SEMANA 6

METEORIZACION Y LOS SUELOS

Es la desintegración y descomposición de una roca en la superficie terrestre.

Es el cambio de las propiedades físico-químicas de los materiales, que se produce como consecuencia de las condiciones ambientales, que son completamente distintas a las condiciones de formación. 

La meteorización consiste en la alteración y degradación de los materiales que componen las rocas.

El ciclo geológico 

La estabilidad de una roca depende de los factores fisicoquimicos a que esta se encuentre sometida.Sobrepasados ciertos limites de presión y de temperatura, los minerales de una rica se reorganizan, y se regenera unnuevo material o un nuevo tipo de roca. Existen rocas que se forman en la superficie terrestre, como las sedimentarias o exógenas, y otras, denominadas endógenas, que se forman en la profundidad de la Tierra. Dentro de este último grupo se encuentran las rocas ígneas y las metamórficas. 

Meteorización física

Canchal posiblemente formado por gelifracción en estratos casi horizontales de piedra caliza en la isla Flowerpot, Ontario, Canadá.

La meteorización física produce desintegración o ruptura en la roca, sin afectar a su composición química o mineralógica. En estos procesos la roca se va deshaciendo, es decir, se va disgregando en materiales de menor tamaño y ello facilita el proceso de erosión y transporte posterior. Las rocas no cambian sus características químicas pero sí las físicas. Está causada por las condiciones ambientales (agua, calor, sal, etc.). Los agentes que la provocan son:

Descompresión: Es la expansión y el agrietamiento que se producen en rocas que se han formado a gran profundidad, al encontrarse en la superficie donde la presión es mucho menor. A causa de esta dilatación comienzan a experimentar la formación de grietas o diaclasas con lo que se forman losas horizontales.

Termoclastia: da origen a una forma típica de meteorización mecánica en rocas graníticas que se denomina exfoliación en bolas, en inglés onion weathering (meteorización en capas de cebolla) debido a que la radiación solar penetra muy superficialmente en el granito, calentando apenas uno o varios centímetros a partir de la superficie, que es la zona que se dilata, mientras que al enfriarse, se va separando del núcleo interno.

Gelifracción: es la rotura de las rocas aflorantes a causa de la presión que ejercen sobre ellas los cristales de hielo. El agua, al congelarse, aumenta su volumen en un 9%. Si se encuentra en el interior de las rocas, ejerce una gran presión sobre las paredes internas que acaba, tras la repetición, por fragmentarlas. Este tipo de meteorización es importante en climas húmedos y con repetidas alternancias hielo-deshielo (+0 °C/-0 °C), como los montañosos.

Haloclastia: es la rotura de las rocas por la acción de la sal. En determinados ambientes hay una gran presencia de sal. Esto es en los ambientes áridos, ya que las lluvias lavan el suelo llevándose consigo la sal. La sal, se incrusta en los poros y fisuras de las rocas, y, al recristalizar y aumentar de volumen, aumenta la presión que ejercen sobre las paredes internas (similar a la gelifracción) con lo que se puede ocasionar la ruptura.

Meteorización química

Un yagrumo (Cecropia peltata) crece en la pared del Monumento a la Batalla de la Puerta, en Venezuela, y muestra la acción sobre la disolución del cemento y de la roca caliza del propio monumento por la acción de los ácidos de sus raíces.

Produce una transformación química de la roca provocando la pérdida de cohesión y alteración de la roca. Los procesos más importantes son los atmosféricos, el vapor de agua, el oxígeno y el dióxido de carbono que están implicados en:

Oxidación: Al reaccionar algunos minerales con el oxígeno atmosférico.

Disolución: Importante en minerales solubles como cloruros, nitratos, en rocas calcáreas y en el modelado karstico.

Carbonatación: Se produce al combinar el dióxido de carbono con ciertos minerales como el carbonato de calcio que se transforma en bicarbonato el primero es insoluble al agua pero el segundo no lo es, por lo que es arrastrado por ella.

Hidratación: Por la que el agua es incorporada a la estructura de algunos minerales aumentando de volumen como el sulfato de calcio hidratado. Este proceso es fácil de ver, por ejemplo, mezclando anhidrita con agua, lo que produce una reacción exotérmica (desprende calor) al transformarse en yeso (sulfato de calcio hidratado).

Hidrólisis: Es la rotura en la estructura de algunos minerales por la acción de los iones de H+ y OH- de agua, fundamentalmente en la meteorización del feldespato, que se transforma en arcillas y del granito que puede llegar a la caolinización (transformarse en arcillas, especialmente en caolín).

Bioquímica: La acción de los ácidos orgánicos procedentes de la descomposición de materiales biológicos en el suelo.

SUELOS

Es la capa más superficial de la corteza terrestre, que resulta de la descomposición de las rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de los seres vivos.

El proceso mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada vez más pequeños, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se conoce con el nombre de meteorización.

Los productos rocosos de la meteorización se mezclan con el aire, agua y restos orgánicos provenientes de plantas y animales para formar suelos. Luego el suelo puede ser considerado como el producto de la interacción entre la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Este proceso tarda muchos años, razón por la cual los suelos son considerados recursos naturales no renovables. En el suelo se desarrolla gran parte de la vida terrestre, en él crece una gran cantidad de plantas, y viven muchos animales.

FORMACIÓN  DE  LOS  SUELOS

El suelo es resultado de la interacción de cinco factores: El material parental, el relieve, el tiempo, el clima, y los seres vivos. Los tres primeros factores desempeñan un rol pasivo, mientras que el clima y los seres vivos participan activamente en la formación del suelo.

El material parental o roca madre es el sustrato a partir del cual se desarrolla el suelo. De éste se deriva directamente la fracción mineral del suelo y ejerce una fuerte influencia sobre todo en la textura del suelo.

 El clima influye en la formación del suelo a través de la temperatura y la precipitación, los cuales determinan lavelocidad de descomposición de los minerales y la redistribución de los elementos; así como a través de su influencia sobre la vida animal y vegetal.

Los seres vivos (plantas, animales, bacterias y hongos) son el origen de la materia orgánica del suelo, y facilitan su mezcla con la materia mineral.
El relieve afecta a la cantidad de agua que penetra en el suelo y a la cantidad de material que es arrastrado, sea por el agua o el viento.

El tiempo es necesario para un completo desarrollo del suelo. El tiempo de formación de un pequeño volumen de suelo es muy largo (1 cm3 de suelo puede tardar entre 100 y 1000 años en formarse) pero su destrucción es muy rápida.

CLASIFICACION  DE  SUELOS

Suelos zonales: Suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetación como los controles más importantes.

Suelos a zonales: Son aquellos que no tienen límites claramente definidos y no están mayormente influenciados por el clima.

Suelos intrazonales : Son aquellos que reflejan la influencia dominante de un factor local sobre el efecto normal del clima y la vegetación. Ej.: los suelos hidromorficos (pantanos) o calcimorficos formados por calcificación.

Suelos exodinamorficos : Son aquellos suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetación.

Suelos exodinamorficos : Son aquellos suelos influenciados por el material parental.

Pedocales : Suelos con acumulación de carbonatos de calcio, generalmente están en ambientes áridos y semiáridos.

Pedalfers : Suelos con alta lixiviación y segregación de Al y Fe , generalmente están en ambientes húmedos.

TIPOS DE SUELO

LOS  SUELOS  NO  EVOLUCIONADOS

Estos son suelos brutos muy próximos a la roca madre. Apenas tienen aporte de materia orgánica y carecen de horizonte B.

Si son resultado de fenómenos erosivos, pueden ser: regosoles, si se forman sobre roca madre blanda, o litosoles, si se forman sobre roca madre dura. También pueden ser resultado de la acumulación reciente de aportes aluviales. Aunque pueden ser suelos climáticos, como los suelos poligonales de las regiones polares, los reg (o desiertos pedregosos), y los ergs, de los desiertos de arena.

LOS SUELOS POCO EVOLUCIONADOS

Los suelos poco evolucionados dependen en gran medida de la naturaleza de la roca madre. Existen tres tipos básicos: los suelos ránker, los suelos rendzina y los suelos de estepa.

Los suelos ránker son más o menos ácidos y tienen un humus de tipo moder o mor. Pueden ser fruto de la erosión, si están en pendiente, del aporte de materiales coluviales, o climáticos, como los suelos de tundra y los alpinos.

Los suelos rendzina se forman sobre una roca madre carbonatada, como la caliza, y suelen ser fruto de la erosión. El humus típico es el mull y son suelos básicos.

Los suelos de estepa se desarrollan en climas continentales y mediterráneo subárido. El aporte de materia orgánica es muy alto, por lo que el horizonte A está muy desarrollado. Lalixiviación es muy escasa. Un tipo particular de suelo de estepa es el suelo chernozem, o brunizem o las tierras negras; y según sea la aridez del clima pueden ser desde castaños hasta rojos.

LOS  SUELOS  EVOLUCIONADOS

 Los suelos pardos son típicos del bosque templado y el tipo de humus es mull.

•    Los suelos lixiviados son típicos de regiones de gran abundancia de precipitaciones en el clima templado, dominados por los procesos de lixiviación. El tipo de humus también es mull.

•    Los podsoles son suelos de podsolización acentuada; es decir, tienen gran acumulación de elementos ferruginosos, silicatos y alumínicos en el horizonte B. La lixiviación arrastra estos elementos del horizonte A al B. El humus típico es el mor.

•    Los suelos podsólicos tienen una podsolización limitada. Son de color ocre claro o rojizo. El tipo de humus es mor. Tanto este como el anterior son típicos de los climas templados.

•    Los suelos ferruginosos se desarrollan en los climas cálidos con una estación seca muy marcada. A este tipo de suelo pertenece el suelo rojo mediterráneo. Se caracterizan por la rubefacción de los horizontes superficiales. En ocasiones se desarrolla la tierra rosa sobre roca madre caliza.

•    Los suelos ferralíticos se encuentran en climas cálidos y muy húmedos. La roca madre está alterada y libera óxidos de hierro, aluminio y sílice. Son suelos muy lixiviados. Estos suelos pueden tener caparazón si se ven sometidos a la erosión o a migraciones masivas de coloides.

Perfil del Suelo

Si se observa sólo la superficie, ésta no revela el resto. Hay que cavar una trinchera o “calicata”
El perfil consiste de una sucesión de estratos más o menos diferenciados. Estos estratos pueden deberse a la forma de deposición o sedimentación (suelos eólicos o aluviales, en agua) o a procesos internos (pedogénesis). En este último caso los estratos se denominan “horizontes”. En esos procesos de pedogénesis la vegetación ejerce su influencia de arriba hacia abajo (es más intensa arriba) y los minerales de abajo hacia arriba (es más intensa abajo); la interacción de ambos da lugar a los horizontes.

Horizonte A: capa superior, posee mayor actividad biológica, generalmente está enriquecida con materia orgánica y es más oscura que el suelo subyacente. Plantas, animales y sus residuos interactúan con gran cantidad de microorganismos (bacterias, protozoos, hongos, etc.).

Horizonte B: algunos de sus materiales (ej. arcilla o carbonatos) son filtrados del A por agua percolada. Suele ser más grueso que el A. La acumulación de arcilla y la presión de la capa superior reducen la porosidad de las capas más profundas. Esto a veces inhibe la aireación, el drenaje interno de agua y la penetración de las raíces.

Horizonte C: es material parental del suelo. Un suelo residual C consiste de material rocoso fragmentado y erosionado. E otros casos C consiste de depósitos aluviales, eólicos o glaciares no alterados por la comunidad biológica.

Perfil se suelo observable en una calicata

Hay perfiles más complejos. La secuencia puede ser: O, A, E, B, C.

O es orgánico, E es un horizonte de eluviación (filtrado) que es difícil de diferenciar de A, es más profundo, mayormente mineral con una pequeña proporción orgánica.
No se puede hablar de un perfil típico, a veces A, B y C son fácilmente reconocibles, por ejemplo están asociados a distintas zonas climáticas. Otras veces solo se ve el A y el C. En suelos aluviales recientes no hay diferenciación.

Suelos en el Perú

1.- Desértico (Costa oeste): Arenoso y muy árido, rico en sales. No apto para la mayoría de los cultivos.

2.- De sierra (Centro): Arcilloso y rocoso. Apto para la agricultura pero con fuertes vientos y pendientes.

3.- Selvático (Este: Selva alta y amazónica): Limoso. Apto para la agricultura itinerante.

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