Solo

O solo, desde o punto de vista edáfico, é un medio poroso, bioloxicamente activo e estruturado, desenvolvido na superficie emerxida da Terra. Cómpre non confundir o termo solo co termo chan, que é a superficie sobre a que andamos, é dicir, a capa superior ou codia do solo. Dun modo simplificado pode dicirse que as etapas implicadas na súa formación son as seguintes:

Disgregación mecánica das rochas.
Meteorización química dos materiais regolíticos, liberados.
Instalación dos seres vivos (vexetais, microorganismo etc.) sobre ese substrato inorgánico. Esta é a fase máis significativa, xa que cos seus procesos vitais e metabólicos, continúan a meteorización dos minerais, iniciada por mecanismos inorgánicos. Ademais, os restos vexetais e animais a través da fermentación e a putrefacción enriquecen ese substrato.
Mestura de todos estes elementos entre si, e con auga e aire intersticiais.

Evolución

O solo é o sistema complexo que se forma na superficie do terreo, inicialmente pola alteración física e química das rochas e logo tamén pola influencia dos seres vivos, desenvolvendo unha estrutura en niveis superpostos, o perfil, e unha composición química e biolóxica definidas.

En verbas de acentado o solo son partes de rochas erosionadas, rotas en pequenos anacos aos que se lle chama terra ou solo.

Os procesos de alteración mecánica e meteorización química das rochas, determinan a formación dun manto de alteración ou eluvión que, cando pola acción dos mecanismos de transporte de ladeiras, é desprazado da súa posición de orixe, denomínase coluvión.

Sobre os materiais do coluvión, pode desenvolverse o que comunmente se coñece como solo; o solo é o resultado da dinámica física, química e biolóxica dos materiais alterados do coluvión, orixinándose no seu seo unha diferenciación vertical en niveis horizontais ou horizontes. Nestes procesos, os de carácter biolóxico e bioquímico chegan a adquirir unha grande importancia, xa sexa pola descomposición dos produtos vexetais e o seu metabolismo, polos microorganismos e os animais zapadores.

O conxunto de disciplinas que se abocan ao estudo do solo englóbanse no conxunto denominado Ciencias do solo, aínda que entre elas predomina a Edafoloxía e ata se usa o adxectivo edáfico para todo o relativo ao solo. O estudo do solo implica a análise da súa mineraloxía, a súa física, a súa química e a súa bioloxía.

Por este motivo, o solo non é unha entidade estritamente xeolóxica, polo que a ciencia que o estuda, a Edafoloxía, esta vinculada á Xeoloxía á Bioloxía e á Agronomía.

O solo como sistema ecolóxico

Constitúe un conxunto complexo de elementos físicos, químicos e biolóxicos que compón o substrato natural no cal desenvólvese a vida na superficie dos continentes. O solo é o hábitat dunha biota específica de microorganismos e pequenos animais que constitúen o edafon. O solo é propio das terras emerxidas, non existindo apenas contrapartida equivalente nos ecosistemas acuáticos. É importante subliñar que o solo así entendido non se estende sobre todos os terreos, senón que en moitos espazos o que se pisa é rocha fresca, ou unha rocha alterada só por meteorización, unha regolita, que non merece o nome de solo.

Desde o punto de vista biolóxico, as características do solo máis importantes son a seu permeabilidade, relacionada coa porosidade, a súa estrutura e a súa composición química. Os solos reteñen as substancias minerais que as plantas necesitan para a súa nutrición e que se liberan pola degradación dos restos orgánicos. Un bo solo é condición para a produtividade agrícola.

No medio natural os solos máis complexos e potentes (grosos) acompañan os ecosistemas de maior biomasa e diversidade, dos que son á vez produto e condición. Neste sentido, desde o punto de vista da organización xerárquica dos ecosistemas, o solo é un ecosistema en si e un subsistema do sistema ecolóxico do que forma parte.

Orgánica do solo

O estudo da dinámica do solo mostra que segue un proceso evolutivo ao que son por completo aplicables os conceptos da sucesión ecolóxica. A formación dun solo profundo e complexo require, en condicións naturais, longos períodos de tempo e o mínimo de perturbacións. Onde as circunstancias ambientais son máis favorables, o desenvolvemento dun solo a partir dun substrato xeolóxico bruto require centos de anos, que poden ser milleiros en climas, topografías e litoloxías menos favorables.

Os procesos que forman o solo arrincan coa meteorización física e química da rocha bruta. Continúa co primeiro establecemento dunha biota, na que frecuentemente ocupan un lugar prominente os liques, e o desenvolvemento dunha primeira vexetación. O achegue de materia orgánica pon en marcha a constitución do edafon. Este está formado por unha comunidade de descompoñedores, bacterias e fungos sobre todo, e detritívoros, como os colémbolos ou os diplópodos, e inclúe tamén ás raíces das plantas, coas súas micorrizas. O sistema así formado recicla os nutrientes que circulan pola cadea trófica. Os solos evolucionados, profundos, húmidos e permeables adoitan contar coas miñocas de terra, anélidos oligoguetos comedores de solo, no seu edafon, o que á súa vez favorece unha mellor mestura das fraccións orgánica e mineral e a fertilidade do solo.

Causas da degradación ou destrución dos solos

Meteorización: consiste na transformación ou a fragmentación dos materiais na superficie terrestre por acción da temperatura, presión e a auga.
Meteorización física ou mecánica: é aquela que se produce cando, ao baixar as temperaturas que se atopan nas gretas das rochas, conxélanse con ela, aumenta o seu volume e provoca a fractura das rochas.
Meteorización química: é aquela que se produce cando os materiais rochosos reaccionan coa auga ou coas substancias disoltas nela.
Erosión: consiste no desgaste e fragmentación dos materiais da superficie terrestre por acción da auga, o vento etc. Os fragmentos que se desprenden reciben o nome de detritos.
Transporte: consiste no traslado dos detritos dun lugar a outro.
Sedimentación: consiste no depósito dos materiais transportados, os materiais transportados reciben o nome de sedimentos, e cando estes sedimentos se cementan orixinan as rocas sedimentarias.

Os solos pódense destruír polas choivas. Estas van lavando o solo, quitándolle todos os nutrientes que necesita para poder ser fértil, as árbores non poden crecer aí e prodúcese unha deforestación que leva como consecuencia a desertificación.

Formación do solo

O solo pode formarse e evolucionar a partir da maior parte dos materiais rochosos, sempre que permanezan nunha determinada posición, o tempo suficiente para permitir as anteriores etapas. Pódense diferenciar:

Solos autóctonos: formados a partir da alteración in situ da rocha que teñen debaixo.
Solos alóctonos: formados con materiais provenientes de lugares separados. Son principalmente solos de fondos de val cuxa matriz mineral procede da erosión das ladeiras.

Composición

Os compoñentes do solo pódense dividir en sólidos, líquidos e gasosos.

Sólidos

Este conxunto de compoñentes representa o que podería denominarse o esqueleto mineral do solo e entre estes, compoñentes sólidos, do solo destacan:

Silicatos, tanto residuais ou non completamente meteorizados, (micas, feldespatos, e fundamentalmente cuarzo).
- Como produtos non plenamente formados, singularmente os minerais de arxila, (caolinita, illita etc.).
Óxidos e hidróxidos de Fe (hematites, limonita, goetita) e de Al (gibsita e bohemita), liberados polo mesmo procedemento que as arxilas.
Clastos e grans poliminerais como materiais residuais da alteración mecánica e química incompleta da rocha orixinaria.
Outros diversos compostos minerais cuxa presenza ou ausencia e abundancia condicionan o tipo de solo e a súa evolución.
- Carbonatos (calcita e dolomita).
- Sulfatos (xeso).
- Cloruros e nitratos.
Sólidos de natureza orgánica ou complexos órgano-minerais, a materia orgánica morta existente sobre a superficie, o humus:
- Humus novo ou bruto formado por restos distinxibles de follas, ramas e restos de animais.
- Humus elaborado formado por substancias orgánicas resultantes da total descomposición do humus bruto, dunha cor negra, con mestura de derivados nitroxenados (amoníaco, nitratos), hidrocarburos, celulosa etc. Segundo o tipo de reacción ácido-base que predomine no solo, este pode ser ácido, neutro ou alcalino, o que vén determinado tamén pola rocha nai e condiciona estreitamente as especies vexetais que poden vivir sobre o mesmo.

Líquidos

Esta fracción está formada por unha disolución acuosa dos sales e os iones máis comúns como Na, K, Ca2, Cl-, NON3-... así como por unha ampla serie de substancias orgánicas. A importancia desta fase líquida no solo estriba en que este é o vehículo das substancias químicas no seo do sistema.

A auga no solo pode estar relacionada en tres formas diferentes co esqueleto sólido:

Tipos de líquido no solo.

A primeira, está constituída por unha película moi delgada, na que a forza dominante que une a auga á partícula sólida é de carácter molecular, e tan sólida que esta auga soamente pode eliminarse do solo en fornos de alta temperatura. Esta parte da auga non é aproveitable polo sistema radicular das plantas.
A segunda é retida entre as partículas polas forzas capilares, as cales, en función da textura poden ser maiores que a forza da gravidade. Esta porción de auga non circula, pero pode ser utilizada polas plantas.
Finalmente, a auga que excede a auga capilar, que en ocasións pode encher todos os espazos intersticiais nas capas superiores do solo, co tempo circula e vai alimentar os acuíferos máis profundos. Cando todos os espazos intersticiais están cheos de auga, o solo dise saturado.

Gases

A fracción de gases está constituída fundamentalmente polos gases atmosféricos e ten gran variabilidade na súa composición, polo consumo de O₂, e a produción de CO₂ dióxido de carbono. O primeiro sempre menos abundante que no aire libre e o segundo máis, como consecuencia do metabolismo respiratorio dos seres vivos do solo, incluídas as raíces. Outros gases comúns en solos con mal drenaxe son o metano (CH₄ ) e o óxido nitroso (N₂O).

Estrutura do solo

Artigo principal: Estrutura do solo.

Enténdese a estrutura dun solo a distribución ou diferentes proporcións que presentan, os distintos tamaños das partículas sólidas que o forman, e son:

Materiais finos, (arxilas e limos), de grande abundancia en relación ao seu volume, o que os confire unha serie de propiedades específicas, como:
- Cohesión.
- Adherencia.
- Absorción de auga.
- Retención de auga.
Materiais medios, formados por tamaños area.
Materiais grosos, entre os que se atopan fragmentos da rocha nai, aínda sen degradar, de tamaño variable.

Os compoñentes sólidos, non quedan soltos e dispersos, senón máis ou menos aglutinados polo humus e os complexos órgano-minerais, creando unhas divisións verticais denominadas horizontes do solo.

A evolución natural do solo produce unha estrutura vertical "estratificada" (non no sentido que o termo ten en xeoloxía) á que se coñece como perfil. As capas que se observan chámanse horizontes e a súa diferenciación débese tanto á súa dinámica interna como ao transporte vertical.

O transporte vertical ten dúas dimensións con distinta influencia segundo os solos. A lixiviación, ou lavado, prodúcea a auga que se infiltra e penetra verticalmente desde a superficie, arrastrando substancias que se depositan sobre todo por absorción. A outra dimensión é o ascenso vertical, por capilaridade, importante sobre todo nos climas onde alternan estacións húmidas con estacións secas.

Chámase rocha nai á que proporciona a súa matriz mineral ao solo. Distínguense solos autóctonos, que se asentan sobre a súa rocha nai, o que representa a situación máis común, e solos alóctonos, formados cunha matriz mineral achegada desde outro lugar polos procesos xeolóxicos de transporte.

Horizontes

Denomínase horizontes do solo a unha serie de niveis horizontais que se desenvolven no interior do mesmo e que presentan diferentes caracteres de composición, textura, adherencia etc. O perfil do solo é a ordenación vertical de todos estes horizontes.

Clasicamente, distínguese nos solos completos ou evolucionados tres horizontes fundamentais que desde a superficie cara a abaixo son:

Horizontes do solo.

Horizonte A ou zona de lavado vertical: é o máis superficial e nel enraíza a vexetación herbácea. A súa cor é xeralmente escuro pola abundancia de materia orgánica descomposta ou humus elaborado, determinando o paso da auga ao seu través o arrastre cara a abaixo, de fragmentos de tamaño fino e de compostos solubles.
Horizonte B ou zona de precipitación: carece practicamente de humus, polo que a súa cor é máis claro, nel deposítanse os materiais arrastrados desde arriba, principalmente, materiais arxilosos, óxidos e hidróxidos metálicos, carbonatos etc., situándose neste nivel os encostramentos calcáreos áridos e as coirazas lateríticas tropicais.
Horizonte C, rocha nai ou subsolo: está constituído pola parte máis alta do material rochoso in situ, sobre o que se apoia o solo, máis ou menos fragmentado pola alteración mecánica e a química, pero nel aínda pode recoñecerse as características orixinais do mesmo.
Horizonte D, horizonte R ou material rochoso: é o material rochoso subxacente que non sufriu ningunha alteración química ou física significativa. Algúns distinguen entre D, cando o solo é autóctono e o horizonte representa á rocha nai, e R, cando o solo é alóctono e a rocha representa só unha base física sen unha relación especial coa composición mineral do solo que ten encima.

Os caracteres, textura e estrutura dos horizontes poden variar amplamente, podendo chegar dun horizonte A de centímetros a metros.

Tipos de solo

É posible establecer tres tipos de solo diferentes: os non evolucionados, os evolucionados e os pouco evolucionados, segundo o grao de desenvolvemento do perfil, da natureza da evolución e do tipo de humus.

Solos non evolucionados

Estes son solos brutos moi próximos á rocha nai. A súa achega de materia orgánica é escasa e carecen do horizonte B. Se son resultado de fenómenos erosivos, poden ser: regosoles, se se forman sobre rocha nai branda, ou litosoles, se se forman sobre rocha nai dura. Tamén poden ser resultado da acumulación recente de achegas aluviais. Poden ser tamén solos climáticos, como os solos poligonais das rexións polares, os desertos pedregosos (tamén chamados reg) e os desertos de area (ergs).

Solos pouco evolucionados

Dependen en gran medida da natureza da rocha nai. Existen tres tipos básicos:

Solos ránker: son máis ou menos ácidos e teñen un humus de tipo moder (humus intermedio entre o elaborado e o bruto) ou mor (humus bruto, pouco activo). Poden ser froito da erosión, se están en pendente, da achega de materiais coluviais, ou climáticos, como os solos de tundra e os alpinos.
Solos rendzina: fórmanse sobre unha rocha nai carbonatada, como a calcaria, e adoitan ser froito da erosión. O humus típico é o mull (humus elaborado cunha grande actividade bioloxica, sobre todo de fauna e microorganismos). Aparecen en rexións de temperatura elevada e unha humidade media. O solo está ben aireado e a rocha nai adoita ser calcítica, e a vexetación rica en nitróxeno. Son solos básicos.
Solos de estepa: desenvólvense en climas continentais e mediterráneos subáridos. A achega de materia orgánica é moi alta, polo que o horizonte A está moi desenvolvido. A lixiviación é moi escasa. O solo chernozem, o brunizem ou as terras negras son característicos solos de estepa; segundo a aridez do clima, poden ser dende castaños ata vermellos.

Os solos evolucionados

Neste tipo de solos, os tres horizontes están perfectamente formados. O tipo de humus é variable, e atópase certa independencia con respecto á rocha nai. Os solos típicos son:

Os solos pardos, típicos dos bosques temperados nos cales o humus típico é mull.
Os solos lixiviados, típicos de rexións onde abundan as precipitacións e con clima temperado dominados polos procesos de lixiviación. O tipo de humus é o mesmo que no solo anterior.
Os podzoles son solos cunha grande acumulación de elementos ferruxinosos, silicatos e alumínicos no seu horizonte B. A lixiviación arrastra todos eses elementos do horizonte A ao B. O humus típico é o mor (humus bruto, biolóxicamente pouco activo).
Os solos podsólicos teñen unha podsolización limitada. Son de cor ocre clara ou arroxada. Posúen un humus de tipo mor. Tanto este coma o anterior son típicos dos climas temperados.
Os solos ferruxinosos desenvólvense nos climas cálidos cunha estacíon seca moi marcada. O solo vermello mediterráneo pertence a este tipo de solo. Caracterízase pola rubefacción dos horizontes superficiais. En ocasións desenvólvese a terra rossa sobre rocha nai calcaria.
Os solos ferralíticos atópanse en climas cálidos moi húmidos. A rocha nai está alterada e libera óxidos de ferro, aluminio e sílice. Son solos moi lixiviados. Estes poden ter casca se se ven sometidos á erosión ou á migracións masivas de coloides.
Os solos gley son solos hidromorfos nos que os procesos de descomposición da materia biolóxica se fan de xeito anaerobio e a carga orgánica é abundante e ácida. Atópanse en condicións de auga estancada. Este tipo de solo é asfixiante, pouco propicio para a vida. A presenza de auga é permanente, como ocorre á beira dos ríos e lagos. É de cor fis verdoso debido á presenza de ferro ferroso.

Clasificación

Non sen certas dificultades, inherentes ao solo ou debido aos diferentes intereses dos científicos encargados da tarefa, afrontouse a clasificación dos solos cuns fins claros, establecidos polo científico Kubiëna: "o principal interese para dar nome a un solo é a de ordenar e transmitir os coñecementos, facendo posibel xeneralizar a outras zonas a experiencia adquirida nunha zona determinada...".

As primeiras clasificacións que xurdiron foron realizadas por xeólogos e xeógrafos presentando unha base litolóxica e xeolóxica, sendo característica a clasificación de Fallow (1862) e a de Richthofen (1886).

Coa escola rusa, en 1883 Dokuchaiev e os seus discípulos desenvolven a idea da distribución zonal dos solos, é dicir que varían segundo a zona climática, establecendo en 1886 a súa primeira clasificación en base a factores e propiedades de formación, corrixida e mellorada pouco despois por el mesmo e o seu discípulo Sibertzer, establecendo tres categorías:

Solos normais ou zonais: distribuídos en función das rexións climáticas.
Solos de transición: a cabalo entre dúas zonas climáticas.
Solos anormais: froito de anomalías debido a condicións particulares como depósitos aluviais ou areosos, hidromofía etc.

Na escola americana, o científico Marbut fortemente influenciado por Dukuchaiev presentou en 1927 unha nova clasificación, establecendo a división entre pedocals e feldafers, é dicir solos sobre rochas ou sedimentos con carbonato cálcico e sobre rochas silicatadas respectivamente, establecendo unha subdivisión en función do clima e unha terceira división mezclando factores climáticos, vexetación e procesos. Esta clasificación denominouse gran grupo de solos. Posteriormente, en 1938, Baldwin e colaboradores tentan corrixir os faios desta clasificación introducindo aspectos da clasificación da escola rusa. Este novo tentativa establece tres órdes, divididos en once subordes e estes en 33 grandes grupos.

A escola española, fixo a súa contribución a través de Huget del Villar no II Congreso Internacional do Solo celebrado en Leníngrado no ano 1930, onde propuxo unha clasificación en función dos seus horizontes e a composición, actividade e metabolismos (aerobio ou anaerobio) destes.

A clasificación de Kubiëna básase en concepcións teóricas do desenvolvemento do solo, presenta unha gran carga xenética e concede moita importancia ás condicións de humidade do solo. Así os solos hidromorfos aparecen no nivel categórico máis alto xunto cos solos que teñen bo drenaxe. Establece tres categorías que se dividen en clase, tipo, subtipo, variedadee forma local:

Solos subacuáticos.
Solos semiterrestres.
Solos terrestres.

Na actualidade as clasificacións máis estendidas internacionalmente son as desenvoltas conxuntamente pola FAO, ISSS e ISRI e a da Soil Taxonomy (ST) dos Estados Unidos. Ambas utilizan para a clasificación determinados caracteres ou trazos que poden ser analizados cuantitativamente no campo ou no laboratorio, estes caracteres son denominados diagnóstico. Ao utilizar criterios cuantitativos, as clases definidas resultan ser mutuamente excluintes. Os principais diagnósticos son, o tipo de horizonte, propiedades do solo (flúvicas, gleicas...) e a presenza de determinados materiais (materiais sulfurosos, orgánicos...).