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Capítulo 6
Meteorización y suelo
Procesos externos de la
Tierra



Meteorización – fragmentación física
(desintegración) y alteración química
(descomposición) de las rocas de la superficie
terrestre
Procesos gravitacionales – transferencia de roca y
suelo pendiente abajo por influencia de la
gravedad
Erosión – eliminación física de material por
agentes dinámicos como el agua, el viento, el hielo
o la gravedad
Meteorización

Dos tipos
• Meteorización mecánica – fragmentación de
rocas en piezas más pequeñas
• Tipos de meteorización mecánica
•
•
•
•
Fragmentación por el hielo
Descompresión
Expansión térmica
Actividad biológica
Fragmentación por el hielo
Fragmentación por el hielo
Figura 6.3
Meteorización

Meteorización química
• Descomposición de los componentes de las
rocas y las estructuras internas de los
minerales
• El agente más importante es el agua
• Responsable del transporte de iones y moléculas
implicadas en el proceso químico
Meteorización

Los principales procesos de meteorización
química
• Disolución
• Con ayuda de una pequeña cantidad de ácido en el agua
• Oxidación
• Se produce cuando se pierden electrones de un elemento
durante la reacción
• Hidrólisis
• La reacción de cualquier sustancia con el agua
• Los iones de hidrógeno atacan y sustituyen a otros iones
Meteorización

Alteraciones causadas por la meteorización
química
• Descomposición de los minerales inestables
• Formación o retención de los materiales
estables
• Cambios físicos como el redondeado gradual
de las de las esquinas y los bordes
TABLA 6.1
Mineral
Productos de meteorización
Productos residuales Material en solución
Cuarzo
Granos de cuarzo
Feldespato
Minerales de la arcilla Sílice K+, Na+, Ca2+
Minerales de la arcilla Sílice
Anfíbol
(Homblenda)
Olivino
Limonita
Hematites
Limonita
Hematites
Sílice
Ca2+, Mg2+
Sílice
Velocidades de meteorización
Factores que afectan a la meteorización
• Área superficial
• Características de la roca
• Las rocas que contienen calcita (mármol y
piedra caliza) se disuelven fácilmente incluso en
una solución débilmente ácida
• Los minerales silicatos se meteorizan en el
mismo orden que el de su cristalización
Meteorización de los silicatos
comunes
Ambiente de
formación
Temperatura
elevada
(primero en
cristalizar)
Susceptibilidad a la
meteorización química
Silicatos
Menos
resistente
Olivino
Piroxeno
Plagioclasa cálcica
Anfíbol
Plagioclasa
sódica
Biotita
Feldespato potásico
Mica moscovita
Temperatura
baja (último en
cristalizar)
Cuarzo
Figura 6.9
Más
resistente
Crecimiento en el área
superficial
1 unidad
cuadrada
4 unidades
cuadradas
4 unidades cuadradas x
6 lados
x 1 cubo =
__________________
1 unidad cuadrada x
6 lados
x 8 cubos =
__________________
24 unidades cuadradas
48 unidades cuadradas
Figura 6.1
0,25 unidades cuadradas x
6 lados
x 64 cubos =
_____________________
96 unidades cuadradas
Velocidades de meteorización
• Clima
• Factores como la temperatura y la humedad
• La meteorización química es más efectiva en
áreas de clima húmedo y cálido
• Meteorización diferencial
• Las rocas no se meteorizan de una manera
uniforme debido a factores locales y regionales
• Es responsable de la creación de formaciones
rocosas y morfologías inusuales, a veces
espectaculares
Diaclasas
Meteorización
esferoidal de
una roca
intensamente
diaclasada
Figura 6.6 A y B
Meteorización controlada
de una roca diaclasada
Figura 6.6 D
Suelo

Suelo = combinación de materia mineral y
orgánica, agua y aire
• Fragmentos de rocas y minerales producidos
por la meteorización (regolito) que sustenta
el crecimiento de las plantas
• Humus (restos descompuestos de la vida
animal y vegetal) es un componente pequeño
pero esencial
Composición de un suelo
en «buen estado»
25 % aire
25 % agua
5% materia
orgánica
45% material
mineral
Figura 6.10
Suelo

Factores formadores del suelo
• Roca madre
• Suelos residuales vs. suelos transportados
• Tiempo
• El tiempo de formación del suelo varía según el
tipo de suelo y se ve influido por las condiciones
geológicas y climáticas
Suelo
• Clima
• El factor más influyente en la formación del suelo
• La temperatura y las precipitaciones son factores
clave
• Plantas y animales
• Influyen en las propiedades físicas y químicas del
suelo
• Topografía
• En pendientes empinadas los suelos suelen
desarrollarse poco
• El terreno óptimo es una superficie plana o
ligeramente ondulada en tierras altas
Variaciones en el
desarrollo del suelo
Ausencia de desarrollo de suelo
debido a la gran inclinación de la
pendiente
El suelo residual se
desarrolla en el lecho
rocoso
Suelo más delagado en la
pendiente debido a la
erosión
El suelo
transportado se
desarrolla en los
depósitos no
consolidados
Lecho rocoso
Depósitos no consoilidados
Figura 6.11
Suelo

El perfil del suelo
• Los procesos de formación del suelo actúan
desde la superficie hacia abajo
• Las diferencias verticales se denominan
horizontes – zonas o capas de suelo
• Horizonte O – material orgánico
• Horizonte A – material mineral y orgánico
• Alta actividad biológica
• Los horizontes O y A forman la capa
superficial del suelo
Suelo
• El perfil del suelo
• Horizonte E – poca materia orgánica
• Zona de eluviación y lixiviación
• Horizonte B – zona de acumulación
• Horizonte C – roca madre parcialmente
alterada
• Horizontes O, A, E y B = solum, o «suelo
verdadero»
Solum o «suelo verdadero»
Horizonte O
Materia orgánica
parcialmente
descompuesta y
suelta
Horizonte A
Materia mineral
mezclada con
algo de humus
Horizonte E
Partículas
minerales de
colores claros.
Zona de eluviación
y de lixiviación
Horizonte B
Acumulación de
arcilla
transnortada
desde arriba
Horizonte C
Roca madre
parcialmente
alterada
Roca madre no
meteorizada
Perfil
idealizado
de un suelo
Figura 6.13
Un perfil del suelo que muestra
los diferentes horizontes
Figura 6.12 A
Suelo

Clasificación de los suelos
• Las numerosas variaciones que existen de
un lugar a otro y de un período a otro
conducen a una gran variedad de tipos de
suelos
• Se han establecido grupos formados por
elementos con algunas características
importantes en común
• En Estados Unidos se ha elaborado un
sistema conocido como la Taxonomía del
suelo
Suelo

Clasificación de los suelos
• Taxonomía del suelo
• Hace énfasis en las propiedades físicas y
químicas
• Existen seis categorías jerárquicas
• Los nombres de las unidades de clasificación
derivan del latín y del griego
• Se reconocen 12 órdenes básicos del suelo
TABLA 6.2
Anfisoles
Andisoles
Aridosoles
Entisoles
Gelisoles
Histosoles
Inceptisoles
Órdenes mundiales del suelo
Suelos moderadamente meteorizados que se
forman debajo de bosques boreales o los
bosques de almendros tropicales caducifolios,
ricos en hierro y aluminio. Las partículas de
arcilla se acumulan en una capa superficial en
respuesta a la lixiviación de los ambientes
húmedos. Suelos fértiles, productivos, porque
no son ni demasiado húmedos ni demasiado
secos.
Suelos jóvenes en los que la roca madre es la
ceniza volcánica, depositada por la actividad
volcánica reciente.
TABLA 6.2
Mollisoles
Oxisoles
Suelos que se desarrollan en lugares secos;
con el agua insuficiente para extraer
minerales solubles, pueden tener una
acumulación de carbonato cálcico, yeso o
sales en el subsuelo; bajo contenido orgánico.
Suelos jóvenes con un desarrollo limitado que
exhiben propiedades de la roca madre. La
productividad oscila entre niveles muy altos
para algunos suelos formados en depósitos
fluviales recientes a niveles muy bajos para
los que se forman en la arena voladora o en
laderas rocosas.
Suelos jóvenes con poco desarrollo del perfil
que se encuentran en regiones con pergelisol.
Las bajas temperaturas y las condiciones de
congelación durante gran parte del año
retrasan los procesos de formación del suelo.
Suelos orgánicos con pocas implicaciones
climáticas o ninguna. Se pueden encontrar en
cualquier clima en el que los derrubios
orgánicos se puedan acumular y formar un
suelo de turbera. Material orgánico oscuro y
parcialmente descompuesto que suele
llamarse turba.
Suelos jóvenes poco desarrollados en los que
el comienzo o el principio del desarrollo del
perfil es evidente. Más habituales en los
climas húmedos, existen desde el Ártico hasta
los trópicos. La vegetación nativa suele ser
bosque.
Espodosoles
Ultisoles
Vertisoles
Órdenes mundiales del suelo
Suelos oscuros y suaves que se han desarrollado
bajo una vegetación herbosa y en general se
encuentran en áreas de pradera. Horizonte
superficial rico en humus que es rico en calcio y
magnesio. La fertilidad del suelo es excelente.
También se encuentran en bosques de madera
dura con una actividad significativa de las
lombrices. El intervalo climático oscila entre boreal
o alpino y tropical . Las estaciones secas son
normales (véase Figura 6.12 A).
Suelos que se hayan en terrenos antiguos a menos
que las rocas madres estuvieran muy
meteorizadas antes de ser depositadas. En general
se encuentran en las regiones tropicales y
subtropicales. Ricos en óxido de hierro y de
aluminio, los oxisoles están muy lixiviados; por
consiguiente, con suelos pobres para la actividad
agrícola (véase figura 6.12 B).
Suelos que sólo se encuentran en las regiones
húmedas sobre material arenoso. Son comunes en
los bosques de coníferas septentrionales y en los
bosques húmedos fríos. Bajo el horizonte oscuro
superior de material orgánico meteorizado se
extiende un horizonte de color claro de material
lixiviado, lo cual constituye la propiedad distintiva
de este suelo.
Suelos que representan los productos de de largos
períodos de meteorización. El agua que percola a
través del suelo se concentra en partículas de
arcilla en los horizontes inferiores (horizontes
argílicos). Limitados a los climas húmedos de las
regiones templadas y los trópicos , donde la época
de cultivo es larga. El agua abundante y un
período largo son congelación contribuyen a la
lixiviación extensiva y, por tanto, a una peor
calidad del suelo.
Suelos que contienen grandes cantidades de
arcilla, que se encogen al secarse y se hinchan con
la adición de agua. Se encuentran en los climas de
subhúmedos a áridos , siempre que se disponga
de suministros adecuados de agua para saturar el
suelo después de períodos de sequía. La expansión
y la contracción el suelo ejercen presión sobre las
estructuras humanas.
Suelo

Erosión del suelo
• Forma parte del reciclaje natural de los
materiales de la Tierra
• La velocidad de erosión del suelo depende de
•
•
•
•
Las características del suelo
El clima
La pendiente
El tipo de vegetación
Suelo
• En muchas regiones la velocidad de erosión
del suelo es significativamente mayor que la
de su formación
• Sedimentación y contaminación química
• Relativo al excesivo depósitos de sedimentos
• En ocasiones, las partículas del suelo están
contaminadas con pesticidas
Final del Capítulo 6