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

A terra sob nossos pés raramente é apenas terra; é um arquivo vivo de água, rocha e clima. Quando a água evapora do solo, ela deixa para trás minerais dissolvidos, tal como cristais de sal que se formam em uma poça que seca. Em muitas partes do mundo, esse processo natural é acelerado pela falta de chuva ou pela ascensão de águas subterrâneas salinas, transformando o solo fértil em uma crosta branca e estéril que se recusa a sustentar plantações. Esta condição, conhecida como salinidade do solo, é uma crise silenciosa para a agricultura. Ela não apenas reduz os rendimentos; pode tornar paisagens inteiras inutilizáveis para a agricultura, ameaçando a segurança alimentar e o sustento de milhões de pessoas. Compreender onde este sal está escondido, quão profundo ele vai e que tipo de sais estão presentes é o primeiro passo para resolvê-lo. Sem um mapa claro do problema, os esforços para recuperar a terra são frequentemente palpites cegos.

No estado ocidental indiano de Gujarat, uma vasta extensão de terra enfrenta exatamente este desafio. A região é um mosaico de desertos áridos, planícies fluviais férteis e uma longa e vulnerável linha costeira onde o mar encontra a terra. Aqui, solos afetados pelo sal não são um fenômeno novo, mas sua extensão e comportamento têm sido difíceis de determinar. Estimativas anteriores variavam drasticamente, indo de algumas centenas de milhares de hectares a mais de um milhão, dependendo do método utilizado. Alguns mapas foram desenhados décadas atrás com tecnologia limitada, enquanto outros baseavam-se em levantamentos amplos que perdiam os detalhes mais finos. Para avançar, os pesquisadores precisavam de uma imagem mais clara. Eles exigiam um método que pudesse ver o sal do espaço, verificar no terreno e medir sua composição química em laboratório, tudo isso enquanto distinguia entre diferentes tipos de problemas de sal que requerem soluções distintas.

Arup Kumar Mandal e sua equipe no Instituto Central de Pesquisa de Salinidade do Solo partiram para criar este mapa definitivo para Gujarat. Eles combinaram três ferramentas poderosas: imagens de satélite, levantamentos de campo e análise laboratorial. Em vez de depender de mapas antigos, utilizaram imagens de alta resolução de satélites indianos capturadas entre 2014 e 2018. Estas imagens agiram como uma câmera gigante, capturando o estado do alto. Os pesquisadores procuraram por pistas visuais específicas: manchas brancas brilhantes indicando salinas onde o sal comercial é colhido, crostas cinza-esbranquiçadas na superfície de campos estéreis e o azul distinto de áreas alagadas onde o sal se acumulou. Eles também procuraram pela ausência de vegetação verde, o que frequentemente sinaliza que o solo é salino demais para as plantas crescerem. Ao analisar estas imagens através de diferentes estações, eles puderam separar áreas que estavam meramente secas daquelas que eram verdadeiramente afetadas pelo sal.

No entanto, uma foto do espaço é apenas uma pista. Para transformar essas pistas em fatos, a equipe foi a campo. Eles visitaram 1.573 locais específicos em quinze distritos, desde os desertos arenosos e secos do norte até as planícies lodosas e de maré do sul. Em cada local, utilizaram sistemas de posicionamento global para marcar a localização exata e cavaram a terra para coletar amostras de solo. Eles não olharam apenas para a camada superficial; examinaram o solo até uma profundidade de 150 centímetros em nove locais representativos para entender como o sal se move pelo solo. De volta ao laboratório, testaram estas amostras quanto às suas propriedades químicas. Mediram o quão salino era o solo, o quão alcalino era e quais íons específicos — como sódio, cálcio, magnésio e cloreto — estavam presentes. Esta impressão digital química detalhada permitiu-lhes classificar o solo não apenas como "salino", mas como salino, sódico ou uma mistura complexa de ambos, o que é crucial porque cada tipo exige um tratamento diferente.

Os resultados revelaram uma paisagem muito mais complexa e extensa do que se pensava anteriormente. A equipe descobriu que os solos afetados pelo sal cobrem aproximadamente 6,6 milhões de hectares em Gujarat, um número significativamente superior às estimativas antigas. A distribuição deste sal não é aleatória; ela segue a terra e a água. Nas planícies costeiras e nas regiões áridas do norte, o solo é dominado por condições salinas, onde altos níveis de sais como cloreto e sulfato tornam o solo inóspito. Nestas áreas, o sal frequentemente se situa perto da superfície, criando uma crosta branca e dura. Em contraste, as planícies do interior e as regiões de solo negro do sul mostraram um padrão diferente. Aqui, o solo é frequentemente sódico, o que significa que é rico em sódio e possui um pH elevado, o que faz com que as partículas do solo se repulsione e o terreno se torne duro e impermeável. Nestas áreas sódicas, o problema do sal é frequentemente mais profundo, escondido sob a superfície, impulsionado por águas subterrâneas de má qualidade que os agricultores foram forçados a usar para irrigação.

O estudo também destacou como a situação mudou ao longo do tempo. Ao comparar o seu novo e detalhado mapa com dados da década de 1990, os pesquisadores observaram um aumento significativo nas áreas afetadas pelo sal, particularmente em distritos como Rajkot e Kachchh. Em alguns lugares, a área afetada quase duplicou. Esta expansão está ligada a vários fatores, incluindo a inundação repetida de terras costeiras pela água do mar, o uso de águas subterrâneas de má qualidade para irrigação em áreas do interior e a falta de drenagem natural que retém os sais no solo. Os pesquisadores observaram que, embora algumas áreas tenham sido recuperadas ou convertidas para aquicultura, a tendência geral é de degradação. O sal não está apenas ficando parado; está espalhando-se para novas áreas, impulsionado por padrões climáticos e práticas de gestão de água humanas.

Talvez o resultado mais valioso deste trabalho seja a criação de um banco de dados digital que liga os mapas visuais aos dados químicos. Este recurso permite que os planejadores vejam não apenas onde o sal está, mas que tipo de sal é e quão profundo ele vai. Para um agricultor ou um funcionário do governo, esta distinção é tudo. Um campo com sal superficial pode ser corrigido simplesmente lavando-o com água doce para remover os sais. Um campo com solo sódico profundo pode precisar da aplicação de gesso para quebrar a estrutura dura antes que a água possa sequer penetrar. O estudo sugere que, com as estratégias de gestão adequadas — como o uso de culturas tolerantes ao sal, a melhoria da drenagem ou a colheita de água da chuva — estas terras degradadas podem ser trazidas de volta à produtividade. A pesquisa confirma que, mesmo nas condições mais severas, desde o árido Rann de Kachchh até as planícies deltaicas do sul, existe um caminho a seguir, desde que a abordagem seja adaptada à química específica do solo.

Este esforço de mapeamento abrangente faz mais do que apenas contar hectares; fornece um roteiro para o futuro da agricultura em Gujarat. Ao compreender a natureza precisa do problema da salinidade, desde a crosta superficial até o lençol freático profundo, as partes interessadas podem tomar decisões informadas que protejam a sua terra e os seus meios de subsistência. O trabalho demonstra que, embora o desafio da salinidade do solo esteja crescendo, ele não é insuperável. Com dados precisos e intervenções direcionadas, as manchas brancas e estéreis de Gujarat podem ser transformadas novamente em campos verdes e produtivos, garantindo a alimentação e a estabilidade da região. A chave reside em ver a terra claramente, compreender a sua química oculta e agir com precisão.