Presentación interactiva básica

MC. Altagracia Guerrero Marmolejo

aguerrerom@unimontrer.edu.mx

1.6.5.1. Tiempo, superficies geomórficas y suelos1.6.5.2. Cronosecuencias 1.6.5.3. Velocidades de formación 1.6.5.4. El estado de equilibrio 1.6.5.5. Paleosuelos1.6.5.6. Técnicas de datación 1.6.6. Dinámica de Fe, Si y Al y su relación con los principales procesos edafogenéticosCLASIFICACIÓN DE SUELOS2.1. Taxonomía 2.1.1. Las clasificaciones de suelos2.1.1.1. Principios generales de la clasificación2 1.1.2. Evolución de las clasificaciones de suelos

Tiempo

Tiempo, superficies geomórficas y suelos

http://edafologia.ugr.es/introeda/tema01/imagenes/facrorTiempo.jpg

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Una superficie geomórfica es una porción de terreno que ha sido modelada por procesos geológicos y geomorfológicos a lo largo del tiempo (montañas, lomeríos y llanuras).

Unidad geomorfológica:

Tiempo, superficies geomórficas y suelos

Las superficies geomórficas sirven como indicadores de la dinámica del paisaje y son esenciales para comprender la evolución geológica y el desarrollo de suelos en una región específica.

Cronosecuencias

https://www.researchgate.net/figure/Reg-soil-chronosequence-a-Gypsic-salic-Holocene-Reg-soil-b-Gypsic-salic-Pleistocene_fig3_222954676

http://edafologia.ugr.es/introeda/tema01/factformtiempo.htm

Velocidades de formación

http://edafologia.ugr.es/introeda/tema01/factformtiempo.htm

http://edafologia.ugr.es/introeda/tema01/factformtiempo.htm

Condición en la que los procesos que actúan sobre el suelo (formación, erosión, sedimentación, etc.) están en balance, lo que significa que no se producen cambios significativos en sus propiedades físicas, químicas o biológicas a lo largo del tiempo.

Estado de equilibrio de los suelos

En este estado, los factores que controlan la evolución del suelo, como el clima, la vegetación, la topografía, el material parental y el tiempo, han alcanzado un punto en el que los cambios son muy lentos o nulos.

Equilibrio geomórfico: estabilidad del terreno y las tasas de erosión y sedimentación (los procesos de erosión están compensados por los de formación de suelo).

Este equilibrio puede manifestarse en distintos niveles:

Equilibrio hidrológico: El movimiento de agua a través del perfil del suelo está en balance. Las entradas (precipitación, infiltración) y salidas (drenaje, evaporación) no generan cambios importantes en la capacidad del suelo para retener y transmitir agua.

Equilibrio químico: estabilidad en la composición química del suelo las reacciones de disolución, precipitación, adsorción y desorción de nutrientes y minerales ocurren a tasas que no alteran significativamente las propiedades químicas del suelo.

Un suelo en equilibrio biológico mantiene una comunidad estable de organismos que reciclan materia orgánica y nutrientes de manera eficiente sin causar agotamiento o acumulación excesiva .

Equilibrio biológico: actividad de organismos dentro del suelo (microbios, hongos y plantas).

El estado de equilibrio de los suelos no es permanente

horizontes o capas de suelo que se formaron en el pasado bajo condiciones climáticas, vegetacionales o geomorfológicas diferentes a las actuales, y que han sido preservados en el registro geológico

Paleosuelos

Paleosuelos

Tipos de paleosuelos según Mack et al. (1993). 1. Histosol, 2.Vertisol, 3. Gleysol, 4.Calcisol, 5.Gypsisol, 6.Argillisol, 7.Spodosol, 8.Oxisol (modificado de Olivares (2008) y de la web).

Los paleosuelos pueden encontrarse enterrados bajo sedimentos más recientes o estar expuestos en afloramientos rocosos.

Los paleosuelos pueden proporcionar información sobre las condiciones climáticas y ecológicas del pasado

Los paleosuelos pueden registrarse en diferentes posiciones del paisaje, lo que a menudo refleja cambios geomorfológicos, como movimientos tectónicos, levantamientos o depresiones.

Estos suelos fosilizados pueden ayudar a entender cómo los suelos modernos han evolucionado y cuáles han sido los factores que han influido en su desarrollo, como la influencia del clima, la vegetación y el tiempo.

https://revistacienciasdelatierra.com/la-tierra-en-el-pasado/paleoclimatologia/paleosuelos-clasificacion-entorno-y-caracteristicas/7317/

Técnicas de datación

Existen varias técnicas de datación de suelos que permiten determinar la antigüedad de un suelo o de sus componentes. Estas técnicas se utilizan principalmente para estudiar la evolución del paisaje, los paleosuelos y los cambios ambientales a lo largo del tiempo.

(Bernal, 2010)

http://boletinsgm.igeolcu.unam.mx/bsgm/index.php/142-sitio/articulos/cuarta-epoca/6203/1667-6203-1-bernal

La datación por Radiocarbono (14C) es uno de los métodos más utilizados para generar cronologías del Cuaternario tardío (50000 años)

Técnicas de datación

Principio: Esta técnica mide la cantidad de carbono-14, un isótopo radiactivo que se descompone a una tasa conocida, en restos orgánicos presentes en el suelo.

Aplicación: Se utiliza principalmente para datar material orgánico, como restos vegetales, fragmentos de madera o carbón vegetal, hasta unos 50,000 años.

Limitaciones: Solo puede aplicarse en suelos que contienen suficiente material orgánico. Además, no es útil para suelos muy antiguos, ya que la cantidad de C-14 remanente se vuelve demasiado pequeña para ser medida con precisión.

Principio: Las técnicas de luminiscencia (OSL: Optically Stimulated Luminescence y TL: Thermoluminescence) miden la cantidad de luz emitida por minerales (generalmente cuarzo o feldespato) cuando son calentados o expuestos a la luz. Esta luz corresponde al tiempo que ha pasado desde que los minerales fueron expuestos por última vez a la luz solar o al calor.

Datación por luminiscencia (OSL y TL)

Aplicación: Es útil para datar sedimentos y suelos enterrados, que han estado protegidos de la luz, y puede proporcionar edades de hasta 500,000 años o más.

Limitaciones: Requiere condiciones específicas de campo para que los minerales no hayan sido expuestos a la luz antes de la recolección.

Principio: Esta técnica se basa en la desintegración radiactiva del potasio-40 (K-40) en argón-40 (Ar-40) dentro de minerales volcánicos.

Datación por isótopos de potasio-argón (K-Ar)

Aplicación: Es utilizada para datar materiales geológicos que contienen minerales volcánicos, como cenizas o lava, que a menudo sepultan o interfieren con los suelos. Puede datar edades de millones de años.

Limitaciones: Solo puede usarse en suelos asociados a actividad volcánica y en muestras que contienen cantidades adecuadas de potasio.

Principio: Mide las relaciones entre el uranio y sus productos de desintegración, como el torio, para determinar la edad de los minerales que contienen calcio, como los carbonatos en los suelos o las formaciones de sedimentos.

Datación por isótopos de uranio-torio (U/Th)

Aplicación: Es útil en suelos calcáreos, depósitos de carbonato o materiales relacionados con cavernas, permitiendo datar desde miles hasta cientos de miles de años.

Limitaciones: Es más efectiva en suelos ricos en carbonato o minerales de calcio, lo que limita su aplicación en suelos ácidos o no calcáreos.

Técnicas de datación

Principio: Utiliza los anillos de crecimiento de los árboles para datar eventos pasados, como la formación de suelos o la deposición de sedimentos.

Dendrocronologia

Aplicación: Es útil para determinar edades precisas (hasta el año) en áreas donde hay árboles presentes que se han preservado a lo largo del tiempo.

Limitaciones: Requiere que haya árboles o restos leñosos que puedan ser analizados, lo que limita su uso en muchos ambientes.

Principio: Utiliza capas de ceniza volcánica (tefra) como marcadores cronológicos, comparando su composición química y distribución con erupciones volcánicas conocidas.

Datación por tefra (tefrocronología)

Aplicación: Es útil para datar suelos que están enterrados por o entre capas de tefra, proporcionando una edad muy precisa si la erupción volcánica está bien documentada.

Limitaciones: Solo es aplicable en regiones donde han ocurrido erupciones volcánicas y la tefra ha sido depositada.

Principio: Se basa en la tasa de racemización de aminoácidos en restos orgánicos, como conchas o huesos. Este proceso es relativamente constante, lo que permite estimar la antigüedad.

Datación por análisis de aminoácidos

Aplicación: Es útil en suelos que contienen restos biológicos, como fósiles o material orgánico preservado.

Limitaciones: La técnica es sensible a la temperatura, lo que puede afectar su precisión en algunos casos.

Estas técnicas permiten a los investigadores obtener cronologías del suelo, directa o indirectamente. Son esenciales para comprender la evolución de los paisajes y los ecosistemas a lo largo del tiempo geológico.

Está presente principalmente en forma de óxidos e hidróxidos de hierro, como la goethita y la hematita. La movilidad y las transformaciones del hierro están controladas por las condiciones de redox (oxidorreducción) y pH.

Hierro (Fe) y Procesos Edafogenéticos

Fe (hierro), Si (silicio) y Al (aluminio)

Dinámica de Fe, Si y Al y su relación con los principales procesos edafogenéticos

Este proceso elimina la mayor parte de la sílice (Si), dejando minerales ricos en Fe y Al.

Laterización: En climas tropicales y subtropicales, los altos niveles de intemperismo provocan la acumulación de óxidos de hierro y aluminio, formando suelos lateríticos ricos en Fe (como los Oxisoles).

Intemperismo químico: El hierro se libera durante la meteorización de minerales primario, Estos óxidos afectan la coloración de los suelos (colores rojizos y amarillentos).

Podzolización: En ambientes ácidos y de alta precipitación, el hierro puede ser movilizado hacia horizontes más profundos debido a la formación de complejos con materia orgánica o la disolución bajo condiciones reductoras (Podzoles).

Gleización: En suelos saturados con agua, el hierro se encuentra en formas reducidas (Fe²⁺), lo que puede resultar en su movilidad y la formación de manchas grisáceas o azuladas en el perfil del suelo.

Es uno de los elementos más abundantes en el suelo y se encuentra principalmente en forma de silicatos, que son los constituyentes principales de los minerales primarios y secundarios del suelo. Su dinámica está ligada a la meteorización y la formación de arcillas.

Silicio (Si) y Procesos Edafogenéticos

Laterización: En suelos lateríticos, el Si se pierde a través de la lixiviación intensa bajo condiciones de alta precipitación y temperaturas cálidas. Este proceso elimina la sílice, dejando suelos dominados por óxidos de hierro y aluminio, típicos de suelos fuertemente lixiviados como los Oxisoles.

Sílice amorfa: En suelos volcánicos (Andisoles), el Si puede precipitar en formas amorfas como la opalina o la allófana, que tienen propiedades físicas únicas, como una alta capacidad de retención de agua y nutrientes.

El aluminio es otro elemento importante en los suelos, generalmente presente en formas insolubles a pH neutro o alcalino, pero puede ser movilizado bajo condiciones ácidas.

Aluminio (Al) y Procesos Edafogenéticos

la dinámica de Fe, Si y Al es fundamental para la evolución de los suelos y sus propiedades, desde la fertilidad hasta la formación de horizontes y la retención de nutrientes. La interacción entre estos elementos impulsa procesos clave como la laterización, la podzolización y la formación de minerales arcillosos.

Acidificación: en suelos ávcidos se solubiliza, se lixivida.Podzolización: se redepocita en suelos profundos.Laterizacción: se concentra en suelos fuertemente intempertizados.

La clasificación de suelos se refiere a la agrupación de suelos con un rango similar de propiedades (químicas, físicas y biológicas) en unidades que pueden ser georreferenciadas y cartografiadas.

Clasificación de los suelos

Sistema de clasificación que organiza los suelos en diferentes categorías basadas en sus propiedades físicas, químicas y biológicas.

Taxonomía

Las clasificaciones de suelos

Existen varias clasificaciones de suelos reconocidas a nivel mundial, cada una con enfoques diferentes según las características del suelo, su génesis, el uso, y otros factores.

• United States Department of Agriculture (USDA)
• FAO

Principio de Objetividad (características observables y medibles)

órdenes, subórdenes, grandes grupos, subgrupos, familias y series

Principio de Jerarquización

horizontes específicos (A, B, C), el tipo de material parental, y los factores de formación (clima, organismos, relieve, tiempo, etc.).

formación y evolución

Principio de Génesis del Suelo

Los suelos dentro de una misma clase o categoría deben ser lo más homogéneos posible en cuanto a sus propiedades y comportamiento. Este principio garantiza que los suelos clasificados en un mismo grupo tengan un conjunto común de características que los diferencian claramente de otros grupos.

Principio de Homogeneidad

debe ser aplicable globalmente. Los criterios utilizados deben ser lo suficientemente amplios y flexibles como para clasificar suelos de diferentes partes del mundo

Principio de Universalidad

deben ser comprensibles y operativos, tanto para científicos como para agricultores, ingenieros o planificadores.

Principio de Utilidad

debe reflejar que los suelos evolucionan con el tiempo y que las propiedades de un suelo pueden cambiar debido a los procesos edafogénicos o las intervenciones humanas. Esto permite que las clasificaciones se ajusten a lo largo del tiempo y a las condiciones cambiantes del suelo.

Principio de Evolución

La clasificación de suelos se basa en la combinación de varios factores. Estos pueden incluir aspectos como el clima, el relieve, la vegetación, la textura, la química del suelo, la presencia de agua, la mineralogía y otros. La interacción de estos factores da lugar a una diversidad de suelos, por lo que un solo criterio no es suficiente para una clasificación adecuada.

Principio de Multifactorialidad

El sistema debe ser adaptable a diferentes objetivos y escalas. No todos los sistemas de clasificación de suelos están diseñados con los mismos fines; algunos son más útiles para estudios científicos detallados, mientras que otros son más prácticos para la gestión agrícola o el uso del suelo.

Principio de Adaptabilidad

Estos principios garantizan que la clasificación de suelos sea un proceso estructurado, objetivo y útil en diferentes contextos, desde la investigación científica hasta la agricultura y la conservación ambiental.

Evolución de las clasificaciones de suelos

Una de las primeras clasificaciones de suelo se publicó en China hace más de 2500 años, y constaba de 3 categorías y 9 clases diferenciadas en base a propiedades como el color, la textura y las características hidrológicas del suelo.

Principios generales de la clasificación