Capitulo 2 _Génesis del suelo (parte 2)

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Capítulo 2: Génesis del 
suelo
Prof. Consuelo C. Romero, Ph.D.
Curso: Edafología
Ciclo: 2021 - I
III. Organismos
vivientes
u La actividad de organismos que viven en el suelo han permitido y 
mejorado:
u - la acumulación de materia
orgánica;
u - el intemperismo bioquímico;
u - mezclas dentro del perfil;
u - reciclaje de nutrientes;
u - estabilidad de agregados;
u La cobertura vegetal reduce la erosión.
- Rol natural de la 
vegetación
u El efecto de la vegetación en la 
formación de suelos se nota 
claramente comparando dos suelos
desarrollados
u a) bajo un pastizal;
u b) bajo un bosque;
u Esta materia orgánica será
responsable de la formación del 
HORIZONTE A;
Fagus sylvatica (Haya)Pinus sp.
Bosques de pinos vs haya:
-Hojas que caen reciclan poco
Ca, Mg y K comparado con arboles
caducos;
Ø Potencial de pérdida de cations
en el primer caso;
Ø Potencial de acidificación
es mayor en el primer caso
Ø Hojas aciculares resinosas
tienden a formar un horizonte
O grueso (mat fibricos y sápricos)
Ø En el bosque de árboles
caducos, se forma un suelo
delgado con menos capas distintivas.
Horizonte A bajo pastizales, mucho más profundos y ricos en materia orgánica por la 
proliferacion de raíces del pasto. 
A diferencia, la materia organica en zona forestal se acumula en la superficie del suelo y 
se forma un horizonte A muy delgado.
- Rol de los animales
u Algunos animales como las ardillas de la tierra, perros de la pradera y las 
musarañas son capaces de cavar hasta los horizontes más profundos, 
llevando material a la superficie.
u A través de estas galerías, el agua se transmite más fácilmente y mucho
material superficial puede ser depositado en niveles profundos del perfil
del suelo, creando características de perfiles llamados ‘crotovinas’.
Lombrices de tierra
u Este tipo de organismos son responsables de 
una considerable mezcla de suelo mientras
perforan a traves del perfil.
u Literalmente consumen el suelo. Sus 
eyecciones contienen el material consumido
(suelo) pero mejor agregado, mejorando la 
disponibilidad de nutrientes.
u Airean y mezclan el suelo e incrementan la 
estabilidad de los agregados, mejorando
infiltracion del agua.
Hormigas y 
termitas
u Hormigas y termitas…ellas construyen
grandes ‘montes’ en la superficie del 
suelo, transportando material de un 
horizonte a otro, 
u Esta propiedad de mezcla de suelo por 
animales se llama pedoturbacion y 
actúa contra los otros procesos de 
formación de suelos que más bien 
tienden a acentuar la diferencia entre 
horizontes.
Termitero National Litchfield Park, Australia
https://es.123rf.com/photo_19751854_termiteros-magn%C3%A9ticos-natonal-litchfield-park-australia.html
Derecho de autor: birillo81
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IV. Topografía
u La topografía está relacionada a la configuración de la superficie
terrestre y es descrita en términos de diferencias en:
u elevación, 
u pendiente y 
u posición en el paisaje
u La topografía puede acelerar o no el trabajo de las fuerzas
climáticas.
u Pendientes altas favorecen pérdida del suelo superficial formado, 
evitando así que la formación de suelo avance mucho más de su
destruccion.
Como la topografía
influye en las 
propiedades del 
suelo, inluido la 
profundidad del suelo
Fuente: Brady, N.C. y Weil, R.R. 1999. The Nature and Properties of Soils
Interacción entre la topografía y el material 
parental como factores de formacion de suelos
Fuente: Brady, N.C. y Weil, R.R. 1999. The Nature and Properties of Soils
V. Tiempo
u Los procesos de formación de suelo toman su tiempo para mostrar sus efectos.
u El reloj de formación de suelos empieza cuando un derrumbe expone el material parental, 
o cuando hay una inundación y sedimentos tapan al suelo original o cuando un glaciar se 
derrite….a empezar de nuevo!
u Tasas de intemperismo:
u Un horizonte A oscuro puede formarse en una década o dos,
u Un horizonte B incipiente de zonas húmedas pueden verse en 40 años
u Un horizonte B con colores alterados y estructura puede notarse recién en siglos;
u La acumulación de arcillas silicatadas se notan sólo después de miles de años;
V. Tiempo
u Un suelo maduro, profundamente intemperizado puede tomar cientos
de miles de años de desarrollo;
u Cuando se habla de un suelo jóven o viejo no hablamos de la edad en
años del suelo, más bien a su interaccion con otros factores de 
formacion. 
u Climas cálidos con mucha lluvia y un 
material parental permeable rico en minerales intemperizables
formarán un suelo más rápidamente
que por ejemplo en un lugar de pendiente y con material parental 
resistente a intemperismo,bajo clima frío.
Procesos de formación de suelos
El perfil del suelo
u En cada localidad en la tierra, la superficie ha estado bajo una combinacion
particular de los factores de formacion de suelos;
u Esta única combinación dara lugar a la formación de una secuencia de capas
(horizontes) para poco a poco dar lugar a cuerpos llamados suelos;
u Cada suelo esta caracterizado por una secuencia específica de estos
horizontes. A esta exposición vertical se conoce como perfil del suelo.
Formación de suelos en
acción
u - Durante la formacion (génesis) del suelo a partir del material parental, el 
regolito pasa por muchos profundos cambios.
u - Y es que la acumulación de regolito se dá ya sea por:
u -la ruptura de la roca madre o por 
u -la descomposición de materiales no consolidados (viento, agua);
u puede ocurrir simultáneamente con el desarrollo de los horizontes
distintivos del perfil del suelo.
Tabla 1: Principales minerales primarios encontrados de manera abundante
en rocas ígneas y metamórficas
Mineral primarios Composicion
CUARZO SiO2
Ortoclasa (feldespatos) K(AlSi3O8)
Albita (feld. Na)
Anortita (feld. Ca)
Na(AlSi3O8)
Ca(Al2Si2O8)
Biotita
Augita
Hornblenda
Silicatos de Al, con
Fe, Mg y Ca
Olivino (Fe,Mg)2SiO4
Como se desintegran y descomponen
las rocas y minerales?
Definición de 
meteorización
uLa meteorización es el fenómeno que resulta de la 
fragmentación, descomposición y disolución de rocas y 
minerales en o cerca a la superficie terrestre, debido
principalmente a la acción combinada de los procesos:
u físicos,
u químicos y
u biológicos.
Procesos de 
meteorización
u Proceso contínuo;
u Desempeña un papel importante
en el ciclo de las rocas;
u Atacando a las rocas (rocas sólida
consolidada así como también a 
las no consolidadas) la 
meteorización produce nuevos
materiales para formar nuevas
rocas.
Tipos de meteorización
u Meteorización física 
u Llamado tambien desintegración;
u Proceso por el cual la roca se 
rompe en fragmentos cada vez mas 
pequeños como resultado de las 
fuerzas físicas aplicadas;
u Ejemplo, el efecto de los incendios 
sobre las rocas.
u Meteorización química
u Llamado también descomposición;
u Es un proceso más complejo que la 
meteorización física;
u EN este caso hay transformación 
del material original en otro 
producto diferente;
u Ejemplo, la meteorización de los 
minerales feldespatos en arcillas.
Agentes de la 
meteorización
u Los agentes que acarrean los 
materiales productos de la 
meteorización de las rocas son 
principalmente:
u El agua,
u La gravedad, 
u el viento,
u El hielo de glaciar.
Meteorización física
u Dentro de los tipos de 
meteorización fisica tenemos:
u Efecto del calor
(termoclastismo), sea debido a 
los cambios diarios de 
temperatura o inducidos por 
incendios.
u Impacto de variación de 
temperatura en los minerales de 
las rocas.
Meteorización física
u Accion las bajas temperaturas
en el agua (crioclastismo)
u El hielo es mucho más efectivo
que el calor para producir
meteorización fisica;
u Agua que ingresa por grietas y 
se congela aumenta 9% 
volúmen;
u A -22oC la presión ejercida
puede ser hasta de 2,100 
kg/cm2;
u Proceso de
congelamiento/fusion de hielo
puede darse varias veces en el 
año, en diversas latitudes;
Meteorizaciónfísica
u Condiciones para que se de el crioclastismo:
u - Debe haber abastecimiento de agua adeduado;
u La humedad debe ingresar dentro de la roca o el suelo;
u La temperatura debe subir por encima y debajo de la línea de 
congelación);
u Este tipo de meteorización produce fragmentos angulosos;
Meteorización física
u La exfoliación:
u Es un proceso de la meteorización física que se 
da por la acción de fuerzas internas y su 
resultado es la obtención de placas curvas a 
manera de costras,
u La forma final de la estructura afectada 
produce superficies redondeadas, esferoidales;
Meteorización física
u En estructuras gigantes, la 
pérdida de sedimentos
superficiales por el proceso de 
erosión sugiere una 
disminución de la presión
sobre la roca subyacente.
u El resultado: expansión de las 
capas hacia arriba a través de 
lineas de fractura (juntas)…
Meteorización 
física
u En la exfoliación en menor escala ocurre el mismo proceso de 
distension de fuerzas. Pero en este caso tambien hay presiones
establecidas dentro de la roca por meteorización química!
u Cuando algunos minerales se meteorizan químicamente, su volúmen
aumenta, y este incremento en volúmen crea las presiones para el 
descascaramiento de la roca;
u Esta meteorización se da de preferencia en la parte externa de la 
roca.
Meteorización física
u Efecto de sales 
(haloclastismo)
u La fractura de la 
superficie de las rocas
ocurre cuando sales 
solubles se acumulan y 
precipitan, cristalizando y 
generando presión en la 
zona donde encajan los 
cristales.
Otro tipo de 
meteorización física
u Las que ejercen las plantas;
u Raíces de árboles y arbustos
que creen en las grietas de las 
rocas;
u Efecto de hormigas, gusanos y 
roedores….combinan materiales
haciendo las partículas
susceptibles a la meteorización
química asi como también van 
rompiendo mecanicamente
éstas.
Meteorización 
química
u Es un proceso más complejo que la 
meteorizacion física, donde sólo hay un 
fracturamiento de la roca;
u En la meteorización química se transforma el 
material original en uno diferente.
u Por ejemplo: el intemperismo químico de los 
feldespatos el cual produce arcillas.
u Los procesos químicos dominantes
involucrados en la disolución de minerales
son:
u Hidrólisis, Ciclos de oxidación-reducción; 
carbonatación, hidratación, quelación.
Tamano de partícula y 
meteorización química
u Relación entre el volumen, tamaño y 
superficie de las particulas.
u El volumen permanece constante pero
a medida que el tamaño de las 
partículas disminuye la superficie
aumenta.
u La roca fragmentada en trozos cada
vez mas pequeños se hace mayor la 
superficie expuesta a reacciones
químicas, incrementando la tasa de 
meteorización química.
Hidratacion
u Moléculas intactas de agua pueden unirse a un mineral por el proceso llamado
hidratación.
u Los óxidos de fierro y alumninio (ej. Al2O3.3H2O) son un ejemplo de productos
communes de reacciones de hidratacion.
Hematita Ferrihidrita
Hidrólisis
u En este tipo de reacción, las moléculas de agua se rompen en sus componentes y el 
hidrógeno a menudo remplaza un cation de la estructura mineral.
u Un ejemplo es la accion del agua en la microclima (feldespato que contiene K)
sólido sólido solución
Ac. silícicoOx. aluminiosólido
Disolución
u El agua es capaz de disolver muchos minerales al hidratar los cationes y aniones hasta 
que estos se disocian el uno del otro y son rodeados de moleculas de agua.
u Un ejemplo es la disolucion del yeso en agua.
Yeso Agua (solución) agua
Carbonatación
u El intemperismo o meteorización química es acelerada por la presencia de ácidos, los 
cuales incrementan la actividad de iones hidrógeno en el agua.
u Ejm. Cuando el CO2 se disuelve en agua (proceso mejorado por la respiracion
bacteriana y de raices) el acido carbonico producido (H2CO3) acelera la disolucion
quimica de la calcita de las calizas o del marmol, como se muestra a continuacion:
Ac. carbónico Carbonato
de Calcio
solución solución
Oxido-reducción
u Los minerales que contienen Fe, Mn, o S son especialmente susceptibles a reacciones
de oxidación-reducción. El Fe se presenta en minerales primarios en su forma 
divalente Fe(II) (forma ferrosa).
u Ejm. Cuando las rocas que contienen estos minerales se exponen al aire o agua durante
formación de suelos, el Fe facilmente se oxide (pierde un e-), convirtendose en
Fe(III)(forma ferrica).
Olivino Serpentina solución óxido de Fe(II)
sólido
Óxido de
Fe(II)
Goetita
Fe(III)
Complejación
u Los procesos biológicos del suelo producen ácidos orgánicos como los ácidos oxálico, 
cítrico y tartárico, así como también moléculas más grandes como los ácidos húmicos y 
fúlvicos;
u Además de proveer iones H+ que ayudan a solubilizar Al y Si, ellos también forman
complejos orgánicos (quelatos) con los iones Al3+ que forma parte de la estructura del 
silicato. Al hacerlo, el mineral se va desintegrando.
u En el siguiente ejemplo, el ácido oxálico forma un complejo soluble con el Al del 
mineral muscovita. Destruye a la estructura de la muscovita y libera los iones disueltos
para la planta: el potasio (K+)
muscovita hidróxido de
K (sol.)
ac. oxálico complejo
quelatado
solución
Otros factores en la meteorización química
u La composicion del mineral: Ejm. 
El cuarzo (SiO2) versus el olivino
[(Fe,Mg)2SiO4]….
u Cual se descompondra mas rapido?
u El clima tambien desempena un 
papel importante en la 
meteorizacion quimica (calor y 
humedad afectan mas).
u Plantas y animales (produccion de 
CO2 y ciertos acidos que 
interactuan con minerales en el 
suelo)
Meteorización química de 
minerales no ferromagnesianos
u Del cuarzo:
u Es afectado muy lentamente;
u Pues es un mineral muy estable;
u Ejm. Meteorizacion del granito, con alto contenido en cuarzo, deja restos de 
cuarzon inalterado (granos de arena);
u Los bordes de los granos de arena pueden ir redondeandose con el tiempo.
Meteorización química de 
minerales no ferromagnesianos
u De los feldespatos:
u Recordando serie de reacciones
de Bowen, los feldespatos
cristalizan antes que el cuarzo;
u Para que los feldespatos se 
descompongan es importante la 
presencia del agua y CO2;
u El CO2 proviene de la atmosfera
y el suelo. Junto con el agua, el 
CO2 se convierte en un acido
debil, el H2CO3;
Meteorización química de minerales no ferromagnesianos
Ejemplo de la meteorizacion de la ortoclasa
2 partes ortoclasa + 1 parte acido carbonico + 1 parte de agua
2K(AlSi3O8) + H2CO3 + H2O 
Produce arcilla + carbonato de potasio + 4 partes de silice
Al2Si2O5(OH)4 + K2CO3 + 4 SiO2
Velocidades de la meteorización química
(ver gráfico en grabación de clases)