METEORIZACION Y LOS
SUELOS
METEORIZACIÓN
DE LAS ROCAS
Definición:
Es la desintegración, descomposición y
disgregación de una roca en la superficie terrestre o próxima a ella como
consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos y físico-químicos, con
la participación de agentes biológicos.
El ciclo geológico:
Se consideran como etapas de procesos encadenados
en el tiempo. Esta consideras tres etapas:
- Formación de los relieves: singularmente de las cordilleras montañosas, con todos los fenómenos acompañantes; el conjunto constituye la Orogénesis.
- Destrucción del relieve: originado por la acción de los agentes externos: es la Gliptogénesis.
- Producción de nuevos tipos de materiales rocosos: a partir de los derrubios originados en la gliptogénesis y de materiales incorporados desde el manto; son los procesos Litogénesis.
Los
procesos geológicos internos tienen su principal origen en el calor interno del
planeta, considerándose constructivos, al ser los responsables de la formación
del relieve.
La
manifestación de los agentes internos se realiza en forma de movimientos lentos
(orogénicos) o bruscos (seísmos y volcanes), que asimismo darán origen a la
formación de nuevos minerales y rocas.
Los
procesos geológicos externos se deben a la actuación de los agentes externos (atmósfera,
agua, viento), teniendo su origen en el calentamiento provocado por la
radiación solar y en la fuerza de la gravedad.
El
ciclo geológico integra ambos procesos, que se realizan de forma ininterrumpida
y simultánea, en tres fases:
- Orogénesis o formación de nuevas cadena montañosas.
- Gliptogénesis, que es la destrucción del relieve, debida a los agentes externos.
- Litogénesis, que es la formación de nuevos materiales a partir de los ya existentes (rocas sedimentarias) y de otros que se incorporan desde el interior (rocas magmáticas y metamórficas).
Tipos de meteorización:
Generalmente
se conoce tres tipos de meteorización. La meteorización física o mecánica,
meteorización química y la meteorización biológica - orgánica. Cada tipo de la
meteorización tiene sus subtipos cuales dependen de los factores físicos,
químicos o biológicos.
Meteorización física o mecánica:
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:
La 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: Es la fisura
de las rocas aflorantes como consecuencia de la diferencia de temperatura entre
el interior y la superficie. La diferencia térmica día-noche es la causa:
durante el día, al calentarse, la roca se dilata; sin embargo, por la noche, al
enfriarse, se contrae. Al cabo de un tiempo acaba rompiéndose. Este tipo de
meteorización es importante en climas extremados con gran oscilación térmica
entre el día y la noche (como el desierto).
La
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. El
resultado son rocas muy angulosas y de menor tamaño, lo que generalmente da
lugar a los procesos de erosión.
Dentro
de los principales procesos de meteorización física que inducen a la
fragmentación de las rocas se tiene por:
Cambio de temperatura:
Conllevan
a una dilatación y contracción alternada que resulta con mayor temperatura en
el día y del enfriamiento por las
noches. Esto origina esfuerzos internos
debido a los coeficientes de dilatación
de los constituyentes de las rocas.
La escamacion concéntrica:
Consiste en la separación en forma delgadas escamas curvadas de la roca.
La disyunción esferoidal:
Consiste en la alteración física
de las rocas plutónicas, cuya característica principal es descascarse en forma
de lámelas, lo que como producto final fragmentos rocosos redondeados.
La desintegración granular: Es
el proceso mediante el cual las rocas se
desgastan en fragmentos granulares, que generalmente son elementos minerales
componentes de las rocas y mantiene sus características físicas y química.
La
descompresión:
Este
efecto producido en las rocas
principalmente plutónicas, por los cambios de temperatura, esto ocurre cuando
se apoya al menos en parte a la gran reducción de la presión que se produce cuando la roca que las cubrían es erosionadas, el cuerpo
comienza a expandirse y separarse en lajas en proceso denominado descompresión.
Acción de las heladas:
El
agua líquida tiene la propiedad de expandirse alrededor de 9% de su
volumen cuando se congela , debido a las moléculas de agua en estructura cristalina del hielo ,
están más separadas de los que están en el agua liquidan por ello tienen menos
densidad y puede flotar en el agua.
Como
consecuencia, cuando el agua penetra en las rocas ya sea por gravedad o por
tensión superficial, la congelación del agua en un espacio confinado como una
fractura ejerce fuertes y continuas presiones sobre las paredes, actuando como
una verdadera cuña dentro de la roca que ensanchan las aberturas y después de
muchos ciclos de congelación y deshielo aumentan en fracturamiento de la roca
lo que hace más energético la meteorización.
Actividad biológica:
Las
actividades de los organismos que viven en la superficie terrestre, entre ellos
las plantas, los animales excavadores y los seres humanos efectúan también meteorización física.
El crecimiento
de las plantas que va acompañado de un aumento en la longitud y diámetro de las
raíces así como el tronco de las
mismas, en búsquedas de los nutrientes y agua penetra en las aberturas de las
rocas ejerciendo presiones sobre las paredes produciendo el resquebrajamiento
de ellas.
Meteorización química:
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:
Disolución: Consiste en la
incorporación de las moléculas de un cuerpo sólido a un disolvente como es el
agua. Mediante este sistema se disuelven muchas rocas sedimentarias compuestas
por las sales que quedaron al evaporarse el agua que las contenía en solución.
Hidratación: Es el proceso
por el cual el agua se combina químicamente con un compuesto. Cuando las
moléculas de agua se introducen a través de las redes cristalinas de las rocas
se produce una presión que causa un aumento de volumen, que en algunos casos
puede llegar al 50%. Cuando estos materiales transformados se secan se produce
el efecto contrario, se genera una contracción y se resquebrajan.
Oxidación: La oxidación se
produce por la acción del oxígeno, generalmente cuando es liberado en el agua.
En la oxidación existe una reducción simultánea, ya que la sustancia oxidante
se reduce al adueñarse de los electrones que pierde la que se oxida. Los
sustratos rocosos de tonalidades rojizas, ocres o parduzcas, tan abundantes, se
producen por la oxidación del hierro contenido en las rocas.
Hidrólisis: Es la
descomposición química de una sustancia por el agua, que a su vez también se
descompone. En este proceso el agua se transforma en iones que pueden
reaccionar con determinados minerales, a los cuales rompen sus redes
cristalinas. Este es el proceso que ha originado la mayoría de materiales
arcillosos que conocemos.
Carbonatación: Consiste en la
capacidad del dióxido de carbono para actuar por sí mismo, o para disolverse en
el agua y formar ácido carbónico en pequeñas cantidades. El agua carbonatada
reacciona con rocas cuyos minerales predominantes sean calcio, magnesio, sodio
o potasio, dando lugar a los carbonatos y bicarbonatos.
Bioquímica
La acción de los ácidos orgánicos procedentes de la descomposición de
materiales biológicos en el suelo.
Meteorización biológica:
Algunos
seres vivos contribuyen a transformar las rocas. Así, las raíces de las plantas
se introducen entre las grietas actuando de cuñas.
Al
mismo tiempo segregan sustancias que alteran químicamente las rocas, como puede
verse en la imagen: la decoloración de la pared por la acción de los ácidos
(carbónico y de otros tipos) nos muestra claramente este proceso.
También
algunos animales, como las lombrices de tierra, las hormigas, las termitas, los
topos, etc., favorecen la alteración in situ de las rocas en la superficie. A
ese tipo de alteración, a veces química, que realizan los seres vivos la
llamamos meteorización externa.
SUELOS
Definición:
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.
También
es 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.
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 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:
- El lecho de roca madre se descompone cada vez en partículas menores.
- 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.
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.
Cuando
el suelo es maduro suele contener un horizonte B, donde se almacenan los
minerales lixiviados.
Clasificación de los suelos:
La
clasificación de los suelos suele basarse en la morfología y la composición del
suelo, con énfasis en las propiedades que se pueden ver, sentir o medir. A
continuación se presentan algunas clasificaciones:
Suelos zonales: Suelos que
reflejan la influencia del clima y la vegetación como los controles más
importantes.
Suelos azonales: 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 suelos:
El
suelo se clasificar según su textura: fina o gruesa, y por su estructura:
floculada, agregada o dispersa, lo que define su porosidad que permite una
mayor o menor circulación del agua, y por lo tanto la existencia de especies
vegetales que necesitan concentraciones más o menos elevadas de agua o de
gases.
El
suelo también se puede clasificar por sus características químicas, por su
poder de absorción de coloides y por su grado de acidez (pH), que permite la
existencia de una vegetación más o menos necesitada de ciertos compuestos.
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: Dependen en gran medida de la naturaleza de la roca
madre. Existen tres tipos básicos: ránker, rendzina y los suelos de estepa. Los
suelos ránker son más o menos ácidos, como los suelos de tundra y los alpinos.
Los suelos rendzina se forman sobre una roca madre carbonatada, como la caliza,
suelen ser fruto de la erosión y son suelos básicos. Los suelos de estepa se
desarrollan en climas continentales y mediterráneo subárido. El aporte de
materia orgánica es muy alto. Según sea la aridez del clima pueden ser desde
castaños hasta rojos.
En los suelos evolucionados: Encontramos todo tipo de humus, y cierta
independencia de la roca madre. Hay una gran variedad y entre ellos se incluyen
los suelos de bosques templados, los de regiones con gran abundancia de
precipitaciones, los de climas templados y el suelo rojo mediterráneo. En
general, si el clima es propicio y el lugar accesible, la mayoría de estos
suelos están hoy ocupados por explotaciones agrícolas.
- 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:
Es
un corte vertical en el terreno, que va desde la superficie del suelo hasta la
roca madre, a partir de la que se ha formado. En todo perfil, salvo casos
excepcionales, se pueden distinguir una serie de capas horizontales, llamados
horizontes.
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 0: capa de humus: depósitos de material vegetal.
- 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 aereación, 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.
- Horizonte D, horizonte R, roca madre o material rocoso: es el material rocoso subyacente que no ha sufrido ninguna alteración química o física significativa. Algunos distinguen entre D, cuando el suelo es autóctono y el horizonte representa a la roca madre, y R, cuando el suelo es alóctono y la roca representa sólo una base física sin una relación especial con la composición mineral del suelo que tiene encima.
Suelos en el Perú:
El
Perú es un país pobre en buenos suelos, a pesar de su gran extensión. De las
128, 521,560 ha del país, sólo 25, 525,000 ha (19,86%) son aptas para la
agricultura y la ganadería. En forma general los suelos del Perú se han
clasificado en siete regiones de suelos o regiones geoedáficas.
1. Región yermosólica: En la Costa desértica, que abarca unas 10, 000,000
ha. Los suelos buenos están en los escasos valles costeros. En los valles
irrigados predominan los suelos aluviales (fluvisoles), de alta calidad. En los
desiertos predominan los suelos arenosos (regosoles), los salobres (solonchaks),
y los aluviales secos en los cauces secos (fluvisoles secos). En los cerros y
colinas predominan los suelos rocosos (litosoles). En la Costa norte (Piura y
Tumbes) los suelos son arcillosos y alcalinos (vertisoles). En la Costa sur
existen suelos volcánicos (andosoles) de reacción neutra.
2. Región litosólica: En las vertientes occidentales áridas de los Andes,
donde la topografía es muy desfavorable. Predominan los suelos pedregosos y
rocosos (litosoles). En las partes bajas hay arenosos (regosoles) y áridos con
calcio (yermosoles cálcicos). En las partes medias los hay con arcilla y cal
(yermosoles lúvicos); con capa oscura y cal (xerosoles), y suelos pardos
(kastanozems).
3. Región paramosólica o andosólica: En las alturas andinas encima de 4,000 msnm, donde
existen buenos suelos, pero el uso agrícola está limitado por el frío.
Predominan los suelos ricos en materia orgánica y ácidos (paramosoles), y
existen suelos rocosos (litosoles), calcáreos (redzinas), arcillosos profundos
(chernozems), y orgánicos profundos (histosoles).
4. Región kastanosólica: En los valles interandinos entre 2,200 y 4,000 msnm
y en la parte superior de la selva alta. Predominan los suelos calcáreos de
color rojizo y pardo rojizo (kastanozems cálcicos), arcillosos (kastanozems
lúvicos) y profundos y finos (phaeozems). En el sur predominan los suelos de
origen lacustre (planosoles), a veces con mal drenaje (gleisoles), y suelos de
origen volcánico (andosoles).
5. Región líto-cambisólica: En la selva alta entre 2,200 y 3,000 msnm. La
pendiente es extrema y los suelos son pobres y erosionables por las altas
precipitaciones. Predominan los suelos superficiales (litosoles) y de formación
incipiente o jóvenes (cambisoles). Pueden ser ácidos o calcáreos, y con
frecuencia, de color amarillo.
6. Región acrisólica: En las partes medias e inferiores de la selva alta
entre 500 y 2,800 msnm. Comprende algunos valles con buenos suelos. Predominan
suelos profundos, de tonos amarillos y rojizos con buen drenaje (acrisoles) y
arcillosos muy profundos (nitosoles). Hacia la selva baja aparecen suelos
arcillosos ácidos y con fierro (acrisoles plínticos). En las pendientes los
suelos son rocosos (litosoles). En los fondos de los valles los suelos son
aluviales (fluvisoles), a veces con mal drenaje (gleisoles), y suelos
arcillosos (vertisoles).
7. Región acrísólica ondulada: En la selva baja. Hay suelos rojos y amarillos,
ácidos y de baja fertilidad natural (ultisoles), jóvenes de perfil poco
diferenciado (entisoles), jóvenes con diferenciación en horizontes
(inceptisoles), mal drenados (aguajales), moderadamente fértiles y bien
drenados (alfisoles, vertisoles, molisoles), muy infértiles arenosos
(spodosoles), de arenas blancas.
<*_*>
No hay comentarios:
Publicar un comentario