Suelo bajo tus pies todos los planetas lo tienen (sí, incluso los gigantes gaseosos). Pero el de nuestra Tierra es un poco diferente de los de otros lugares. Entonces, ¿qué es exactamente el suelo y qué hace que el nuestro se destaque?
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Los suelos son en realidad cosas muy complejas. Son una mezcla de material sólido tanto orgánico como inorgánico con fluidos como el agua y el aire, con una ayuda de organismos vivos para unir todo. Es un material muy dinámico, que responde a factores como el clima, el terreno, la biología y la actividad humana, por nombrar algunos. También está en continuo desarrollo. Dependiendo de dónde se mire en la Tierra y cuándo, los suelos adquieren propiedades únicas. Es tan complejo, de hecho, que los suelos son tratados como ecosistemas en sí mismos.
Sin embargo, la vida tal como la conocemos sería imposible sin suelo. Entonces, todos, tomen sus palas y echemos un vistazo a qué es exactamente el petróleo.
La definición más básica de suelo es que es una mezcla de arena, arcilla, limo y humus (no la sabrosa pasta para untar). En términos más geológicos, el suelo es el material mineral y/o orgánico no consolidado que se forma en la superficie inmediata de la Tierra. De acuerdo con el Glosario de Términos de la Ciencia del Suelo de la Soil Science Society of America, el suelo también está sujeto y muestra los efectos de factores genéticos y ambientales de: clima (incluidos los efectos del agua y la temperatura), y macro y microorganismos, condicionados por el relieve, que actúan sobre material original durante un período de tiempo. En otras palabras, los suelos representan una mezcla de geología y biología, y son, literalmente, el sustrato que fomenta la vida en tierra firme.
Las partes inorgánicas
La arena no es transportada fácilmente por el agua.
Créditos de la imagen Andrew Martin.
La parte de geología incluye los elementos inorgánicos del suelo, principalmente rocas y minerales molidos y erosionados. La meteorización son los procesos mecánicos o químicos a través de los cuales las rocas se rompen en pedazos más pequeños. Estas rocas y minerales se conocen como el material original del suelo. Esta fracción inorgánica representa alrededor del 90% en volumen de todo el material sólido de la mezcla.
La textura del suelo se produce principalmente por las proporciones de diferentes tipos de material inorgánico en el suelo. Generalmente los clasificamos por el tamaño de sus partículas. Los tres tipos principales son arena, limo y arcilla.
La arena es la más gruesa de las tres, con partículas que varían en diámetro de 0,0625 mm a 2 mm. Los suelos que contienen más del 85% de partículas del tamaño de arena en peso se denominan arena. Su composición exacta varía de un lugar a otro, pero generalmente, la arena se compone de sílice (cuarzo).
Las partículas en la arena son bastante sueltas y gruesas, lo que crea muchos espacios abiertos para que fluya el agua. Esto hace que la arena sea muy buena para drenar y filtrar el agua. Sin embargo, su falta de material orgánico y su incapacidad para retener agua lo convierten en un entorno muy pobre para que crezcan las plantas.
El limo se mezcla fácilmente con agua debido a lo ligeras que son sus partículas y se pueden transportar a grandes distancias.
Créditos de la imagen Andrew Martin.
El limo es una textura intermedia, con partículas que oscilan entre 0,0039 mm y 0,0625 mm de diámetro. Para darle una idea aproximada, el limo seco se siente como harina gruesa en sus manos. Agréguele agua y se sentiría suave, casi sedoso al tacto, sin ser pegajoso. El limo es mucho mejor que la arena para retener el agua. Debido a sus partículas de menor tamaño, puede ser transportado a largas distancias por el viento (formando loess) o por los ríos. Se compone principalmente de cuarzo y feldespato.
El limo es un componente importante para los suelos fértiles. Debido al tamaño de sus partículas, es bueno para retener agua para que las plantas la absorban a través de sus raíces, pero también crea suficientes espacios abiertos para que se formen bolsas de aire (más sobre esto más adelante). Las partículas más pequeñas también significan que pueden circular por un entorno para proporcionar minerales frescos para las plantas. El río Nilo, por ejemplo, trae a sus orillas enormes cantidades de limo fresco, rico en materia orgánica, cada vez que se desborda; esto ha alimentado por sí solo el ascenso del Antiguo Egipto en medio de un desierto inhóspito. Desempeñó un papel tan central en la vida de los egipcios que adoptaron el cieno negro de las orillas del Nilo como símbolo de renacimiento.
La arcilla puede absorber mucha agua y toda esa agua aumenta su volumen. La arcilla se contrae y se rompe cuando se seca y arroja esas moléculas de agua.
La arcilla es el tipo de material más fino de la lista. Su textura se siente como la de la sombra de ojos. Si bien el punto exacto en el que una partícula ya no se considera limo varía según la disciplina que esté preguntando, los geólogos generalmente consideran que las partículas de menos de 2 micrómetros son arcilla. Por lo general, se compone de óxidos metálicos, que hacen que la arcilla sea bastante colorida. Estos óxidos son la razón por la cual los ladrillos cocidos con arcilla son rojos, pero la arcilla puede venir en una amplia gama de colores.
Las arcillas están formadas por partículas anchas y planas, lo que significa que tienen grandes áreas superficiales en comparación con otras fracciones inorgánicas. Esto los hace más activos químicamente que el limo o la arena y, por lo tanto, son más capaces de retener los nutrientes en sus superficies. Como tal, las arcillas pueden ayudar a hacer suelos muy fértiles. Demasiada arcilla, sin embargo, puede secar las plantas. Las partículas de arcilla son buenas para capturar agua pero no muy buenas para dejarla ir.
En general, los componentes inorgánicos del suelo incluyen principalmente sílice, con óxidos de hierro y aluminio. Principalmente crean la textura y la estructura de los suelos. En general, no tiene mucho valor para las plantas, aunque fracciones como la arcilla pueden transportar nutrientes.
las partes organicas
Créditos de la imagen Annette Meyer.
La geología por sí sola no es suficiente para producir suelo. Marte también tiene una gran cantidad de rocas y minerales molidos y erosionados en su superficie. Lo mismo ocurre con la luna, pero eso es sólo tierra estéril. Los componentes que diferencian la tierra de la suciedad, las partes que le dan su dinamismo único, son biológicos. El suelo es bastante denso en materia orgánica, que constituye alrededor del 10% del volumen de sus componentes sólidos. Los dos tipos principales de materia orgánica en el suelo son las fracciones vivas y no vivas.
Este último mejora la capacidad del suelo para retener agua, mejora su valor nutritivo y ayuda a formar agregados estables (es decir, une todo). Se origina principalmente a partir de la descomposición microbiana de material animal o vegetal (como hojas, raíces, tejidos blandos o heces). Este proceso de descomposición recircula los nutrientes a través del suelo para alimentar a las plantas. Exactamente qué tan rápido se descompone este material depende de qué tan acogedor sea el suelo para las bacterias. Las tasas de descomposición más altas ocurren en condiciones cálidas y húmedas con buena aireación, una proporción favorable de nutrientes, con un pH (acidez del suelo) cercano a la neutralidad y sin contaminantes ni toxinas.
El contenido de materia orgánica en el suelo depende de cuánto se agrega versus cuánto se descompone en una unidad de tiempo determinada. Las bacterias primero mastican las partes más jugosas, como azúcares, almidón y ciertas proteínas. Los compuestos más resistentes, como los componentes estructurales de las paredes celulares, se descomponen con relativa lentitud. Estos compuestos, como la lignina y el tanino, imparten un color oscuro a los suelos que contienen un contenido significativo de materia orgánica. En general, cuanto más oscuro es el suelo, más material orgánico contiene, por lo que es mejor para el cultivo de plantas.
El compost es solo material orgánico que se descompone lentamente en el suelo.
Créditos de la imagen Manfred Antranias Zimmer.
La materia orgánica viva incluye las bacterias antes mencionadas, las lombrices de tierra y todo lo demás. Hongos, actinomicetos, algas (sí, hay algas en el suelo) y protozoos también hacen acto de presencia. Todos estos organismos trabajan juntos para hacer del suelo el complejo ecosistema que es, pero pueden tanto apoyar como obstaculizar el crecimiento de las plantas. Pueden ayudar a las plantas al descomponer la materia orgánica, fijar nitrógeno (lo que las plantas no pueden hacer por sí mismas) y mejorar la calidad del suelo a través de la agregación, la aireación y el drenaje. En el otro extremo del espectro, pueden competir con las plantas por los nutrientes o masticar sus raíces.
estructura del suelo
¡Es un pastel de tierra en capas!
Créditos de la imagen Colin Smith.
Los suelos tienen estructuras complejas para acompañar su composición compleja. Excava a través de algunos y verás que están hechos de capas, que también se llaman horizontes. En conjunto, todos estos horizontes forman un perfil de suelos. Como regla general, casi todos los suelos tienen tres horizontes principales y la mayoría también tiene un horizonte orgánico. En orden, un perfil de suelos puede incluir:
- Un horizonte orgánico/humus. Este material se compone principalmente de materia orgánica en diversas etapas de descomposición. Si alguna vez ha caminado por un espeso bosque en primavera, habrá notado que hay una capa marrón, húmeda y blanda de algo entre las hojas caídas del año pasado y el suelo propiamente dicho. Esa es materia vegetal que rápidamente se está convirtiendo en suelo y es parte de este horizonte orgánico. Esta capa muestra una gran variación entre los suelos: es delgada en algunos, gruesa en otros y completamente ausente en algunos casos.
- Capa superficial del suelo. Este horizonte se compone principalmente de minerales del material original del suelo mezclados con una saludable acumulación de materia orgánica. Es un lugar muy acogedor, y la mayoría de las plantas y animales que viven en el suelo llaman hogar a esta capa.
- El horizonte eluviado. Este es un manto de grava, arena y partículas de limo de cuarzo u otros materiales particularmente resistentes que quedan después de que la arcilla, la materia orgánica y los minerales más solubles han sido arrastrados por el agua que drena a través del suelo. Debe tenerse en cuenta que el agua también le hace esto a los horizontes anteriores, pero tienden a reponerse a través de la descomposición orgánica. El horizonte eluviado no se ve en la mayoría de los suelos, pero se encuentra con bastante frecuencia en suelos más antiguos y suelos forestales.
- el subsuelo Esta parte está repleta de minerales y nutrientes arrastrados desde las capas superiores que quedan atrapados aquí como café molido en papel de filtro.
- Contenido para adultos. La base inorgánica a partir de la cual se desarrolló el suelo.
- El lecho de roca. Una masa sólida de rocas sólidas (generalmente granito, basalto, cuarcita, piedra caliza o arenisca). Si el lecho rocoso está lo suficientemente cerca de la superficie como para resistir la intemperie, puede servir como material base para el suelo de arriba. Pero, no se equivoquen, esto es rock. Este trozo no se considera suelo.
Gran parte de esta columna, idealmente, es aire vacío. Los suelos fértiles de grano medio pueden alcanzar hasta un 50 % de porosidad, y todo este espacio vacío es crucial para su salud. Los poros permiten que el aire y el agua se acumulen e (idealmente) circulen a través del suelo, manteniendo viva tanto su flora como su fauna.
El tamaño de los poros (que está dictado por el tamaño de las partículas) también es importante, al igual que la distribución de estos poros. Si un poro es demasiado pequeño, atrapa el agua con demasiada fuerza para que las plantas la absorban. Por eso los suelos con un gran contenido de arcilla no son muy buenos para la agricultura. Labramos la tierra como una forma de fragmentarla y aumentar temporalmente su porosidad y permeabilidad.
Los poros que son demasiado grandes simplemente dejan pasar el agua, como discutimos anteriormente, lo cual es igualmente malo para las plantas. Los poros grandes que se comunican (es decir, que están conectados) entre sí permiten que el agua y el aire se muevan libremente a través del suelo, transportando nutrientes. Sin embargo, los poros más pequeños son mejores si estás lidiando con la sequía, ya que almacenan mejor el agua.
En lo que respecta a la flora, los poros pueden mantener diferentes poblaciones de bacterias separadas entre sí. En realidad, esta es una muy buena noticia, ya que evita que las cepas compitan entre sí directamente. Como tal, la porosidad del suelo permite la coexistencia de múltiples organismos que ocupan el mismo nicho ecológico, lo que mejora su resiliencia ante choques como la contaminación o el cambio climático.
Después de todo, es fácil dar por sentada la tierra bajo nuestros pies, es solo suciedad en nuestras suelas. Pero espero haberte ayudado a vislumbrar el ecosistema vivo que respira y que sustenta toda la vida en tierra firme y la mayor parte de la vida en la Tierra. Así que la próxima vez que visite el parque, tómese un momento para pensar en todo el arduo trabajo que se está realizando debajo de sus zapatos: no estaríamos aquí sin él.
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