MORFOLOGÍA DEL TERRENO:

TEMA 2.- METEORIZACIÓNLOS SUELOS Jesús Sánchez Vizcaíno. UCLM

Introducción.






Definiciones. Factores de desarrollo de los suelos. Horizontes del suelo. Propiedades de los suelos. Procesos edáficos.

Definiciones.
“…capa superficial del manto de rocas detríticas donde los procesos físicos y químicos de descomposición cooperan en asociación íntima con los procesos biológicos…”A. Holmes(1952).
“…resultado de la alteración de las rocas superficiales en contactocon los agentes atmosféricos ayudados pr los agentes biológicos…”J. Auboin el al(1968).
“…acumulación del material meteorizado suelto que cubre gran parte de la superficie terrestre hasta una profundidad que oscila entre una fracción de centímetro y muchos metros...”D. Whitten y J. Brooks(1972).

Definiciones.
“…si pasamos la profundidad ala que desaparece prácticamente la actividad biológica, a 1 o 2mts. Desde la superficie, zona denominada suelo edáfico, encontramos la roca aún meteorizada. Si continuamos hasta llegar a la roca madre completamente sana, habremos atravesado una zona más amplia que el suelo edáfico, la cual se llama suelo residual, lo que indica que se ha formado in situ, después de que el lavado se ha llevado todos los compuestos que la meteorización ha transformado…”J.A.Jiménez Salas y Justo Alpañés(1975).

Definiciones.
“… zona superficial de intercambio de mineral y orgánica, compuesta por uno o más horizontes que se distinguen del regolito subyacente en morfología, tamaño de las partículas, composición química, características biológicas…”K.W.Búster(1976).
“…el suelo consiste en restos de roca meteorizada y materia orgánica en descomposición, el humus, con una parte identificable como raíces, hojas, fragmentos de ramas y otra parte no identificable de complejos orgánicos coloidales y ácidos húmicos…”I.Corrales et al(1977).

Definiciones.
“…suelo es el manto de derrubios arcillo-arenosos que resulta de la meteorización de las rocas...”F.Anguita y F. Moreno(1980).
“… designa el manto de alteración que cubre cualquier sustrato rocoso y en el cual se producen otros procesos y reacciones en las que suelen participar sustancias químicas procedentes de la actividad orgánica…” F.Anguita y F. Moreno(1993).
“…es la franja superficial de la Geoesfera biológicamente fértil y agronómicamente productiva; también , una zona de confluencia entre los procesos bióticos y abióticos de la superficie terrestre…”J.De Pedraza(1996).

Definiciones.
En ingeniería acepción más amplia: Todo material suelto y fácilmente excavable(ripable). Puede por ello tratarse tanto de un sedimento como de un suelo en sentido estricto.
“… materiales de litología o composición variable, a veces ricos en arcilla, otras organógenos y los más frecuente detríticos. Se forman en la interfase Geosfera-Atmósfera; son por tanto aflorantes o subaflorantes y están asociadas a ambientes bioclimáticos, morfológicos, edafológicos y antrópicos. Suelen ser recientes, sobretodo cuaternarias. Su potencia varía entre cm y decenas de metros, presentando frecuentes cambios en sus facies…”Carpy y Macaire (1989)

Definiciones.
“…los suelos son agregados naturales de granos minerales unidos por fuerzas de contacto normales y tangenciales a las superficies de las partículas adyacentes(débiles), separables por medios mecánicos de poca energía o por agitación en agua…”

Características.
Es un sistema articulado de sólidos de diverso origen o composición, que pueden considerarse indeformables.
Tiene una granulometría variable entre centímetros y micras. Las partículas más finas son de origen químico.
Tienen una estructura y fábrica diferente en función del origen de los minerales.
Poseen un volumen importante en poros o huecos, rellenos por agua(suelo saturado), agua y aire(suelo semisaturado) o solo por aire(suelo seco).
Las deformaciones del conjunto del suelo se producen por giros y deslizamientos relativos de las partículas y por expulsión de agua y aire.

Factores de Desarrollo de Suelos
Los factores de desarrollo de suelos son los siguientes:      

Características de la roca madre. El clima, temperatura y humedad. Características morfológicas e hidrológicas. El ambiente biológico. El tiempo. El factor humano.

Características de la roca madre.    

Tipo de Roca. Porosidad intergranular(permeabilidad primaria). Estratificación. Diaclasado y fracturación general(permeabilidad secundaria).

Factores de Desarrollo de Suelos
Los factores de desarrollo de suelos son los siguientes:      

Características de la roca madre. El clima, temperatura y humedad. Características morfológicas e hidrológicas. El ambiente biológico. El tiempo. El factor humano.

El Clima, Temperatura y Humedad.
La actividad de los agentes varían de unos ambientes o territorios a otros dependiendo de la radiación solar, la temperatura del aire y la precipitación.
La temperatura favorece los procesos de meteorización química.
Posibles comportamientos del agua:   

Agua higroscópica: ataca los componentes minerales. Agua capilar: genera tensiones. Agua gravitacional: satura la roca.

Factores de Desarrollo de Suelos
Los factores de desarrollo de suelos son los siguientes:      

Características de la roca madre. El clima, temperatura y humedad. Características morfológicas e hidrológicas. El ambiente biológico. El tiempo. El factor humano.

Características Morfológicas e Hidrológicas.
Topografía: 





Un relieve fuerte favorece la escorrentía en detrimento de la infiltración. Las zonas con más relieve están sometidas a una erosión más rápida. La orientación de las laderas con respecto al sol incide en los procesos de meteorización y formación de suelos.


Drenaje: 

El drenaje interno, condicionado por el mayor o menor número de discontinuidades estructurales del macizo rocoso favorecerá el desarrollo de suelos.

Factores de Desarrollo de Suelos
Los factores de desarrollo de suelos son los siguientes:      

Características de la roca madre. El clima, temperatura y humedad. Características morfológicas e hidrológicas. El ambiente biológico. El tiempo. El factor humano.

El Ambiente Biológico.
El biotopo, que incluye la cubierta vegetal, materia orgánica en descomposición y actividad biológica, existente sobre el macizo rocoso, condiciona el proceso de la meteorización bioquímica y mecánica, sobre todo en los suelos bien desarrollados.

Factores de Desarrollo de Suelos
Los factores de desarrollo de suelos son los siguientes:      

Características de la roca madre. El clima, temperatura y humedad. Características morfológicas e hidrológicas. El ambiente biológico. El tiempo. El factor humano.

El Tiempo.
El tiempo para la formación de un suelo varía según los diferentes climas y los otros factores de desarrollo de los suelos. En climas cálidos y húmedos los diferentes horizontes pueden desarrollarse en 20-30 años. En climas secos puede tardar varios miles de años. Por ello, es en los territorios con estos climas donde son más graves los problemas de deforestación.

Factores de Desarrollo de Suelos
Los factores de desarrollo de suelos son los siguientes:      

Características de la roca madre. El clima, temperatura y humedad. Características morfológicas e hidrológicas. El ambiente biológico. El tiempo. El factor humano.

El Factor Humano.
Puede tener un sentido positivo o negativo. En sentido positivo actuaciones como repoblaciones forestales, cultivos rotativos, empleo de fertilizantes naturales,…favorecen la estabilidad y el desarrollo de los suelos. En sentido contrario, la utilización de abonos químicos, las explotaciones abusivas de recursos naturales como canteras de áridos, graveras en aluviales, incendios forestales… pueden destruir el suelo, retrasar los procesos de meteorización y acelerar los procesos erosivos.

Horizontes de Suelo.
Los diferentes minerales y el agua no se distribuyen de forma uniforme en toda la masa del suelo debido a que el agua de lluvia que se infiltra a través del mismo produce un lavado de la materia orgánica. Este proceso determina la formación de Horizontes Edafológicos.
En el perfil de un suelo bien desarrollado podemos distinguir los siguientes horizontes:      

01.-Lecho. Con Materia 02.-Horizonte de Fermentación. Orgánica A.-Humus. E.-Horizonte Eluvial, de lavado o migración. B.-Horizonte Iluvial o de acumulación. C.-Roca Madre.

Propiedades de los Suelos.
Textura: Proporción relativa de los tamaños de diámetro de las partículas individuales que constituyen un suelo. Está íntimamente ligada a propiedades como Cohesión y Permeabilidad.


Estructura:Forma de Unión o de agregación de los granos minerales. Distinguimos: 

Grumosa, poliédrica, columnar(prismática) y laminar.


Color:Condicionado por la composición y el grado de meteorización. 

Negruzco(gris oscuro), pardo(amarillo-rojo), blanco, verde(azul).

Diagrama de Textura de los Suelos.K.W:Butzer.

Ejemplos de Estructuras en los Suelos.E.Fitzpatrick(1987)

Perfil General de un Suelo.

Estructuras Características de los Suelos.

Procesos Edáficos.
Podsolización-Podsoles.
Calcificación(suelos rojos mediterráneos)Caliches.
Laterización-Lateritas.

Podsolización-Podsoles.
Suelos de zonas frías(p.e:estepas rusas).
Color gris o pardo oscuro.
Aguas de infiltración ácidas y elevada pluviometría.
Horizonte B con gran contenido en materia orgánica, buen desarrollo y material oscuro.
Horizonte A y E de escaso espesor y sin nutrientes.

Podsolización.

Procesos Edáficos.
Podsolización-Podsoles.


Calcificación(suelo rojo mediterráneos) -Caliches.
Laterización-Lateritas.

Calcificación(suelo rojo mediterráneos) - Caliches.
Zonas áridas o semiáridas.
Poco desarrollo.
Meteorización química y lixiviación prácticamente nulas.
Evapotranspiración muy superior a precipitación.
Caliche: Mezcla de carbonato cálcico combinado con limos, arcillas y arenas. Costras de color blanco y muy duras.

Calcificación.

Procesos Edáficos.
Podsolización-Podsoles.
Calcificación(suelos rojos mediterráneos)Caliches.


Laterización-Lateritas.

Laterización-Lateritas.
Climas ecuatoriales, alta temperatura y precipitación y mucha vegetación.
Muy potentes pero con el horizonte A poco desarrollado. Horizonte E no presente.
Horizonte B muy potente con óxidos e hidróxidos de Fe y Al(bauxitas).

Laterización.

Tipos de Suelo según su Origen.










Orgánicos: Descomposición de materia orgánica in situ. Aluviales: Transporte y depósito en los ríos. Coluviales: Transporte por gravedad. Eólicos: Transporte por el viento. Glaciares: Transporte en los glaciares. Volcánico: Erupciones volcánicas. Evaporíticos: Evaporación de agua cargada de sales. Residuales: Meteorización de la roca madre(in situ). Rellenos: Depósitos de origen antrópico.

Tipos de Suelo por su Relación con el Sustrato.
Autóctonas.
Para-autóctonas.
Alóctonas.

Autóctonas

Para-autóctonas

Alóctonas

Respuestas de los Sólidos frente a la Acción Antrópica.
La respuesta de un sólido supone un movimiento de las partículas que lo constituyen y depende de:    

La proporción de materia sólida. El tamaño y distribución de las partículas. El volumen relativo de huecos. El tamaño medio de los huecos.


Se debe analizar por ello: 



Los problemas de deformabilidad: que introducen las cargas y las acciones exteriores. Esta situación puede llegar a una situación extrema, de ruptura(queda definida su resistencia por una gran deformabilidad). Los problemas de flujo del agua en el interior del suelo., que condiciona su respuesta. Se denomina Consolidación.