EL SUELO

EVOLUCIÓN

Suelo es el sistema complejo que se forma en la capa más superficial de la Tierra, en la interfase o límite entre diversos sistemas que se reúnen en la superficie terrestre: la litosfera, que aporta la matriz mineral del suelo, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera que alteran dicha matriz, para dar lugar al suelo propiamente dicho.

Los procesos de alteración mecánica y meteorización químicas de las rocas, determinan la formación de un manto de alteración o eluvió que, cuando por la acción de los mecanismos de transporte de laderas, es desplazado de su posición de origen, se denomina coluvión.

Sobre los materiales del coluvión, puede desarrollarse lo que comúnmente se conoce como suelo; el suelo es el resultado de la dinámica física, química y biológica de los materiales alterados del coluvión, originándose en su seno una diferenciación vertical en niveles horizontales u horizontes. En estos procesos, los de carácter biológico y bioquímico llegan a adquirir una gran importancia, ya sea por la descomposición de los productos vegetales y su metabolismo, por los microorganismos y los animales zapadores.

El conjunto de disciplinas que se abocan al estudio del suelo se engloban en el conjunto denominado Ciencias del Suelo, aunque entre ellas predomina la edafología e incluso se usa el adjetivo edáfico para todo lo relativo al suelo. El estudio del suelo implica el análisis de su mineralogía, su física, su química y su biología.

SUELO ORGÁNICO

El estudio de la dinámica del suelo muestra que sigue un proceso evolutivo al que son aplicables por completo los conceptos de la sucesión ecologíca. La formación de un suelo profundo y complejo requiere, en condiciones naturales, largos períodos de tiempo y el mínimo de perturbaciones. Donde las circunstancias ambientales son más favorables, el desarrollo de un suelo a partir de un sustrato geológico bruto requiere cientos de años, que pueden ser millares en climas, topografías y litologías menos favorables.

Los procesos que forman el suelo arrancan con la meteorización física y química de la roca bruta. Continúa con el primer establecimiento de una biota, en la que frecuentemente ocupan un lugar prominente los líquenes, y el desarrollo de una primera vegetación. El aporte de materia orgánica pone en marcha la constitución del edafon. Éste está formado por una comunidad de descomponedores, bacterias y hongos sobre todo y detritívoros, como los colémbolos o los diplópodos, e incluye también a las raíces de las plantas, con sus micorrizas. El sistema así formado recicla los nutrientes que circulan por la cadena trófica. Los suelos evolucionados, profundos, húmedos y permeables suelen contar con las lombrices de tierra,anélidos oligoguetos comedores de suelo, en su edafon, lo que a su vez favorece una mejor mezcla de las fracciones orgánica y mineral y la fertilidad del suelo.

CAUSAS DE LA DEGRADACIÓN O DESTRUCCIÓN DE LOS SUELOS

• Meteorización: consiste en la alteración que experimentan las rocas en contacto con el agua, el aire y los seres vivos.

Meteorización física o mecánica: es aquella que se produce cuando, al bajar las temperaturas que se encuentran en las grietas de las rocas, se congelan con ella, aumenta su volumen y provoca la fractura de las rocas.

Meteorización química: es aquella que se produce cuando los materiales rocosos reaccionan con el agua o con las sustancias disueltas en ella.

• Erosión: consiste en el desgaste y fragmentación de los materiales de la superficie terrestre por acción del agua, el viento, etc. Los fragmentos que se desprenden reciben el nombre de detritos.

• Transporte: consiste en el traslado de los detritos de un lugar a otro.

• Sedimentación: consiste en el depósito de los materiales transportados, reciben el nombre de sedimentos, y cuando estos sedimentos se cementan originan las rocas sedimentarias.

Los suelos se pueden destruir por las lluvias. Estas van lavando el suelo, quitándole todos los nutrientes que necesita para poder ser fértil, los árboles no pueden crecer ahí y se produce una deforestación que conlleva como consecuencia la desertificación.

FORMACIÓN DEL SUELO

El suelo puede formarse y evolucionar a partir de la mayor parte de los materiales rocosos, siempre que permanezcan en una determinada posición, el tiempo suficiente para permitir las anteriores etapas. Se pueden diferenciar:

• Suelos autóctonos formados a partir de la alteración in situ de la roca que tienen debajo.
• Suelos alóctonos, formados con materiales provenientes de lugares separados. Son principalmente suelos de fondos de valle cuya matriz mineral procede de la erosión de las laderas.

La formación del suelo es un proceso en el que las rocas se dividen en partículas menores mezclándose con materia orgánica en descomposición. El lecho rocoso empieza a deshacerse por los ciclos de hielo-deshielo, por la lluvia y por otras fuerzas del entorno (I). El lecho se descompone en la roca madre que, a su vez, se divide en partículas menores (II). Los organismos de la zona contribuyen a la formación del suelo desintegrándolo cuando viven en él y añadiendo materia orgánica tras su muerte. Al desarrollarse el suelo, se forman capas llamadas horizontes (III). El horizonte A, más próximo a la superficie, suele ser más rico en materia orgánica, mientras que el horizonte C contiene más minerales y sigue pareciéndose a la roca madre. Con el tiempo, el suelo puede llegar a sustentar una cobertura gruesa de vegetación reciclando sus recursos de forma efectiva (IV). En esta etapa, el suelo puede contener un horizonte B, donde se almacenan los minerales lixiviados.

COMPOSICIÓN

Los componentes del suelo se pueden dividir en sólidos, líquidos y gaseosos.

SÓLIDOS

Este conjunto de componentes representa lo que podría denominarse el esqueleto mineral del suelo y entre estos, componentes sólidos, del suelo destacan:

• Silicatos tanto residuales o no completamente meteorizados,(micas,felsdespatos, y fundamentalmente cuarzo).
• Como productos no plenamente formados, singularmente los minerales de arcilla,(caolinita,illita,etc.)
• Óxidos e hidróxidos de Fe(hematites, limonita, goetita) y de Al (gibsita, bohemita) liberados por el mismo procedimiento que las arcillas.
• Clastos y granos poliminerales como materiales residuales de la alteración mecánica y química incompleta de la roca originaria.
• Otros diversos compuestos minerales cuya presencia o ausencia y abundancia condicionan el tipo de suelo y su evolución.
• Carbonatos (calcita,dolomita).
• Sulfatos (aljez).
• Cloruros y nitratos.
• Sólidos de naturaleza orgánica o complejos órgano-minerales, la materia orgánica muerta existente sobre la superficie, el humus o mantillo:
• Humus joven o bruto formado por restos distinguibles de hojas, ramas y restos de animales.
• Humus elaborado formado por sustancias orgánicas resultantes de la total descomposición del humus bruto, de un color negro, con mezcla de derivados nitrogenados (amoníaco, nitratos), hidrocarburos, celulosa, etc. Según el tipo de reacción ácido-base que predomine en el suelo, éste puede ser ácido, neutro o alcalino, lo que viene determinado también por la roca madre y condiciona estrechamente las especies vegetales que pueden vivir sobre el mismo.

LÍQUIDOS

Esta fracción está formada por una disolución acuosa de las sales y los iones más comunes como Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl^-, NO₃^-,… así como por una amplia serie de sustancias orgánicas. La importancia de esta fase líquida en el suelo estriba en que éste es el vehículo de las sustancias químicas en el seno del sistema.

El agua en el suelo puede estar relacionada en tres formas diferentes con el esqueleto sólido:

GASES

La fracción de gases está constituida fundamentalmente por los gases atmosféricos y tiene gran variabilidad en su composición, por el consumo de O2, y la producción de CO_{2 dióxido de carbono}. El primero siempre menos abundante que en el aire libre y el segundo más, como consecuencia del metabolismo respiratorio de los seres vivos del suelo, incluidas las raíces. Otros gases comunes en suelos con mal drenaje son el metano (CH₄ ) y el óxido nitroso (N₂O).

FASES DEL SUELO

FASE LIQUIDA

La fase líquida se conoce como "agua del suelo" y si, en principio, es así por su procedencia de las lluvias o de mantos freáticos elevados, una vez en contacto con la fase sólida se incorporan a ella sustancias en solución y en suspensión procedentes de aquella. Es en la fase líquida en la que se desarrollan los procesos de formación y evolución del suelo, siendo de especial importancia los relativos a la interfase sólido-líquido. También actúa como vehiculo de transporte de sustancias ya sea dentro del suelo como desde él al exterior.

Del total del agua existente en el planeta y en la atmósfera que le rodea, el 94 % es agua salada de los mares y oceanos.

El 6 % de agua dulce se reparte entre las aguas subterráneas que acaparan algo más de 71 %, los hielos retienen más del 28 % y solo un 0.5 % lo constituyen las aguas superficiales, lo que supone solo un 0.03 % del agua total.

Del agua superficial casi un 97 % se encuentra en los lagos y zonas húmedas y del resto la mayor parte se sitúa en la atmósfera y solo un 0.5 % corresponde a los ríos que son los principales distribuidores, pero su efectivo alcanza a la importante suma del 0.00015 % del total.

FASE SOLIDA

La fase sólida es la responsable del comportamiento del suelo al ser la única permanente y dentro de ella se distinguen dos tipos de componentes o fracciones: la fracción mineral derivada del material original y la fracción orgánica procedente de los restos de los seres vivos que se depositan en la superficie del suelo y de los que habitan en su interior.

Dentro de la fase sólida mineral se han de considerar las sustancias de carácter salino, más o menos solubles y que por tanto presentan una menor estabilidad que los silicatos, que son los constituyentes primordiales. Esta menor estabilidad y su fácil intercambio con la fase líquida, que les permite, en ciertas ocasiones, incluso abandonar el suelo, nos mueve a considerarlos en un tercer apartado, separado del resto de los componentes minerales.

FASE GASEOSA

La fase gaseosa o "atmósfera del suelo" está constituida por un gas de composición parecida al aire cualitativamente pero con proporciones diferentes de sus componentes.

El contenido en oxígeno del aire del suelo oscila entre el 10 % y el 20 % y nunca alcanza el 21 % del aire atmosférico. La discrepancia mayor entre ambos gases se encuentra en el contenido en dióxido de carbono en el que el aire del suelo contiene, como mínimo, diez veces más que el atmosférico oscilando entre el 0.2 % y el 3.5 %, cantidad que puede superarse ampliamente en suelos mal aireados.