Litosfera

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DEL SUELO. PROCESOS Y FACTORES INFLUYENTES.

El punto de partida en la formación del suelo lo constituye las rocas situadas en la superficie terrestre (en su mayoría rocas ígneas y sedimentarias) las cuales con el tiempo, y a través de un conjunto de procesos que se engloban en el término “meteorización” son desintegradas y alteradas por acción de diversos agentes de naturaleza física, química y biológica.

La meteorización física se debe a la aparición de importantes tensiones en el interior de la roca, lo cual provoca roturas en sus líneas débiles sin que se produzcan cambios apreciables en la mineralogía de sus componentes. Estas tensiones pueden ser provocadas por distintos agentes, entre los que hay que destacar los diferentes cambios de temperatura, la alternancia de humedad y sequedad, la congelación por el hielo, la cristalización de sales por hidratación y el efecto mecánico de animales y plantas

Los cambios bruscos de temperatura sobre todo del día a la noche. Afectan altamente el estado inicial de las rocas, provocando en éstas de forma continuada sucesivas dilataciones y contracciones, que facilitan su desintegración.

La alternancia de humedad y sequedad origina, así mismo una expansión o contracción de la roca, propiciando la disminución de su tamaño.

La congelación del agua presente en los intersticios de las rocas, al aumentar su volumen con respecto al estado inicial, es factor importante para su fractura y degradación. Este mismo efecto se produce por cristalización de sales por hidratación.

La acción de estos agentes físicos que son los que inicialmente participan en la formación del material originario del suelo, viene en muchos casos incrementada por su traslado del lugar de origen a otro lugar por corrientes de agua, vientos o desplazamiento de zonas montañosas a otras más bajas por gravedad.

El material originario así formado por partículas de rocas que no han sufrido aun modificaciones internas, es posteriormente alterado mediante procesos químicos más lentos. A través de estos el suelo se va configurando, adquiriendo su configuración, su verdadera entidad como tal.

La meteorización química se caracteriza por transformaciones que Afectan a la composición química y mineralógica de la roca, dando lugar a mezclas de minerales de composición variable y compleja. Estos cambios de Composición suelen estar acompañados por una continua desintegración física y se consideran de fundamental importancia para el desarrollo de la Fertilidad química del suelo, al posibilitar la liberación de los elementos inmovilizados en las redes cristalinas del mineral.

Los agentes químicos que intervienen en estos procesos son, principalmente el agua que provoca reacciones de disolución, hidrólisis e hidratación en los minerales integrantes de las rocas; el dióxido de carbono que participa en las de carbonatación; y el oxígeno en las de oxidación reducción. A ellos hay que añadir, en menor cuantía, la secreción de sustancias ácidas por parte de algunos organismos vivos (raíces de plantas y microorganismos) que facilitan notoriamente la transformación del material originario mediante reacciones de intercambio iónico o de complejación.

La disolución tiene importancia cuando se trata de rocas y minerales solubles y depende del pH del medio, de la temperatura ambiente y de la cantidad de agua que soportan. La movilidad del compuesto solubilizado determina la magnitud del proceso y de los productos finales.

La meteorización por hidrólisis consiste en la reacción entre un determinado mineral y el agua, para dar un ácido y una base. Afecta a un gran número de silicatos alumínicos dada su abundancia en la corteza terrestre.

Las reacciones de hidratación se caracterizan por la incorporación de moléculas de agua en la estructura cristalina del mineral, originando con ello otro distinto.

La carbonatación se basa en la reacción de iones CO3= ó CO3H- con el mineral. Estos iones se originan por disolución del dióxido de carbono procedente de la actividad de las raíces y microorganismos. Depende de la temperatura existente, del pH y de la concentración de dióxido de carbono.

Las reacciones de oxidación-reducción se verifican sobre elementos que pueden actuar con diversos grados de valencia, como por ejemplo el hierro y el manganeso. Estos elementos pueden presentarse en las rocas en forma reducida, y su oxidación puede producirse por contacto con el aire o por acción de bacterias autótrofas.

Las reacciones de intercambio iónico se verifican entre las superficies de las raíces de las plantas y catines adosados en la superficie del mineral. Su continuo contacto puede provocar en este una progresiva alteración de su estructura.

La meteorización por formación de complejos suele originarse entre determinados compuestos orgánicos, que actúan como ligandos, y cationes presentes en disolución o absorbidos en la superficie del mineral.

Las siguientes reacciones son ejemplos perfectamente conocidos en estos procesos:

Hidrólisis.

Si3O8AlK + H2O Si3O8AlH + KOH

Si3O8AlH + 8 H2O Al2O3. 3H2O+ 6 SiO3H2

Hidratación.

SO4Ca + 2 H2O SO4Ca. 2H2O

FeO3 + n H2O

Carbonatación.

CO3Ca + H2O + CO2 (CO3H)2 Ca

SiO4M2 + H2O + CO2 SiO2 + ( CO3H)2 Mg

Los agentes biológicos son, en su conjunto los organismos vivos que habitan y se desarrollan en el suelo. Sus acciones pueden ser tanto físicas Como químicas. Efectos mecánicos de animales y plantas, desprendimiento de Dióxido de carbono, secreción de sustancias orgánicas activas, formación de Complejos y quelatos, y su participación en la génesis del humus. Es evidente que junto al tipo de roca sometida a la meteorización, el tiempo de actuación de todos los agentes descritos condiciona el tipo de suelo que puede generarse. En este aspecto, los conceptos de suelo joven, maduro o viejo, vienen determinados por el grado de actuación de este factor.

EL PERFIL DEL SUELO.

El perfil del suelo se considera como la exposición vertical de una porción superficial de la corteza terrestre que incluye todas las capas u horizontes que han sido alteradas durante el periodo de su formación junto con las más profundas que influyeron en su génesis.

Básicamente y sin profundizar en el aspecto puramente edafológico ( subhorizontes y sistemas de nomenclatura), el perfil de un suelo comprende tres horizontes principales designados por las letras A, B y C.

El horizonte A está formado por el suelo superficial, y en él se encuentra la mayor parte de la materia orgánica procedente de las raíces de las plantas y otros restos que son depositados sobre la superficie. Presenta un color oscuro y es el mas expuesto y, consecuentemente afectado por los agentes climáticos. Desde el punto de vista agrícola, es el más adecuado para el cultivo, ya que contiene muchos de los nutrientes esenciales para la planta.

El horizonte B constituye la capa intermedia, y suele estar también altamente meteorizado. De color más claro, en el se situan las raíces de los arbustos y arboles. El contenido en materia organica es mucho menor. En suelos muy evolucionados ( Zonas húmedas) se pueden distinguir en él dos subhorizontes: uno mas superficial de transición y otro más inferior de acumulación formado por oxidos de hierro y aluminio, arcillas y carbonato.

El horizonte C comprende la capa más profunda del perfil. Está formado por partículas de rocas poco desmenuzadas y prácticamente sin actividad por parte de organismos vivos.

En muchos casos se pueden concretar los tres horizontes, pero no siempre pueden delimitarse con claridad. Algunas veces pueden carecer de alguno, o no haber una diferencia visible. Esto último es lo que pueden presentar algunos suelos jóvenes que solo muestran un ligero oscurecimiento en la parte superficial, indicador del comienzo de la formación del horizonte A ; o de otros, en los que sólo se aprecian el A y el C.

Los suelos maduros presentan siempre muy diferenciados los distintos horizontes.

PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y BIOLÓGICAS DE LOS SUELOS.

 Propiedades físicas.

 Textura.

La textura de un suelo es la proporción de los tamaños de los grupos de partículas que lo constituyen y está relacionada con el tamaño de las partículas de los minerales que lo forman y se refiere a la proporción relativa de los tamaños de varios grupos de partículas de un suelo. Esta propiedad ayuda a determinar la facilidad de abastecimiento de los nutrientes, agua y aire que son fundamentales para la vida de las plantas. Para el estudio de la textura del suelo, éste se considera formado por tres fases: sólida, líquida y gaseosa.

La fase sólida constituye cerca del 50 % del volumen de la mayor parte de los suelos superficiales y consta de una mezcla de partículas inorgánicas y orgánicas cuyo tamaño y forma varían considerablemente. La distribución proporcional de los diferentes tamaños de partículas minerales determina la textura de un determinado suelo. La textura del suelo se considera una propiedad básica porque los tamaños de las partículas minerales y la proporción relativa de los grupos por tamaños varían considerablemente entre los suelos, pero no se alteran fácilmente en un determinado suelo.

Fase líquida de los suelos: Se denominada solución del suelo, es el agua con varias sustancias minerales en disolución, cantidades grandes de oxígeno y dióxido de carbono disueltos. La solución del suelo es muy compleja y

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