Los horizontes del suelo, y en especial los profundos, pueden requerir cientos o miles de años para su formación. Sin embargo, existen ocasiones en donde el proceso es muy rápido. Los trabajos de campo pueden deparar muchas sorpresas, especialmente si eres curioso. Allá por 1988, en compañía de mi colega y amigo Juan Gallardo Díaz (de la E.T.S.I. Agrónomos de la UPM, Madrid), nos encontramos realizando un estudio de campo en la Sierra de Alto Rey (Provincia de Guadalajara España), cuando nos topamos en pocas horas con tres soberanas sorpresas. Aquí sí vale hablar de serendipidad. Digamos que todas ellas atesoraban algo en común: génesis de suelos raros para la zona estudiada, al borde de una carretera (dos casos) y de un escarpe (el tercero). Y para nuestra sorpresa su clasificación nos deparó la presencia de ferricretas, Podzoles y Albeluvisoles a la misma cota de altitud. Ninguno de estos edafotaxa había sido descrito con anterioridad, bajo tales condiciones ambientales, en el centro de España. La sorpresa fue mayúscula. Muchas veces, los edafólogos nos olvidamos de una aspecto fundamental en la génesis de suelos, y es lo que nuestro amigo Jonathan Phillips (del que ya hemos hablado en otros post) denominó efecto de borde. Lo peor del asunto es que nos percatamos de ello mucho antes de que su publicación llegara a mis manos. ¿Oportunidad perdida para una buena publicación? Pues va a ser que sí. Pero, ¿que es el efecto de borde? Si sabes un poco de edafología no te lo pierdas.

Ferricretas bauxíticas (parecidas a las aquí narradas)

Fuente: Weathering Mantles

Cuando se cava una calicata u hoyo para describir un suelo, conviene tener en cuenta si está situado al borde de una carretera, ya que en tales casos el perfil se encuentra expuesto por dos lados (superficie y un lateral) a los agentes atmosféricos. En consecuencia, cambian los procesos edafogenéticos que en el acaecen. Como corolario, también pueden aparecer ocasionalmente edafotaxa que no son representativos de la zona que deseamos inventariar o cartografiar, sino de sus bordes. No obstante, lo mismo ocurre en los escarpes de piedemontes, llanuras, etc. En el primer caso, es obvio que hablamos de efectos inducidos por la acción del ser humano, mientras que en el segundo concurren otros genuinamente naturales.

El Problema

Cuando era joven y los recursos económicos escasos, no era infrecuente que describiéramos perfiles al borde de la carretera con vistas a inventariar o cartografiar los recursos edáficos de un área determinada. La razón era obvia, nos solventaba el problema de cavar o peor aun, de tener que recurrir al auxilio de máquinas escavadoras. Era una práctica bastante usual en España. Sin embargo, como ya hemos apuntado, pueden darse casos en que el edafotaxa que se describa no sea representativo del área, sino el resultado del efecto de borde de la red vial. Tal hecho no significa que el suelo esté deficientemente clasificado, sino que se trataría de una singularidad inducida por el hombre. Sea como sea, la serendipidad que acaeció ese otoño de 1987 o 1988 fue asombrosa, por cuanto estos tipos de suelos no debían aparecer (según los conocimientos de le época) allí en donde los encontramos.

Manto laterítico no endurecido (eso parece)

Fuente: Wikipedia francesa)

Formación de Ferricretas  

Llegado a un pueblo llamado “Semillas”, vimos una zanja abierta recientemente para la canalización de aguas. Los perfiles de suelos, profundamente alterados, estaban frescos. Podía tratarse de un Acrisol o un Alisol. Un “marmorizado” o enrejado de concentraciones de hierro blandas generaban una red en su profundo horizonte B. Existe un problema para la clasificación de estos suelos, por cuanto posee acusados rasgos plínticos, pero no cumplen los criterios con vistas a clasificarlos como tales. En un momento determinado, dejé a Juan trabajando y fui a husmear en los contornos de aquella plataforma, más o menos llana, rodeada de escarpes excepto por el lado que la unía con la vertiente de la sierra. Pero al acercarme al escarpe frontal comencé a ver un tipo de rocas muy extrañas por estos lares. ¡Parecían horizontes de hierro endurecido o ferricretas!.  Las bauxitas son algo parecido (no me extenderé aquí sobre este asunto). Mientras mi mente comenzaba a excitarse intrigada, inicié un complicado descenso por el muy inclinado escarpe. Y de pronto……… topé con un Karst en aquella formación de hierro. Masas de hierro que cementaban cantos más o menos rodados de cuarcita, al estilo de los que había leído en algunos libros que versaban sobre la edafología de ambientes tropicales. ¡Imposible!. Grité: ¡Juan, Juan, ven corriendo! Se quedó atónito. No ofreceremos más detalles, tan solo decir que la acumulación de hierro procedía de una zona serrana próxima con una litología de pizarras y cuarcitas. La apariencia de estas rocas era normal. Sin embargo, se deshacían en las manos tan solo tocarlas, desprendiendo granos decolorados de cuarzo: no quedaban minerales por meteorizar. ¿Alteraciones hidrotermales? Sinceramente no disponíamos de instrumental ni recursos para indagar mucho más. Las superficies eran muy antiguas, posiblemente de final del Mioceno o Plioceno antiguo, ya que allí se encajaban las plataformas de “Raña” de esa última edad. Una verdadera reliquia del terciario tropical español, a donde habíamos ido a parar. Estábamos en un clima mediterráneo.  Lo que si que era meridiano, es que el endurecimiento sólo afectaba al escarpe. Digamos de paso que este había permitido que la plataforma resistiera los efectos erosivos, ya que si no hubiera topado con un material tan resistente, seguramente se hubiera desmantelado miles o cientos de miles de años atrás.

Ferricreta, o coraza ferriginosa

Fuente: Wikipedia francesa

Horizontes Petrocálcicos

Años después, comprobé que los horizontes cálcicos de algunos suelos también podían endurecerse dando lugar a petrocálcicos en tales situaciones fisiográficas. ¿Y en las cunetas de las carreteras? Sinceramente desconozco la respuesta, pero me atrevería a responder afirmativamente. Sin embargo, a pesar de ser más meteorizables que les ferricretas, aquellas, también llamadas calcretas, también frenan los procesos erosivos en los escarpes, ayudando a que las plataformas (ya sean llanuras, piedemontes, etc.) resistan mejor su desmantelamiento. Uno tiene la tentación de pensar que al generarse, protegen a los suelos y superficies de las que forman parte de perderse rápidamente. Pero este es un razonamiento teleológico, por lo que no tiene cabida en las ciencias de los recursos naturales que versan sobre materiales abióticos.   

Calicretas alternando con areniscas en secuencias estratigráficas

Fuente: The Daily Liam

Podzoles de Carretera

Tras realizar las descripciones, tomar muestras y fotografías, seguimos viaje por la carretera que circundaba la cadena montañosa, más o menos en la intersección entre su rampa rocosa y las superficies deposicionales detríticas de tipo Raña con la que conectaba la primera. Seguíamos comentando acaloradamente aquel extraño y maravilloso hallazgo cuando de pronto, Juan dio un brusco frenazo. Casi me estampo contra la luna frontal del auto. Abrió la puerta en silencio y comenzó a limpiar con una azada un corte de carretera. ¡No me lo podía creer! Ante mis ojos tomaba forma un magnifico Podzol. Como sabéis, estos edafotaxa son característicos de la Taiga, apareciendo tan solo en la alta montaña mediterránea bajo condiciones muy especiales de material parental (cuarcitas y areniscas cuarcíticas, esencialmente), clima (muy lluvioso) y vegetación (plantas acidificantes, como lo son las coníferas o las ericáceas). Y prácticamente se daban todas aquellas circunstancias excepto la del clima. En los alrededores del poblado de Semillas, según los registros meteorológicos, no se superan los 700-800 milímetros anuales precipitación.  Volvimos a tomar muestras y fotos y seguimos hacia delante, por la misma carretera y a la misma cota. Sin embargo, antes de narraros la siguiente sorpresa, permitirme que acabe la historia.

Podozol. Fuente ISRIC

Por aquel entonces era un edafólogo muy bisoño. Cuando comenté en mi centro de trabajo lo que habíamos descubierto, mis jefes y colegas me miraron burlonamente. Era difícil de creer. Tan solo asintieron semanas después, cuando los llevamos a aquel lugar. Meses más tarde, invité al amigo Alfred Zinck  a que me diera su opinión. Comentó que se trataba de un  Podzol modélico. Sin embargo, cuando comenzamos a seguir limpiado el perfil (es decir haciendo retroceder más o menos un metro su borde colindante a la carretera), los horizontes típicos del Podzol se adelgazaron hasta desaparecer. ¡ya no había tal edafotaxa!, “lo habíamos extinguido”. Seguro que alguna bolsa quedará aislada en la rampa, pero no logramos detectarla. El suelo era enormemente pedregoso y dificilísimo de cavar con azada, por no decir imposible, mientras que los márgenes de los perfiles al borde de la carretera se encontraban muy deteriorados. Algunos ingenieros técnicos de mi centro, con mucha más experiencia que yo, me confesaron que lo mismo les había ocurrido un par de veces más al norte de España. Y siempre igual, al borde de la carretera.      

Horizonte petrocálcico. Fuente: Aridic soils

Of United States and Israel.

Podzoluvisoles de Carretera

Retornemos pues a aquel asombroso viaje con el amigo Juan Gallardo. Dos kilómetros más allá, nueva sorpresa, un suelo que no podíamos clasificar más que como un Podzoluvisol o Albeluvisol. Otro edafotaxa típico de la Taiga.

Resumiendo, en una misma carretera, bajo condiciones similares en lo que concierne a los factores formadores del suelo, tres novedades en la región: una de origen paleotropical y dos suboreales. Un factor denominador común: en donde el suelo se encuentra al borde de un escarpe o una carretera. 

Albeluvisol Stágnico. Fuente ESB

Todo hacía pensar que la génesis de estos suelos tan particulares, para la zona, debió ser rápida, al menos los de las cunetas. Tenía más dudas, lógicamente, sobre la ferricreta karstificada del escarpe. Sin embargo, Jonathan Phillips comprobó algo parecido en Carolina del Norte. ¡Tan solo eran necesarios dos años!, para formarse un horizonte endurecido de tales características en los escarpes que el estudió?

Este tipo de indagaciones resulta muy útil con vistas a cuestionar la solidez de muchas de las ideas actuales sobre la génesis de suelos.  ¡Lo que nos queda por aprender! Y ya sabéis, cuidado con la representatividad de los perfiles que se analizan en las cunetas de carretera.

Rapid Development of Ferricretes on a Subtropical Valley Side Slope, by Jonathan D. Phillips © 2000 Swedish Society for Anthropology and Geography.

Abstract

Ferricretes can be formed along some valley-side slopes in the southeastern United States coastal plain as a consequence of erosional exposure of zones of iron precipitation in areas of groundwater discharge. This mode of ferricrete formation was demonstrated due to the recession of estuarine shoreline bluffs after hurricanes in 1996. Iron-precipitation zones exposed by bluff retreat at Flanner Beach, North Carolina in 1996 had formed indurated ferricretes by 1998. This confirms the valley-side groundwater discharge model of ferricrete formation, and shows that, once the zone of iron precipitation is exposed, ferricrete can form in less than two years. The newly formed ferricretes also allow the identification of five distinct stages in their formation: (1) iron precipitation in the zone of water table fluctuation; (2) the formation of brittle iron-cemented layers; (3) exposure by erosion or mass wasting and the first stage of hardening; (4) further hardening into indurated ferricrete; and (5) formation of limonite ferricretes, and impregnation with manganese oxides. The results from Flanner Beach show that the process may proceed from stages two and three to four and five in less than two years, suggesting that only short periods of stability following erosion or mass wasting episodes are necessary to allow ferricrete formation.

Por Régulo León-Arteta

Aunque los organismos del suelo son afectados por el ambiente, también ellos tienen en diferentes grados la capacidad de modificarlo. Su papel trascendente pivota tanto en la abundancia de las especies, como en su diversidad, como ya vimos en nuestro post: “Funciones de los Organismos del Suelo: La biota Edáfica”.

Como es bien sabido, entre los factores de formación de suelos, la actividad humana tiene un aspecto trascendente en el mantenimiento o deterioro de la vida en el suelo. Por ejemplo, en el caso del  aprovechamiento de la vegetación, resulta necesario conciliar la eficiencia de su aprovechamiento y la sustentabilidad de los recursos. En la fotografía que exponemos abajo, se observa la formación de zanjones y peladeros debidos al sobrepastoreo. Porque bajo pastoreo, la eficiencia en el forrajeo de la vegetación suele dejar mucho que desear. Así en los pastizales semiáridos solo se utiliza un 5% de los brotes, en praderas templadas las ovejas lo hacen en un 60%, mientras que en las praderas segadas este es del 90%. Los efectos más negativos del uso de la tierra se presentan bajo agricultura anual intensiva (Curry y Good, 1992), y especialmente en la sometida a riego (Segura-Castruita, et al., 2005). En México ambos son los agentes causales más importantes de la degradación de los suelos, seguidos en importancia por la erosión hidrica (SEMARNAT-CP, 2002-2003). Los factores de deterioro fundamentales son la pérdida de la materia orgánica y la compactación.  Estos datos contradicen lo que sostuvieron los expertos involucrados en la conservación del suelo y  el agua, durante casi un siglo.

Sobre pastoreo en el norte de México. Fuente: www.arrobajuarez.com

Desde el punto de vista de la biomasa, los invertebrados aportan 1gm² (gramos por metro cuadrado) en suelos áridos. Por otra parte, solamente las lombrices suman 100 gm² en suelos mull templados y en el trópico húmedo. Mientras que en trópico seco predominan las termitas y en menor medida las hormigas, aunque que también pueden ser localmente dominantes. En los suelos cultivados la aportación de las lombrices no suele exceder de 50 gm², si se apela a un tipo de manejo que las favorezca, y generalmente contribuyen entre 10 y 20 gm². El número de individuos del taxón de los nemátodos varía entre 0.2 x106 m² en suelos áridos a 30 x106 m² en hábitats mésicos. En función de sus hábitos alimenticios (o grupos tróficos) sobresalen los detritívoros 60 a 90%; los herbívoros son menos del 30%, mientras que depredadores o parásitos no sobrepasan del 20% (Curry y Good, 1992). De aquí el vital papel del suelo como reciclador de la necromasa.

Por sus efectos nocivos, conocemos desde hace algún tiempo a las tuzas, hormigas, gallinas ciegas y pudriciones de las raíces generadas por hongos y microorganismos, entre otros. Obviamente, por lo general, hablamos de enfermedades de las plantas (fitopatología) que generan graves pérdidas económicas, sin excluir la herbivoría no deseada de ciertas especies (o ciertos estados de desarrollo de las mismas) que merman la producción de las cosechas. Si nos atenemos a los efectos benéficos existen menos precedentes, como lo son el caso de las lombrices (por su aportación a mejorar la estructura del suelo) y el rizobio (simbionte de las raíces que fija nitrógeno atmosférico), y más recientemente (en términos relativos) las microrrizas (que expanden el sistema radicular de las raíces y les ayudan a absorber ciertos nutrientes). También, cada vez más, se comprueba la importancia de las interacciones y la necesidad de realizar acercamientos a su realidad, de manera más integradora. Así, por poner un ejemplo, las cifras mayores de la biomasa aérea y radical de la plántulas de huizachillo (Desmanthus virgatus) en términos de peso seco, se obtuvieron cuando crecieron en el suelo intacto, sin diluir. Ello permite sugerir la interacción sinérgica (unos potencian el efecto de los otros) de diversas especies de microorganismos, que incluye tanto hongos micorrízicos como a los rizobios presentes en el suelo (De la Garza-Requena y Valdés, 2000).

Esquema general de las estructura generadas por los

hongos micorrizicos arbusculares dentro y fuera de la

raíz colonizada. (Foto c: cedida por  RM Augé).

Fuente:  www.ivic.ve/.../Micorrizasconcepto.htm

En la figura de arriba vemos la acción de las micorricas de tipo arbuscular: (a) las esporas formadas por el micelio externo; (b) los arbúsculos o estructuras de intercambio entre el hongo y la planta a nivel intracelular; y (c) el entramado de hifas que constituyen el micelio externo.

Como se comprobó después cuando inocularon conjuntamente organismos beneficiosos de diversa naturaleza, tales como Glomus intraradices y las rizobacterias Azospirillum brasilense, junto al procariota Bacillus subtilis en cultivos intensivos de maíz, sobre suelos de tipo Luvisol y Antrosol, tanto el crecimiento como la producción de biomasa vegetal, resultaron mayores, tras los dos primeros ciclos anuales. Por otra parte, aunque el desequilibrio nutricional de las plantas, evaluado, con la técnica DRIS, se incrementó a lo largo del tiempo por el impacto del cultivo intensivo, la actividad de los microorganismos fue capaz de retardarlo. La respuesta en las propiedades de los dos suelos fue muy diferente, estando relacionada con su grado de fertilidad original. Aun cuando la densidad de micelio extraradical MER se incrementó, ésta no generó un mayor porcentaje de agregados hidroestables, pero que sí se mejoró la capacidad de retención de agua (Robles y Barea, 2004).

Pueden existir diversas asociaciones de organismos edáficos del suelo que bien gestionadas pueden ayudar a mejorar la producción de los cultivos y las propiedades de los suelos. De la flora y la fauna edáfica, mencionaremos solo los más comunes, tanto para los macro como los microorganismos, debido a que su diversidad es ingente y no puede ser detallada aquí.

La degradación de la fauna edáfica depende de la naturaleza original de los ecosistemas, las comunidades que albergan y el grado de impacto a las que pueden ser sometidas. La alteración más severa es provocada por la minería y los desperdicios industriales y en menor grado por el aprovechamiento selectivo de la vegetación y el manejo agropecuario. En países como México cobran especial importancia los derrames de petróleo. En un estudio realizado en Tabasco, en suelos contaminados crónicamente por petróleo, se redujeron drásticamente las poblaciones de bacterias y hongos (Aspergilus, Paecilomycetes, Penicillium y Trichoderma, etc.). Se observó que los contenidos de humedad a capacidad de campo son buenos indicadores de tal deterioro, ya que estuvieron correlacionados con la poblaciones de bacterias y hongos, según Rivera y colaboradores (2002).

Aspergillus terreus Fuente:

www.gefor.4t.com/hongos/aspergillusterreus.html

Por otra parte, la recuperación de fauna del suelo incluye sistemas alternativos como el de bajas entradas (de insumos), prácticas sustentables, etc. Las lombrices y algunas especies de termitas pueden jugar un papel muy importante con vistas a mejorar la producción de las cosechas, ya sea por si solas o a través de su interacción con otras especies. Las primeras se han introducido en Nueva Zelanda mediante “cospes” de pastos con buenos resultados económicos (Curry y Good, 1992).

Por Régulo León-Arteta

… La luz se hizo en el seno de lo increado.  

Contemplaron así la naturaleza original de la vida

que está en la entraña de lo desconocido.

Popol Vuh

Libro Sagrado de los Mayas

La posibilidad de reconocimiento del suelo con un ente vivo, en la civilización occidental es relativamente reciente y poco aceptada. Lo mismo podría decirse del hecho de no aceptar plenamente importancia del suelo para nuestra vida y el resto de la biota sobre la tierra, al menos tal y como la conocemos. Aunque la mayor actividad biológica se realiza en la edafosfera, también se ha observado en algunas de sus etapas a varios metros de profundidad, y sin considerar que se han observado bacterias a cientos de metros de la superficie. Del mismo modo, a menudo tampoco podemos entender la génesis de suelos sin tener en cuenta también lo que ocurre a cientos de metros por encima de ellos (es decir en la atmósfera), como en el caso de los cambios biogeoquímicos en el polvo del Sahara, que han contribuido como mínimo a la formación de los suelos de la Península ibérica, como ya os comentamos en el post dedicado a los los Iberulitos.

Existen habitantes del suelo como el microscópico “oso de agua” (invertebrado pertenecientes al taxon de los tardígrados) que es capaz de soportar temperaturas de congelación, prolongadas sequías y hasta la radiación y el vacío del espacio exterior.

Hasta no hace mucho tiempo, consideramos como edafosfera a la capa del suelo donde se desarrollan la mayor parte de las raíces de las plantas comunes, como en la gráfica que exponemos a continuación. En esta última se observa, que incluye obligatoriamente al horizonte A y al estrato subyacente donde haya desarrollo de raíces. Como sabemos, el horizonte A se caracteriza por ser superficial, de color oscuro y relativamente rico en materia orgánica. Por su parte, los horizontes inferiores como el  B requieren del apoyo de expertos para identificarlos plenamente. Los aportes constantes de detritus orgánicos, son indispensables para el mantenimiento de la materia orgánica del suelo, las cadenas alimenticias de la biota del suelo y por ende de su fertilidad.

Debemos dejar claro que no se trata de considerar al suelo por si mismo como un ser vivo, sino de algo que tiene como condición obligada la existencia de la vida en la edafosfera, aunque fuera muy escasa. Este concepto también se he propuesto con vistas a contrarrestar las consabidas, kilométricas y soporíferas definiciones y conceptos, con que empiezan muchos libros de edafología, a la hora de definir que es un suelo. Además de una idea, quizás diferente, pero que no puedo presumir de novedosa, tiene como objetivo principal el contribuir a revertir el efecto, que con nuestra “cadena de errores” (Eckholm, 1997), hemos cometido con “nuestra primera madre”, de la que ya hablaba Cervantes (1547-1616).

Probablemente, el lector conozca algunos aspectos físicos, excepcionalmente alguno químico del medio edáfico, y desde luego las serviciales y despreciadas lombrices de tierra. La trascendencia de las últimas en la cultura europea ya fue enfatizada por Aristóteles, que las llamó: “el intestino de la tierra”. También Darwin le dedicó un libro, donde se insinúa su contribución a lo que hoy llamamos estructura. Del mismo modo Müller las relacionó con las formas del humus. En cualquier caso, su importancia aún sigue siendo muy ignorada en el aprovechamiento cotidiano de los suelos.

Ya que fue hasta 1960 que el Programa Biológico Internacional,  produjo una gran cantidad de información cuantitativa sobre la abundancia de invertebrados, su participación en los flujos de energía de los ecosistemas y en la liberación de CO2 del suelo a la atmósfera (Lavelle y Spain, 2001). Además de este último, la biota esta relacionada con la formación del metano y el óxido nitroso, que se considera favorecen la manipulada amenaza del calentamiento global. También habría que añadir el papel central de los organismos del suelo en la fijación y transformación de los contaminantes, y en la calidad del agua que va a enriquecer los acuíferos, principalmente en la zona Vadosa.

Collage de la Zona Vadosa  Fuente: www.pnl.gov/emsp/

Aunque en época relativamente recientemente, se crearon organizaciones como Convención de las Naciones Unidas para la Lucha contra la Desertización y el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, aun padecemos de enormes lagunas que nos impiden entender plenamente los procesos edáficos. Esta quizá sea una de las causas del menosprecio que de los científicos del suelo, y por ende del resto de la humanidad, por la biota edáfica. Pues bien, nuestra convivencia con el resto de la biosfera, y de manera importante con la parte que implica al suelo, es una necesidad urgente para la pervivencia del género humano.

Ya entrando en materia, los organismos del suelo, no sólo los invertebrados, son el resultado de múltiples factores que incluyen la influencia de los  físicos y químicos que acaecen en el medio edáfico. Además existe una interacción entre todos y cada uno de ellos que es conveniente considerar. Estas colaboraciones estarán divididas para tratar de organizar la información, pero constantemente enfatizamos la importancia de las interacciones.

Continuará……….