O radar de penetração no solo não é algo do último filme de ficção científica. Na verdade, é uma ferramenta usada por cientistas de solo para medir a quantidade de umidade no solo de forma rápida e fácil.

Como acontece com a maioria das tecnologias, está ficando melhor e novas maneiras de usá-lo estão sendo testadas. Jonathan Algeo, um estudante de graduação na Rutgers University, passou seus estudos tornando o radar de penetração melhor no solo para diferentes usos, como medir a umidade do solo.

"É uma ferramenta muito comum em pesquisa, agricultura, Engenharia, e os militares por olhar para objetos enterrados e medir o conteúdo de água, “Algeo explica.“ Um dos seus principais benefícios é ser muito rápido. Um exemplo é uma ferramenta com uma roda que permite ao radar fazer medições conforme você o arrasta pelo solo. Desta maneira, você pode fazer medições muito rapidamente em um grande campo ou em uma linha com quilômetros de comprimento. O radar pode ser usado rapidamente em uma grande área para responder a muitas perguntas diferentes. "

A tecnologia pode ser usada para encontrar túneis subterrâneos, base rochosa, ou rachaduras de metal nos suportes de uma ponte. Em termos de solo, as perguntas podem variar. Quanta água está perto da superfície? Como isso varia em um site de campo? O conteúdo de água próximo à superfície pode afetar o clima, portanto, também é importante para modelos climáticos baseados em computador.

Ser capaz de medir a umidade do solo em um campo pode permitir que os agricultores otimizem o uso de água para que não usem muito ou pouco, especialmente em áreas secas onde a água é limitada. Olhar para o subsolo muito raso permite que os agricultores testem a eficiência de seus sistemas de irrigação.

Como isso faz? "O radar de penetração no solo usa duas antenas. Uma emite um sinal e a outra o recebe, "Algeo diz." O sinal de saída é semelhante a um sinal de micro-ondas ou de telefone celular. Esse sinal viaja em todas as direções, mas a maior parte da energia é direcionada para o solo. Quando há um objeto enterrado ou uma mudança no material, o sinal de radar reflete de volta para a superfície, onde é captado pela outra antena. "

Ele acrescenta que quando há mais água no solo, as ondas se movem mais devagar. Quando há menos água, eles se movem mais rápido. Um cientista pode usar as informações que as antenas coletam das ondas para estimar o conteúdo de água do solo.

As equações e métodos que os pesquisadores usam para estimar o conteúdo de água vêm em muitas formas diferentes. A pesquisa recente da Algeo testou quais eram os melhores para estimar o conteúdo de água. As equações analisam o sinal de tempo inicial. Essas são as primeiras ondas de radar a voltar para a antena receptora depois de passar apenas pelo topo do solo. A força desse sinal muda com base no conteúdo de água da parte superior do solo. Ele pode ser medido até mesmo em solos ricos em argila, onde o radar normalmente não seria útil.

Algeo e sua equipe compararam dois métodos de cálculo de um valor para o sinal de tempo inicial para determinar qual, se qualquer um, foi melhor no rastreamento das mudanças na umidade do solo. Eles descobriram que os dois métodos foram bem-sucedidos. Isso dá aos pesquisadores a capacidade de estimar rapidamente o conteúdo de água em grandes locais de campo.

"Para que um método seja amplamente utilizado na indústria, precisa ser comprovado sem dúvida por pesquisadores como nós, "Algeo diz." Estamos tentando descobrir todos os detalhes de onde, Como as, e quando a análise inicial do sinal é mais útil. Isso significa que os usuários de radar de penetração no solo terão outra ferramenta em sua caixa de ferramentas quando estiverem tentando medir rapidamente o conteúdo de água subterrânea. "

"O radar de penetração no solo é minha ferramenta geofísica favorita porque podemos obter uma grande variedade de informações da subsuperfície com ele, ", acrescenta." Se houver uma dúvida sobre o subsolo, é provável que ele possa lhe dar algumas dicas sobre o que está acontecendo. "