Edafología. Ciencias Ambientales

Lección 4. Componentes del suelo. Fase sólida. Componentes minerales. Complejo de alteración.

El paso de roca a suelo lleva consigo la evolución de los minerales primarios que constituyen la roca hasta los minerales secundarios que forman el complejo de alteración del suelo. Ese paso se realiza mediante una serie de procesos diferentes que, genéricamente, reciben el nombre de "alteración mineral".

El proceso más simple es un proceso de microdivisión que se produce cuando actúan sobre el material los agentes meteorológicos. La alternancia frío-calor provoca movimientos de dilatación que resquebrajan el material. El agua que entre en las rendijas se congela y se dilata generando una fuerte presión que va rompiendo el material. La consecuencia es un aumento progresivo de la superficie para una misma masa de material, haciendo a éste más susceptible al ataque químico.

Los minerales más resistentes pueden incorporarse al complejo de alteración sin sufrir ninguna modificación en su estructura ni en su composición química, son los que se conocen como "minerales heredados".

En otros casos, una vez rotos son atacados por los agentes químicos y son modificados según dos vías: alteración geoquímica y alteración bioquímica. En cualquier caso, el primer agente de ataque es el agua de lluvia que llega al suelo cargada de dióxido de carbono y, por tanto, con una cierta acidez. El pH ácido creado favorece la salida de cationes de las estructuras de los silicatos, que son el constituyente esencial de la mayoria de las rocas; una vez liberados estos cationes, esencialmente alcalinos y alcalinotérreos, se forman los hidróxidos correspondientes que, en algunos casos, presentan una notable fuerza y cambian el inicial pH ácido a uno alcalino. El nuevo pH creado ataca a las estructuras silicatadas, de naturaleza ácida, provocando su paulatina disolución y destrucción de los edificios cristalinos.

La alteración bioquímica se realiza siempre con el concurso de la materia orgánica y es un proceso exclusivo del suelo. La descomposición de los restos orgánicos que se depositan sobre la superficie del suelo genera una serie de ácidos orgánicos de cadena corta que crean la suficiente acidez para neutralizar las bases surgidas del primer ataque por parte del agua. Este hecho permite una conservación de las estructuras mas estables, que corresponden a los filosilicatos, por lo que solo se producen cambios en lo accesorio y no en lo fundamental. Los nuevos minerales así constituidos son los que conocemos como "minerales transformados".

En el caso de minerales más alterables, el número de bases liberadas es más alto y el efecto neutralizador de la materia orgánica no es suficiente, por ello puede continuar la destrucción del edificio cristalino que queda reducido a los hidróxidos, correspondientes a los elementos presentes, que aparecen en forma de "geles amorfos". En ambos casos existe una pérdida de componentes por efecto del lavado producido por el agua que percola a través del suelo.

El proceso de alteración bioquímica tiene lugar en las cercanías de la superficie del suelo. que es donde la acción de la materia orgánica es más intensa, por ello parte de los elementos eliminados de esta zona pueden acumularse en los horizontes inferiores y participar en los procesos de reorganización que allí puedan tener lugar.

En la base del suelo, fuera del influjo de la materia orgánica, se produce la llamada alteración geoquímica, que es común a suelos y a sedimentos superficiales donde las condiciones reinantes son muy diferentes de las de formación de los minerales presentes en la roca. Esta situación es una prolongación del proceso inicialmente expuesto. Dada la situación, la posibilidad de acumulación de los hidróxidos formados es mayor, a lo que hay que sumar los procedentes del lavado superficial y deducir los que se han perdido con el agua eliminada. Esta persistencia hace posible la recombinación de los hidróxidos presentes con formación de nuevas estructuras, estables en las actuales condiciones, lo que lleva a un recristalización que da origen a los "minerales neoformados".

El exceso de hidróxidos pueden cristalizar individualmente o sufrir una deshidratación y transformarse en "óxidos metálicos".

Todos estos cambios no afectan por igual a todos los minerales, como hemos dejado entrever, de modo que existe una susceptibilidad mayor o menor a sufrir estos procesos que es lo que se conoce como alterabilidad de los minerales.

Tampoco las rocas presentan una misma capacidad para transformarse en suelo, existen una serie de factores que influyen en su meteorización, en parte están relacionados con su composición mineralógica, pero por otro lado también son importantes sus propiedades físiscas, entre las que destaca la tenacidad.

Para ir analizando cada uno de los aspectos que hemos ido desgranando en esta introducción, es conveniente prestar atención a los siguientes tópicos, alguno de los cuales se incluye como recordatorio como es el caso de la revisión de los diferentes tipos de rocas, en los que dedicamos nuestra atención preferente a su composición mineralógica.

Rocas.

Alterabilidad de los minerales.

Microdivisión y herencia.

Alteración geoquímica.

Neoformación.

Cristalización de óxidos minerales.

Alteración bioquímica.

 

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A Lección 4

Actualizada 17/3/05