En el post anterior: Los “Poros del Suelo: Funciones y tamaños” abundamos la información suministrada en notas anteriores acerca de las relaciones entre suelos, agua y plantas. Comentamos que la porosidad del suelo determina, en gran medida, la circulación del agua.  Sin embargo también dijimos que existen otros factores a tener en cuenta. Resulta que estos últimos, aunque bien conocidos, son difíciles de cuantificar. Se trata de un obstáculo con el que topan una y otra vez los investigadores en física del suelo. Hoy hablaremos de la relación entre grietas de contracción, actividad de los organismos del suelo, pedregosidad y circulación del agua. Intentaremos que comprendáis por qué resulta tan difícil modelizar debidamente la circulación del agua.

 

 

Raíces y Circulación del agua en el suelo

Fuente: D.J. Díaz Cosín, J.B. Jesús,

D. Trigo, A. Vázquez y M. Ramajo. UCM

Personalmente considero que la física de suelos resulta ser para los edafólogos (en el sentido más amplio del término) un hueso casi imposible de roer. El problema estriba en que la circulación del agua se encuentra condicionada por múltiples factores y propiedades, muchas de los cuales son difíciles de cuantificar. ¿Razón? Se trata de propiedades en su mayoría muy transitorias. En otras palabras, existen estructuras que cambian constantemente en breves lapsos de tiempo. Más aún algunas de ellas mutan durante la propia humectación de los suelos o por el mero impacto de las gotas de lluvia. Una de ellas es la cantidad y estabilidad de los agregados, de la que hablaremos en otro post.  Pero también debemos mentar a las raíces y los macro y meso invertebrados que habitan en el sistema edáfico.

 

 

Raíces, Grietas y circulación agua en el suelo,

paleocanales de antiguas (fuente desconocida)

 

 

 

Bioturbación y flujo preferente

de agua. Fuente FAO Portal

 

 

Los sistemas radiculares forman unos conductos formidables para la circulación del agua, y lo son más aún cuando tales ramificaciones subterráneas han muerto. Empero las raíces finas, nacen y mueren constantemente. Su intrincado entramado resulta muy difícil de modelizar. El agua circula a mayor velocidad por tales conductos que en la matriz del suelo: ¿Cómo resolver el problema de conocer su aportación a la circulación del agua en el medio edáfico? Hasta el momento no hay una respuesta satisfactoria.

 

Del mismo modo, termitas, hormigas, lombrices etc., también exploran y generan canales groseros, favoreciendo la formación de agregados y de cavidades de mayor tamaño por donde circula el agua rápidamente. Como en el caso de los sistemas radiculares, tales “cañerías, cambian constantemente de lugar, obliterándose algunas, mientras se abren otras.  Se trata en lo que convenimos en llamas bioturbación. Esta a su vez promueve, en términos edafogenéticos, el proceso de haploidización. Dicho de otro modo tanto la microfauna del suelo, como los sistemas radiculares funcionan como ingenieros biomecánicos.

 

En consecuencia, la verdadera porosidad del suelo y su geometría dependen de múltiples factores, que cambian con gran rapidez de forma, volumen y posición. Poder analizar la circulación del agua con precisión exigiría conocer la geometría y la estabilidad de todas estas cañerías a escala casi microscópica. El suelo es un medio opaco y, hasta la fecha tan solo algunas técnicas sofisticadas permitirían “hacernos una idea somera” de lo que realmente ocurre en un perfil del suelo. Una analogía puede servir con vistas a ilustrar tal situación.

 

 

Expansión y contracción de las grietas en el suelo

Fuente: Página Web de la NRCS en Arkansas

 

 

Imaginaros que intentáramos saber como se evacua el agua de una ciudad. Por mucho que analizáramos las propiedades físicas los materiales que pavimentan y sellan sus calles, no podríamos decir nada si no disponemos de un mapa tridimensional de los sistemas de desagüe ¿verdad? Estos son extensísimos, sinuosos, etc., por lo que el problema se vuelve complicado aun disponiendo de tal información. Sin embargo, las pendientes, los trasportes metropolitanos subterráneos, etc., entorpecen más aún la tarea. Pues bien, en el suelo estos cambian de posición, desaparecen aquí, aparecen allí y no tenemos recursos para cartografiarlos y luego monitorizarlos. En consecuencia, es prácticamente imposible alcanzar una estimación fiable de la circulación del agua en el suelo.

 

También debemos tener en cuenta el volumen de piedras, cantos y gravas que contiene un suelo, así como su grado de meteorización, porosidad, etc. Debe tenerse en cuenta que tales elementos gruesos también almacenan agua (aunque suela ser en escasas proporciones, pero a veces en cantidades considerables) por un lado, mientras que debe restarse su volumen a la matriz de tierra fina del suelo. A menudo, tal pedregosidad puede llegar a ser la fracción mayoritaria del medio edáfico. Adicionalmente, en un suelo seco, la susodicha matriz se contrae dejando un espacio entre ella y los cantos y piedras, por la que puede circular el agua con suma facilidad. Empero conforme el suelo se moja vuelve a expandirse, adhiriéndose a la fracción gruesa del suelo, ralentizando el proceso aludido.

 

 

Grietas Superficiales en Vertisoles

Fuente Universidad de Idaho

 

Si sumamos todos estos factores (y hay otros adicionales que no hemos comentado), vemos como un suelo tras una lluvia, no solo es que pueda almacenar menos agua adicional por encontrarse total o parcialmente saturado de ella, si retorna otro evento pluvial rápidamente, sino que se transforma el sistema de tuberías. Hasta el momento, los expertos en ciencias del suelo no hemos encontrado forma de “hincar el diente” al problema de la hidrología de suelos. Algunos colegas de otras disciplinas se lamentan de tal hecho, pero lo que no quieren entender es la enorme complejidad del problema.  Por estas razones, muchos desconfiamos de los mapas de permeabilidad, los cuales suelen hacerse exclusivamente a partir de los datos de la matriz del suelo despedragada, pero jamás teniendo en cuenta el inmenso entramado de cañerías del suelo, en el cual influyen también otros animales superiores (mamíferos, reptiles, etc.) que hacen de él su habitáculo.

 

 

El agua en el Suelo:

Fuente FAO Portal

 

Digamos, para finalizar, que la fisiografía también es un factor de máxima relevancia. Por ejemplo, una ladera pendiente evacua rápidamente el agua, no así una zona plana. Del mismo modo, influye la posición del suelo en la ladera, y la morfología de esta (cóncava, rectilínea, plana, etc.). Por tanto, un mismo edafotaxon puede comportarse de forma distinta atendiendo también a su posición en el paisaje. Más aun existe un proceso de erosión denominado sufusión que también genera galerías subterráneas, a veces de un tamaño enorme.    

 

 

Circulación del Agua en el suelo

El factor Pendiente

Fuente: FAO Portal

 

La metáfora de las cañerías podría servir para mostrar a los alumnos el papel de los organismos del suelo y el entramado que esconde. El hombre, en este sentido emula groseramente algunas de las características del sistema edáfico.         

 

Entiendo que he simplificado mucho la cuestión. Mi objetivo tan solo consiste en demostrar que, hoy por hoy, el problema del flujo de agua en el suelo es irresoluble, por mucho que se nos demande tal información por ecólogos, expertos en cambio climático, etc. Hoy por hoy la información cartográfica sobre permeabilidad, drenaje, etc., no me ofrece ninguna confianza, sino más bien todo lo contrario. No se trata de muestras y geoestadística, sino de sentido común.

 

¿Quién le pone el cascabel al gato?

 

 

Juan José Ibáñez

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2 comentarios

  1. me parece muy bueno lo que escribe y me ha sacado de apuros para mi materia de suelos II en la universidad pero a veces creo no entender sus expresiones me gustaria que fuera mas claro..

    pero dde antemano muchas gracias

  2. Soy profesor en bachillerato,sus trabajos hacen agradable la realización de la clase,mucha gracias

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