La Tierra y Los Suelos. Preuniversitario JCT 2008.

La Tierra. Es el todo…

Introducción. La Tierra posee una estructura interna definida que comienza a formarse hace millones de años, a unos 5.000ºC, por lo cual los minerales se encontraban en estado líquido o gaseoso, de esta forma y conforme al enfriamiento de la tierra, estos minerales se solidificaron hasta quedar dispuestos en esferas concéntricas desde el centro de la tierra, formándose así la geosfera. En la geosfera se pueden identificar tres grandes zonas: Núcleo Central. Mesosfera. Litosfera o Corteza terrestre.

Lo que sucedió con la tierra inicial…

Las capas se ven así…

Estructura Geosfera (1). El núcleo central: Es una masa esférica compuesta de hierro y Níquel (Fe y Ni). El núcleo se puede dividir en una porción interna compuesta por hierro sólido debido a las altas presiones, y en una porción externa, compuesta por hierro y Níquel fundidos, los cuales, junto al movimiento de materiales en la tierra genera su campo magnético. La Mesosfera o Manto: Es una capa rocosa y sólida de unos 2.880 a 3.000 Km., y conforma cerca del 80% de la masa de la Tierra.

Estructura Geosfera(2). La Litosfera o Corteza terrestre: Es la capa más externa de la tierra. Tiene un grosor de unos 3 a 7 Km. Está formada por dos grandes porciones: Corteza continental heterogénea Corteza oceánica formada de rocas oscuras llamadas Basaltos. La palabra Litosfera significa “esfera rocosa”, por lo cual se concluye que son las rocas el principal componente de la Corteza Terrestre.

Composición por capa…

Placas tectónicas…

Lasotas. Lasotas son formaciones compuestas por agrupación de diversos minerales, lo que además de darle propiedades físicas, determina el origen geológico de ésta.

Clasificación según origen. Las rocas Ígneas: Formadas por el enfriamiento y solidificación de minerales fundidos. Esta formación es propia de las capas interiores de la tierra, ya que se requieren altas temperaturas. “El granito”. Las rocas Sedimentarias: Formadas por la depositación en estratos de fragmentos de rocas de la corteza terrestre que son transportados por las aguas a las partes más bajas de la corteza. Estas deposiciones estratificadas se compactan y endurecen por el peso de capas superiores, formando roca maciza. Piedra Caliza. Las rocas Metamórficas: Son rocas Ígneas o Sedimentarias que han sufrido transformaciones posteriores por efecto de la humedad, presión, Temperatura o factores químicos. Esquistos.

Propiedades de los minerales. Los minerales poseen una conformación microscópica tridimensional bien definida y basada en diversos cuerpos geométricos, y es por esto que se dice que tienen un estructura cristalina, como también hay una minoría que ocupa de forma desordenada o amorfa. En los minerales cristalinos, su unidad estructural o celda puede tomar forma Cúbica, Tetragonal, Trigonal, Hexagonal, Rómbica, Monoclínica o Triclínica. Los minerales también se pueden identificar de acuerdo con las propiedades físicas que poseen como color, forma, dureza, densidad y exfoliación. La Exfoliación de un mineral es la tendencia que tienen sus subdivisiones a mantener la forma del trozo original y depende de la fuerza de los enlaces moleculares entre las celdas del mineral.

Algunas estructuras tridimencionales…

Clasificación según Dureza. La Dureza de un mineral corresponde a la resistencia que opone su superficie lisa al ser rayada. El Austriaco Friedrich Möhs estableció en 1812 la escala vigente de dureza de los minerales. DUREZA DE ALGUNOS MINERALES Muy Blandos Talco, Yeso Blandos Calcita, Fluorita, Apatito. Duros Ortosa, Cuarzo, Topacio, Corindón Muy duros Diamante (raya a todos los otros minerales)

Clasificación según su estructura y composición. Esta clasificación supone 8 estratos de los minerales: CLASIFICACIÓN QUÍMICA DE LOS MINERALES Elementos Nativos Diamante, Oro, Plata Sulfuros Pirita, Calcopirita, Blenda Óxidos e Hidróxidos Oligisto, Hielo, Corindón Haluros Halita, Fluorita, Silvina Nitratos, Boratos y Carbonatos Salitre, Bórax, Calcita Sulfatos Cromatos y Wolframatos Yeso, Crocoíta, Wolframita Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos Apatito, Mimetita, Vanadinita Silicatos Circón, cuarzo, Mica

Minerales. Los minerales corresponden a formaciones producto de la reacción natural de elementos químicos para formar compuestos químicos, pero sólo algunos elementos forman la corteza terrestre. Aunque existe una gran variedad de elementos, sólo unos ocho de ellos componen casi un 98% de la corteza terrestre.

Composición de la tierra.

Yacimientos. En la corteza terrestre, los minerales se concentran en grietas o fisuras de la Corteza terrestre, estas zonas ricas en minerales específicos se denominan Yacimientos. En los Yacimientos se encuentran minerales denominados primarios (de depositación original) y minerales secundarios, los cuales se formaron por reacciones químicas del mineral original como óxido-reducciones. Minerales primarios: la Pirita (FeS2), la Galena (PbS) y la Blenda (ZnS). Minerales secundarios: la Anglesita (PbSO4), y Cerusita (PbCO3), ambos formados a partir de la Galena.

La capa más superficial… EL suelo. La capa más superficial…

Conformación del suelo (1). El Suelo corresponde a un recurso natural formado por procesos geológicos de millones de años. Este proceso, comprende la formación de una parte mineral de la corteza, la cual se va formando por desintegraciones de rocas por la acción de Agentes químicos y físicos de Erosión. El agua disuelve formaciones rocosas, transportando y depositando minerales solubles. El viento desprende y transporta pequeñas porciones rocosas. La temperatura agrieta las rocas, contribuyendo a su rompimiento. Los agentes químicos de Erosión como agua, dióxido de Carbono y Oxígeno producen desintegración de las formaciones rocosas por reacciones de oxidación.

Conformación del suelo (2). También están presentes en el suelo Agentes biológicos como bacterias y hongos (microscópicos) e insectos (macroscópicos) que contribuyen a la formación del suelo por medio del rompimiento de rocas (por crecimiento de raíces) o por la secreción de agentes disolventes de material rocoso. Junto con estos agentes, el Humus (material oscuro producto de la descomposición de materia orgánica) constituyen la porción orgánica del suelo.

Clasificación según el diámetro de sus partículas. Debido a que el Suelo no se encuentra formado por partículas homogéneas, se pueden distinguir varios 5 tipos de suelos de acuerdo al tamaño de las partículas que las componen: según el diámetro de sus partículas Nombre Diámetro de la partícula Arcilla Mayor a 0.002 mm Limo 0.002 a 0.005 mm Arena 0.005 a 2 mm Gravas 2 a 20 mm Guijarros Menor a 20 mm.

Clasificación según las partículas en la superficie. Estas partículas se distribuyen en cuatro capas: El Horizonte A: Corresponde a la capa más superficial y es en la cual se forma materia orgánica y Humus. El Horizonte B: Es de origen fundamentalmente mineral, aunque cuenta un reducido porcentaje de materia orgánica. El Horizonte C: Es la capa formada por fragmentos rocosos producto de la fragmentación de roca Madre. El Horizonte R: Es la capa más profunda, está formada por la roca Madre, de la cual, por fragmentación surgen los horizontes A, B y C.

Clasificación según los materiales que lo componen. Podemos encontrar cuatro tipos principales de suelos: Los Suelos rocosos : No tiene el Horizonte A (materia orgánica y humus) ni B, por lo que la roca se encuentra expuesta. Son duros e impermeables, y por ende secos. Los Suelos Arenosos: Están formado por partículas muy sueltas, por lo cual son porosos y permeables, pero aún así no retienen humedad. Los suelos arcillosos: Son aquellos de textura blanda y compacta, por lo cual son menos permeables y retiene un mayor grado de humedad. Los suelos Orgánicos: Son los que poseen materia Orgánica en abundancia, son permeables y esponjosos, por lo que retienen mucha humedad, lo que los hace fértiles.

Suelo el Cultivable Un tipo especial de suelo es el Cultivable, en el cual viven organismos autótrofos vegetales, los cuales toman sales minerales del suelo para realizar sus bioprocesos y convertirlas en biomoléculas complejas. Cabe destacar que el suelo no es la fuente de Carbono para los vegetales, sino que es el dióxido de Carbono. De esta forma el suelo cede nutrimentos, pero de la misma forma los recupera, ya que la materia orgánica muerta, se descompone en los suelos generalmente, aportando y retribuyendo minerales al suelo. Este proceso es el que forma y hace un suelo cultivable.

Daño del suelo. En casos de sobreexplotación, se presenta un empobrecimiento del suelo, una pérdida desmedida de nutrientes, por lo cual hay que recurrir a fertilizantes naturales o artificiales para recuperar el terreno. La deforestación logra vulnerar el equilibrio de un ecosistema, lo que unido a factores erosivos aumenta la superficie desértica al arrastrar material minera que cubre el suelo cultivable. En la agricultura moderna se previene el deterioro del suelo por sobreexplotación mediante el uso de la rotación de cultivos.