Procesos de formación de suelo

Procesos de formación de suelo
Procesos principales
Una vez expuestos los factores formadores, pasaremos a analizar
los procesos pedológicos que determinarán las propiedades
específicas de un suelo concreto a lo largo de su existencia.
Ciertas acciones de tipo biológico, químico y físico transforman,
transportan (translocan) y/o destruyen el material del suelo.
Además, estos procesos pueden variar a lo largo del tiempo,
como respuesta a variaciones climáticas o del uso del suelo. Los
procesos principales de formación del suelo son: meteorización,
acumulación, remoción, translocación y transformación [25].
Meteorización
Fuente de materia orgánica
Acumulación de materia orgánica
Este proceso se conoce como hidrólisis. En el ejemplo de arriba, la
hidrólisis aumenta la capacidad de intercambio catiónico (CIC) del
suelo y otras propiedades relacionadas con su fertilidad.
Otros procesos químicos que contribuyen a la meteorización son
los que implica la pérdida (oxidación) y ganancia (reducción)
simultánea de electrones. El material que recibe los electrones
se convierte en el agente reductor, porque disminuye el número
de electrones del otro material. Estos intercambios se denominan
reacciones redox. Al oxidarse los materiales, la desestabilización
de la carga hace que la estructura del material se degrade.
Lavado
Actividad biológica
La meteorización consiste en la destrucción física de la estructura
de la roca, lo que facilita después los cambios químicos en los
minerales. La meteorización puede ser física, química o biológica
(aunque ésta, en realidad, es una manifestación de reacciones
físicas y químicas).
Meteorización física
En la meteorización física, las rocas se desintegran, aunque
sin variar su composición química. Un ejemplo de este proceso
(típico en ambientes desérticos) es la fragmentación debida a la
repetición sucesiva del congelamiento y deshielo del agua presente
en el suelo como consecuencia del cambio de temperatura entre
el día y la noche (cuando el agua se congela su volumen aumenta
en un 11%, lo que provoca grandes presiones si se produce en
espacios estrechos como las grietas de las rocas).
Estas transformaciones dan lugar a una capa de material suelto
que yace sobre la roca sólida . A este material disgregado se le
llama regolito y puede tratarse de una fina capa u ocupar varias
decenas de metros de profundidad (en algunos suelos, las capas
de regolito pueden alcanzar los 150 m). Normalmente se puede
apreciar una clara frontera entre el regolito y la roca original.
Esta estrecha zona se conoce como frente de meteorización, ya
que es donde este proceso es más activo.
Meteorización química
La meteorización química es un proceso gradual y constante.
Se produce al reaccionar el agua o elementos ácidos con el
material parental. Esto conduce a la formación de lo que se
conoce como minerales secundarios (a partir de los compuestos
originales presentes en la roca). Bajo condiciones de humedad y
temperatura altas (p. ej. en los trópicos), la meteorización química
es mucho más intensa.
Frente de meteorización
Material parental
Evidencias de meteorización química en esculturas
de piedra caliza. Chichén-Itzá, México. (CG)
En esta foto se recogen de modo esquemático algunos de los procesos más
importantes en la formación y evolución del suelo. El color oscuro de la parte
superior del perfil de arriba indica la acumulación de materia orgánica por
la descomposición de restos vegetales (hojarasca, raíces). El color más rojizo
que se aprecia más abajo es producto de la rubificación, un proceso en el
que el hierro se deriva de materiales primarios para formar óxidos de hierro
móviles que forman una película que envuelve a las partículas del suelo,
aportándoles ese color. Las capas púrpura y blanca de la base del perfil son
estratos de lutitas y limolitas de la geología subyacente a partir de la cual se
ha desarrollado el suelo. (PS)
El agua es el elemento clave en este proceso. Dado que el dióxido
de carbono atmosférico se disuelve en el agua de lluvia, ésta
es ligeramente ácida (pH aproximado de 5,6 en ambientes no
contaminados). Por ello, las precipitaciones hacen que algunos
minerales, por su solubilidad (p. ej. evaporitas como la sal y el
yeso) o su inestabilidad inherente relativa a las condiciones de la
superficie (p. ej. silicatos primarios como feldespato, mica, augita,
hornblenda y olivino), se disuelvan lentamente dando lugar a
productos secundarios como minerales arcillosos (p. ej. caolinita,
illita, vermiculita y esmectita), hierro y óxidos de aluminio,
carbonatos y nutrientes como calcio y potasio.
La meteorización biológica
Este proceso está causado por las actividades de los organismos
vivos y tiene componentes tanto físicos como químicos. Un
ejemplo de meteorización biológica física es la fragmentación
de la roca por efecto del crecimiento de las raíces en pequeñas
grietas o la alteración de la superficie por animales (p. ej. termitas).
La meteorización biológica química puede estar causada por
actividad bacteriana o ácidos orgánicos fuertes procedentes
de raíces u otro tipo de materia orgánica. Recientemente se ha
demostrado que la tasa de meteorización en superficies cubiertas
por líquenes es de 3 a 4 veces mayor que la que se produce sobre
un suelo desnudo.
En las rocas calizas, las cuales contienen carbonato cálcico, se
produce uno de los procesos de meteorización por disolución más
conocidos, la carbonatación. El carbonato de calcio reacciona
con el ácido carbónico presente en la lluvia y forma bicarbonato
cálcico que después se disuelve y lava con el movimiento del
agua.
Los procesos en los que el agua actúa como disolvente pueden
ser más fuertes si otros gases, tales como el dióxido de azufre
y óxidos de nitrógeno, están presentes en la atmósfera. Estos
óxidos, al reaccionar con el agua producen ácidos más fuertes
(pH de 4,5 o incluso 3,0). A nivel microscópico, las moléculas de
agua pueden disociarse en hidrógeno, con carga positiva (H+) e
hidroxilo, con carga negativa (OH-) (consultar la sección Glosario
para las definiciones de ión y catión).
El ión de hidrógeno es capaz de penetrar la red cristalina de los
silicatos y carbonatos. Su carga positiva altera el balance de la
carga del mineral en cuestión haciendo que se liberen cationes al
suelo. El proceso queda ilustrado en la siguiente ecuación:
La destrucción de la roca madre a través de la meteorización física se
observa claramente en la foto de arriba. El frente de meteorización
está situado a unos 65 cm. El agua es capaz de vencer las resistencias
horizontales de la roca, propiciando la fractura en bloques y lajas. (EM)
mineral + agua = ácido+ base + residuo
Ejemplo: feldespato + agua = ácido de
silicio+ hidróxido de potasio + illita
Imagen de microscopia electrónica de barrido que muestra hifas de
hongos (los filamentos) que atacan a un cristal de galena (plomo).
Aún queda mucho por descubrir sobre el papel de la biota del suelo
en los procesos de meteorización. (KK)
Suelos y medio ambiente en LAC | Atlas de suelos de América Latina y el Caribe
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