domingo, 23 de noviembre de 2014
domingo, 9 de noviembre de 2014
lunes, 3 de noviembre de 2014
Importancia de la Geología en La Ingeniería Civil.
El ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la geología es necesario. Indudablemente aprenderá mas geología en el campo y en la practica que la que puede enseñarle en la aulas o en el laboratorio de una escuela. Pero este aprendizaje será más fácil y más rápido y su aplicación más eficaz, si en sus cursos de ingeniería se han incluido los principios básico de la geología. merecen citarse especialmente algunas ventajas especifica las cuales algunas de ellas al desarrollare con más pausa a través del trabajo.
Conocimiento sistematizados de los materiales.
Los problemas de cimentación son esencialmente geológico. Los edificios, puentes, presas, y otras construcciones, se establecen sobre algún material natural.
Las excavaciones se pueden planear y dirigir más inteligentemente y realizarse con mayor seguridad.
El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas, y los elementos de la hidrología subterránea, son excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniería práctica.
El conocimiento de las aguas superficiales, sus efectos de erosión, su transporte y sus sedimentaciones, es esencial para el control de las corrientes, los trabajos de defensa de márgenes y costas los de conservación de suelos y otras actividades.
La capacidad para leer e interpretar informes geológico, mapas, planos geológicos y topográficos y fotografía, es de gran utilidad para la planeación de muchas obras.
La capacitación para reconocer la naturaleza de los problemas geológicos.
Ingeniería Geológica (Y Del Entorno)
Los ingenieros geólogos aplican los principios geológicos a la investigación de los materiales naturales tierra, roca y agua superficial y subterránea implicados en el diseño, la construcción y la explotación de proyectos de ingeniería civil. Son representativos de estos los dizque, los puentes, las autopistas, los acueductos, los desarrollos de zonas de alojamiento y los sistemas de gestión de residuos. Una nueva rama, la geología del entorno, recoge y analiza datos geológicos con el objetivo de resolver los problemas creados por el uso humano del entorne natural. El mas importante de ellos es el peligro para la vida y la propiedad que deriva de la construcción de casas y de otras estructuras en áreas sometidas a sucesos geológicos, en particular terremotos, taludes (véase corrimiento de tierra), erosión de la costas e inundaciones. El alcance de la geología del entorno es muy grande al comprender ciencias físicas como geoquímica e hidrológica, ciencia biológica y sociales e ingeniería.
Geología en Obra Hidráulicas
La geología se utiliza de diversas formas en obras hidráulicas entre las cuales podemos mencionar las siguientes.
Pozos de punta captación: la mayoría de los problemas de drenaje en los trabajos de ingeniería civil no tienen la magnitud de otros proyectos. por fortuna, se dispone de otro medios para madeja el agua freática en trabajos pequeños. Estos métodos implican el uso de pozos de captación. El sistema se compone básicamente de una bomba especial y varios pozos de punta de captación para abatir el nivel de agua freática bajo el nivel de la excavación más profunda; así el material que se ve a excavarse es comportamiento es incierto, al sólido; de esta manera se facilita el avance de la excavación y se elimina los problemas causado por el agua. El control del agua freática en la obras de construcción urbana, también es de vital importancia, y solo puede ser efectuado con base en un estricto conocimiento de la capa subyacente local de una detallada geología urbana.
Centrales hidroeléctricas subterráneas: la idea de situar centrales hidroeléctrica o de bombeo subterráneas es casi tan conocida, que han dejado de ser novedad en el diseño. Estos es un desarrollo que tuvo lugar a partir de la segunda guerra mundial; aunque a fines del siglo xix, una de las primeras centrales eléctrica o hidroeléctrica canadienses en niágara falls utilizo el subsuelo en un cierto grado. Las turbinas impulsada por agua se situaron en le fondo de unas excavaciones circulares profundas y se conectaron con los generadores situados en la superficie por medio de flechas de acero, y por eso, esta no puede ser considera completamente subterránea.
Cimentación de presas: la construcción de una presa almacenadora de agua altera más las condiciones naturales que cualquiera otra obra de la ingeniería civil. Esta es importante por la función que desempeñan: en el almacenamiento de agua para el suministro de avenidas, recreación o irrigación.
Obra de control fluvial: desde hace mas de 3000 años el hombre ha tratado de amansar algunos de los grandes ríos del mundo. Las primeras obras de ingeniería civil fueron con toda probabilidad las de control fluvial. La obras fluvial es esencia la regulación de la corriente natural del río dentro de un curso bien definido, generalmente el que suele ocupar la corriente. Ya que la desviación del curso probablemente ocurrirá durante los periodos de caudal de avenida, la obra de control consiste en regular la avenida.
Geología en obras viales
La geología en obra viales juega un papel muy importante pues la mayoría de las carreteras, túneles, y demás obras viales utilizan la geología para realizar estudio de suelo de los terrenos que se utilizaran para dichas obras. Ahora veremos algunos ejemplo donde se aplica la geología.
Perforación de Lumbreras: una de las partes más especializadas en las excavaciones abiertas es la perforación de lumbreras para el acceso de trabajos de túneles. Existe una experiencia abundante que nos ofrece la industria minera; por cierto, la perforación de lumbreras es una operación de construcción compartida por los ingenieros civiles y los de minas, pues muchas de las galerías de las grandes minas son obras de contratistas en ingeniería civil y muchos ingenieros mineros se les consulta acerca del problema con lumbreras en obras civiles.
Cimentación de Puentes: como antecedente necesario deberá recalcarse la gran importancia de la geología en la cimentación de los puentes. Por muy científicamente que esté diseñada una columna de un puente, en definitiva el peso total del puente y las cargas que soporta deberán descansar en el terreno de apoyo. Para el ingeniero estructural las columnas y los estribos de un puente no son realmente “interesantes”. Sin embargo, debe prestarles un interés más que pasajero, ya que muy menudo el diseño de las cimentaciones compete al ingeniero estructural responsable del diseño de la superestructura.
Campos de Aviación: el crecimiento de la aviación civil ha sido extraordinario en los últimos siglos; y es en este por su extensión en donde la geología no es tan determinante como en otros tipos de construcciones. Los campos de aviación modernos tienen que se áreas muy grandes y bastante planas sin serios impedimentos para volar en los alrededores.
Carreteras: son contadas las obras de ingeniería civil que guardan relación tan estrechamente con la geología como las carreteras. Se puede esperar que todo proyecto de carreteras importante encuentre una gran variedad de condiciones geológicas, puesto que se extienden grandes distancias. Aunque será extraño que una carretera requiera actividades constructivas en las profundidades del subsuelo, los cortes que se realizan para lograr las gradientes uniformes que demandan las autopistas modernas proporcionan por necesidad una multitud de oportunidades de observar la geología. No sólo es atractivo para los conductores, sino que también revelan detalles de la geología local que de otro modo serían desconocidos.
GEOLOGÍA EN EDIFICACIONES
La geología en las edificaciones constituye la zapata en la cual se apoyan todas las edificaciones existentes en la actualidad, pues, se debe realizar siempre un estudio del suelo sobre la cual nosotros los ingenieros civiles debemos construir.
Sino se realizan los estudios del suelo debido la mayoría de las edificaciones con el tiempo pueden tener problemas los cuales son muy difíciles de reparar estando ya la edificación terminada. Ahora veremos un ejemplo de la explotación de canteras para conseguir la piedra para las edificaciones.
Introducción
En este trabajo que hemos realizado voy hablar respecto a la importancia de la geología en el campo de la ingeniería civil, así como mencionare ejemplos prácticos de la aplicación de los conocimiento geológico aplicados a la ingeniería civil.
Estas definiciones son medios de ayuda y conocimiento para la ingeniería civil, como ciencia al servicio de los hombre y el progreso a favor de esta, así como materia de esta clase para el conocimiento para la rama de la ingeniería
Conclusión
En este trabajo que he investigado sobre distintos conceptos referente ala importancia de la geología en la ingeniería de la geología en la ingeniería civil, he visto gran importancia que esta tiene en la ingeniería civil y su evolución a través de los años y los distintos avances a través de los años.
Hemos visto la gran importancia que tiene en especial en obras de reconocimiento del terreno, para la futura construcción, por ejemplo, de carretera, también su utilización en la construcción de grandes edificaciones como puentes, presas, entre otras
TOMADO DE:http://html.rincondelvago.com/importancia-de-la-geologia-en-la-ingenieria-civil.html
RECURSOS NATURALES
Los recursos naturales son los materiales de la naturaleza que los seres humanos pueden aprovechar para satisfacer sus necesidades (alimento, vestido, vivienda, educación, cultura, recreación, etc.). Los recursos naturales son la fuente de las materias primas (madera, minerales, petróleo, gas, carbón, etc.), que transformadas sirven para producir bienes muy diversos.
Los recursos naturales son de muchos tipos y se pueden clasificar de varias maneras:
1. No renovables o agotables: Son aquellos que una vez utilizados se agotan, porque no se regeneran. Son inorgánicos y existen en cantidad fija. Son los minerales, que pueden ser de dos tipos:
a. Metálicos: minerales de los cuales se obtiene diferentes metales (hierro, oro, plata, cobre, etc.).
b. No metálicos: se usan en forma directa como la arena, la grava, las arcillas, las piedras, etc.
2. Recursos naturales energéticos: Son aquellos que sirven para producir energía. Pueden ser:
a. No renovables agotables: que existen en cantidad fija.
· Los combustibles fósiles: petróleo, carbón, gas natural.
· Los radioactivos: uranio y otros minerales radioactivos.
b. No renovables inagotables: que existen en cantidades no fijas y permanentes. A este tipo pertenece el geotermal, o sea, el vapor de agua caliente proveniente del interior de la Tierra.
c. Renovables inagotables: se renuevan continuamente.
· El hidráulico: la energía del agua en los desniveles de la superficie terrestre.
· El eólico: la energía del viento.
· El oceánico: la energía de las mareas y de las olas.
· El solar: la energía del Sol.
3. Recursos naturales semirenovables: Son de tipo bio-inorgánico y superficie limitada. Es esencialmente el suelo, el medio de producción natural de las plantas.
4. Recursos naturales renovables: Son los que tienen la capacidad de regenerarse, si se les aprovecha bien, sin destruirlos ni exterminarlos.
a. Fijos y autorenovables:
· El clima: básicamente la atmósfera.
· El agua: de carácter cíclico.
b. Variables:
· La vegetación: conformada por las plantas. Puede ser natural o silvestre (forestales, pastos, plantas de uso diverso) y cultivada (plantas alimenticias, industriales, pasturas cultivadas, bosques cultivados, etc.).
· La fauna o los animales: puede ser natural (terrestre, acuática y aérea) y doméstica (los animales domésticos, o sea, la ganadería), y la pesquería.
TOMADO DE:http://www.peruecologico.com.pe/lib_c15_t05.htm
Los recursos naturales son de muchos tipos y se pueden clasificar de varias maneras:
1. No renovables o agotables: Son aquellos que una vez utilizados se agotan, porque no se regeneran. Son inorgánicos y existen en cantidad fija. Son los minerales, que pueden ser de dos tipos:
a. Metálicos: minerales de los cuales se obtiene diferentes metales (hierro, oro, plata, cobre, etc.).
b. No metálicos: se usan en forma directa como la arena, la grava, las arcillas, las piedras, etc.
2. Recursos naturales energéticos: Son aquellos que sirven para producir energía. Pueden ser:
a. No renovables agotables: que existen en cantidad fija.
· Los combustibles fósiles: petróleo, carbón, gas natural.
· Los radioactivos: uranio y otros minerales radioactivos.
b. No renovables inagotables: que existen en cantidades no fijas y permanentes. A este tipo pertenece el geotermal, o sea, el vapor de agua caliente proveniente del interior de la Tierra.
c. Renovables inagotables: se renuevan continuamente.
· El hidráulico: la energía del agua en los desniveles de la superficie terrestre.
· El eólico: la energía del viento.
· El oceánico: la energía de las mareas y de las olas.
· El solar: la energía del Sol.
3. Recursos naturales semirenovables: Son de tipo bio-inorgánico y superficie limitada. Es esencialmente el suelo, el medio de producción natural de las plantas.
4. Recursos naturales renovables: Son los que tienen la capacidad de regenerarse, si se les aprovecha bien, sin destruirlos ni exterminarlos.
a. Fijos y autorenovables:
· El clima: básicamente la atmósfera.
· El agua: de carácter cíclico.
b. Variables:
· La vegetación: conformada por las plantas. Puede ser natural o silvestre (forestales, pastos, plantas de uso diverso) y cultivada (plantas alimenticias, industriales, pasturas cultivadas, bosques cultivados, etc.).
· La fauna o los animales: puede ser natural (terrestre, acuática y aérea) y doméstica (los animales domésticos, o sea, la ganadería), y la pesquería.
TOMADO DE:http://www.peruecologico.com.pe/lib_c15_t05.htm
miércoles, 22 de octubre de 2014
martes, 21 de octubre de 2014
martes, 14 de octubre de 2014
domingo, 12 de octubre de 2014
martes, 30 de septiembre de 2014
sábado, 27 de septiembre de 2014
miércoles, 17 de septiembre de 2014
sábado, 6 de septiembre de 2014
Procesos formadores del suelo
Conceptos básicos
El suelo, la tierra, el terreno, etc son nombres con los que describimos la delgada, delicada y extraordinariacapa que se encuentra entre las rocas y la atmósfera: (1) delgada porque supone unos pocos centímetros o pocos metros, muy poco en comparación con el grueso de la corteza terrestre; (2) delicada porque un mal uso puede provocar su pérdida irreversible; y (3) extraordinaria porque es fundamental para la vida en el planeta. Los suelos retienen nutrientes y agua, permitiendo la vida de plantas y animales. Gracias a ello los suelos nos proporcionan alimentos, biomasa y materias primas, además de servir de soporte de edificios y vías de comunicación. El suelo desempeña un papel central como hábitat y reservorio del patrimonio genético al albergar la mayor parte de la biosfera; en el suelo se encuentra el patrimonio arqueológico que sirve para la reconstrucción de la historia de la humanidad. A su vez, el suelo es un gran almacén de carbono, que captura alrededor de un 20% del C antrópico emitido a la atmósfera anualmente. Por todo ello, el suelo influye directamente en la calidad del agua y del aire, en la diversidad biológica y en el cambio climático. En definitiva, es de suma importancia para la vida del hombre (Tabla 1).
Funciones del suelo
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Producción de biomasa
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Producción de alimentos, fibra, biodiesel, madera
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Interacción ambiental
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Almacena, filtra y transforma nutrientes, sustancias y agua. Por ejemplo, almacena carbono, el agua y nutrientes disponibles para las plantas, biodegrada o retiene contaminantes, etc
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Hábitat biológico y reserva genética
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Contiene una amplia diversidad de organismos que participan en los ciclos de nutrientes, contribuyen a la estabilidad estructural, a contrarrestar los efectos de patógenos y contaminantes químicos, etc.
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Soporte físico
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Sirve de base para el desarrollo urbano y otras actividades humanas incluidas las lúdicas
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Fuente de materiales y sustancias
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Contiene la arena, grava, caliche o mallacán y otros materiales usados por el hombre
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Archivo patrimonial y cultural
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Conserva los restos arqueológicos que sirven para evaluar modelos de asentamientos humanos. Engloba rasgos que evidencian cambios en el paisaje, el uso del territorio o el clima.
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Tabla 1. Funciones del suelo (http://ec.europa.eu/environment/soil)
El conocimiento de los suelos de un territorio, de sus propiedades, sus aptitudes y sensibilidad frente a los cambios de uso, se ha revelado como un factor clave para una correcta gestión de los recursos naturales. Son numerosos los trabajos de investigación y proyectos técnicos que requieren conocer los suelos, su distribución y sus características. Así, es fundamental disponer de información de suelos en proyectos de reforestación, de concentración parcelaria, en la transformación de secano a regadío, en la diagnosis de la fertilidad agrícola, en la restauración de los taludes de vías de comunicación, en la recuperación de espacios degradados por la actividad minera, canteras, riberas...
El suelo está compuesto por sólidos que, organizados, estructurados, dejan unos huecos o poros entre ellos. Los poros están ocupados por aire o bien se llenan de agua tras un riego o una lluvia intensa. A su vez, los sólidos están constituidos por una mezcla y de materia orgánica (fundamentalmente aportada por la vegetación) y de materia mineral, que aparece como resultado de la alteración física y química que sufre la roca a lo largo de muchos años. Y es que la formación de los suelos es tan lenta que su pérdida es irreversible a escala de tiempo humana.
Dada la diversidad de ambientes en el Aragón, con sus tipos de rocas, climas, relieves o comunidades vegetales, los tipos de suelos son muy diferentes. La acción de los factores de formación a través de una serie de procesos (transformaciones, translocaciones, pérdidas y adiciones) va produciendo una serie de cambios en el suelo, ya sea en el color, la estructura, la textura, la consistencia, etc. Dado que las entradas de materia y energía se producen desde la superficie, en el suelo esos cambios suponen la aparición de capas más o menos horizontales en profundidad, denominadas horizontes. Al corte vertical del terreno que permite estudiar el suelo en su conjunto, desde sus horizontes superficiales hasta el material originario, se le denomina perfil (Fig. 1).
Fig. 1. Perfil de suelo mostrando sus horizontes genéticos.
A pesar de que los perfiles de suelos varían tal y como lo hacen las condiciones del medio, la variabilidad no es infinita, y al existir perfiles con horizontes semejantes, resulta posible agruparlos, es decir clasificarlos según su morfología y propiedades. Por lo tanto, los suelos, al igual que sucede en otras ramas de la Ciencia, se agrupan en clases. Cada clase recibe un determinado nombre y engloba aquellos suelos con propiedades similares, acotadas dentro de unos ciertos rangos. A lo largo de esta web veremos cuales son los tipos de suelos más habituales en los diversos paisajes de Aragón.
Factores formadores del suelo
El papel del clima en la formación de los suelos
El clima influye directamente en la humedad y la temperatura del suelo, e indirectamente a través de la vegetación. La temperatura y la precipitación influyen en los procesos de alteración y transformación mineral, modificando la velocidad de muchas reacciones químicas que se dan en el suelo. La temperatura condiciona el tipo de meteorización, predominantemente física con bajas temperaturas, más química con altas temperaturas. La disponibilidad de agua y su flujo influye sobre gran cantidad de procesos edáficos, movilizando e incluso eliminando componentes del suelo.
El papel de la litología en la formación de los suelos
La roca sobre la que se forma el suelo suele denominarse material parental u originario. Puede tratarse de una roca consolidada, un depósito no consolidado e incluso un suelo pre-existente. Se constituye en un elemento pasivo sobre el que actúan el resto de factores formadores. Un mismo tipo de roca, bajo diferentes condiciones del medio (en especial el régimen de humedad y de temperatura), puede dar lugar a suelos con distintas características. Por otro lado, rocas diferentes bajo un clima suficientemente enérgico, y actuando durante un tiempo suficientemente prolongado, puede dar suelos similares. Pero lo habitual es que la influencia del material originario se deje sentir en propiedades edáficas como la textura, la reacción, la pedregosidad, el color, etc. Así, suelos sobre granitos tenderán a formar suelos de texturas arenosas, permeables, y en condiciones húmedas, de reacción ácida. Por el contrario, suelos sobre calcilutitas (margas) tienen texturas más arcillosas o limosas, baja permeabilidad y reacción de neutra a básica según el clima. Los suelos sobre sustratos yesosos en el centro del Valle Medio del Ebro presentan altos contenidos de yeso, con un claro gradiente en profundidad (Badía et al., 2013).
El papel del relieve en la formación de los suelos
La formación del suelo se ve condicionada por la posición que ocupa en el relieve al afectar a la redistribución de masa y energía. En superficies más estables, como son las plataformas estructurales y los glacis, se prolonga la acción del resto de factores formadores y el perfil edáfico alcanza un mayor grado de organización y, por tanto de desarrollo de horizontes (horizonación). En cambio, sobre superficies más inestables, como escarpes, fondos de valle o llanuras de inundación, el suelo es rejuvenecido continuamente (por erosión o cumulización) lo que limita la horizonación. Según las características de la forma del relieve (inclinación, longitud, orientación de la ladera) y por la posición del suelo en la misma, los efectos pueden ser distintos. Así, la inclinación y longitud de la ladera afectan a la velocidad de escorrentía y erosión. La posición que ocupa el suelo en el relieve condiciona su espesor, drenaje, presencia de sales, etc. La orientación afecta al microclima (radiación recibida, temperatura y humedad del suelo), de forma que los suelos en umbría presentan mayor espesor y contenido en materia orgánica que los suelos en solana.
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Fig. 1. Influencia del relieve en la morfología de los suelos y su clasificación. Toposecuencia en el Basal de Ballobar (Fuente: Badía et al., 2011).
El papel de los organismos en la formación de los suelos
La participación de una amplia variedad de formas biológicas (animales, bacterias, hongos, algas) resulta trascendental en el funcionamiento de los ciclos del carbono, del nitrógeno, etc. La vegetación ejerce una serie de acciones tanto directas como indirectas en la formación y conservación del suelo. Entre las primeras destacan el aportar materia orgánica, acelerar la meteorización e incrementar la porosidad y el movimiento del agua y el aire. Entre las indirectas destaca el efecto pantalla que el dosel o cubierta vegetal impone sobre el clima edáfico, al sombrear, al interceptar las gotas de lluvia, frenar la escorrentía superficial (o sea aumentar la infiltración) y, por tanto, reducir la erosión hídrica, además de la eólica. Además el sistema radicular respira, segrega sustancias y absorbe agua por lo que tiene efectos sobre la translocación y lavado de sustancias en el suelo, por ejemplo de carbonatos. Interviene en los ciclos biogeoquímicos al absorber nutrientes en solución que fija en sus tejidos temporalmente. En casos particulares, la vegetación ejerce efectos alelopáticos.
El papel del tiempo en la formación de los suelos
Cada uno de los factores anteriormente comentados ejercen su influencia en la formación del suelo a lo largo del tiempo dando lugar a características morfológicas distintas. Los suelos jóvenes e inmaduros son aquellos que han desarrollado pocas propiedades y que sus horizontes están poco desarrollados. A medida que van evolucionando, sus características se desarrollan más rápidamente originando suelos más profundos y también más diferenciados los unos de los otros.
Fig. 2. Evolución a lo largo del tiempo de suelos desarrollados sobre terrazas del río Alcanadre, a la altura de Sariñena (Fuente: Badía et al., 2010)
Referencias
Badía, D.; Palacio, J.; Andrés, R.; Martí, C.; Cuchí, J.A. (2010). Cronosecuencia edáfica en terrazas del río Alcanadre (Los Monegros, NE-España), pp. 773-783. En: Actas IV Congreso Ibérico de la Ciencia del Suelo. Granada, del 21 al 24 de Setiembre de 2010. Organiza SECS y Universidad de Granada.
Badía, D.; Martí, C.; Poch, R.M. (2011). A soil toposequence characterization in the irrigable land-protected area contact zone of El Basal, NE-Spain. Arid Land Research and Management, 25: 1-18.
Badía, D.; Martí, C.; Aznar, J.M.; León, F.J. (2013). Influence of slope and parent rock on soil genesis and classification in semiarid mountainous environments. Geoderma. 193-194: 13-21.
Procesos formadores del suelo
La actuación de los factores formadores (clima, vegetación, litología, geomorfología y tiempo) se produce mediante unos procesos de edafogénesis, que pueden sucederse en el tiempo, actuar simultáneamente e incluso ser antagónicos. Los procesos que actúan en un suelo se pueden agrupar en tres categorías:
1)Transformaciones (orgánicas e inorgánicas). Conjunto de procesos que conllevan cambios de composición y forma de los compuestos orgánicos y/o inorgánicos que pueden afectar al material del suelo.
1.1) Meteorización.
La meteorización o intemperizaciónconsiste en la transformación por los distintos agentes atmosféricos del material mineral del suelo o de la roca madre. Por tanto, los diferentes procesos de meteorización pueden ser considerados tanto procesos edafogenéticos como procesos previos a la diferenciación de horizontes. Pueden ser de naturaleza física (fragmentación y disgregación mecánica de la roca), química(se produce un cambio en la naturaleza de los materiales) o biológica, que en última instancia engloba procesos físicos o químicos provocados por la actividad orgánica.
En el Alto Aragón, los procesos de meteorización más destacables son:
- La meteorización por disolución, que afecta a los carbonatos (de margas, calizas, areniscas), yesos y sales más solubles.
- La meteorización por cristalización de sales (yeso, mirabilita, halita..), con hidratación, que provoca un incremento de volumen, ahuecamiento y disgregación de margas, areniscas y otros materiales parentales.
- La meteorización por cristalización del agua por helada en fisuras de la roca, con el consiguiente incremento de volumen y fragmentación de la misma.
- La meteorización por hidrólisis, es decir la reacción entre un mineral (por ejemplo, alumino-silicatos) y el agua
- La meteorización por óxido-reducción, que afecta a los elementos que pueden actuar con diversos estados de valencia, como el hierro y el manganeso.
1.2)Empardecimiento y rubefacción. Consisten en la liberación de hierro por meteorización de los minerales primarios. Ambos términos designan un proceso único cuya diferenciación se basa en el mineral de hierro formado, lo que a su vez se relaciona con las condiciones ambientales de su formación. Se considera que el mineral precursor es la ferrihidrita que, en condiciones cálidas y secas evoluciona rápidamente a hematita (Fe2O3) en un proceso de deshidratación de los óxidos de hierro ligados a las arcillas. Es un proceso casi irreversible que confiere al suelo un intenso color rojo, típico de climas mediterráneos o climas con contraste estacional bien marcado. En el Alto Aragón es frecuente en los glacis y terrazas aluviales pleistocenas de la Depresión Media y Somontanos (Fig. 1). Por el contrario, en medios más húmedos y fríos no es posible la deshidratación de los óxidos de hierro y se favorece la formación de goetita (FeOOH) por lo que el suelo se empardece o brunifica. Se trata de un proceso propio de climas semicontinentales y atlánticos templados.
Figura 1. El intenso color rojo de algunos suelos desarrollados sobre glacis y terrazas aluviales pleistocenas de los Somontanos es el resultado de la deshidratación de los óxidos de hierro ligados a las arcillas (rubefacción). Al fondo, Sierra Guara.
1.3)Hidromorfía. Las condiciones hidromorfas o de exceso de agua y la demanda de oxígeno por parte de los microorganismos, favorecen la transformación de los óxidos de hierro a formas ferrosas (gleificación), lo que confiere al suelo un color gris o negro. La alternancia de condiciones húmedas y secas, es decir reductoras y oxidantes a lo largo del año, se manifiesta con la alternancia de los colores grises con los rojos y pardos. En el Alto Aragón se relaciona con suelos desarrollados sobre depósitos aluviales recientes, próximos a la llanura de inundación y zonas endorreicas. En suelos formados en condiciones de exceso de agua, los óxidos de hierro y manganeso, liberados en la meteorización de minerales ferromagnesianos, sufren movilizaciones y concentraciones formado pisolítos, pequeños nódulos de color oscuro (Fig. 2).
Fig. 2. Nódulo redondeado de óxidos de hierro, revestido de arcilla fina. Lo envuelve una matriz parduzca de arcilla y limo fino, con arena de cuarzo heterométrica. Horizonte Bt de un Luvisol cutánico (manganiférrico, abrúptico, crómico).
1.4)Melanización: Proceso de oscurecimiento de los horizontes superficiales del suelo por la evolución de restos orgánicos frescos hacia formas complejas (humus), con la participación de los microorganismos. El oscurecimiento es más o menos intenso según domine la mineralización o la humificación. Así en suelos agrícolas, las labores favorecen la mineralización por lo que el oscurecimiento es menos intenso que en las áreas de vegetación natural, siempre que las condiciones de humedad sean semejantes.
1.5)Edafoturbación: Proceso en el que los materiales del suelo sufren cambios posicionales y efectos de mezcla. Esa mezcla puede deberse a un efecto de expansión-retracción de las arcillas expansibles (arcilloturbación), e incluso a la acción de hielo-deshielo (crioturbación). Sin embargo, en el Alto Aragón es más frecuente la mezcla de capas y horizontes por el comportamiento de la meso y macrofauna o bioturbación (Fig. 3).
Fig. 3. Material granoclasificado (a modo de hojaldre), con capas alternas, milimétricas, de limo y arcilla sódica. Se observa como las láminas son mezcladas por acción de la fauna (bioporo en la derecha de la imagen). Límite superior del horizonte Cz1 en el perfil de las Ripas de Lupiñén (Hoya de Huesca). Polarizadores cruzados, altura de la imagen: 2 mm.
2)Translocaciones: Implica un cambio de posición de un componente que, si bien puede ser tanto ascendente como descendente dentro de un perfil, habitualmente domina este último. Supone la concentración de materiales en ciertos puntos del perfil. Según la causa que genera este movimiento distinguimos entre translocaciones en solución (carbonatación, gipsificación, salinización) y translocaciones en suspensión (argiluviación).
2.1)Argiluviación:Proceso de movilización en suspensión de arcilla por acción del agua, que actúa como agente físico de transporte, sin reaccionar químicamente con ella. El proceso de translocación de arcillas a lo largo del perfil requiere de la existencia de fases húmedas intensas y periodos secos. En las primeras, el agua con las arcillas en suspensión, se infiltra a través de los macroporos que al secarse dejan, por succión, las arcillas en sus paredes (cutanes o clay films). Se requiere que las arcillas estén dispersas, y por lo tanto es necesario que exista una eliminación previa de los carbonatos y una ligera acidificación. El horizonte de acumulación de arcillas (árgico) es de alta capacidad de cambio (con CIC superior a los 24 cmolc kg arcilla-1) y con alta saturación de bases (superior al 50%), carácter propio de los Luvisoles. La presencia de algunos horizontes arcillosos y rubefactados a poca profundidad, con edaforasgos propios de un horizonte árgico, y ricos en carbonatos, se interpreta como resultado de la destrucción de horizontes superiores y recarbonatación del árgico original a lo largo de la evolución de estos suelos. Los horizontes árgicos se observan en suelos de glacis y terrazas pleistocenas (del Gállego, Cinca, etc), en la mitad norte del Alto Aragón. Más raramente se puede observar la iluviación de arcillas sódicas, en suelos carbonatados y algo salinos, de reciente formación (Monegros, Hoya de Huesca).
2.2)Descarbonatación/Carbonatación:Proceso que comporta la solubilización, de los carbonatos en las estaciones húmedas, para lo que se requiere su transformación en bicarbonatos (descarbonatación). Ello se produce gracias al CO2 y los ácidos orgánicos producidos por la actividad biológica por lo que su intensidad es máxima en los horizontes superficiales. Los bicarbonatos migran dentro del perfil hasta cierta profundidad donde precipitan en forma de carbonatos (carbonatación). Esta precipitación es debida a la desecación del suelo, la disminución de la concentración de CO2 con la profundidad y la reserva cálcica de los suelos:
descarbonatación --------------------------------------------->
CaCO3 (sólido) + CO2 + H2O <-----> Ca2+ + 2HCO3-
<------------------------------------------------ carbonatación
Bajo régimen de humedad percolante (údico) los bicarbonatos son eliminados del perfil edáfico pero en condiciones más secas (xéricas) precipitan a cierta profundidad en forma de carbonatos (carbonatación). La precipitación de los carbonatos o carbonatación se da bajo diferentes morfologías: acumulaciones filiformes (pseudomicelios), esféricas (nódulos), rellenando huecos de antiguas raices (rizoconcrecciones) o como cubiertas bajo las piedras (cemento geopetal). También se observan acumulaciones generalizadas tanto blandas (horizontes cálcicos e hipercálcicos) como duras, cementadas (horizonte petrocálcico que localmente es conocido como mallacán, costra, taparás,…); estas últimas se observan en geoformas estables y de cierta edad: tanto en terrazas aluviales como en plataformas estructurales. Estas acumulaciones son frecuentemente poligénicas, resultado de paleoambientes distintos al actual, que producen morfologías de disolución-recristalización sucesivas (Fig. 4).
Fig. 4. Gravas cementadas por calcita micrítica y acicular formando un horizonte petrocálcico conglomerático (mallacán). Destaca la microestructura en cámaras, de tamaño arena gruesa (en negro). Horizonte Ckm (>150 cm) de terraza pleistocena del río Gállego. Polarizadores cruzados. Altura de la imagen: 2,5 mm.
Así por ejemplo, en el actual ambiente semiárido de la confluencia Cinca-Segre, los suelos muestran un patrón sistemático y progresivo en la acumulación de carbonatos (Fig. 5).
Fig. 5. Evolución de la morfología y distribución de las acumulaciones de carbonatos en suelos desarrollados sobre terrazas aluviales de la confluencia Cinca-Segre (Badía et al, 2009).
2.3)Desgypsificación/Gypsificación:Proceso que comporta la solubilización del yeso o desgypsificación, en las estaciones húmedas, para, tras la translocación en el suelo, precipitar en los periodos secos (gypsificación). Es un proceso que se observa en laderas y en fondos de valle y, en menor medida, en terrazas aluviales. La heterogeneidad de las geoformas en las que aparece el yeso edafogenético hace considerar que han tenido lugar diferentes modelos de génesis. Así en laderas se ha podido producir la disolución de materiales con alto contenido en yeso (margas y areniscas yesíferas) con precipitación a corta distancia; las continuas disoluciones y precipitaciones homogeneizarían y purificarían el horizonte (convirtiéndolo en hipergípsico). En fondos, esa formación podría ir acompañada de aportes gravitacionales. En cambio, en terrazas aluviales el yeso precipitaría a partir de la evaporación de las aguas superficiales enriquecidas en sulfato y calcio (Artieda, 1996; Herrero, 1991).
Las acumulaciones de yeso adoptan diversas morfologías en campo. La forma en la que más frecuentemente se presentan es la vermiforme que se asemeja a hilillos de varios milímetros de largo y alrededor 1 mm de grosor. Recuerdan a los pseudomicelios de carbonatos pero tienen un aspecto más grueso y un color amarillento. Más raramente aparece recubriendo cantos, por ejemplo en las terrazas pleistocenas del Segre, a la altura de Mequinenza. En este caso, el horizonte gípsico presenta una elevada porosidad y, aunque puede llegar a recubrir la totalidad de los clastos poligénicos, se hace más abundante en su base (como cemento geopetal o pendents fibrosos).
También aparecen acumulaciones de yeso masivas que, en campo, presentan un aspecto pulverulento y tacto harinoso (yeso farináceo). Este yeso se considera edafogenético por su ausencia en la columna litológica y el criterio microscópico. Se trata de un material compuesto por cristales de yeso de sección lenticular, con ángulos afilados, de tamaño inferior a 20 mm, es decir yeso lenticular microcristalino.Además de las morfologías microcristalinas, aparecen tamaños lenticulares mayores. Estos cristales rellenan y revisten poros, lo que refuerza que la acumulación sea considerada edáfica. En otras ocasiones se observan recristalizaciones de yeso secundario sobre fragmentos de yeso primario (Figura 6).
Fig. 6. Fragmento de yeso primario en empalizada (esquina superior izquierda) con abundantes reprecipitaciones de yeso lenticular en abanico de orientación perpendicular al fragmento. Horizonte By en el perfil en Torre la Piedra (Barbastro), Polarizadores paralelos. Altura de la imagen: 2.5 mm.
2.4) Salinización y sodificación: Entre los suelos afectados por sales en el Altaroagón aparecen suelos salinos y suelos salino-sódicos. La salinización es un proceso de enriquecimiento del suelo con sales más solubles que el yeso, en concreto cloruros y sulfatos de sodio y magnesio, y que generan importantes efectos en la vegetación: efecto osmótico, efecto de ion específico y sobre el balance energético. En el Alto Aragón la salinización tiene cierta incidencia por la presencia de algunas margas salinas entre el material parental. Su localización e identificación debe permitir que determinados movimientos de tierra no las hagan aflorar a la superficie y provoquen la salinización secundaria del suelo.
Además de suelos salinos, también se observan casos de sodificación, suelos con relaciones de adsorción de sodio por encima de 13 y pHs mayores a 9, por ejemplo en los Monegros, la Hoya de Huesca o el Bajo Cinca. En algunos casos la sodificación se relaciona con la presencia de ciertos depósitos holocenos de ladera, compuestos por laminillas alternas, milimétricas, de limo y arcilla sódica (clorita y mica dioctaédrica), material parental que, por su apecto, ha venido en denominarse sustrato hojaldrado. Este sustrato sódico es muy inestable y extremadamente vulnerable a la acción erosiva de la lluvia; por ello, es frecuente la formación de túneles, por flujo subsuperficial (sufosión) del agua, así como la formación de numerosos micropedestales y cúpulas que confieren un aspecto lunar al entorno. El manejo de los suelos sódicos y salino-sódicos es mucho más complejo que los salinos por el efecto dispersante del sodio (Qadir et al., 2007). Por su espectacularidad, son remarcables las Ripas de Lupiñén(frente de cuesta del Saso Alto) y las laderas de Monzorroval (Fig. 7).
Fig. 7. Acarcavamientode suelos y sustratos salino-sódicos, en el entorno de Monzorroval.
2.3)Podsolización: Proceso de movilización de materia orgánica, alumnio y hierro desde un horizonte eluvial (E) con translocación e inmovilización a un iluvial (Bhs). Requiere de condiciones climáticas frías y húmedas, una vegetación acidófila y escasa actividad biológica. En el Pirineo Axial, en suelos desarrollados sobre con sustratos silíceos, se dan las condiciones más favorables para observar este proceso.
3)Adiciones y pérdidas: Incluye procesos de enriquecimiento y de eliminación, respectivamente, de materiales y componentes del perfil edáfico.
3.1)Cumulización:Proceso de aporte de material que se traduce en el engrosamiento del horizonte superficial de materia mineral, lo que repercutirá en la evolución del suelo.
Puede diferenciarse entre aluvionamiento, o aporte por las corrientes fluviales, y coluvionamiento, con aportes derivados de la combinación de la fuerza de la gravedad y de corrientes de agua. Estos aportes se tratan en muchos casos de material pre-edafizado o suelos erosionados.
3.2) Lixiviado:Migración, más o menos continuada, de un componente del suelo, por la acción de un agente químico. La pérdida del componente afectado se producirá progresivamente dentro del perfil tal y como el frente de humectación lo atraviese de forma habitual. En las condiciones climáticas de los Pirineos el frente de humectación puede atravesar todo el perfil por lo que es habitual que la lixiviación afecte tanto a la parte superior del mismo como a la inferior. En las condiciones más húmedas y geomorfológicamente estables, los iones en solución van circulando y perdiéndose, lo que comporta una progresiva acidificación y desaturación del complejo de cambio.
3.3)Erosión:Proceso de degradación física del suelo que consiste en la pérdida de parte o la totalidad del perfil. Bajo una cubierta forestal o pascícola los suelos presentan agregados muy estables y tanto la escorrentía superficial como el movimiento de partículas tienden a ser escasos. Los procesos de erosión que pueden observarse en el Pirineo son: movimientos de partículas (caída de rocas, arroyada difusa, en surcos y en cárcavas) y movimientos en masa (solifluxión, gelifluxión, reptación, deslizamientos). Los sustratos en los que estos procesos son más evidentes son los depósitos morrénicos, margas y turbiditas (Fig. 8).
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Fig. 8. Movimiento en masa en el puerto de Cotefablo. Se trata de un proceso proisotrópico (inhibidor de la diferenciación de horizontes), inducido por la fuerza de la gravedad, y que suele suponer el deslizamiento de gran volumen de suelo y sustrato de forma rápida y catastrófica.
En defintiva, el desarrollo del suelo se lleva a cabo por la combinación de dos grupos de procesos: los proanisotrópicos, que tienden a diferenciar capas de disposición horizontal (horizontes) a partir de la roca madre; y los proisotrópicos, que ralentizan e incluso inhiben la diferenciación de horizontes.
REFERENCIAS
Badía, D.; Martí, C.; Palacio, E.; Sancho, C.; Poch, R.M. (2009). Soil evolution over the Quaternary period in a semiarid climate (Segre river terraces, northeast, Spain). Catena, 77: 165-174.
Badía, D. (Coord). Itinerarios edáficos por el Alto Aragón. Colección de Estudios Altoaragoneses, nº 28. Ed. Instituto de Estudios Altoaragoneses. 189 pp. Huesca.
TOMADO DE :Badía, D. 2011. iARASOL, programa interactivo para el estudio y clasificación de suelos de Aragón (http://www.suelosdearagon.com/)
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