Develop a methodology for mapping and characterization of salt-affected soils in coastal and inland plains of Gujarat state (India) using remote sensing, field, and laboratory soil studies

La terra sotto i nostri piedi è raramente solo terra; è un archivio vivente di acqua, roccia e clima. Quando l'acqua evapora dal suolo, lascia dietro di sé minerali disciolti, proprio come i cristalli di sale che si formano su una pozza d'acqua che si asciuga. In molte parti del mondo, questo processo naturale è accelerato dalla mancanza di pioggia o dall'innalzamento di acque sotterranee salate, trasformando il terreno fertile in una crosta bianca e sterile che rifiuta di sostenere le colture. Questa condizione, nota come salinità del suolo, è una crisi silenziosa per l'agricoltura. Non riduce solo le rese; può rendere interi paesaggi inutilizzabili per l'agricoltura, minacciando la sicurezza alimentare e i mezzi di sussistenza di milioni di persone. Comprendere dove si nasconde questo sale, quanto sia profondo e quale tipo di sali sia presente è il primo passo per risolverlo. Senza una mappa chiara del problema, gli sforzi per bonificare il terreno sono spesso tentativi alla cieca.

Nel Gujarat, uno stato dell'India occidentale, una vasta estensione di terra affronta esattamente questa sfida. La regione è un mosaico di deserti aridi, fertili pianure fluviali e una lunga e vulnerabile costa dove il mare incontra la terra. Qui, i suoli affetti da sale non sono un fenomeno nuovo, ma la loro estensione e il loro comportamento sono stati difficili da definire. Le stime precedenti variavano enormemente, da poche centinaia di migliaia di ettari a oltre un milione, a seconda del metodo utilizzato. Alcune mappe erano state disegnate decenni fa con tecnologie limitate, mentre altre si basavano su ampie rilevazioni che perdevano i dettagli più fini. Per procedere, i ricercatori avevano bisogno di un quadro più chiaro. Richiedevano un metodo che potesse vedere il sale dallo spazio, verificarlo sul campo e misurarne la composizione chimica in laboratorio, il tutto distinguendo tra diversi tipi di problemi salini che richiedono soluzioni differenti.

Arup Kumar Mandal e il suo team del Central Soil Salinity Research Institute si sono posti l'obiettivo di creare questa mappa definitiva per il Gujarat. Hanno combinato tre potenti strumenti: immagini satellitari, rilievi sul campo e analisi di laboratorio. Invece di affidarsi a vecchie mappe, hanno utilizzato immagini ad alta risoluzione di satelliti indiani scattate tra il 2014 e il 2018. Queste immagini agivano come una gigantesca macchina fotografica, catturando lo stato dall'alto. I ricercatori cercavano indizi visivi specifici: chiazze bianche brillanti che indicavano saline per la raccolta del sale commerciale, croste grigio-biancastre sulla superficie di campi sterili e il distintivo blu delle aree allagate dove il sale si era accumulato. Cercavano anche l'assenza di vegetazione verde, che spesso segnala che il suolo è troppo salino per la crescita delle piante. Analizzando queste immagini attraverso diverse stagioni, sono riusciti a separare le aree che erano semplicemente secche da quelle che erano realmente affette da sale.

Tuttavia, un'immagine dallo spazio è solo un indizio. Per trasformare quegli indizi in fatti, il team è andato sul campo. Ha visitato 1.573 località specifiche in quindici distretti, dai deserti sabbiosi del nord alle zone fangose e tidali del sud. In ogni sito, hanno utilizzato sistemi di posizionamento globale per marcare l'esatta posizione e hanno scavato nella terra per raccogliere campioni di suolo. Non si sono limitati a esaminare lo strato superficiale; hanno esaminato il suolo fino a una profondità di 150 centimetri in nove località rappresentative per capire come il sale si muove nel terreno. Tornati in laboratorio, hanno testato questi campioni per le loro proprietà chimiche. Hanno misurato quanto fosse salino il suolo, quanto fosse alcalino e quali ioni specifici — come sodio, calcio, magneso e cloruro — fossero presenti. Questa dettagliata impronta chimica ha permesso loro di classificare il suolo non solo come "salato", ma come salino, sodico o una miscela complessa di entrambi, il che è fondamentale perché ogni tipo richiede un trattamento diverso.

I risultati hanno rivelato un paesaggio molto più complesso ed esteso di quanto precedentemente pensato. Il team ha scoperto che i suoli affetti da sale coprono circa 6,6 milioni di ettari in Gujarat, una cifra significativamente superiore alle vecchie stime. La distribuzione di questo sale non è casuale; segue la terra e l'acqua. Nelle pianure costiere e nelle regioni aride del nord, il suolo è dominato da condizioni saline, dove alti livelli di sali come cloruro e solfato rendono il terreno inospitale. In queste aree, il sale si trova spesso vicino alla superficie, creando una dura crosta bianca. Al contrario, le pianure interne e le regioni di suolo nero del sud mostravano un modello differente. Qui, il suolo è spesso sodico, il che significa che è ricco di sodio e ha un pH elevato, il che causa la repulsione tra le particelle del suolo e rende il terreno duro e impermeabile. In queste aree sodiche, il problema del sale è spesso più profondo, nascosto sotto la superficie, guidato dall'uso da parte dei contadini di acque sotterranee di scarsa qualità per l'irrigazione.

Lo studio ha anche evidenziato come la situazione sia cambiata nel tempo. Confrontando la loro nuova mappa dettagliata con i dati degli anni '90, i ricercatori hanno osservato un aumento significativo delle aree affette da sale, in particolare nei distretti di Rajkot e Kachchh. In alcuni luoghi, l'area colpita è quasi raddoppiata. Questa espansione è legata a diversi fattori, tra cui l'inondazione ripetuta delle terre costiere da parte dell'acqua marina, l'uso di acque sotterranee di scarsa qualità per l'irrigazione nelle aree interne e la mancanza di drenaggio naturale che intrappola i sali nel suolo. I ricercatori hanno notato che, sebbene alcune aree siano state bonificate o convertite all'acquacoltura, la tendenza generale è di degradazione. Il sale non resta semplicemente fermo; si sta diffondendo in nuove aree, spinto dai modelli climatici e dalle pratiche di gestione delle acque umane.

Forse il risultato più prezioso di questo lavoro è la creazione di un database digitale che collega le mappe visive ai dati chimici. Questa risorsa permette ai pianificatori di vedere non solo dove si trova il sale, ma che tipo di sale è e quanto è profondo. Per un agricoltore o un funzionario governativo, questa distinzione è tutto. Un campo con sale superficiale può essere sistemato semplicemente lavandolo con acqua dolce per portar via i sali. Un campo con suolo sodico profondo potrebbe necessitare dell'applicazione di gesso per rompere la struttura dura prima che l'acqua possa penetrare. Lo studio suggerisce che con le giuste strategie di gestione — come l'uso di colture tolleranti al sale, il miglioramento del drenaggio o la raccolta dell'acqua piovana — queste terre degradate possono essere riportate alla produttività. La ricerca conferma che anche nelle condizioni più difficili, dal secco Rann di Kachchh alle pianure deltaiche del sud, esiste una strada percorribile, a patto che l'approccio sia adattato alla specifica chimica del suolo.

Questo sforzo di mappatura completa fa molto di più che contare gli ettari; fornisce una tabella di marcia per il futuro dell'agricoltura in Gujarat. Comprendendo la natura precisa del problema della salinità, dalla crosta superficiale alle acque sotterranee profonde, le parti interessate possono prendere decisioni informate per proteggere la propria terra e i propri mezzi di sussistenza. Il lavoro dimostra che, sebbene la sfida della salinità del suolo stia crescendo, non è insormontabile. Con dati accurati e interventi mirati, le chiazze bianche e sterili del Gujarat possono essere trasformate ancora una volta in campi verdi e produttivi, garantendo cibo e stabilità alla regione. La chiave risiede nel vedere chiaramente la terra, comprenderne la chimica nascosta e agire con precisione.