Строить нельзя разрушить: новая технология МФТИ позволяет отследить малозаметные изменения почвы
Ученые МФТИ совместно с коллегами из Почвенного института имени Докучаева РАН создали физико-математический метод анализа структуры почвы, который позволяет разработать детальную цифровую карту изменений ее структуры во время циклов намокания и высыхания. Это поможет спланировать безопасные режимы орошения сельскохозяйственных угодий, повысить урожайность и более точно рассчитывать риски обрушений при строительстве зданий, дорог и трубопроводов. Результаты исследования опубликованы в журнале Soil and Tillage Research.
Почва – сложная экосистема, пронизанная сетью мельчайших пор. От них зависит, будет ли почва насыщаться воздухом, удерживать воду, накапливать минералы и будет ли она плодородной. Структура пор постоянно меняется под воздействием внешних факторов. Например, когда почва намокает и затем сохнет, поры расширяются и сжимаются, появляются новые трещины.
Долгое время учёные могли только приблизительно оценивать здоровье почвы по общей пористости или плотности, но этого недостаточно для полноты картины.
Учёные Центра вычислительной физики МФТИ разработали метод анализа трёхмерных изображений почвы, который позволяет детально описать её структуру и проследить, как она меняется на протяжении множества циклов намокания-высыхания.