Destacado investigador en hidrología habla sobre agricultura y medio ambiente .
El holandés Martinus Theodorus van Genuchten es el autor de la ecuación que lleva su nombre y describe la conductividad del agua en suelos no saturados. Recientemente recibió el Premio Wolf de Agricultura, uno de los más prestigiosos en el sector.
Por José Tadeu Arantes | Agência FAPESP –
La atmósfera terrestre se extiende a lo largo de unos 10 kilómetros. Comparativamente, la capa superior del suelo tiene sólo un metro de largo. Pero este medidor es esencial para la vida humana. Y hay que tratarlo muy bien. Con esta advertencia, el físico Oswaldo Baffa Filho presentó al invitado a dictar la V Conferencia FAPESP 2023, que abordó el tema “ El mundo de los medios porosos en la agricultura y el medio ambiente ”: el físico holandés Martinus Theodorus (“Rien”) van Genuchten , uno de los mayores expertos en el tema en la actualidad.
No es frecuente que el público tenga el privilegio de asistir a un conferenciante cuyo nombre es también el nombre de una ecuación importante en la ciencia. La “ecuación de van Genuchten” (1980) describe y predice la conductividad hidráulica en suelos no saturados. Posteriormente, van Genuchten desarrolló junto con la checa Jirka Simunek el software Hydrus para simular el movimiento de agua, calor y solutos en medios variablemente saturados.
Galardonado con el Premio Wolf de Agricultura 2023 , que en el ámbito de las ciencias agrícolas es uno de los reconocimientos más prestigiosos del mundo, van Genuchten nació en Vught, Países Bajos, en un entorno rural, en 1945.
Van Genuchten, uno de los pocos entre él que recibió educación superior en ese momento, se graduó en la Universidad de Wageningen, en los Países Bajos, y recibió su doctorado en la Universidad Estatal de Nuevo México, en los Estados Unidos. Pasó la mayor parte de su carrera en el Laboratorio de Salinidad de Estados Unidos en Riverside, California. Actualmente, además de las conferencias y cursos que ofrece en todo el mundo, divide su tiempo entre la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), en Brasil, y la Universidad de Utrecht, en Países Bajos.
Según afirmó en la conferencia, durante su periodo doctoral en Estados Unidos, van Genuchten tuvo que responder cuatro preguntas que son, en cierto modo, desafíos que guían todo el proceso científico. ¿Cómo realizar los experimentos? ¿Qué modelo teórico utilizar? ¿Cómo obtener una solución matemática (analítica o numérica)? ¿Cómo ajustar la solución matemática a los datos experimentales?
Su atención se centró en la zona vadosa, la porción no completamente saturada del subsuelo que se encuentra sobre el nivel freático. En esta región, el suelo y las rocas contienen aire y agua en sus intersticios. Y comprender los movimientos de los fluidos es fundamental para promover la actividad agrícola, prevenir el transporte de contaminantes, preservar la calidad del agua disponible para el consumo humano y controlar las inundaciones. A lo largo de casi medio siglo de carrera, van Genuchten se convirtió en un referente en física de suelos e hidrología de zonas vadosas. Especialmente importantes, como demostró en la conferencia, fueron sus modelos de porosidad dual y permeabilidad dual, que le permitieron ajustar, con mayor precisión, la predicción analítica a los datos experimentales. Para los no especialistas resulta incluso sorprendente que una situación tan compleja,
Durante el debate incluso se planteó la cuestión del uso de técnicas computacionales, como big data y machine learning, para realizar simulaciones en este sentido, considerando la gran cantidad de variables involucradas. Pero, por supuesto, las contribuciones de van Genuchten siempre serán una referencia para estos desarrollos posteriores.
Un punto interesante planteado por el investigador fue el uso del llamado riego con cántaros en la agricultura a pequeña escala. En él, se entierran en el suelo cerca del cultivo vasijas redondas de barro poroso y se llenan con agua. El agua drena lentamente a través de las paredes porosas de la maceta y llega a las raíces de las plantas. A medida que las plantas consumen agua, drena más líquido de la maceta. Van Genuchten mostró imágenes de este proceso antiguo y tradicional en la provincia de Sindh en Pakistán. El tema, de hecho, fue objeto de un artículo publicado por él y sus colaboradores en 2009.
La cuestión es si un método tan parsimonioso es compatible con la agricultura a gran escala tal como se practica actualmente, que utiliza grandes cantidades de agua distribuida en la superficie mediante surcos o aspersores. Esto llevó a van Genuchten a preguntarse si los métodos de riego superficial son sostenibles.
La inauguración de la V Conferencia FAPESP 2023 estuvo a cargo del profesor Marco Antonio Zago , presidente de la FAPESP, quien destacó el trabajo realizado por el docente en varios países, ahora también en Brasil. El evento fue moderado por Silvio Crestana , director general de la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) en el período comprendido entre 2005 y 2009, quien recordó que la ecuación de van Genuchten, aplicable al conocimiento tanto del transporte acuático como de la dispersión de contaminantes, es la más popular en la literatura científica del área.
Para ver el evento visite: www.youtube.com/watch?v=eRNW8fBxp9Y