Meteorización y Formación del Suelo: Tipos y Procesos

Meteorización

La meteorización es la desintegración y descomposición de una roca en la superficie terrestre o próxima a ella como consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos, con la participación de agentes biológicos. También puede definirse como la descomposición de la roca en su lugar; sería un proceso estático por el cual la roca se rompe en pequeños fragmentos, se disuelve, se descompone, y se forman nuevos minerales. Se posibilita así la remoción y el transporte de detritos en la etapa siguiente que vendría a ser la erosión. La meteorización entonces, al reducir la consistencia de las masas pétreas, abre el camino a la erosión.

Meteorización Física

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 uno de los procesos más importantes de la meteorización. Las rocas, al instalarse en la superficie, pierden la presión a la que estaban sometidas y tienden a dilatarse. 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.

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 coherencia 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 kárstico.
  • 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).
  • 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, 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 biológica.

El Suelo

En las ciencias de la Tierra y de la vida, se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que tiende a desarrollarse en la superficie de las rocas emergidas por la influencia de la intemperie y de los seres vivos (meteorización).

De un modo simplificado puede decirse que las etapas implicadas en su formación son las siguientes:

  • Disgregación mecánica de las rocas.
  • Meteorización química de los materiales regolíticos, liberados.
  • Instalación de los seres vivos (microorganismos, líquenes, musgos, etc.) sobre ese sustrato inorgánico. Esta es la fase más significativa, ya que con sus procesos vitales y metabólicos, continúan la meteorización de los minerales, iniciada por mecanismos inorgánicos. Además, los restos vegetales y animales a través de la fermentación y la putrefacción enriquecen ese sustrato.
  • Mezcla de todos estos elementos entre sí, y con agua y aire intersticiales.

Evolución del Suelo

El suelo es el sistema complejo que se forma en la capa más superficial de la Tierra, en el 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.

Inicialmente, se da la alteración física y química de las rocas, realizada, fundamentalmente, por la acción geológica del agua y otros agentes geológicos externos, y posteriormente por la influencia de los seres vivos, que es fundamental en este proceso de formación. Se desarrolla así una estructura en niveles superpuestos, conocida como el perfil de un suelo, y una composición química y biológica definida. Las características locales de los sistemas implicados – litología y relieve, clima y biota – y sus interacciones dan lugar a los diferentes tipos de suelo.

Los procesos de alteración mecánica y meteorización química de las rocas, determinan la formación de un manto de alteración o eluvión 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.

Por este motivo, el suelo no es una entidad estrictamente geológica, por lo que la ciencia que lo estudia, la edafología, está vinculada a la geología, a la biología y a la agronomía. Adicionalmente el suelo puede ser considerado un recurso natural, creando así una vinculación a la economía. (ver ecosistema y Sistema ecológico cerrado).

Tipos de Suelo

Existen dos clasificaciones para los tipos de suelo, una según su funcionalidad y otra de acuerdo a sus características físicas.

Por Funcionalidad

  • Suelos arenosos: No retienen el agua, tienen muy poca materia orgánica y no son aptos para la agricultura, ya que no tienen nutrientes.
  • Suelos calizos: Tienen abundancia de sales calcáreas, son de color blanco, secos y áridos, y no son buenos para la agricultura.
  • Suelos humíferos (tierra negra): Tienen abundante materia orgánica en descomposición, de color oscuro, retienen bien el agua y son excelentes para el cultivo.
  • Suelos arcillosos: Están formados por granos finos de color amarillento y retienen el agua formando charcos. Si se mezclan con humus pueden ser buenos para cultivar.
  • Suelos pedregosos: Formados por rocas de todos los tamaños, no retienen el agua y no son buenos para el cultivo.
  • Suelos mixtos: Tienen características intermedias entre los suelos arenosos y los suelos arcillosos.

Por Características Físicas

  • Litosoles: Se considera un tipo de suelo que aparece en escarpas y afloramientos rocosos, su espesor es menor a 10 cm y sostiene una vegetación baja, se conoce también como leptosales que viene del griego leptos que significa delgado.
  • Cambisoles: Son suelos jóvenes con proceso inicial de acumulación de arcilla. Se divide en vértigos, gleycos, eútricos y crómicos.
  • Luvisoles: Presentan un horizonte de acumulación de arcilla con saturación superior al 50%.
  • Acrisoles: Presentan un marcado horizonte de acumulación de arcilla y bajo saturación de bases al 50%.
  • Gleysoles: Presentan agua en forma permanente o semipermanente con fluctuaciones de nivel freático en los primeros 50 cm.
  • Fluvisoles: Son suelos jóvenes formados por depósitos fluviales, la mayoría son ricos en calcio.
  • Rendzina: Presenta un horizonte de aproximadamente 50 cm de profundidad. Es un suelo rico en materia orgánica sobre roca caliza.
  • Vertisoles: Son suelos arcillosos de color negro, presentan procesos de contracción y expansión, se localizan en superficies de poca pendiente y cercanos a escurrimientos superficiales.

El Suelo como Sistema Ecológico

Constituye un conjunto complejo de elementos físicos, químicos y biológicos que compone el sustrato natural en el cual se desarrolla la vida en la superficie de los continentes. El suelo es el hábitat de una biota específica de microorganismos y pequeños animales que constituyen el edafón. El suelo es propio de las tierras emergidas, no existiendo apenas contrapartida equivalente en los ecosistemas acuáticos. Es importante subrayar que el suelo así entendido no se extiende sobre todos los terrenos, sino que en muchos espacios lo que se pisa es roca fresca, o una roca alterada sólo por meteorización, un regolito, que no merece el nombre de suelo.

Desde el punto de vista biológico, las características del suelo más importantes son su permeabilidad, relacionada con la porosidad, su estructura y su composición química. Los suelos retienen las sustancias minerales que las plantas necesitan para su nutrición y que se liberan por la degradación de los restos orgánicos. Un buen suelo es condición para la productividad agrícola.

En el medio natural los suelos más complejos y potentes (gruesos) acompañan a los ecosistemas de mayor biomasa y diversidad, de los que son a la vez producto y condición. En este sentido, desde el punto de vista de la organización jerárquica de los ecosistemas, el suelo es un ecosistema en sí y un subsistema del sistema ecológico del que forma parte.

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 ecológica. 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 edafón. 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 edafón, 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:

  1. El lecho de roca madre se descompone cada vez en partículas menores.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Cuando el suelo es maduro suele contener un horizonte B, donde se almacenan los minerales lixiviados.

Composición del Suelo

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, feldespatos, 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:

  • La primera, está constituida por una película muy delgada, en la que la fuerza dominante que une el agua a la partícula sólida es de carácter molecular, y tan sólida que esta agua solamente puede eliminarse del suelo en hornos de alta temperatura. Esta parte del agua no es aprovechable por el sistema radicular de las plantas.
  • La segunda es retenida entre las partículas por las fuerzas capilares, las cuales, en función de la textura pueden ser mayores que la fuerza de la gravedad. Esta porción del agua no percola, pero puede ser utilizada por las plantas.
  • Finalmente, el agua que excede al agua capilar, que en ocasiones puede llenar todos los espacios intersticiales en las capas superiores del suelo, con el tiempo percola y va a alimentar los acuíferos más profundos. Cuando todos los espacios intersticiales están llenos de agua, el suelo se dice saturado.

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 CO2 (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).

Estructura del Suelo

Se entiende la estructura de un suelo la distribución o diferentes proporciones que presentan, los distintos tamaños de las partículas sólidas que lo conforman, y son:

  • Materiales finos, (arcillas y limos), de gran abundancia en relación a su volumen, lo que los confiere una serie de propiedades específicas, como:
  • Cohesión.
  • Adherencia.
  • Absorción de agua.
  • Retención de agua.
  • Materiales medios, formados por tamaños arena.
  • Materiales gruesos, entre los que se encuentran fragmentos de la roca madre, aún sin degradar, de tamaño variable.

Los componentes sólidos, no quedan sueltos y dispersos, sino más o menos aglutinados por el humus y los complejos órgano-minerales, creando unas divisiones verticales denominadas horizontes del suelo.

La evolución natural del suelo produce una estructura vertical estratificada (no en el sentido que el término tiene en Geología) a la que se conoce como perfil. Las capas que se observan se llaman horizontes y su diferenciación se debe tanto a su dinámica interna como al transporte vertical.

El transporte vertical tiene dos dimensiones con distinta influencia según los suelos. La lixiviación, o lavado, la produce el agua que se infiltra y penetra verticalmente desde la superficie, arrastrando sustancias que se depositan sobre todo por adsorción. La otra dimensión es el ascenso vertical, por capilaridad, importante sobre todo en los climas donde alternan estaciones húmedas con estaciones secas.

Se llama roca madre a la que proporciona su matriz mineral al suelo. Se distinguen suelos autóctonos, que se asientan sobre su roca madre, lo que representa la situación más común, y suelos alóctonos, formados con una matriz mineral aportada desde otro lugar por los procesos geológicos de transporte.

Horizontes

Se denomina horizontes del suelo a una serie de niveles horizontales que se desarrollan en el interior del mismo y que presentan diferentes caracteres de composición, textura, adherencia, etc. El perfil del suelo es la ordenación vertical de todos estos horizontes.

Clásicamente, se distingue en los suelos completos o evolucionados tres horizontes fundamentales que desde la superficie hacia abajo son:

  • Horizonte 0: Capa superficial del horizonte A.
  • Horizonte A, o zona de lavado vertical: Es el más superficial y en él enraíza la vegetación herbácea. Su color es generalmente oscuro por la abundancia de materia orgánica descompuesta o humus elaborado, determinando el paso del agua arrastrándola hacia abajo, de fragmentos de tamaño fino y de compuestos solubles.
  • Horizonte B o zona de Precipitado: Carece prácticamente de humus, por lo que su color es más claro, en él se depositan los materiales arrastrados desde arriba, principalmente, materiales arcillosos, óxidos e hidróxidos metálicos, etc., situándose en este nivel los encostramientos calcáreos áridos y las corazas lateríticas tropicales.
  • Horizonte C o subsuelo: Está constituido por la parte más alta del material rocoso in situ, sobre el que se apoya el suelo, más o menos fragmentado por la alteración mecánica y la química (la alteración química es casi inexistente ya que en las primeras etapas de formación de un suelo no suele existir colonización orgánica), pero en él aún puede reconocerse las características originales del mismo.
  • Horizonte D u horizonte R 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.

Los caracteres, textura y estructura de los horizontes pueden variar ampliamente, pudiendo llegar de un horizonte A de centímetros a metros.

Clasificación del Suelo

Para denominar los diferentes tipos de suelo que podemos encontrar en el mundo, se han desarrollado diversos tipos de clasificaciones que, mediante distintos criterios, establecen diferentes tipologías de suelo. De entre estas clasificaciones, las más utilizadas son:

  • Clasificación Climática o Zonal: que se ajustan o no, a las características de la zona bioclimática donde se haya desarrollado un tipo concreto de suelo, teniendo así en cuenta diversos factores como son los climáticos y los biológicos, sobre todo los referentes a la vegetación. Esta clasificación ha sido la tradicionalmente usada por la llamada Escuela Rusa.
  • Clasificación Genética: en la que se tiene en cuenta la forma y condiciones en las que se ha desarrollado la génesis de un suelo, teniendo en cuenta por tanto, muchas más variables y criterios para la clasificación.
  • Clasificación Analítica (conocida como Soil Taxonomy), en la que se definen unos horizontes de diagnóstico y una serie de caracteres de referencia de los mismos. Es la establecida por la Escuela Americana.

Hoy día, las clasificaciones más utilizadas se basan fundamentalmente en el perfil del suelo, condicionado por el clima. Se atiende a una doble división: zona climática y, dentro de cada zona, el grado de evolución. Dentro de ésta, se pueden referir tres principales modelos edáficos que responderían a las siguientes denominaciones:

  • Podzol: es un suelo típico de climas húmedos y fríos.
  • Chernozem: es un suelo característico de las regiones de climas húmedos con veranos cálidos.
  • Latosol o suelo laterítico: es frecuente en regiones tropicales de climas cálidos y húmedos, como Venezuela y en Argentina (Noreste, Provincia de Misiones, frontera con Brasil).

Textura del Suelo

La textura del suelo está determinada por la proporción de los tamaños de las partículas que lo conforman. Para los suelos en los que todas las partículas tienen una granulometría similar, internacionalmente se usan varias clasificaciones, diferenciándose unas de otras principalmente en los límites entre las diferentes clases. En un orden creciente de granulometría pueden clasificarse los tipos de suelos en arcilla, limo, arena, grava, guijarros, barro o bloques.

En función de cómo se encuentren mezclados los materiales de granulometrías diferentes, además de su grado de compactación, el suelo presentará características diferentes como su permeabilidad o su capacidad de retención de agua. Y su capacidad de usar desechos como abono para el crecimiento de las plantas.

Importancia del Suelo

El suelo tiene gran importancia porque interviene en el ciclo del agua y los ciclos de los elementos y en él tienen lugar gran parte de las transformaciones de la energía y de la materia de los ecosistemas.

Además, como su regeneración es muy lenta, el suelo debe considerarse como un recurso no renovable y cada vez más escaso, debido a que está sometido a constantes procesos de degradación y destrucción.

Procesos Elementales de Erosión: El Transporte

Los procesos de transporte aseguran la evacuación de los materiales proporcionados por la vertiente, lo que evita que la erosión se detenga. Se identifican por las huellas de la ablación y de los depósitos correlativos asociados.

Estos procesos también se conocen como dinámica de vertientes. El transporte de las vertientes puede estar causado por el movimiento individual de las partículas, ya sea en un proceso muy lento a escasas distancias o de manera violenta a distancias medias. Aquí nos referiremos a los procesos de evacuación que están fuera de grandes agentes de transporte.

La dinámica de vertientes está controlada por la acción de la gravedad y las pendientes, procesos clinotrópicos.

Cada sector superficial dotado de una pendiente apreciable recibe el nombre de vertiente o ladera. En una vertiente podemos distinguir la cresta, parte superior y que si presenta una aparte más pronunciada que la otra, a aquella se la llama escarpe o cornisa; el talud, parte intermedia y el pie o enlace basal, parte inferior. Vista de perfil las vertientes pueden ser cóncavas, rectas o convexas. La gravedad puede actuar directamente: caída libre; o a través de algún agente indirecto (el agua). A los fragmentos, caídos por la acción de la gravedad, les llamamos derrubios, y en general detritos. Distinguimos varios tipos de sedimentación, si los derrubios están muy rodados decimos que son de facies marina, y si están poco rodados decimos que son de facies continental. Los derrubios marinos están más rodados debido al continuo movimiento de las olas. Cuando los derrubios se depositan en una ambiente de aguas someras y con poco movimiento, como un lago, adoptan una estructura, más finas en el centro y más gruesos en el exterior, llamamos a esto facies lagunar.

Se distingue entre: los modos de desplazamiento por elementos: caída libre y reptación; los movimientos masivos: deslizamiento y solifluxión; y la arroyada elemental.

Gravedad: Caída Libre

La caída libre actúa tras la ruptura de pequeños fragmentos o de bloques más o menos grandes en la cresta de la pendiente. Tras la caída el elemento desciende por la pendiente hasta estabilizarse en una posición de equilibrio, hasta que una nueva ruptura de equilibrio o un impulso externo lo vuelva a hacer caer. Si los fragmentos son de pequeño tamaño y en su desplazamiento no vuelven a romperse hablamos propiamente de caída libre, mientras que si los fragmentos son más voluminosos y se rompen en su caída hablamos de desprendimiento. Los desprendimientos suelen tener carácter catastrófico.

Para que se produzca la caída libre la cresta debe tener una pendiente de más de 45º (100%). El talud presenta una inclinación variable, pero por debajo de 40º, ya que de lo contrario los fragmentos no se detendrían. Si dicha inclinación resulta de la acumulación directa de derrubios la llamamos vertiente reglada o Richter. Esta vertiente tiene un equilibrio muy inestable, pendiente de equilibrio, y la ruptura del mismo desencadena el movimiento de gran cantidad de fragmentos, hasta volver a alcanzar un ángulo estable, ángulo de reposo. El pie es la parte de la vertiente con menos inclinación.

El desplazamiento efectivo de un fragmento depende de su peso, que es casi lo mismo que decir de su tamaño. En una ladera los derrubios se organizan de mayor a menor: abajo los fragmentos más grandes y arriba los más pequeños. Es posible que, por la evolución de la ladera, los fragmentos terminen por alcanzar la parte superior de la vertiente, en cuanto los derrubios alcanzan la cresta el proceso se detiene. No obstante, el fenómeno se activa gracias a la zapa de las rocas deleznables subyacentes a las cornisas, que quedan en situación de extraplomo.

Los fragmentos tienden a converger al pie de los escapes en taludes y conos de derrubios o deyección. El talud de derrubios es una acumulación de derrubios continua y regular. El cono de derrubios es una acumulación concentrada en un punto de la cornisa y que se abre en forma de abanico. Son muy comunes en países de montaña. Cada cono de derrubios presenta una debilidad que concentra la meteorización. La zona por la que se canaliza la caída de fragmentos se llama canal de derrubios. La coalescencia de conos de derrubios consecutivos forma taludes compuestos de aspecto festoneado. Los derrubios así acumulados continúan siendo angulosos. A esta acumulación de derrubios angulosos se le denomina canchal.

Reptación

La reptación consiste en un desplazamiento y redistribución de las partículas existentes en una formación deleznable por acción de la gravedad e impulsadas por un agente externo. Afecta individualmente a fragmentos de pequeño calibre. Normalmente es el agua la que realiza este desplazamiento, aunque también puede desencadenarse por gravedad en acumulaciones poco consolidadas en las que los fragmentos no han alcanzado el punto de equilibro.

Tres son los mecanismos que desencadenan la reptación: la temperatura, el agua y los seres vivos. Las variaciones de temperatura

y humedad parecen suficientes para desencadenar movimientos de reptación, mediante el mecanismo de hinchamiento y retractación a escala milimétrica. Cuando la masa de detritos está empapada de agua el ciclo de hielo-deshielo pone en marcha este proceso de manera particularmente eficaz. Si este ciclo tiene lugar en las capas superficies de deslizamiento se llama crioturbación http://club.telepolis.com/geografo/geomorfologia/dominiop.htm>. Pero hay otro mecanismo que consiste en la formación, en el suelo, de agujas de hielo en cuyo extremo se encuentran pequeños fragmentos. Al deshelarse, esos fragmentos caen, desplazándose. También los seres vivos, y particularmente las plantas con el crecimiento de las raíces y la acción de los animales excavadores, e incluso el paso de grandes animales, pueden provocar pequeños desplazamientos de partículas, a la larga muy importantes.
Son movimientos en masa aquellos que desplazan grandes volúmenes de material a lo largo de las pendientes. Se agrupan en dos modalidades: los deslizamientos http://club.telepolis.com/geografo/geomorfologia/movmasiv.htm> y la solifluxión http://club.telepolis.com/geografo/geomorfologia/movmasiv.htm>. Este fenómeno necesita de un agente externo que lo ponga en marcha: el agua.
Deslizamientos
Los deslizamientos consisten en un descenso masivo y relativamente rápido, a veces de carácter catastrófico, de materiales, a lo largo de una pendiente. El material se mueve como una masa única, no como varios elementos que se mueven a la vez. El deslizamiento se efectúa a lo largo de una superficie de deslizamiento, o plano de cizalla, que facilita la acción de la gravedad. Esta superficie se crea por la absorción de agua a una profundidad determinada, lo que implica un cambio de densidad de la capa subyacente que es lo que provoca la existencia de un plano de deslizamiento. Afecta tanto a tierras poco compactas como a rocas.
Los deslizamientos de tierra afectan a material meteorizado y poco compacto, que carece de debilidades estructurales. La superficie de deslizamiento aparece sobre un basamento arcilloso saturado de agua. Esta superficie de deslizamiento se crea a lo largo de períodos dilatados de tiempo, el suficiente como para que una determinada capa arcillosa absorba el agua necesaria para permitir el deslizamiento del material superior. Son capas arcillosas las que, generalmente, funcionan como superficies de deslizamiento, por su capacidad para retener el agua.
Dependiendo de la profundidad a la que se encuentre la superficie de deslizamiento el movimiento en masa puede ser superficial, y que afecta a poco volumen, o profundo, y que afecta a grandes volúmenes. En este caso presenta un perfil cóncavo que imprime a la masa, en el deslizamiento, un movimiento de rotación.
Los deslizamientos también pueden afectar a rocas compactas, si en ellas se encuentra una discontinuidad que funcione como superficie de deslizamiento, también se llaman deslizamientos en lámina o en capas. En la roca debe encontrarse una fisura que al alterarse y humedecerse, el plano en el que se encuentra, permite el deslizamiento de la parte superior de la roca, a lo largo de la pendiente, por gravedad.
Este fenómeno es propio de las regiones de montaña húmeda. Puede desencadenarse por una labor de zapa en la base.
Solifluxión
La solifluxión (flujo de suelo) consiste en un desplazamiento que afecta a una masa de fango desplazada sobre un basamento estable. Afecta únicamente a los materiales arcillosos susceptibles de transformarse en fango por el aumento de su contenido en agua líquida, lo que provoca un cambio de densidad, del peso y del volumen, que favorece el desplazamiento a lo largo de la pendiente. Al transformarse en fango, la propia lámina que se desplaza colmata los huecos y suaviza las irregularidades de la pendiente, lo que reduce la resistencia del sustrato al desplazamiento. Cuando se alcanza el límite de fluidez en los niveles superficiales se establece un plano de discontinuidad hídrica que funciona como plano de cizalla.
La actuación del agua puede producirse por el empapamiento del material deleznable a causa de infiltraciones, o el desbordamiento de mantos freáticos, o por la abundancia de las precipitaciones en una zona.
Existen diferentes tipos de solifluxión, pero las dividiremos en dos: la generalizada y la localizada.
La solifluxión generalizada afecta a toda una ladera y en procesos, normalmente, lentos y sostenidos a lo largo del tiempo. En esta modalidad distinguimos:
La solifluxión laminar, que afecta a una capa muy superficial en un proceso de descenso muy lento.
La solifluxión subcutánea, que está dificultada por la existencia de un manto vegetal, y que produce abombamientos en dicho manto. Estos abombamientos pueden rasgar el tapiz dejando escapar el fluido fangoso.
La solifluxión en terracillas, propia de la grandes pendientes, donde el movimiento se descompone en pequeños deslizamientos escalonados, expresados en peldaños discontinuos de altitud y anchura de dimensiones decimétricas. Asemejan a pequeños senderos escalonados. Esta solifluxión se ve acentuada por las pisadas de los animales mayores, por lo que esos peldaños, cuando aparecen aislados, también se llaman pisada de vaca. Frecuentemente las terracillas superiores cabalgan sobre las inferiores.
La solifluxión localizada se caracteriza en lugares determinados, y también en momentos concretos, lo que provoca fenómenos catastróficos. En este fenómeno distinguimos:
El nicho de solifluxión, zona de despegue delimitado por un talud semicircular abrupto, con forma de cuchara.
La colada de solifluxión, o colada de barro, cuando el material desplazado se extiende a lo largo de la pendiente en forma de lengua espesa y ondulada. En la parte final adopta bien una forma cónica plana, si es muy fluido, o bien se acumula el material en la parte delantera formando caballones.
Los caballones o lóbulos de solifluxión, se forman cuando el material se acumula en la parte inferior formando una pequeña contrapendiente. Los caballones tienen forma convexa y detrás suyo dejan una depresión donde se acumula agua. En el recorrido de la lengua fangosa queda una cicatriz con una pendiente marcada. Los caballones presentan un perfil claramente escalonado.
Las dimensiones de la solifluxión localizada suele ser decimétrica, lo que no quita para que encontremos sus formas en vertientes extensas, normalmente asociadas con varios tipos de solifluxión.
El deslizamiento del fango da lugar a la formación de surcos y resaltes de resistencia en sus bordes. Gracias a su densidad puede arrastrar enormes bloques rocosos, por lo que cuando es lavado el barro aparecen coladas de piedras y de bloques en disposiciones caóticas.
La solifluxión es un fenómeno muy generalizado, sobre todo en las regiones húmedas y templadas o frías, debido a la pobreza de la vegetación. En las regiones tropicales húmedas la solifluxión es limitada, a causa de la abundante masa forestal. No obstante, en los países de sabana sí que tiene una presencia significativa. En las regiones frías, no cubiertas permanentemente de hielo, la alternancia de hielo-deshielo favorece la solifluxión. Este tipo de solifluxión, controlado por la existencia del hielo helado en el suelo (permafrost) se llama gelifluxión. Que puede funcionar en pendientes muy débiles.
LA ESCORRENTIA.

La escorrentía es el agua generada por una cuenca en la forma de flujo superficial y por tanto constituye la forma más disponible del recurso. El estudio de la escorrentía reviste gran importancia en la planificación de recursos hídricos y en diseño de obras. En manejo de cuencas es muy importante puesto que ella es un reflejo del comportamiento y estado de una cuenca.

Componentes de la escorrentía.
La escorrentía está constituida por la sumatoria de tres componentes principales: escurrimiento, flujo sub-superficial y agua subterránea.

El escurrimiento
El escurrimiento es el agua que fluye por sobre la superficie del terreno hasta el cauce más cercano y sólo se produce en los eventos de lluvia. En un evento de lluvia, cuando la intensidad de la misma es superior a la tasa de infiltración, se produce un almacenamiento superficial que primero llena las depresiones del terreno, conformando el almacenamiento de retención. Luego que las depresiones se han llenado se inicia el almacenamiento detención, el cual genera el escurrimiento. Lo anterior es importante conocerlo ya que indica que la escorrentía no sólo depende de la infiltración sino del micro-relieve. La tasa de escurrimiento dependerá del volumen del almacenamiento de detención y de la pendiente y rugosidad del terreno.
En cuencas de suelos muy permeables, de cobertura densa y de poca pendiente, el escurrimiento es muy pequeño, por el contrario, en suelos arcillosos y con poca cobertura el escurrimiento es mayor; lo anterior es de suma importancia conocerlo ya que la escorrentía es el principal factor en la erosión de los suelos.
El flujo sub-superficial.

Está constituido por el flujo lateral desde la zona de humedad del suelo. Luego de la infiltración el agua en el suelo continúa moviéndose en función de los gradientes hídricos, especialmente el gradiente vertical y si se encuentra con una capa relativamente impermeable, se produce un flujo lateral el cual culmina con su intercepción por los cauces. El flujo sub-superficial es muy importante en cuencas con suelos permeables y estratificados. Junto con el escurrimiento conforma el llamado flujo rápidoy que generalmente se considera como escorrentía directa.
Flujo subterráneo

El flujo subterráneo está conformado por el agua que fluye desde el almacenamiento del agua subterránea hacia los cauces. Este ocurre cuando los cauces interceptan el agua subterránea, ya sea desde el nivel freático como de acuíferos más profundos. Este flujo es llamado flujo base o caudal base. El flujo base ocurre siempre que exista un almacenamiento subterráneo. El caudal mínimo de un cauce es llamado caudal de estiaje.

Los efectos de la erosión son de dos tipos de erosión:
Erosión de suelos de forma natural
Natural y progresiva: es la que se desarrolla alrededor de varios años y se desarrollan en torno de algo natural. Se le puede denominar erosión geológica. En esta erosión el proceso suele ser lento y se prolonga por millones de años, suelen intervenir la lluvia, nieve, frío, calor y viento. En los climas áridos es el calor que agrieta el suelo (pues este se expande) y el viento lleva granos de arena formando dunas y montes de baja altura. En este tipo de erosión los factores moldean perfectamente el paisaje, creando algo considerado hasta ahora bello e impresionante.
Erosión Hídrica:
En términos generales, la erosión hídrica es aquella producida por el agua lluvia a través del golpeteo de sus gotas sobre la superficie del terreno y cambios en regímenes de humedad, generando desprendimiento y arrastre de partículas y masas de suelo.
Intensidad de la lluvia.
Es el factor primordial del fenómeno, ya que la velocidad de penetración del agua en el suelo es frecuentemente insuficiente cuando ésta cae con gran intensidad; la llegada al suelo de una elevada cantidad de agua en un período corto de tiempo, produce rápidamente escorrentía. No es entonces tan importante el total de la lluvia como la intensidad misma. A este respecto, Hudson (1982) expone que los intensos aguaceros típicos de los trópicos tienen un efecto mucho más catastrófico que las suaves.

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