Procesos Geológicos Externos y Formación del Suelo

1. Meteorización: Alteración de las Rocas

Las rocas en la superficie terrestre están expuestas a procesos que las fracturan y alteran químicamente, disgregándolas en fragmentos llamados clastos. Esta alteración es la meteorización, que comprende procesos mecánicos, químicos y biológicos.

1.1. Meteorización Mecánica

La meteorización mecánica es la fragmentación de la roca sin alterar su composición mineralógica o química. Algunos tipos son:

• Gelifracción: Rotura de la roca por la acción del agua al congelarse en sus grietas. En zonas con gran pendiente, los fragmentos forman pedrizas.
• Abrasión: Rozamiento causado por clastos transportados por viento, hielo, agua o olas. Produce rocas en forma de hongo.
• Descompresión: Expansión de las rocas al ascender a la superficie desde zonas profundas. La pérdida de presión causa su dilatación y diaclasado.
• Termoclastia: Rotura de las rocas por las diferencias de temperatura entre el interior y el exterior cuando están expuestas al sol. Se ve favorecida por los diferentes índices de dilatación de los minerales.

1.2. Meteorización Química

La meteorización química disgrega las rocas alterando químicamente sus minerales. Se forman nuevos minerales: óxidos, hidróxidos y carbonatos. Algunos procesos son:

• Oxidación: Algunos minerales, como los sulfuros, reaccionan con el oxígeno y forman óxidos e hidróxidos de hierro, cobre, aluminio y zinc.
• Carbonatación: Adición de un grupo carbonato (CO₃)^2- al mineral por contacto con agua con CO₂ disuelto. Altera la resistencia mecánica y la solubilidad del mineral. Por ejemplo, la calcita se disuelve fácilmente al carbonatarse.
• Disolución: Afecta a minerales solubles como la halita (NaCl), la silvina (KCl), la carnalita (KMgCl₃) o el yeso (CaSO₄·2H₂O). El agua disocia las sales, separándolas en iones.
• Hidrólisis: Rotura de la estructura cristalina del mineral por la acción química de los iones hidrógeno (H⁺) e hidroxilo (OH^-) del agua. La abundancia de H⁺ aumenta la acidez del agua, mientras que la de OH^- la hace alcalina. Algunos minerales son más solubles en medio ácido (carbonatos y feldespatos) y otros en medio alcalino (cuarzo).

1.3. Meteorización Biológica

La meteorización biológica es el efecto destructivo de los seres vivos sobre las rocas. Comprende procesos mecánicos y químicos:

• Efecto de cuña: Causado por las raíces de los árboles.
• Humedad: La humedad de la cubierta vegetal favorece la oxidación, carbonatación y disolución de minerales.
• Respiración y descomposición: Liberan CO₂ al agua, aumentando su acidez y capacidad de carbonatación.
• Fotosíntesis: Aporta oxígeno al agua y al aire, aumentando su capacidad oxidante.

2. Edafización: Formación del Suelo

El detrito o regolito es la capa de clastos sueltos originados por la meteorización. La edafización transforma el detrito en suelo fértil. Los seres vivos provocan meteorización mecánica y química, generando:

• Mezcla de componentes.
• Aumento de la porosidad y la capacidad de retención de agua.
• Aporte de sustancias que favorecen la meteorización química.
• Aporte de materia orgánica, que forma el humus.

La eficacia de este proceso depende de:

• Pendiente del terreno: Las pendientes desestabilizan los detritos, mientras que las zonas llanas favorecen la edafización.
• Clima: Los climas cálidos y húmedos aceleran la edafización por la intensa actividad biológica.
• Tiempo: La edafización requiere cientos o miles de años.
• Otros factores: Tipo de roca, agentes geológicos, nutrientes inorgánicos (nitratos y fosfatos).

El suelo es un recurso valioso, sustrato de los ecosistemas y la agricultura. Su alteración o contaminación repercute en ambos.

2.1. Estructura del Suelo

Los horizontes principales del suelo se designan con letras mayúsculas:

• H: Acumulaciones de materia orgánica sin descomponer, saturado en agua.
• O: Capa de hojarasca superficial, frecuente en bosques.
• A: Horizonte superficial, rico en materia orgánica humificada.
• E: Horizonte de lavado, con menos arcilla, óxidos y materia orgánica.
• B: Horizonte de enriquecimiento en arcilla, óxidos o materia orgánica.
• C: Material original, sin desarrollo de estructura edáfica.
• R: Roca madre, dura y coherente.

2.2. Características del Suelo

Tres propiedades determinan la calidad del suelo:

• Textura: Proporción de arena, limo y arcilla.
• Porosidad: Porcentaje del suelo ocupado por ocos con aire o agua.
• Permeabilidad: Facilidad con que el agua fluye a través del suelo.

2.3. Tipos de Suelo

• Podzol: Clima húmedo, horizonte A pobre en sales.
• Caliche: Clima árido, costras salinas en el horizonte B.
• Suelos pardos: Clima estacional, horizontes A y B poco diferenciados.
• Litosoles: Suelos poco evolucionados, sin horizontes.

2.4. El Suelo y la Actividad Humana

La desertización es la pérdida de suelo fértil. La desertificación es la desertización atribuible a la acción humana. Algunas causas son:

• Sobrepastoreo y deforestación: Eliminan la cubierta vegetal, exponiendo el suelo a la erosión.
• Urbanización: Destruye grandes extensiones de suelo.
• Cambio climático: Transforma zonas húmedas en áridas.

3. Movilización de los Clastos

3.1. Procesos Gravitacionales

Los clastos se desplazan pendiente abajo por gravedad, favorecido por la inclinación y la cantidad de agua en el sustrato.

3.2. Procesos Erosivos

La erosión crea formas características en el paisaje. Transforma los relieves en llanuras. Los materiales erosionados se llaman sedimentos.

3.3. Procesos de Transporte

Los agentes geológicos transportan los sedimentos a grandes distancias. El transporte puede ser en contacto con el fondo o separado de él.

3.4. Madurez del Sedimento

• Madurez textural: Clastos más pequeños y redondeados por el transporte.
• Madurez mineralógica: Minerales menos estables desaparecen, quedando los más estables (cuarzo).

3.5. Procesos de Sedimentación

• Decantación: Los clastos caen al fondo al reducirse la energía del fluido.
• Acreción cinética: Los clastos se acumulan al chocar con un obstáculo.

3.6. Estructuras Sedimentarias

• Estratificación: Disposición en capas paralelas.
• Estratificación cruzada: Estratos inclinados que cortan a otros.
• Ripples: Ondulaciones en el plano de estratificación.
• Sedimentación gradada: Clastos ordenados por tamaño decreciente.

Facies: Conjunto de características que diferencian los estratos. Estratigrafía: Estudio del origen y relaciones entre las rocas en capas.

4. Ambientes Sedimentarios

Una cuenca sedimentaria es donde se depositan los sedimentos. Los ambientes sedimentarios pueden ser:

• Continentales: Fluviales, aluviales, lacustres, glaciares, eólicos.
• Marinos: Plataformas continentales, arrecifes, taludes continentales, abisales.
• De transición: Playas, deltas, estuarios, marismas, albuferas.

5. Riesgos Geológicos Externos

• Inundaciones: Desbordamiento de un río.
• Avenidas torrenciales: Ocupación repentina del leito de un río seco.
• Procesos gravitacionales: Caída de materiales por una pendiente.
• Subsidencias kársticas: Hundimiento por colapso de una oquedad.
• Erosión del suelo: Desaparición del suelo fértil.

5.1. Riesgos Geológicos en España

• Norte peninsular: Inundaciones.
• Sur, sureste, Baleares y Canarias: Avenidas torrenciales.
• Zonas costeras: Desprendimientos y avalanchas.
• Zonas sísmicas: Avalanchas por sacudidas sísmicas.

6. Impacto Humano en la Corteza Terrestre

• Modificación de relieves: Minería, obras públicas, urbanización.
• Modificación de la erosión y sedimentación: Deforestación, desertificación, construcción de embalses.
• Modificación de litorales: Diques, puertos, espigones.
• Modificación de velocidades de subsidencia y ascenso isostático: Calentamiento global, aumento de sedimentación.