Procesos Geológicos: Meteorización de Rocas y Formación del Suelo

Meteorización Física

Conjunto de fenómenos de alteración de las rocas que provocan cambios en sus propiedades físicas (como porosidad, capacidad de retención, textura, color y empaquetamiento) sin modificar su composición mineralógica. El resultado principal es la fragmentación y disgregación de los materiales.

Causas de la Meteorización Física

• Cambios de estado del agua (congelación/descongelación).
• Variaciones de temperatura o humedad y presión.
• Presencia de sales en fracturas.
• Acción de seres vivos.

Acción de Cuña (Gelifracción)

Se produce por la infiltración de agua en las grietas de las rocas. Cuando la temperatura desciende por debajo del punto de congelación, el agua se congela, aumentando su volumen y ejerciendo una presión considerable que fractura la roca. Este proceso, conocido como gelivación, es común en zonas frías, laderas y canchales.

Disgregación por Sales (Haloclastia)

Ocurre cuando el agua presente en las grietas de las rocas contiene elevadas concentraciones de sales (como yeso o halita). Estas sales absorben agua, se hidratan y se expanden, provocando la disgregación de la roca.

Lajamiento

Es la rotura de la roca en láminas paralelas a su superficie. Puede deberse a:

• Por descarga: La denudación de capas superficiales reduce la presión sobre los materiales subyacentes, permitiendo su expansión y fractura en láminas.
• Por dilatación térmica: Durante el día, el calor dilata la parte superficial de la roca, mientras que por la noche la contracción provoca el lajamiento.

Termoclastia

Se debe a la dilatación y contracción diferencial en el seno de la roca. En rocas polimineralógicas, los distintos minerales se dilatan y contraen a ritmos diferentes, lo que genera tensiones internas y provoca una desintegración granular.

Bioturbación Física

Fragmentación de la roca por procesos mecánicos mediados por los seres vivos. Incluye:

• La apertura y magnificación de grietas por la acción de las raíces de las plantas.
• La perforación de las rocas por la actividad de animales o la acción humana.

Meteorización Química

Proceso de desagregación y modificación de la composición mineralógica original de las rocas. Se produce mediante reacciones químicas que eliminan o transforman los minerales.

Factores de la Meteorización Química

La presencia de agua líquida y altas temperaturas favorece significativamente las reacciones químicas.

Disolución

Debido al carácter polar de las moléculas de agua, que son capaces de destruir las redes cristalinas de ciertos minerales, disolviéndolos.

Hidratación

Incorporación de moléculas de agua a la estructura de los minerales, lo que provoca un cambio de composición (ej. la transformación de anhidrita a yeso), aumentando su solubilidad o su volumen.

Carbonatación

Transformación de carbonatos en bicarbonatos solubles. Este proceso se debe a la disolución del CO2 en el agua de lluvia, que se infiltra y moviliza, agrandando los poros y fracturas de la roca. Es favorecida por bajas temperaturas y alta presión.

Reacciones Redox (Oxidación-Reducción)

• Oxidación: El hierro, por ejemplo, pasa de su estado ferroso a férrico, lo que confiere a las rocas colores rojizos o amarillentos.
• Reducción: En rocas cubiertas por materia orgánica, ciertas bacterias degradan proteínas a ácido sulfhídrico y reducen el hierro.

Hidrólisis

Por acción de los grupos H+ y OH- al disociarse las moléculas de agua en la interfaz mineral/agua. Provoca la ruptura del mineral por el agua para dar un ácido y una base (ej. formación de arcillas). Es favorecida por altas temperaturas y humedad.

Meteorización Bioquímica (Físico-Biológica)

En la cobertura vegetal, la descomposición de restos orgánicos genera ácidos orgánicos que reaccionan con los minerales, transformándolos en otros.

Factores que Influyen en la Meteorización

• Material original (Litología): La composición y estructura de la roca.
• Ambiente hidrológico: Presencia y movimiento del agua.
• Ambiente biológico: Actividad de seres vivos (plantas, animales, microorganismos).
• Ambiente climático: Temperatura, precipitaciones, humedad.

El Suelo

Es la cubierta del manto de alteración superficial, constituida por minerales, aire, agua, organismos en descomposición y seres vivos. Se desarrolla en la zona de interacción de la atmósfera, hidrosfera y biosfera.

Fracción Mineral del Suelo

Suministrada por el sustrato litológico o roca madre. Está compuesta por:

• Fragmentos de roca.
• Coloides.
• Iones minerales (que pueden estar disueltos en agua o fijados a las partículas coloidales, sirviendo de reserva e intercambio con la solución del suelo, conocidas como bases de cambio).

Fracción Orgánica del Suelo

Procede de la descomposición de restos de la cobertura biológica. Se distinguen dos procesos principales:

• Mineralización: Degradación de compuestos orgánicos a inorgánicos.
• Humificación: Transformación de restos orgánicos en moléculas más grandes y complejas, como los ácidos húmicos.

Factores que Influyen en la Formación del Suelo (Pedogénesis)

• Roca madre: Determina la composición mineral inicial.
• Cobertura biológica: Aporta materia orgánica y facilita la meteorización.
• Ambiente climático: Temperatura y precipitaciones influyen en los procesos químicos y biológicos.
• Pendiente y orientación: Afectan la erosión, la acumulación de agua y la exposición solar.
• Tiempo: Necesario para el desarrollo y evolución del suelo.

Tipos de Suelos

Suelos Zonales

Sus características se ajustan a las condiciones de la zona bioclimática en la que se desarrollan, dependiendo principalmente de la latitud (ej. suelos de tundra).

Suelos Intrazonales

Presentan analogías climáticas, pero sus características están parcialmente influenciadas por condiciones locales específicas. Ejemplos: suelos hidromorfos (por exceso de agua), halomorfos (por sales) y calcimorfos (por carbonatos).

Suelos Azonales

Carecen de características distintivas de la zona bioclimática donde se desarrollan, ya que son suelos en permanente renovación o con poco desarrollo (ej. suelos jóvenes o erosionados).

Ejemplos de Suelos por Región y Sustrato

Suelos Mediterráneos (Sustrato Arenoso-Arcilloso)

Típicos de las cuencas del interior peninsular y la franja litoral mediterránea, a menudo presentan colores rojizos debido a la oxidación del hierro.

Suelos de Montaña (Sustrato Calizo)

• Región Atlántica: La alta humedad favorece el desarrollo de vegetación y la formación de suelos pardos calizos.
• Región Mediterránea: Las precipitaciones escasas favorecen el desarrollo de suelos pardos calizos con capas duras (costras calizas).

Suelos de Sustrato Silíceo Predominante

• Zonas húmedas y de poca pendiente: Suelos evolucionados y con mayor contenido de humus (suelos pardos).
• Zonas áridas y de pendiente: Suelos esqueléticos, con poco desarrollo y escasa materia orgánica.