SÒL: CARACTERÍSTIQUES, FORMACIÓ, COMPOSICIÓ, CAPES, TIPUS - MEDI AMBIENT - 2025

El sòl és la capa superior de la litosfera originada per la meteorització de la roca mare per acció de l'clima i els ens biològics. Entenent per meteorització la fragmentació de la roca conformant un material no consolidat amb estructura i textura definida.

L'agregació de les partícules sòlides que constitueixen el sòl determina la seva estructura i la proporció relativa de partícules menors de 2 mm defineixen la textura. Aquestes partícules s'agrupen en tres classes generals, sent de major a menor diàmetre: sorra, llim i argiles.

El sòl. Font: Camí a Gaia

L'acció de factors climàtics com la precipitació i la temperatura així com els organismes vius són causants de la formació de terra. Aquests factors exerceixen una acció sobre el material parental o roca mare, fragmentant al llarg de grans períodes de temps.

Aquest procés dóna origen a una estructura porosa complexa composta de diversos minerals, aigua, aire i matèria orgànica. Aquesta estructura es presenta en horitzons o capes més o menys definides amb color, composició, textura i estructura característics.

Hi ha una àmplia diversitat de tipus de sòl, els quals són descrits i classificats d'acord a diferents sistemes de classificació. El sòl és la base de sustentació de la coberta vegetal, tant natural com agrícola, sent un element fonamental de l'ecosistema.

No obstant això, el sòl s'està degradant i perdent per l'erosió, conseqüència de factors climàtics i l'acció humana. Mentre que la contaminació degrada el sòl a l'introduir en aquest substàncies tòxiques o que afecten les seves propietats físiques, químiques i biològiques.

Característiques de terra

El sòl és una matriu formada per elements abiòtics com minerals, aigua i aire, amb factors biòtics, en condicions determinades de clima i relleu. Aquesta matriu té una textura, estructura, densitat i porositat definides, i constitueix un ecosistema amb la seva biota característica.

- Textura

La textura d'un sòl està determinada per la proporció relativa de sorra, llim i argila presents en el mateix. Això constitueix la fracció fina de terra (terra fina), on la sorra té partícules més gruixudes, amb diàmetre de 2 a 0,08 mm. El segon component en diàmetre és el llim amb 0,08 a 0,02 mm i finalment l'argila amb menys de 0,02 mm, Aquesta composició depèn de l'material parental o roca mare que va donar origen a terra, així com als factors que van prendre part en la seva formació. Qualsevol fragment de diàmetre superior a 2 mm es considera ja fracció gruixuda de terra o grava.

la sorra

La composició de la sorra és sílice en la seva major part, ja que aquest és el mineral més abundant en les roques de la Terra. No obstant això, també hi ha sorres calcàries provinents de l'erosió de corals o sorra volcànica producte de roques volcàniques.

el llim

És un sediment heterogeni de fraccions intermèdies, compost tant per elements inorgànics com orgànics.

l'argila

Les argiles són silicats hidratats d'alúmina i es consideren químicament actives a terra. Les mateixes tenen un comportament col·loïdal, carregades elèctricament i són importants en la retenció d'humitat i d'elements minerals.

- Estructura

L'estructura de terra ve donada per la unió de les partícules sòlides de terra formant terrossos o unitats estructurals anomenades peds. La formació d'aquestes estructures és producte de l'procés de floculació o agregació causada per esdeveniments fisicoquímics.

Estructura de terra. Font: No machine-readable Autor provided. Pastranec assumed (based on copyright claims).

Això passa per l'atracció de càrregues elèctriques oposades entre partícules, intervenint-hi l'aigua, humus i òxids d'alumini i ferro.

complexos húmics

L'humus és una substància col·loïdal originada per la descomposició de la matèria orgànica a causa de l'acció de bacteris i fongs descomponedors. Els agregats d'humus formen complexos que aglutinen partícules de terra formant els peds.

Organismes vius que agreguen el sòl

Les arrels de les plantes i les substàncies que traspuen contribueixen també a aglutinar partícules formant estructura a terra. De la mateixa manera organismes com els cucs de terra són fonamentals en el processament de terra i la definició de la seva estructura.

- Densitat i porositat

La textura i l'estructura de terra determinen l'existència de porus en el mateix, els quals són de diàmetre variable. La composició i porositat de terra determinen també una densitat variable, sent que a menor porositat major densitat de terra.

Els porus de terra són importants perquè constitueixen el sistema d'espais a través del qual circula aigua i aire a terra. Tant l'aigua com l'aire a terra són vitals per al desenvolupament de la vida sobre i dins el mateix.

- Interfase i ecosistema

En el sòl interactuen els elements minerals de la litosfera, l'aigua de la hidrosfera, l'aire de l'atmosfera i els éssers vius de la biosfera. El sòl manté un intercanvi d'elements químics amb l'aigua, així com de gasos amb l'atmosfera, com ara l'O2 i el CO2.

D'altra banda, els éssers vius de terra obtenen nutrients i aigua, aportant matèria orgànica i minerals. En aquest context el sòl és un ecosistema on s'interrelacionen factors abiòtics i abiòtics.

rizosfera

És l'ambient que envolta les arrels de les plantes a terra i formen una condició particular a terra. En aquest ambient les arrels obtenen aigua i nutrients minerals de terra i aporten diversos exsudats, a més d'establir relacions simbiòtiques.

A la rizosfera és on es desenvolupa la major part de la vida de terra, ja que allà és on hi ha més disponibilitat de carboni.

- Fertilitat

Una propietat fonamental de terra és la seva fertilitat, a l'contenir elements minerals essencials per al desenvolupament de les plantes terrestres. Entre aquests minerals hi ha els macronutrients com el nitrogen, el fòsfor i el potassi així com micronutrients (ferro, bor, zinc, manganès, níquel, molibdè, entre d'altres).

- L'aigua

L'aigua es troba circulant en la part porosa de la seva estructura, adherida a les partícules col·loïdals (argiles) i compleix un paper fonamental en la formació de l'estructura de terra. La principal font d'aigua per a la vegetació és el sòl i en la mateixa estan dissolts minerals essencials per a les plantes.

Formació de terra

El procés de formació de terra o pedogénesis, és producte de l'acció de diversos factors. Aquests van des de la roca que li dóna origen fins als factors que la meteoritzen.

- Material parental

La roca mare que forma la litosfera és una capa contínua de variada composició mineralògica depenent de la seva naturalesa. Les mateixes poden ser roques sedimentàries, metamòrfiques o ígnies formades per diferents processos.

Vista de la roca mare. Font: Camí a Gaia

regolito

Sota l'acció de factors climàtics i biològics la roca es va desagregant o fragmentant, formant una capa variable de material gruixut anomenada regolit. Sobre aquest material segueixen actuant el clima i els éssers vius fins a conformar terra.

- Clima

La superfície terrestre està sotmesa a diferents condicions climàtiques, generant un gradient de temperatura i d'humitat. Cada regió té un règim de precipitacions, vents i temperatures que varia durant el dia i l'any.

Aquestes condicions actuen sobre el material parental degradant i li donen una estructura particular, creant diferents tipus de sòls.

precipitació

L'aigua afecta la formació de terra tant per l'efecte físic erosiu sobre la roca com per l'aportació d'aigua en si. L'aigua, com solvent universal, és un element fonamental en les reaccions químiques que ocorren en la formació de terra.

A més, l'excés d'humitat i l'alternança entre períodes humits i secs influeix en el tipus de sòl que es forma.

temperatura

Les altes temperatures afavoreixen diversos processos químics que contribueixen a la formació de sòl. Mentre que les variacions extremes de temperatures propicien les tensions estructurals a la roca, generant fractures.

- Factors biòtics

L'activitat dels éssers vius que habiten dins de terra i sobre el mateix és determinant en la formació de terra.

vegetació

La presència d'una coberta vegetal compleix un paper en l'estabilitat de l'substrat, proveint un ambient propici per a la formació de terra. Sense coberta vegetal augmenta l'erosió i consegüent pèrdua de terra en formació.

D'altra banda, les arrels de les plantes i els seus exsudats contribueixen a la fragmentació de l'material parental i són aglutinadors de sòl.

altres organismes

Els microorganismes i macroorganismes que habiten el sòl contribueixen substancialment en la formació del mateix. Els descomponedors com bacteris, arqueobacteris, fongs i protozous processen la matèria orgànica i formen humus.

Els cucs de terra perforen túnels i ingereixen sòl processant la matèria orgànica, de manera que contribueixen a generar estructura a terra. Això augmenta la porositat de terra i per tant el flux d'aigua i aire.

Existeixen també una gran quantitat d'animals majors cavadores que també contribueixen a la formació de terra, com talps, musaranyes i altres.

- Relleu

És molt important en la formació de terra, perquè un pendent pronunciat impedeix la permanència de terra en formació. D'altra banda, una plana o depressió propera a una zona muntanyosa serà receptora de l'material de sòl arrossegat.

- Temps

La formació de terra mereix un llarg procés de meteorització de la roca mare i processament de l'regolit. Per tant el factor temps és fonamental per a l'evolució de terra fins arribar al seu clímax.

- Sòl clímax

Un cop arribat a un equilibri en el procés de formació en relació amb les condicions ambientals, s'ha conformat un sòl clímax. En aquest punt es considera que el sòl en qüestió ha aconseguit el seu màxim nivell evolutiu.

Composició de terra

La composició de terra varia d'acord a la roca mare que li va donar origen i als processos formadors de sòl involucrats.

minerals

En el sòl poden trobar gairebé tots els minerals coneguts, sent els grups més abundants els silicats, òxids, hidròxids, carbonats, sulfats, sulfurs i fosfats.

matèria orgànica

Depenent de l'bioma on es desenvolupa, un sòl tindrà un major o menor contingut de matèria orgànica. Així, a la selva tropical plujosa la major part de la matèria orgànica està en la fullaraca superficial (horitzó 0) i el sòl subjacent és pobre en humus.

Al bosc deciduo temperat hi ha una major taxa d'acumulació de matèria orgànica descomposta i en zones desèrtiques aquesta acumulació de matèria orgànica és molt baixa.

aigua

A la matriu porosa de terra circula aigua tant en forma líquida com de vapor d'aigua. Part de l'aigua està fortament adherida a les partícules col·loïdals de terra.

aire

La matriu porosa posseeix aire, i per tant oxigen, diòxid de carboni i nitrogen atmosfèric. L'aire a terra és important per mantenir la vida present en el mateix, inclosa la respiració radical.

Capes (horitzons)

En la formació de terra la gravetat, infiltració d'aigua, mida de les partícules i altres factors generen una estructura en capes. Aquestes capes horitzontals es disposen en un gradient vertical i s'anomenen horitzons de terra, conformant en conjunt l'anomenat perfil de terra.

Horitzons de terra. Font: Mariiana QM

Tradicionalment s'identifiquen 3 horitzons fonamentals en un sòl identificats de dalt a baix amb les lletres A, B i C. Mentre que el Soil Survey Division Staff dels Estats Units defineix 5 horitzons fonamentals i 2 capes possibles.

horitzó 0

Es tracta de la presència d'una capa de matèria orgànica superficial amb una composició mineral inferior a l'50% de l'volum. En aquest cas no importa el nivell de descomposició de la matèria orgànica present.

horitzó A

És l'horitzó superficial o per sota de l'horitzó 0, caracteritzat pel contingut d'humus barrejat amb el component mineral. És de color fosc i hi ha presència d'arrels, així com alteració per activitat biològica.

horitzó E

Hi ha predomini de sorra i llim causa de la pèrdua d'argiles, mostrant un color clar.

horitzó B

És un horitzó ric en minerals amb acumulació d'argiles i altres substàncies, que poden formar blocs o capes argiloses impermeables.

horitzó C

És l'horitzó més proper a la roca mare i per tant menys sotmès als processos de pedogénesis. El componen fragments de roques, acumulacions de guix o sals solubles, entre altres substàncies.

capa R

Identifica capes de roca dura, que requereix l'ús d'equips pesats per a la seva perforació.

capa W

Aquesta capa va ser agregada recentment per fer referència a la presència d'una capa d'aigua o gel a qualsevol nivell. És a dir aquesta capa poden situar-se entre qualsevol dels horitzons esmentats.

Tipus de sòl

Hi ha diversos criteris per classificar els sòls, des esquemes molt simples basats en la textura o el clima, fins a sistemes complexos. Entre aquests últims hi ha el USDA (Unites States Department of Agriculture) i el de FAO-UNESCO.

- Segons la textura

Es basa en la textura de terra, segons la seva proporció de sorra, llim i argila. Per definir-s'empra el triangle textural de terra (FAO o Departament d'Agricultura dels Estats Units).

Així s'estableixen les classes texturals, presentant sòls sorrencs, argilosos o llimosos, i les diverses combinacions, com per exemple un sòl argilo-sorrenc.

- Segons el clima

Aquesta classificació s'aplica a sòls en la formació l'element fonamental és el clima i donen origen als anomenats sòls zonals.

Terres de clima humit

L'alta humitat accelera els processos de formació de sòls, a el temps que dissol el carbonat de calci i altera els silicats i feldspats. Predominen el ferro i alumini, sent sòls de baixa fertilitat i alt contingut de matèria orgànica com els tipus laterita de la selva plujosa tropical.

Terres de clima sec

L'escassa humitat retarda el procés formador de sòl, pel que són prims i amb presència de material parental escassament meteoritzat. Presenten poca matèria orgànica donada l'escassa vegetació que sustenten i abundant carbonat de calci com els aridisoles.

Terres de clima temperat

Les condicions d'humitat i temperatura són moderades i amb el temps es formen sòls profunds i fèrtils. Presenten quantitats importants de matèria orgànica i minerals insolubles com ferro i alumini com en els Alfisoles.

- USDA

És el sistema de taxonomia de sòls de el Departament d'Agricultura dels Estats Units, el qual reconeix 12 ordres com a categoria superior. Segueix la categoria de subordre amb 64 ​​classes, els grups amb més de 300 classes i els subgrups amb més de 2.400 classes.

Característiques diagnòstiques

Aquest sistema utilitza com a elements diagnòstics per assignar un sòl a una classe, el tipus d'humitat de terra així com el règim de temperatura. Igualment, la presència de determinats horitzons tant superficials (epipedones) com de l'interior de terra (endopedones).

FAO-UNESCO

La categoria superior d'aquest sistema, equivalent a l'ordre en el sistema USDA, és el Grup principal de sòl i inclou 28 classes. El nivell següent en la jerarquia és la Unitat de sòl i abasta 152 classes.

Funcions i importància

El sòl és un component fonamental dels ecosistemes terrestres i base de la majoria de les activitats humanes.

Suport i nutrició de la vegetació terrestre

El sòl subministra el suport sobre el qual s'estableixen les plantes terrestres mitjançant el seu sistema radical. Addicionalment, aporta els nutrients minerals i l'aigua que requereixen les plantes per al seu desenvolupament.

Base de l'agricultura i cria

És un factor de producció essencial en l'agricultura, encara que hi ha tècniques modernes que prescindeixen d'ell mateix com la hidroponia. No obstant això, la producció en massa de la majoria dels cultius només és possible en grans extensions de terra.

Cicle i captura de carboni

En el seu intercanvi de gasos amb l'atmosfera, el sòl subministra i absorbeix CO2. En aquest sentit, el sòl contribueix a disminuir l'efecte hivernacle i per tant l'escalfament global.

el permafrost

És una capa de sòl orgànic congelada en les latituds circumpolars, la qual constitueix una important reserva de CO2 a terra.

Fonament de construcció

El sòl és la base de sustentació de les construccions humanes, com ara carreteres, canals, edificacions, entre moltes altres.

Erosió de terra

L'erosió és la perduda de terra per l'acció de factors climàtics o per l'activitat humana. L'erosió extrema d'terra produeix la desertificació i és una de les majors amenaces per a sòls agrícoles.

Erosió de terra. Font: US Fish and Wildlife Service

erosió hídrica

La precipitació causa pèrdua de terra a causa de l'impacte de les gotes d'aigua sobre els agregats i la posterior vessament superficial. Com més descobert aquest terra i més gran sigui el pendent, més gran és l'arrossegament que causa el vessament.

erosió eòlica

El vent arrossega les partícules de terra, especialment en condicions de clima àrid, on el mateix està sec i amb poca adhesió. La vegetació actua com a barrera contravents, pel que la seva absència contribueix a incrementar els efectes de l'erosió eòlica.

erosió antròpica

Entre les activitats més erosives estan la desforestació i els cultius intensius, especialment a causa de la mecanització agrícola. Així com també la mineria, sobretot les mines a cel obert, i la construcció d'infraestructures.

Contaminació de terra

Els sòls poden ser objecte de contaminació tant per causes naturals com antròpiques, però els casos més greus són deguts a activitats humanes.

agroquímics

L'aplicació de plaguicides i fertilitzants químics és una de les principals causes de contaminació de terra. Molts d'aquests productes són residuals trigant llargs períodes de temps a ser biodegradats.

Efluents i aigües d'escorrentia

Les aigües servides mal canalitzades i no tractades, així com l'aigua d'escorrentia procedent de zones urbanes i industrials, són causa de contaminació. Les aigües d'escorrentia arrosseguen deixalles com lubricants, olis de motor i restes de pintures que contaminen el sòl.

mineria

Aquesta activitat no només degrada físicament terra, sinó que és font de substàncies químiques contaminants. Tal és el cas de l'mercuri i l'arsènic emprat en l'extracció de metalls com l'or.

De la mateixa manera l'ús de bombes hidropneumàtiques d'alta potència per erosionar el sòl a la recerca de l'metall, allibera metalls pesants contaminants.

indústria petroliera

Els vessaments petroliers a les instal·lacions de perforació i les fuites dels dics de retenció de fangs contaminen el sòl.

pluja àcida

Mapa de la pluja àcida. Font: Alfredsito94

La pluja àcida produïda pels gasos industrials a l'reaccionar a l'atmosfera amb el vapor d'aigua, provoca l'acidificació dels sòls.

escombraries

Les acumulacions de deixalles sòlides, especialment els plàstics i les escombraries electròniques són font de contaminació de sòls. Entre altres coses els plàstics alliberen dioxines i les escombraries electròniques aporta metalls pesants a terra.

referències

1. FAO (2009). Guia per a la descripció de sòls. Organització de les Nacions Unides per a l'Agricultura i l'Alimentació.
2. INIA (2015). Setmana de la Ciència i Tecnologia Jornada de Portes Obertes. Institut Nacional d'Investigacions Agropecuàries, Tacuarembó.
3. Jaramillo, DF (2002). Introducció a la ciència de terra. Facultat de Ciències, Universitat Nacional de Colòmbia.
4. Lal, R. (2001). Soil Degradation by erosion. Land Degradation and Development.
5. Morgan, RPC (2005). Soil erosion and conservation. Blackwell Publishing.