Clima (cl) Organismos (o) Relieve (r) Material Parental(p) Tiempo (t) En el libro de Jenny (1941) 'Factors of Soil Formation' figura la hipótesis que el suelo se forma como resultado de la interacción de muchos factores entre los cuales los más importantes son: Clima (cl) Organismos (o) Relieve (r) Material Parental(p) Tiempo (t) PS = f (cl, o, r, p, t, h) Procesos

GEOSFERA – Tierra Sólida PROCESOS DE FORMACIÓN DE SUELO GEOSFERA – Tierra Sólida PEDOSFERA – Suelos HIDROSFERA – Agua CRIOSFERA – Hielo ATMOSFERA – Aire BIOSFERA – Vida ANTROSFERA – Humanidad

GEOSFERA HYDROSFERA ATMOSFERA ANTROSFERA BIOSFERA

MODELO DE PROCESOS GENERALES DE FORMACIÓN Simonson: la génesis de los suelos resulta de 4 procesos generales: GANANCIAS PÉRDIDAS TRANSFERENCIAS TRANSFORMACIONES Los cuatro actúan en todos los suelos y solamente difieren en sus velocidades e intensidades.

En la naturaleza los grados de intensidad en que se manifiestan cada uno de los procesos simples son innumerables; como consecuencia sus combinaciones posibles resultan infinitas Por lo cual las propiedades resultantes de los suelos son mayormente cuantitativas y no cualitativas.

ALGUNOS EJEMPLOS DE GANANCIAS CENIZAS VOLCÁNICAS ALGUNOS EJEMPLOS DE GANANCIAS FLUJOS PIROCLÁSTICOS ( LAVA) SEDIMENTOS FLUVIALES

EJEMPLOS DE PÉRDIDAS INFLUENCIA HUMANA

evaporation basin (with Kara-Bogaz Gol and Caspian Sea, Turkmenistan Reflooded “natural” evaporation basin (with salt deposition) 1995 1985 Artificially enhanced inlet! 30

Tierras Bajas deforestation, Bolivia LARGE-SCALE HUMAN-INDUCED ENVIRONMENTAL IMPACTS AND CHANGES

Etosha Pan, dry salt lake, Namibia Nation boundary revealed because of differing grazing practices. Soil in Namibia is much more reflective because of de-vegetation due to overgrazing. Angola Namibia

PROCESOS Descomposición y alteración de rocas hasta formar nuevos minerales (secundarios). Acumulación de materia orgánica. “Lavado” y traslocación de sustancias minerales y orgánicas Diferenciación del “perfil” en capas u horizontes y desarrollo de la estructura

EDAFOGÉNSIS El conjunto de las acciones meteóricas actuantes sobre las rocas dan lugar a la formación de alteritas o formaciones superficiales las cuáles son materiales de composición variable, a veces arcillas, otras organógenas y frecuentemente detríticas; y que son el comienzo del desarrollo de un suelo.

METEORIZACION Brundsen (1979) toma la propuesta de Reiche & Keller y define meteorización como “un proceso general que experimentan los materiales de la litósfera, como respuesta a las condiciones de proximidad o contacto con la Atmósfera, Hidrósfera y Biósfera”. Los materiales sometidos a condiciones muy diferentes a las de su origen (bajas presiones y temperaturas) sufren diversas transformaciones debido a la intervención de los agentes meteóricos (agua, aire, temperatura ).

METEORIZACIÓN DE ROCAS Y MINERALES FÍSICA: desintegración o pasaje del estado consolidado al desagregado QUÍMICA: cambios en la composición química. Incluye procesos de destrucción de minerales primarios y síntesis de minerales secundarios. Solución, hidratación, hidrólisis, oxidación

AGENTES de METEORIZACIÓN FISICA Gravedad Presión por plantas y animales Viento Crecimiento de cristales Agua en movimiento Expansión-contracción térmica Hielo glacial Pérdida de carga Agentes que mueven y desgastan la roca Agentes que actúan sobre la roca in situ

METEORIZACIÓN QUÍMICA AGENTES Hidrólisis (penetración y poder polarizante y distorsionante) Hidrogenión Carbonatación Fuente indirecta deH+ Anhídrido carbónico Oxidación (sobre todo de minerales con Fe ferroso) Oxígeno Disolución - Hidratación Fuente de H+ Agua Acciones producidas Agentes que intervienen

ALTERABILIDAD RELATIVA DE MINERALES Máxima Yeso Calcita Dolomita Olivina Anortita Augita Hornblenda Albita Biotita Ortosa Muscovita Miner. Arcillosos Cuarzo Gibsita Hematita Mínima Goethita Alterabilidad Minerales secundarios Minerales primarios

TIPO DE ROCAS Y COMPOSICIÓN Mayor edad, tiempo de exposición en superficie Mayor contraste con las condiciones de superficie Mayor porosidad, fisuras Menos silíceas (menos ácidas) Edafización más efectiva IGNEAS METAMÓRFICAS SEDIMENTARIAS

TIPO DE ROCAS Y COMPOSICIÓN Determina los minerales primarios que constituirán el suelo Determina en parte la susceptibilidad a la alteración de los minerales en condiciones superficiales. Influye sobre la infiltración y percolación del agua (porosidad, estructura, fisuración) Influye sobre la naturaleza y cantidad de elementos químicos liberados durante la meteorización y el tipo de minerales secundarios que se formarán

EVOLUCIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA Efecto del clima Mayor humedad (ausencia de estación seca): El humus es menos polimerizado: dominan ácidos húmicos pardos y fúlvicos con relación a los grises A la inversa si hay estación seca marcada. Forma de incorporación de restos: En superficie (bosques) En profundidad (pastos) De la forma depende la cantidad y distribución de la materia orgánica en el perfil del suelo

MIGRACIÓN DE SUSTANCIAS SOLUBLES Y COLOIDALES Sales ± solubles Solubles (NaCl, MgSO4, etc.): lavadas en clima húmedo, se acumulan en clima árido. Poco solubles (CaCO3): total o parcialmente lavadas (horizonte Ck) en clima húmedo, como en Uruguay

MIGRACIÓN DE SUSTANCIAS SOLUBLES Y COLOIDALES Arcilla Migra al horizonte Bt en clima húmedo pero con períodos de deficiencia hídrica Proceso lento: el Bt se forma en períodos largos La arcilla que migra es la de menor tamaño de partículas (< 0,2 micras) A Bt C

CONTENIDO DE ARCILLA Y PROFUNDIDAD EN UN SUELO CON HORIZONTE B TEXTURAL

1200 mm Disminución de la pluviometría 600mm B C 1200 mm Disminución de la pluviometría 600mm Fray Bentos Córdoba Entre Ríos Río Uruguay Río Paraná

MIGRACIÓN DE COMPUESTOS AMORFOS DE C orgánico, Fe y Al En clima húmedo, frío o algo frío, bajo coníFERAs o vegetación acidificante y material arenoso Lavado de complejos solubles orgánicos, con Al y Fe. Desarrollo de horizonte espódico (Bhs) Coloides amorfos de alta actividad química.

http//www.soils.wisc.edu.courses/SS325/soilscience325.html

EFECTOS DE LOS PROCESOS El suelo es un cuerpo tridimensional que es variable en el tiempo y el espacio. Los cambios en su morfología o en sus atributos son debidos a procesos que actúan continuamente. Los procesos inter- actúan entre sí resultando reacciones de retro- alimentación.

Los suelos son considerados como un sistema o red, en la cual los procesos interconectados forman los hechos y formas del suelo. Dada la complejidad del sistema suelo no es posible examinar y describir cada proceso y su respectivas relaciones causa- efecto. Pero es posible filtrar los procesos dominantes en un paisaje y observar su resultado morfológico.

LISTADO DE PROCESOS MÁS IMPORTANTES RESPONSABLES DE LA FORMACIÓN DEL SUELO

Adsorción: Esta ocurre cuando las fuerzas atractivas entre la superficie de un sólido del suelo (adsorbente) y la solución componetnte (adsorbibida) superan ambas las fuerzas atractivas entre la solución componente y la solución del suelo (solvente), así como cualquier otras fuerzas repulsivas entre la superficie del suelo y la especie absorbida. It occurs when the attractive forces between the solid soil surface (adsorbent) and the solution component (adsorbate) overcomes both the attractive forces between the solution component and the soil solution (solvent), as well as any repulsive forces between the soil surface and the adsorbing species. Agregación: Partículas mantenidas juntas en unidades que varían en tamaño y forma, por sub-procesos físicos, químicos y biológicos. Los agregados son separados de los agregados circundantes por superficies de debilidad. held together in units of varying size and shape by physical, chemical, and biological sub-processes. Aggregates are separated from adjoining aggregates by surfaces of weakness. Alcalinización: Acumulación de iones de Na ; formación de un horizonte NÁTRICO.

Acidificación: Acumulación de iones H+ Carbonatación (calcificación): Acumulación de carbonato de calcio; formación de horizontes cálcicos o petro cálcicos (costra calcárea endurecida variablemente). Quelatación: Formación de complejos con metales por agentes orgánicos. Los metales son atrapados en estructuras de anillos las cuales son muy estables. Compactación: La reducción física del contenido de aire resultando en un incremento de la densidad aparente. Crioturbación: Mezclado del suelo por la acción de bajas temperaturas,p.ej. Incorporar materia orgánica en horizontes más profundos, orientar piedras o perturbar horizontes. Desalcalinización (solodization): Movimiento de iones Na fuera de la sección del perfil.

Decarbonatación (descalcificación): Movimiento de carbonato de calcio fuera de la sección del perfil. Descomposición: La subdivisión o desorganización bioquímica de material mineral u orgánico. Deshidratación: pérdida de agua que revierte el compuesto a su estado original. Deposición: la sedimentación de material transportado (agua o viento). Acumulación de partículas de suelo / coluviación Acumulación de nutrientes / incremento en la CIC Enriquecimiento relativo de partículas de tamaño medio Desalinización: Movimiento de sales soluble fuera de la sección del perfil..

Desilicificación: Movimiento de sílice fuera de la sección del perfil.. Difusión (dentro y fuera del suelo): Intercambio de aire entre la atmósFERA y el suelo bajo la los efectos de las presiones parciales de las movimientos de masa. Desagregación: Ruptura de agregados. Dispersión: Proceso en el cual los elementos estructurales de rompen y separan en susu componentes por la acción del agua. Eluviación: Movimiento de material fuera de una sección del perfil (literalmente lavado de material); depleción (decoloración)del material lavado (p.ej. sesquióxidos, minerales arcillosos, material orgánico)

Flujo de energía incidente / emitida (saliente): Radiación absorbida / reflejada: Temperatura del suelo Actividad microbiológica -> humificación, descomposición, mineralización Evaporación Humedad del suelo Erosión es el desprendimiento, transporte y deposición de partículas de suelo (y materia orgánica) por el agua o el viento. Ferruginación: desarrollo de colores de suelo:pardos, pardo rojizos y rojizos. Floculación: Es un proceso donde las partículas individuales de arcilla coagulan para formar agregados en forma de flóculos. Gleización: Esta implica la reducción de hierro y su segregación a hechos redoximórficos (moteados, concreciones de FeMn, colores grises, verdes o azulados), o su remoción por lavado desde el horizonte gleizado; proceso que occurre en suelos pobremente drenados.

Humificación: Formación de humus a partir de restos orgánicos groseros hojarasca, mantillo, raíces, etc.). Hidratación: Absorción de agua desde un nuevo componente el cual difiere solo ligeramente del estado original. Hidrólisis: El re-emplazo de cationes en una estructura por iones hidrógeneo desde la solución. Iluviación: Movimiento de material a una a sección del perfil de suelo (literalmente lavado a o hacia); acumulación de material lavado (p.ej. sesquióxides, minerales arcillosos, materia orgánico) Induración: Endurecimiento de una sección del perfil producida en asociación con plintita o ‘pans’ de hierro y otros agentes cementantes (Si o Ca). Infiltración: La entrada o ingreso de agua en el perfil. El agua de lluvia infiltra en el suelo con material soluble y en suspensión. Humedad de suelo.

Flujo interno (Flujo sub-superficial, flujo a través, seepage): Flujo lateral subsuperficial. Lessivage: movimiento hacia debajo de minerales arcillosos. Leuconización (decoloración): Decoloración del color (más claro) en una sección del perfil - formación del horizonte álbico. Melanización: Oscurecimiento del color de minerales suavemente coloreados, inicialmente no consolidado, por mezcla y acumulación de materia orgánica: formación de un horizonte mólico (equivalente a Melánico) debido a la incorporación de materia orgánica. Mineralización: Liberación minerales en varias formas (NO3, NO2, NH4) durante la descomposición de la materia orgánica.

Neutralización: Reacción contraria a los H+ . Escurrimiento interno (Drenaje): Pérdida de agua desde la pedósFERA - hacia aguas profundas (napas). Pérdida de agua, material soluble y en suspensión desde el sistema,(p.ej. Pérdida de agua desde la zona del suelo (saturado e insaturado) hacia aguas profundas. Oxidación: Formación de un óxido o liberación de electrones. Pedoturbación: El ‘batido’ (churning’) y disrupción de un horizonte formdo por actividad biológica, física y en alguna medida como la humectación, desecamiento, expansión y contraacción, congelamiento y deshielo, presiones de raíces, excavaciones animales, actividad humana. Podzolización: Proceso por el cual los sesquióxidos son translocados en un perfil de suelo. Las formas de hierro soluble son lavadas de sitios eluviados, y las formas de hierro férrico se acumulan en sitios de iluviación. Es el proceso de formación de los Podzoles..

Precipitación: Separación y deposición de una sustancia en una forma sólida a partir de una solución. Reducción: Pérdida de iones oxígeno o aceptación de electrones. Salinización: Acumulación de sales solubles tales como cloruros y sulfatos de Ca, Mg, Na, o K. Silicificación: Accumulación of sílice. Soliflucción: Flujo lento de un suelo saturado, en el caso de un suelo permanentemente congelado (napa congeladada ’permafrost table’). Solución: Disolución de minerales en una solución (p.ej.. carbonate de calcio en bicarbonate). Superficie encostrada (soil sealing): Proceso que resulta en la formación de costras, que varían en espesor desde unos pocos mm a quizás como mucho 3 cm, que es mucho más compacta, dura, quebradiza cuando seca que el material subyacente.

Escurrimiento superficial (sobre la superficie de la tierra): Descarga de agua sobre la superficie de la tierra. El escurrimiento se compone de flujo concentrado y no concentrado. Suspensión: La ‘flotación’ de partículas dispersas en un medio como aguar. Es uno de los estados del transporte de las partículas en los sedimentos erosionados, especialmente para las más pequeñas y livianas, tales como arcilla. Síntesis: La formación bioquímica de un nuevo compuesto porla combinación de elementos o constituyentes. Movimiento ascendente: Movimiento de materia disuelta o en suspensión por capilaridad. Meteorización o alteración: todos los cambios físicos y químicos producidos en las rocas o cerca de la superficie de la tierra por agentes atmosféricos.