4.2 Procesos básicos (continuación)
En contacto con el aire, y sobre todo con el agua, los minerales de las rocas se alteran. Por otra parte, los organismos atacan a los minerales para extraer elementos nutrientes (K, Ca, Mg...) y transforman a los minerales.
La alteración química del material original, se encuentra ampliamente desarrollada en los suelos y se puede poner de manifiesto simplemente comparando la mineralogía inicial de la roca frente a la mineralogía del suelo que se forma a partir de ella.
| cuarzo | ortosa | albita | biotita | moscovita | piroxeno | ilita | caolinita | ||
| Suelo | Hor. A | 62% | 14% | 3% | 1% | 5% | 0% | 10% | 5% |
| Hor. B | 55% | 18% | 6% | 5% | 6% | 1% | 6% | 3% | |
| Hor.C | 52% | 20% | 8% | 10% | 7% | 3% | 0% | 0% | |
| Roca | Hor. R | 48% | 22% | 8% | 12% | 7% | 3% | 0% | 0% |
También se puede evaluar el grado y el tipo de alteración sin más que hacer un estudio de cualquier muestra de suelo en el microscopio petrográfico.
Los principales procesos de alteración química son:
Solución. Afecta sólo a aquellos compuestos que son directamente
solubles en agua.
NaCl + H2O <==> Cl- + Na+ + H2O
halita
Hidratación. Las moléculas de agua son atraídas por
los desequilibrios eléctricos quedando fijadas en los constituyentes
edáficos.
CaSO4 + 2H2O <==> CaSO4.2H2O
anhidrita yeso
Hidrólisis. Reacción química de los H+ y OH- del
agua que se intercambian con los cationes y aniones de los minerales
llegando en los casos extremos a destruir por completo a los minerales.
CaAl2Si2O8 + 8H+ <==> Ca++ + 2Al3+ + 2H4SiO4
feldespato (anortita) ac. metasilíco
Oxidación/reducción. Alteración química de los materiales
del suelo por pérdida o ganancia de electrones de sus iones
constituyentes. Normalmente los minerales se oxidan en el suelo
(se han formado en los materiales geológicos originales
en un medio pobre de oxígeno por lo que presentan sus iones
en forma reducida y al contacto con el oxígeno del aire
del suelo se oxidan). No obstante en los suelos permanentemente
saturados en agua la tendencia, por el contrario, es de reducción.
Fe(OH)3 + 3H+ e- <==> Fe++ + 3H2O
Lo que acabamos de exponer se refiere fundamentalmente a la fracción mineral, pero el material orgánico también sufre una intensa transformación.
En el caso concreto de la materia orgánica
la alteración puede conducir al desarrollo de dos procesos
distintos: humificación y mineralización. Ambas
inicialmente tienen una misma vía de actuación,
la transformación de los restos vegetales y animales al
morir, pero desembocan en dos resultados completamente distintos.
La humificación engloba a una serie de procesos de alteración
entre productos orgánicos, es decir que siempre se conserva
la estructura orgánica. Por tanto la humificación
conserva el material orgánico en el suelo, forma el humus.
Por el contrario la mineralización conduce a la destrucción
total de los restos orgánicos descomponiéndolos
en sus productos inorgánicos sencillos (H2O, CO2, NH3...)
eliminándose (realmente mineralizándose) gran parte
de la materia orgánica del suelo.
Además de estos dos procesos de desagregación física y alteración química hay un tercer proceso que ejerce una importantísima acción en la formación del suelo y es la translocación de sustancias, que por un lado mezcla y agrega los materiales edáficos y por otro lado, los separa y los concentra. Todas estas acciones se realizan bien por los organismos del suelo, muy especialmente por los que excavan galerías, como las lombrices y las hormigas o por simple efecto mecánico, muy frecuentemente por la acción del agua que transporta los materiales, a veces en suspensión a veces en disolución. Este arrastre por la acción del agua ejerce efectos muy importantes en el suelo y puede eliminar a las sustancias transportadas fuera del perfil o acumularlas a una determinada profundidad.
La translocación de sustancias también se puede demostrar fácilmente viendo por ejemplo sustancias que tapizan las paredes de los poros e incluso rellenando completamente las grietas del suelo o simplemente observando el material que rellena las galerías de la fauna o también por los montoncitos acumulados en las entradas de los hormigueros y toperas.
Es decir que el proceso de translocación de materiales en el suelo es muy complejo afectando a muy distintas sustancias (minerales, materia orgánica y complejos organo minerales, ya sean como soluciones o suspensiones) y por muy diferentes causas (gravedad, capilaridad, evaporación, actividad biótica, o como consecuencia del hinchamiento y contracción de la masa del suelo).