios años arrojó resultados valiosos.

"Sabemos que el suelo tiene el potencial de ser un 'sumidero' de carbono, ", dijo." Comprender los mecanismos de almacenamiento de carbono, o secuestro, puede ayudarnos a elegir prácticas de gestión que fomenten el secuestro de carbono ".

El secuestro de carbono ayuda a los agricultores a mantener la salud y la productividad del suelo y protege contra la variabilidad climática. El estudio de Hettiarachchi encontró que las prácticas de manejo de labranza cero y la rotación de cultivos ayudaron a proteger el carbono en el suelo a largo plazo. Los investigadores utilizaron muestras de suelo provenientes de Brasil, un agroecosistema tropical, bajo estas prácticas de manejo por un período de 25 años. La preparación de las muestras requería saturarlas con agua, congelarlos rápidamente con nitrógeno líquido, cortándolos con un cuchillo de diamante y luego llevándolos a recolectar datos espectromicroscópicos en Advanced Light Source en Berkeley, California, y fuente de luz canadiense en Saskatoon, Saskatchewan. El equipo utilizó técnicas tradicionales de análisis de suelos a granel para complementar sus resultados.

"Aunque fue un desafío, la técnica que usamos es una técnica muy poderosa, "dijo Pavithra Pitumpe Arachchige, un investigador postdoctoral que trabajó en el proyecto con Hettiarachchi como estudiante de doctorado. "Pudimos obtener imágenes y estudiar la composición de agregados de suelo muy pequeños con condiciones naturales preservadas".

"La aplicación de técnicas novedosas a la química del carbono del suelo proporciona una mejor comprensión del papel que juega el microbioma del suelo en el destino del carbono del suelo, "dijo Chuck Rice, profesor universitario distinguido de agronomía. "El carbono es clave para la salud del suelo y el medio ambiente".

El grupo también está estudiando los suelos de Kansas y pronto habrá más publicaciones. Hettiarachchi dijo que analizar el suelo de climas y agroecosistemas contrastantes era importante porque los entornos tropicales fomentan la rápida degradación del carbono del suelo.

"Aún allí, ciertas prácticas de manejo y rotaciones complejas de cultivos ayudan, " ella dijo.