11.1: Desarrollo del Suelo
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El suelo se forma a partir de una compleja interacción entre materiales terrestres, clima y organismos que actúan a lo largo del tiempo. Los suelos de colores brillantes del trópico húmedo reflejan las intensas reacciones químicas que ocurren en climas cálidos. Los fértiles suelos de las praderas del Medio Oeste Americano evolucionaron a partir de la materia orgánica rica en nutrientes dejada por los pastos en descomposición. Independientemente de las características del suelo, todo el proceso comienza con la descomposición del material terrestre.
Intemperie
La meteorización se refiere a procesos que descomponen físicamente y alteran químicamente el material terrestre. La meteorización física, también conocida como meteorización mecánica, es la descomposición de grandes trozos de material de tierra en otros más pequeños. Piense en la meteorización física como la desintegración de la roca sin cambiar su composición química. Hay muchas maneras en que el material de la tierra puede ser resistido físicamente. Cuando el agua se congela en las grietas de las rocas, se expande creando estrés en la grieta. A medida que aumenta la tensión, la grieta se ensancha finalmente rompiendo la roca. Las raíces de las plantas también separan las rocas a medida que crecen y se convierten en grietas de las rocas. La contracción e hinchazón alternando el calentamiento y enfriamiento debilita los enlaces minerales provocando que la roca se desintegre.
Un resultado muy importante de la meteorización física es su impacto en la superficie del material desgastado. Cuando un bloque de material terrestre se rompe en varios trozos más pequeños, la cantidad de superficie expuesta aumenta. Examine el diagrama a continuación. Un bloque con una anchura, profundidad y altura de 1 cm tiene una superficie total de 6 centímetros cuadrados. Si rompemos el bloque por la mitad en todas las direcciones, produce ocho piezas más pequeñas todas con ancho, alto y profundidad de .5 cm. Romper el bloque crea superficies expuestas adicionales de tal manera que la superficie total es ahora de 12 centímetros cuadrados. Tener más superficie expuesta total proporciona más área sobre la cual las reacciones químicas pueden tener lugar para resistir aún más el material. La forma de las piezas también afecta la cantidad de superficie expuesta. Las piezas en forma de placa tienen más área de superficie expuesta que las piezas similares a bloques. [
Consulte “Área de superficie vs. tamaño y forma"]
La meteorización química descompone el material de la tierra por alteración química. Esto generalmente significa agregar una sustancia como agua o aire al material. Por ejemplo, cuando se agrega oxígeno a los minerales portadores de hierro, se produce la oxidación y se crea un manto suelto de óxido de hierro (óxido). La hidrólisis es una reacción de intercambio que involucra minerales y agua. Hidrógeno libre (H +) e hidróxido (OH) - iones en agua reemplazan a los iones minerales y los conducen a la solución. Como resultado, la estructura del mineral se transforma en una nueva forma. La hidrólisis es un proceso común mediante el cual los minerales de silicato se degradan en un mineral arcilloso. Piense en la meteorización química como la descomposición del material terrestre.
La variación espacial del clima y los organismos juegan un papel importante en la meteorización de los materiales terrestres. Los lugares secos tienden a estar dominados por la intemperie física y los lugares húmedos por la intemperie química. El tipo de material de tierra disponible también determina la cantidad de meteorización que podría tener lugar. La piedra caliza se descompone fácilmente donde prevalecen abundantes lluvias y altas temperaturas. Sin embargo, la piedra caliza permanecerá intacta en lugares secos.
El resultado final del proceso de meteorización es la creación de un manto desgastado. El manto desgastado aún no es un suelo hasta que experimenta nuevos cambios. Esto implica la adición, transformación, translocación y remoción de materiales del manto desgastado para formar capas distintivas del suelo.