INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA DEL SUELO
1. Que es la ciencia del suelo?
Rama de las ciencias de la tierra que estudia el suelo como ente o como recurso natural.
Esta ciencia agrupa a la PEDOLOGIA y EDAFOLOGIA.
El conocimiento del suelo es una ciencia sin fronteras, su dominio es de pocas personas, sin embargo su aplicación es de muchas.
Ciencia del suelo
Su uso y manejo corresponde al hombre del campo cuyo nivel de conocimiento que tenga acerca del suelo repercute en el rendimiento unitario económicamente rentable de los cultivos, así como su conservación a través del tiempo.
La Pedologia nace con la publicación en 1883 del geógrafo ruso Vasily Dukochaev (1846 – 1903) sobre los suelos de las estepas: El Chernozen Ruso. Hasta entonces, la ciencia del suelo constituía una parte de Geología y Agronomía.
En el Perú la ciencia del suelo se desarrollo inicialmente preocupada de la química y fertilidad del suelo, a partir de la fundación del Departamento de suelos (1956) en la ENA – UNALM.
(A Dukochaev se le considera como padre de la pedología. definió suelo como un cuerpo natural e independiente, formado bajo la influencia de varios factores, de los cuales consideró a la vegetación como el más importante. Se trata para él de un producto complejo, resultado de las interacciones entre los distintos factores geográficos como el clima, la geomorfología, la edad del paisaje (paleogeografía), sin olvidar las plantas, los animales y la roca madre).
1.1 Que es la Pedologia? (griego pedon = suelo o tierra)
Es la ciencia que se ocupa del estudio de los suelos, considerando su génesis, desarrollo y clasificación. Considera el suelo como un cuerpo natural y objeto de estudio científico sin interesar su uso.
QUE ES UN PEDON? : Es la unidad mas pequeña de volumen que es considerada como suelo. Es el objeto de estudio científico y presenta las siguientes características:
Forma: Es aproximadamente poligonal
Área : Varia entre 1 a 10 m2, dependiendo de la variabilidad del suelo.
Dimensiones: Es tridimensional, largo, acho y profundidad.
Limites : Hacia los lados limita con otros pedones; hacia abajo, limita con algún obstáculo de la profundidad (agua, roca, u otro limitante), o hasta la profundidad de las raíces de plantas.
En consecuencia un suelo es considerado como un continuo tridimensional formado por muchos pedones.
POLIPEDON.- Es una colección de pedones contiguos que tienen propiedades mas o menos parecidas enmarcadas dentro de un rango de características que corresponde a un tipo de suelo definido.
En un paisaje cualquiera, el polipedon, corresponde a una unidad fisiográfica.
Tiene un área mínima de 2m2 y una área máxima sin especificar.
1.2 Que es la Edafologia? (griego Edaphos = suelo )
Es la ciencia que se ocupa del estudio de los suelos, considerando su génesis, desarrollo, clasificación y capacidad de uso en relación con las plantas.
Es la ciencia que estudia la naturaleza y propiedades del suelo en relación a la producción vegetal y el entorno que lo rodea.
Es decir las influencias de los suelos en las cosas vivas, particularmente las plantas, incluyendo el uso de la tierra por el hombre para el sostén y crecimiento de las plantas. Posee un carácter mas aplicado, orientado a obtener los mejores rendimientos agropecuarios posibles.
El término lo introdujo EMILIO HUGUET DEL VILLAR (1925) al idioma español.
1.3 Como se divide la ciencia del suelo?
1.4 Relacion de la ciencia del suelo con otras ciencias
1.5 Cuales son los objetivos de la ciencia del suelo?
Los objetivos fundamentales de la ciencia del suelo son:
Lograr que tanto tecnólogos como profesionales de las ciencias del suelo, alcancen un nivel adecuado de conocimientos que les permita usar, manejar y conservar el recurso suelo, sin los problemas de la baja producción; así mismo.
Conocer su génesis, clasificación, mapeo y representación cartográfica en un mapa.
2. Conceptos Basicos
El suelo, desde el punto de vista científico y/o práctico se encuentra relacionado con otras ciencias y con algunas concepciones que se usan diariamente y que a la vez tiene diferentes significados.
En la presente asignatura, se detalla algunos de ellos como ecología, tierra, ente natural, recurso natural, suelo, suelo orgánico,suelo mineral, composición del suelo.
2.1 Ecologia: Estudia ecosistemas, Ecosistema = Comunidad biotica + biotopo
Abarca, entre otros aspectos a los siguientes:
El medio ambiente: atmósfera, clima, agua, rocas, minerales, flora, fauna, etc.
La adaptación de los seres vivientes a la temperatura, humedad, Presión atm, luz, oxigeno, etc.
Relaciones del individuo con su medio.
Relación entre plantas y animales.
Zonas ecológicas y sus relaciones entre los seres que lo habitan.
Relaciones del hombre con su medio (uso de la tierra, alteraciones, indicadores de impactos, etc.)
El suelo es un subsistema de los Ecosistemas terrestres, teniendo como características :complejidad, dinamismo y permeabilidad.
Complejidad.
Sistema de tres fases:
a)Fase Sólida
Materiales inorgánicos
Materiales orgánicos
b)Fase Líquida
c)Fase Gaseosa
Dinamismo
a) El suelo evoluciona
b) Procesos de formación (joven, maduro, senil)
Permeabilidad
El suelo es un sistema abierto.
–Fragilidad
–Degradación
–Erosión
–Depurador- contaminador
2.2 Tierra: Es el planeta que habitamos, ubicado en el sistema solar. Comprende el ambiente físico incluido el clima, relieve, paisaje, suelo, hidrología y vegetación , en la medida en que estos factores influyen en el potencial de uso del suelo.
Incluye los resultados tanto favorables como adversos de las actividades humanas pasadas y presentes.
Las características puramente económicas y sociales no se incluyen, formando parte del contexto económico y social.
Este espacio donde se desarrollan los seres vivientes y ejercen su influencia, es la biosfera.
Según el Reglamento de Clasificación de Tierras por
Su Capacidad de Uso Mayor (Decreto Supremo N° 017-2009-AG)
Capitulo II. De las Consideraciones Generales
Articulo 2°.- Alcances del termino Tierra
Para fines del presente Reglamento el termino Tierra involucra
a los componentes: Clima (zonas de vida), suelo y relieve.
2.3 Ente Natural: Es todo aquello que la naturaleza produce. Entre los entes mas conocidos se encuentran: el aire, sol, agua, suelo, rocas, minerales, vegetación, animales, paisaje, etc. Por ningún motivo se considera la presencia del hombre y menos la actividad que realiza en la tierra.
2.4 Recurso natural: Desde el momento que el hombre aprovecha un ente natural para su sobrevivencia o para su bienestar, se convierte en recurso natural.
2.5 Suelo: (deriva del latín solum con la que se denominaba a la superficie solida de la tierra).
Es un cuerpo natural independiente, tridimensional, trifásico y dinámico, que se encuentra ocupando porciones de la superficie terrestre y que presenta características físicas, químicas y biológicas propias, como resultado de la interacción de los diferentes factores de formación.
Es clasificado y descrito en base a su morfología, la cual esta expresada por sus características física, química y biológica, así como también en base a su génesis y procesos de formación manifestada por la presencia de horizontes superficiales y subsuperficiales de diagnostico, ambas influenciadas por las condiciones ecológicas del medio.
La Sociedad Americana de la Ciencia del Suelo (1984) establece dos definiciones para el término suelo:
Es el material no consolidado en la superficie de la tierra que sirve como medio natural para el crecimiento de las plantas terrestres.
Es el material mineral no consolidado en la superficie de la tierra que ha estado sometido a la influencia de factores genéticos y ambientales: Material parental, clima, macro y microorganismos y topografía, todos actuando durante un lapso de tiempo y generando un producto: el suelo, que difiere del material del cual se derivó en varias propiedades y características físicas, químicas, biológicas y morfológicas.
“El suelo es un cuerpo natural compuesto de sólidos (minerales y materia orgánica), líquidos y gases que ocurre en la superficie de la tierra, ocupa un espacio y se caracteriza o porque tiene horizontes o capas que se diferencian del material inicial como resultado de las adiciones, pérdidas, translocaciones y transformaciones de energía y materia o porque es capaz de soportar plantas arraigadas en un ambiente natural”.
El suelo:
Funcionalmente es la capa más externa, en su mayor parte no consolidada, de la corteza terrestre.
Importante para las plantas:
Receptor, acumulador y dispensador de nutrientes.
Almacén de agua
Soporte físico
Definición del suelo desde el punto de vista medioambiental:
Fina capa superior de la corteza terrestre (litosfera), situada entre el lecho rocoso y la superficie. Está compuesto por partículas minerales, materia orgánica, agua, aire y organismos vivos.
El suelo es uno de los componentes fundamentales del medio ya que constituye la parte de la superficie terrestre sobre la que se asienta la vida vegetal y sobre la cual se implanta la mayor parte de las actividades humanas, siendo, además, la interfaz entre la tierra, el aire y el agua lo que lo confiere capacidad de desempeñar tanto funciones naturales como de uso.
Este bien natural cumple funciones esenciales para la supervivencia de nuestro ecosistema:
Es un filtro de agua. Un suelo sano reduce el riesgo de inundación y protege los acuíferos al neutralizar o filtrar posibles contaminantes.
Es también un transformador de gases. El suelo y las plantas que crecen en ella capturan el 20% de las emisiones globales de CO2.
El suelo es un banco de genes para una gran variedad de organismos.
Además, se le ha venido a atribuir el carácter de “archivo histórico”, tanto de la vida humana como geológico, por la conservación de numerosos registros del pasado.
El suelo juega un papel crucial en el proceso de cambio climático teniendo en cuenta su condición de depósito natural de carbono.
Una vez puestas de manifiesto la importancia y las características medioambientales del suelo, debe proceder a señalarse los agentes que producen daños ecológicos sobre él.
Los suelos se degradan por numerosas actividades humanas como la agricultura, la industria, el desarrollo urbanístico y el turismo.
El principal problema que presenta el suelo es su difícil y lenta capacidad de renovabilidad, habiendo señalado que se requiere miles de años para que se lleve a cabo ese proceso.
Esta situación ha llevado a afirmar que el suelo es un bien no renovable.
Existen muchas otras definiciones acerca del suelo.
Cada carrera profesional lo define según su formación, así el climatólogo, ecólogo, geólogo, civil, agrónomo, geógrafo, Forestal, zootecnista, etc., que de una u otra manera tienen que ver con el suelo lo definen de manera diferente.
Para el agricultor, el sitio para ubicar sus semillas y producir sus cosechas.
Para un geólogo podría ser el recubrimiento terroso que hay sobre un cuerpo rocoso.
Para un constructor, el suelo es el sitio sobre el cual colocará sus estructuras o el sustrato que le suministrará algunos de los materiales que requiere para hacerlas.
Para un ecólogo es uno de los componentes del ecosistema que estudia.
Para un químico, es el laboratorio donde se producen reacciones entre las fases sólida, líquida y gaseosa.
Un antropólogo o un arqueólogo podrán ver el suelo como un tipo de registro del pasado.
Suelo Organico: Es el suelo que consiste enteramente por material orgánico. Algunos pueden contener pequeñas proporciones de material inorgánico y otros, a veces llegan a cantidades menores de la mitad de su peso. Resaltan los materiales o residuos no descompuestos o parcialmente descompuestos, tales como: hojas, espinas, ramas, musgos, líquenes, etc.
-Se forma siempre que la producción de materia orgánica sobrepasa a su mineralización, por lo común en condiciones de saturación casi continua con agua, que impide la circulación del oxigeno.
-Los suelos orgánicos se forman donde hay precipitación como los cenagales, pantanos y terrenos húmedos donde las condiciones facilitan la acumulación de materia orgánica, dando lugar a que se formen depósitos de turba y mantillo que alcanzan 96% de materia orgánica, dando origen a los suelos mantillosos o humicos que son apropiados para cultivos intensivos de hortalizas.
Suelo mineral: Son aquellos suelos constituidos entera o dominantemente por materiales inorgánicos. Los horizontes del suelo, pueden contener hasta las cantidades de material orgánico siguiente:
< 20% de materia orgánica, si la fracción mineral no contiene arcilla.
< 30% de materia orgánica, si la fracción mineral contiene 50% o mas de arcilla.
Suelo superficial: Es la parte del suelo arable, comúnmente removida por los implementos de labranza o su equivalente (12 a 20 cm.), arado y cultivado por el hombre, con incorporación de materia orgánica con el cual se logra modificar sus características físicas, químicas y biológicas.
Subsuelo: Es la parte del solum situada debajo de la capa arable sujeto a pocas alteraciones. A-B-C completo, A-C incompleto.
Es la capa subyacente de un suelo normalmente sujeto a pocas alteraciones y tiende a caracterizar en gran medida la productividad de un suelo según sea la naturaleza del subsuelo
Elementos esenciales para las plantas
COMPOSICION DEL SUELO EN VOLUMEN
El suelo está formado por una mezcla variable de minerales, materia orgánica, soluciones acuosas y aire.
Su fase sólida, que puede ser mineral u orgánica, es la predominante y está rodeada de partículas acuosas que forman la fase líquida.
La fase gaseosa ocupa el espacio de poros entre las partículas de suelo que no tienen agua. Las tres fases están interrelacionadas entre sí y con las variables de temperatura, presión y luz.
1. Fase Sólida Inorgánica del Suelo: representa el 45% del volumen total del suelo. Según el tamaño de las partículas de los componentes inorgánicos se distinguen tres fracciones: arena 2 y 0,05 mm., limo entre 0,05 y 0,002 mm. y arcilla con tamaños menores a 0,002 mm.
Dentro de la gama de los componentes inorgánicos del suelo mayoritariamente encontramos los óxidos y sobre todo los silicatos.
Fase Sólida Orgánica Pese a ser sólo el 5% en volumen del suelo, es fundamental en la fertilidad y es fuente de alimento para microorganismos.
Los componentes del suelo son: residuos de vegetales en descomposición, organismos vivos y raíces, materia orgánica resistente a la degradación. Los residuos vegetales son los que más contribuyen ya que están formados por celulosa, lignina, proteínas, aminoácidos, etc.
Si el medio es anaerobio se puede descomponer en ácidos orgánicos y anhídrido carbónico.
Fase Sólida Orgánica
La materia orgánica pese a ser sólo el 5% en volumen del suelo, es fundamental en la fertilidad y es fuente de alimento para microorganismos.
Los componentes del suelo son: residuos de vegetales en descomposición, organismos vivos y raíces, materia orgánica resistente a la degradación. Los residuos vegetales son los que más contribuyen ya que están formados por celulosa, lignina, proteínas, aminoácidos, etc.
Si el medio es anaerobio se puede descomponer en ácidos orgánicos y anhídrido carbónico.
La fase líquida, solución del suelo, es la parte central de la química del suelo, debido a la importancia para el desarrollo de los procesos químicos en el entorno ambiental natural. Los solutos que componen la disolución dependen del tipo de fase sólida y son la fuente de nutrientes para la vegetación ya que las plantas se alimentan principalmente de la fase líquida.
Los iones presentes en la disolución de suelo son variables, así como su concentración dependiendo del tipo de suelo y de la época del año. Los iones más abundantes son: Cl - (ion cloruro), SO42- (ion sulfato) y Ca2+ (ion calcio). Otros iones en menor concentración son: Mg2+ (ion magnesio), K+ (ion potasio), Na+ (ion sodio).
LEYENDA FISIOGRAFICA
GRAN PAISAJE.-
Esta determinado por el relieve de la corteza terrestre.
Se han establecido tres grandes paisajes:
Planicie, Colinoso y Montañoso.
PAISAJE.-
Esta determinado por litología y el origen de la forma de tierra.
SUBPAISAJE.-
Son subdivisiones del paisaje y han sido originados por procesos erosionales o deposicionales.
ELEMENTOS DEL PAISAJE.-
Son subdivisiones de acuerdo a criterios útiles para el estudio de suelos. Algunos de los criterios mas utilizados son: la pendiente, el drenaje, la diseccion, la inundabilidad, etc.
METEORIZACION
1. Meteorizacion de rocas y minerales
La superficie de la tierra cambia continuamente.
Las rocas se desintegran y descomponen, son desplazados a zonas de menor elevación por la gravedad y es transportada por el agua, el viento o el hielo. De este modo se esculpe el paisaje físico de la tierra.
La meteorización, los procesos gravitacionales y la erosión se denominan procesos externos porque tienen lugar en la superficie terrestre o en sus proximidades y porque se alimentan de la energía solar.
Los procesos externos son una parte básica del ciclo de las rocas porque son los responsables de la transformación de la roca solida en sedimentos.
La meteorización es la respuesta de los materiales terrestres a un ambiente cambiante.
1.1 Meteorizacion
Conjunto de procesos que producen desintegracion y transformaciones físicas y químicas en las rocas y/o minerales que se encuentran en o cerca a la superficie terrestre.
•TRANSFORMACIONES FÍSICAS: Acciones mecánicas que generan desagregación o fragmentación de las rocas. (expansión y contracción, termoclastia, raíces, etc)
•TRANSFORMACIONES QUÍMICAS: Procesos de alteración que generan descomposición y corrosión de las rocas.( Hidrolisis, hidratación, oxidación, etc)
Se le diferencia de EROSION , porque en este termino se considera la descomposición de las rocas a través de agentes que también transportan el material.
Se le diferencia de DENUDACION porque esta seria la combinación de la acción de la METEORIZACION y EROSION.
Meteorización.-
Es la alteración y resquebrajamiento de los materiales que se encuentran en o cerca de la superficie terrestre y su consiguiente conversión a productos que están mas en equilibrio con las nuevas condiciones físico – químicas a que han quedado expuestas.
1. Meteorizacion de rocas y minerales
La superficie de la tierra cambia continuamente.
Las rocas se desintegran y descomponen, son desplazados a zonas de menor elevación por la gravedad y es transportada por el agua, el viento o el hielo. De este modo se esculpe el paisaje físico de la tierra.
La meteorización, los procesos gravitacionales y la erosión se denominan procesos externos porque tienen lugar en la superficie terrestre o en sus proximidades y porque se alimentan de la energía solar.
Los procesos externos son una parte básica del ciclo de las rocas porque son los responsables de la transformación de la roca solida en sedimentos.
La meteorización es la respuesta de los materiales terrestres a un ambiente cambiante.
1.1 Meteorizacion
Conjunto de procesos que producen desintegracion y transformaciones físicas y químicas en las rocas y/o minerales que se encuentran en o cerca a la superficie terrestre.
•TRANSFORMACIONES FÍSICAS: Acciones mecánicas que generan desagregación o fragmentación de las rocas. (expansión y contracción, termoclastia, raíces, etc)
•TRANSFORMACIONES QUÍMICAS: Procesos de alteración que generan descomposición y corrosión de las rocas.( Hidrolisis, hidratación, oxidación, etc)
Se le diferencia de EROSION , porque en este termino se considera la descomposición de las rocas a través de agentes que también transportan el material.Se le diferencia de DENUDACION porque esta seria la combinación de la acción de la METEORIZACION y EROSION.
Meteorización.-
Es la alteración y resquebrajamiento de los materiales que se encuentran en o cerca de la superficie terrestre y su consiguiente conversión a productos que están mas en equilibrio con las nuevas condiciones físico – químicas a que han quedado expuestas.
1.2 Causas e implicancias
Los elementos importantes en los cambios modeladores de la superficie terrestre se encuentran en la ATM – HIDR y BIOSF.
Por alteración física, química y biológica de rocas se produce el REGOLITO, material no consolidado pero de gran importancia por lo siguiente:
-Es fuente primaria de sedimentos que producirán rocas sedimentarias.
-Pueden indicar la clase de roca de donde proviene.
-Puede indicar la clase de clima en el cual se origino.
-Es el material a partir del cual se formara el suelo.
-Pueden ser: Residuales o Transportados.
FACTORES QUE ACELERAN O ATENUAN LOS PROCESOS DE METEORIZACION DE LAS ROCAS:
a). Constitución mineralógica de las rocas.
Granito: Cuarzo, feldespatos y micas.
Dolomita: Bicarbonato de calcio y magnesio.
b). Tipo de rocas.
Ígnea, sedimentaria o metamórfica.
c). Estado de vulnerabilidad a la meteorización
Presencia de (grietas, granulaciones, etc).
d). Tamaño de fracciones (área superficial).
ARENA
1.3 Ciclo Geológico o GEODINAMICO
Es el conjunto de fenómenos que afectan a la corteza y manto superficial, se consideran como etapas de una sucesión de procesos encadenados en el tiempo.
En el ciclo se consideran 3 etapas o procesos:
1.Formación de Relieves (OROGENESIS)
2.Destrucción del Relieve (GLIPTOGENESIS)
3.Producción de nuevos tipos de materiales rocosos a partir de derrubios y materiales desde el manto (LITOGENESIS)
se agrupan en: Estos procesos
a)Procesos geológicos externos o exógenos.
b)Procesos geológicos internos o endogenos.
PROCESOS GEOLOGICOS EXTERNOS
Son aquellos cuya acción y efectos tienen lugar en la zona externa y superficial de la corteza terrestre, en la interfase atmósfera – hidrosfera y biosfera. Constituyen los fenómenos de la geodinámica externa, cuyo resultado es el MODELADO del relieve.
1. Meteorización: fragmentación física (desintegración) y alteración química (descomposición) de las rocas de la superficie terrestre o cerca de ella.
2. Procesos gravitacionales: transferencia de roca y suelo pendiente abajo por influencia de la gravedad.
3. Erosión: eliminación física de material por agentes dinámicos como el agua, el viento o el hielo.
Destructivo y Constructivo.
Estos procesos la llevan a cabo los agentes geológicos externos (ríos, aguas subterráneas, olas, vientos, etc) que son las distintas manifestaciones de la atmósfera – hidrosfera y biosfera en su actuacion sobre las rocas.
Comprenden 3 tipos de fenómenos:
1. Denudación del relieve, meteorización o alteración de materiales.
Erosión o arranque físico de los fragmentos rocosos, transporte de los derrubios resultantes hacia zonas bajas (destructivo).
2. Deposito o sedimentación de los materiales transportados, en las cuencas o depresiones de la corteza, fundamentalmente en los mares.
3. Formación de rocas sedimentarias, a partir de los sedimentos, junto con lo anterior constituye
el aspecto constructivo de la geodinámica externa.
FUENTES DE ENERGIA
Radiación solar
Origina los fenómenos atmosféricos y sus derivaciones.
Gravedad terrestre
Impulsa a todos los materiales a zonas bajas de la corteza.
1.4. TIPOS DE METEORIZACION
a) Meteorización Física (cambio físico)
b) Meteorización química (cambio químico)
c) Meteorización biológica (cambio físico y químico).
Biofraccion.- producida por las raíces.
Bioquímica.- producida por las sustancias que segregan los seres vivos (líquenes) y alteran los minerales.
1.5. EDAFIZACION
Conjunto de procesos que intervienen en la formación del suelo y comprende:
a. Meteorización o intemperismo de las rocas.
b. Desarrollo del perfil del suelo.
2. Meteorizacion Fisica
2.1 Definicion
Conjunto de procesos mediante los cuales, la roca original sufre un fenómeno mecánico de desintegración o fragmentación a materiales mas finos o de menor tamaño, sin que se produzcan cambios significativos en su composición química o mineralogica.
2.2 Procesos
- Fuerzas que se originan dentro de la roca (presión)
-Fuerzas aplicadas exteriormente (congelación, insolación etc.)
- Estas fuerzas producen debilitamiento gradual de la roca y eventualmente su ruptura, de forma que la roca compacta pasa al estado inconsolidado.
2.3. AGENTES RESPONSABLES
- La Temperatura
Cambios súbitos de temperatura ( altas y bajas)
Congelación de agua en grietas y fisuras de las rocas
Exfoliacion de rocas por cambios térmicos naturales o producidos
- La Erosión o deposición
Ocasionados por agua, hielo, viento, olas del mar, gravedad,
- Cristalización
Soluciones salinas en grietas y secamiento de películas coloidales en la superficie de las rocas.
- La Presión, abrasión o Corrasion y otros efectos
Fenómenos producidos por animales y plantas.
2.4. DESCRIPCION DE LOS PROCESOS
1. Exfoliacion laminar
División de la roca en laminas, a través de planos de unión preexistentes aproximadamente paralelos a la superficie.
Proceso común en zonas periglaciares con basamento cristalino y tectonismo activo.
2. Descargue
Las rocas se han formado normalmente bajo intensa presión, el material se encuentra comprimido y cuando afloran a la superficie (levantamiento o erosión), al perderse la presión, el material expande y se fractura.
Común en granito y en menor proporción en mantos de areniscas, conglomerados y calizas.
3. Astillamiento
Fragmentación de rocas en “astillas” de forma a veces aplanada, alargada o irregular como resultado de comprensiones que actúan paralelamente a la superficie” descargada” y de fracturas originadas por comprensiones ejercidas paralelamente a las paredes.
4. Congelación, Gelifraccion o Gelivacion
Ciclos repetidos de congelación y deshielo representan un proceso importante en la meteorización física. El agua liquida tiene la propiedad de expandirse alrededor del 9% cuando se congela, porque en la estructura cristalina regular del hielo, las moléculas del agua están mas separadas de lo que están en agua liquida próxima al punto de congelación. Común e areas periglaciales y de alta montaña.
Como consecuencia la congelación del agua en un espacio confinado ejerce una gran presión hacia fuera sobre las paredes donde se encuentra.
Este proceso se denomina con toda propiedad rotura por cuñas de hielo (gelifracción).
El agua en estado gaseoso o líquido se deposita en las hendiduras de las rocas y al congelarse aumenta de volumen generando presión hasta la fracturación de las rocas.
5. Cristalización de sales o Haloclastismo
Al hidratarse los cristales de sal que se depositan en las hendiduras de las rocas aumentan de volumen generando presión hasta la fracturación de las rocas.
Común en Áreas litorales o salares.
6. Termoclastismo
Las oscilaciones térmicas día - noche en climas continentales producen la contracción y expansión continua de los minerales más frágiles hasta el punto de división.
Áreas de climas continentales o desérticos.
7. Efectos de quemas
Similar al de la insolación, y el proceso de expansión y contracción de las rocas son originadas por la quemas.
8. Hinchamiento por humedecimiento
Es el cambio de volumen de las rocas debido a la absorción reversible de humedad, y como consecuencia las rocas pueden desintegrarse.
El hinchamiento suelen atribuirse casi exclusivamente a rocas arcillosas.
9. Desleimiento
Es originado por procesos alternos de humedecimiento y secamiento.
El desmoronamiento de las rocas suele atribuirse a la presión molecular ejercida por el “ordenamiento del agua”.
El desleimiento es un proceso donde el carbonato de calcio presente en la roca reacciona con el agua o el aire húmedo para producir hidróxido de calcio.
La desintegración de las lutitas bajo ciclos alternos de mojado y secado es generalmente llamada “desleimiento” (Slaking).
Ejm. “rotura por aire”: al sumergir una muestra seca de lutita la parte externa de ella, se satura y atrapa aire en el interior de los vacíos; el aire atrapado produce tensión en el esqueleto de la roca
10. Abrasión o corrasion
La abrasión mecánica de las rocas y minerales sucede bajo dos circunstancias:
•Fricción de las rocas entre si, cuando ocurren deslizamientos de una rocas contra otras. (Ejemplo en zonas periglaciares).
•Fricción de los granos minerales, Cuando las arenas transportadas por el viento o por el agua, friccionan las rocas que encuentran a su paso. Este proceso es importante en áreas de deflación en donde el transporte de materiales por el viento es un fenómeno activo.
11. Colapso mecánico
Se produce cuando masas rocosas escarpadas son objetos de cortes profundos en su base.
Por encima del corte quedan grandes masas de rocas colgantes sobre el vacío, sin sustentación o fuera de su centro de gravedad y colapsan.
12. Entorchamiento superficial de coloides
Las arcillas o el humus, al secarse sobre las superficies de las rocas, se entorchan o retuercen arrancando fragmentos o minerales de la superficie de la roca que recubren.
13. Acción biótica
Las raíces de las plantas invaden las grietas de las rocas y al crecer llegan a fracturar al material encajante.
Fitoclastia . Las raíces que se introducen en las diaclasas de las rocas producen la fracturación de las rocas más alteradas.
Meteorización biológica: Es el proceso causado por la interacción de seres vivos en el material parental, éstos pueden ser:
a) Inferiores: hongos, algas, líquenes y otros que viven en la superficie de las rocas y las descomponen lentamente por:
•Extracción de nutrientes
• Absorción de silicio
• Liberación de hidrógeno
•Liberación de ácidos orgánicos en la rizósfera de algunas plantas, los cuales forman complejos con metales y por tanto destruyen la estructura del mineral.
b) Superiores: son plantas que crecen en la superficie del suelo y tienen mucha influencia. Sus principales funciones son:
• Absorben nutrientes disueltos y con ello conducen a que se disuelva más el suelo para mantener el equilibrio.
•La presión ejercida por las raíces rompen las rocas.
Contribución de la meteorización física:
Su principal contribución consiste en aumentar la superficie específica de los materiales y por consiguiente, su reactividad y/o susceptibilidad a la descomposición.
Minerales Primarios:
•Cuarzo SiO2
•Muscovita KAl3Si3O10(OH)2
•Microclina KAlSi3O8
•Ortoclasa KAlSi3O8
•Biotita KAl(Mg,Fe)3Si3O10 (OH)2
•Albita NaAlSi3O8
•Hornblenda Ca2Al2Mg2Fe3Si6O22(OH)2
•Augita Ca2(Al,Fe)4(Mg,Fe)4Si6O24
•Anortita CaAl2Si2O8
•Olivino (Mg,Fe)2SiO4
Minerales Secundarios
Geothita FeOOH Hematita Fe2O3 Gibsita Al2O3.3H20
Minerales arcillosos Al silicatos
Dolomita CaCO3.MgCO3 Calcita CaCO3 Yeso CaSO4.2H2O
Abrasión es la reducción en tamaño de las partículas de sedimento por acción mecánica, tal como impacto, deslizamiento, frotación (fricción), rotación, salto, suspensión intermitente o continua (dependiendo de la intensidad del flujo).
Los elementos importantes en los cambios modeladores de la superficie terrestre se encuentran en la ATM – HIDR y BIOSF.
Por alteración física, química y biológica de rocas se produce el REGOLITO, material no consolidado pero de gran importancia por lo siguiente:
-Es fuente primaria de sedimentos que producirán rocas sedimentarias.
-Pueden indicar la clase de roca de donde proviene.
-Puede indicar la clase de clima en el cual se origino.
-Es el material a partir del cual se formara el suelo.
-Pueden ser: Residuales o Transportados.
FACTORES QUE ACELERAN O ATENUAN LOS PROCESOS DE METEORIZACION DE LAS ROCAS:
a). Constitución mineralógica de las rocas.
Granito: Cuarzo, feldespatos y micas.
Dolomita: Bicarbonato de calcio y magnesio.
b). Tipo de rocas.
Ígnea, sedimentaria o metamórfica.
c). Estado de vulnerabilidad a la meteorización
Presencia de (grietas, granulaciones, etc).
d). Tamaño de fracciones (área superficial).
ARENA
1.3 Ciclo Geológico o GEODINAMICO
Es el conjunto de fenómenos que afectan a la corteza y manto superficial, se consideran como etapas de una sucesión de procesos encadenados en el tiempo.
En el ciclo se consideran 3 etapas o procesos:
1.Formación de Relieves (OROGENESIS)
2.Destrucción del Relieve (GLIPTOGENESIS)
3.Producción de nuevos tipos de materiales rocosos a partir de derrubios y materiales desde el manto (LITOGENESIS)
se agrupan en: Estos procesos
a)Procesos geológicos externos o exógenos.
b)Procesos geológicos internos o endogenos.
PROCESOS GEOLOGICOS EXTERNOS
Son aquellos cuya acción y efectos tienen lugar en la zona externa y superficial de la corteza terrestre, en la interfase atmósfera – hidrosfera y biosfera. Constituyen los fenómenos de la geodinámica externa, cuyo resultado es el MODELADO del relieve.
1. Meteorización: fragmentación física (desintegración) y alteración química (descomposición) de las rocas de la superficie terrestre o cerca de ella.
2. Procesos gravitacionales: transferencia de roca y suelo pendiente abajo por influencia de la gravedad.
3. Erosión: eliminación física de material por agentes dinámicos como el agua, el viento o el hielo.
Destructivo y Constructivo.
Estos procesos la llevan a cabo los agentes geológicos externos (ríos, aguas subterráneas, olas, vientos, etc) que son las distintas manifestaciones de la atmósfera – hidrosfera y biosfera en su actuacion sobre las rocas.
Comprenden 3 tipos de fenómenos:
1. Denudación del relieve, meteorización o alteración de materiales.
Erosión o arranque físico de los fragmentos rocosos, transporte de los derrubios resultantes hacia zonas bajas (destructivo).
2. Deposito o sedimentación de los materiales transportados, en las cuencas o depresiones de la corteza, fundamentalmente en los mares.
3. Formación de rocas sedimentarias, a partir de los sedimentos, junto con lo anterior constituye
el aspecto constructivo de la geodinámica externa.
FUENTES DE ENERGIA
Radiación solar
Origina los fenómenos atmosféricos y sus derivaciones.
Gravedad terrestre
Impulsa a todos los materiales a zonas bajas de la corteza.
1.4. TIPOS DE METEORIZACION
a) Meteorización Física (cambio físico)
b) Meteorización química (cambio químico)
c) Meteorización biológica (cambio físico y químico).
Biofraccion.- producida por las raíces.
Bioquímica.- producida por las sustancias que segregan los seres vivos (líquenes) y alteran los minerales.
1.5. EDAFIZACION
Conjunto de procesos que intervienen en la formación del suelo y comprende:
a. Meteorización o intemperismo de las rocas.
b. Desarrollo del perfil del suelo.
2. Meteorizacion Fisica
2.1 Definicion
Conjunto de procesos mediante los cuales, la roca original sufre un fenómeno mecánico de desintegración o fragmentación a materiales mas finos o de menor tamaño, sin que se produzcan cambios significativos en su composición química o mineralogica.
2.2 Procesos
- Fuerzas que se originan dentro de la roca (presión)
-Fuerzas aplicadas exteriormente (congelación, insolación etc.)
- Estas fuerzas producen debilitamiento gradual de la roca y eventualmente su ruptura, de forma que la roca compacta pasa al estado inconsolidado.
2.3. AGENTES RESPONSABLES
- La Temperatura
Cambios súbitos de temperatura ( altas y bajas)
Congelación de agua en grietas y fisuras de las rocas
Exfoliacion de rocas por cambios térmicos naturales o producidos
- La Erosión o deposición
Ocasionados por agua, hielo, viento, olas del mar, gravedad,
- Cristalización
Soluciones salinas en grietas y secamiento de películas coloidales en la superficie de las rocas.
- La Presión, abrasión o Corrasion y otros efectos
Fenómenos producidos por animales y plantas.
2.4. DESCRIPCION DE LOS PROCESOS
1. Exfoliacion laminar
División de la roca en laminas, a través de planos de unión preexistentes aproximadamente paralelos a la superficie.
Proceso común en zonas periglaciares con basamento cristalino y tectonismo activo.
2. Descargue
Las rocas se han formado normalmente bajo intensa presión, el material se encuentra comprimido y cuando afloran a la superficie (levantamiento o erosión), al perderse la presión, el material expande y se fractura.
Común en granito y en menor proporción en mantos de areniscas, conglomerados y calizas.
3. Astillamiento
Fragmentación de rocas en “astillas” de forma a veces aplanada, alargada o irregular como resultado de comprensiones que actúan paralelamente a la superficie” descargada” y de fracturas originadas por comprensiones ejercidas paralelamente a las paredes.
4. Congelación, Gelifraccion o Gelivacion
Ciclos repetidos de congelación y deshielo representan un proceso importante en la meteorización física. El agua liquida tiene la propiedad de expandirse alrededor del 9% cuando se congela, porque en la estructura cristalina regular del hielo, las moléculas del agua están mas separadas de lo que están en agua liquida próxima al punto de congelación. Común e areas periglaciales y de alta montaña.
Como consecuencia la congelación del agua en un espacio confinado ejerce una gran presión hacia fuera sobre las paredes donde se encuentra.
Este proceso se denomina con toda propiedad rotura por cuñas de hielo (gelifracción).
El agua en estado gaseoso o líquido se deposita en las hendiduras de las rocas y al congelarse aumenta de volumen generando presión hasta la fracturación de las rocas.
5. Cristalización de sales o Haloclastismo
Al hidratarse los cristales de sal que se depositan en las hendiduras de las rocas aumentan de volumen generando presión hasta la fracturación de las rocas.
Común en Áreas litorales o salares.
6. Termoclastismo
Las oscilaciones térmicas día - noche en climas continentales producen la contracción y expansión continua de los minerales más frágiles hasta el punto de división.
Áreas de climas continentales o desérticos.
7. Efectos de quemas
Similar al de la insolación, y el proceso de expansión y contracción de las rocas son originadas por la quemas.
8. Hinchamiento por humedecimiento
Es el cambio de volumen de las rocas debido a la absorción reversible de humedad, y como consecuencia las rocas pueden desintegrarse.
El hinchamiento suelen atribuirse casi exclusivamente a rocas arcillosas.
9. Desleimiento
Es originado por procesos alternos de humedecimiento y secamiento.
El desmoronamiento de las rocas suele atribuirse a la presión molecular ejercida por el “ordenamiento del agua”.
El desleimiento es un proceso donde el carbonato de calcio presente en la roca reacciona con el agua o el aire húmedo para producir hidróxido de calcio.
La desintegración de las lutitas bajo ciclos alternos de mojado y secado es generalmente llamada “desleimiento” (Slaking).
Ejm. “rotura por aire”: al sumergir una muestra seca de lutita la parte externa de ella, se satura y atrapa aire en el interior de los vacíos; el aire atrapado produce tensión en el esqueleto de la roca
10. Abrasión o corrasion
La abrasión mecánica de las rocas y minerales sucede bajo dos circunstancias:
•Fricción de las rocas entre si, cuando ocurren deslizamientos de una rocas contra otras. (Ejemplo en zonas periglaciares).
•Fricción de los granos minerales, Cuando las arenas transportadas por el viento o por el agua, friccionan las rocas que encuentran a su paso. Este proceso es importante en áreas de deflación en donde el transporte de materiales por el viento es un fenómeno activo.
11. Colapso mecánico
Se produce cuando masas rocosas escarpadas son objetos de cortes profundos en su base.
Por encima del corte quedan grandes masas de rocas colgantes sobre el vacío, sin sustentación o fuera de su centro de gravedad y colapsan.
12. Entorchamiento superficial de coloides
Las arcillas o el humus, al secarse sobre las superficies de las rocas, se entorchan o retuercen arrancando fragmentos o minerales de la superficie de la roca que recubren.
13. Acción biótica
Las raíces de las plantas invaden las grietas de las rocas y al crecer llegan a fracturar al material encajante.
Fitoclastia . Las raíces que se introducen en las diaclasas de las rocas producen la fracturación de las rocas más alteradas.
Meteorización biológica: Es el proceso causado por la interacción de seres vivos en el material parental, éstos pueden ser:
a) Inferiores: hongos, algas, líquenes y otros que viven en la superficie de las rocas y las descomponen lentamente por:
•Extracción de nutrientes
• Absorción de silicio
• Liberación de hidrógeno
•Liberación de ácidos orgánicos en la rizósfera de algunas plantas, los cuales forman complejos con metales y por tanto destruyen la estructura del mineral.
b) Superiores: son plantas que crecen en la superficie del suelo y tienen mucha influencia. Sus principales funciones son:
• Absorben nutrientes disueltos y con ello conducen a que se disuelva más el suelo para mantener el equilibrio.
•La presión ejercida por las raíces rompen las rocas.
Contribución de la meteorización física:
Su principal contribución consiste en aumentar la superficie específica de los materiales y por consiguiente, su reactividad y/o susceptibilidad a la descomposición.
Minerales Primarios:
•Cuarzo SiO2
•Muscovita KAl3Si3O10(OH)2
•Microclina KAlSi3O8
•Ortoclasa KAlSi3O8
•Biotita KAl(Mg,Fe)3Si3O10 (OH)2
•Albita NaAlSi3O8
•Hornblenda Ca2Al2Mg2Fe3Si6O22(OH)2
•Augita Ca2(Al,Fe)4(Mg,Fe)4Si6O24
•Anortita CaAl2Si2O8
•Olivino (Mg,Fe)2SiO4
Minerales Secundarios
Geothita FeOOH Hematita Fe2O3 Gibsita Al2O3.3H20
Minerales arcillosos Al silicatos
Dolomita CaCO3.MgCO3 Calcita CaCO3 Yeso CaSO4.2H2O
Abrasión es la reducción en tamaño de las partículas de sedimento por acción mecánica, tal como impacto, deslizamiento, frotación (fricción), rotación, salto, suspensión intermitente o continua (dependiendo de la intensidad del flujo).
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