Modelos conceptuales o representaciones del sistema edáfico: (1) El Suelo como Cuerpo Natural

Modelos conceptuales o representaciones del sistema edáfico

1. El suelo como cuerpo natural

El suelo es un cuerpo natural que varia de modo relativamente continuo en el espacio y en el tiempo. Esta variabilidad está condicionada por la de otros recursos naturales (p. ej. clima, organismos, relieve, litología, etc.). Sin embargo, para el estudio de los suelos, el continuo edáfico se ha venido dividiendo más o menos “arbitrariamente” en individuos-suelo de acuerdo al juicio experto de los especialistas. La unidad básica para su análisis es el pedón. Los agregados de pedones son denominados polipedones. A su vez, los últimos son agrupados en unidades de mapeo con vistas a elaborar representaciones cartográficas. Estas últimas pueden considerarse como paisajes de suelos. Convencionalmente, las unidades de mapeo o coropetas son separadas mediante fronteras abruptas. Cada una de ellas se caracteriza por uno o varios individuos-suelo (edafotaxa) con propiedades morfológicas, físicas, químicas y mineralógicas concretas. Los edafotaxa, son identificados y definidos de acuerdo a ciertos sistemas de clasificación. La escala temporal de los principales procesos considerados en este modelo oscila entre cientos y miles de años. La perspectiva del suelo como cuerpo natural es básica para la comprensión de los restantes modelos. De hecho, suele relacionarse bien con los modelos 2, 3 y 4 y en menor grado con  los 5, 6 y 7.

La conceptualización clásica del sistema suelo de más amplia aceptación se remonta a la ecuación de los factores de estado de  H. Jenny (1941), si bien la escuela rusa ya había adelantado tal ecuación de forma verbal. Según este autor, el estado de desarrollo de un suelo es función del clima, litología, organismos, relieve y tiempo. Expresado axiomáticamente:

 

               S =f (cl, li, bio, re, t)                       (1)

 

Ibáñez (es decir el impresentable deal administrados de esta weblog, a principios de la década de los noventa realizó una formulación alternativa. Si en la ecuación (1) sustituimos clima por atmósfera e hidrosfera (incluyendo también en esta última a la criosfera), organismos por biosfera, litología por litosfera y desplazamos el relieve al primer término de la ecuación obtenemos la siguiente expresión:

 

                   Geoderma f (sol, re) = f (at, hi, li, bio, t)       (2)

 

Es decir, en términos más modernos, el suelo y el modelado terrestre serían una misma esfera de frontera con propiedades autoorganizativas propias que proceden de la acción conjugada en el tiempo de las mencionadas esferas primarias. También, de acuerdo al pesado de Ibáñez, dentro de esta expresión debería incluirse la acción humana o tecnoosfera, segregándose pues, por sus peculiaridades, del resto de los organismos vivos. Esta última aserción ha sido posteriormente avalada por varias clasificaciones nacionales y la FAO, al incluir los antrosoles como un grupo de suelos independiente. Más aún el impacto de las nuevas tecnologías y el ingente volumen de residuos generados por las mismas ha obligado a crear un nuevo grupo de suelos denominado tecnosoles, mientras que en ciertas taxonomías nacionales también se han reconocido como un edafotaxa independiente los suelos urbanos o urbisoles.

 

La edafosfera sería pues como una geoderma o geomembrana del modelado terrestre con ciertas analogías  a las biomembranas de los seres vivos. No obstante posee rasgos organizativos propios o idiosincrásicos. Adicionalmente, también cabe señalar que se trata de un sistema abierto, complejo, polifásico y polifuncional.

 

Como geomembrana epi-litosférica, a través de la edafosfera se producen y regulan los flujos de energía y materia con aquellas esferas del sistema planetario con las que interactúa. Es decir afecta y es afectada por la litosfera, hidrosfera, biosfera, etc. Estas propiedades de la edafosfera provienen de su estructura: ligera, porosa, permeable a los gases atmosféricos y al agua, así como por constituir la habitación de las biocenosis terrestres e incluso acuáticas (la microflora y los taxones de menores dimensiones de la microfauna son organismos acuáticos).

 

Este nexo de unión entre edafosfera y modelado terrestre, o lo que es lo mismo entre las matrices disciplinarias de la edafología y de la geomorfología, no debe contemplarse como un artilugio conceptual, sino como una propuesta reiterada en la bibliografía edafológica. De hecho, la cartografía de suelos suele hacer uso de las estrechas interconexiones existentes entre los paisajes de suelos (de difícil análisis desde la superficie terrestre) y los paisajes geomorfológicos (fácilmente diferenciables en el campo y mediante teledetección). Dicho de otro modo, gran parte de los modelos que se utilizan en los reconocimientos de suelos para la delimitación de las unidades de mapeo se basan en las mencionadas relaciones. Para ser más rigurosos, el concepto de geoderma debería incluir también, como viene insistiendo el impresentable administrador así como otros varios autores con mayor cordura, a todo aquel material subsuperficial que, sin considerarse suelo s.s., recubre las rocas subyacentes. Nos referimos más concretamente a los mantos o perfiles de alteración (en ya mencionado regolito), con sus correspondientes procesos de auto-organización. Aunque no lo hemos comentado en comunicaciones anteriores, en los regolitos profundamente alterados (abundantes en ambientes con superficies geomorfológicas muy estables y más aun en ambientes tropicales) también emergen y se manifiestan fenomenológicamente, capas u horizontes cuya disposición y propiedades con predecibles.

 

El uso de los modelos de paisaje con una fuerte base geomorfológica han mostrado ser una poderosa herramienta predictiva para el análisis de las interrelaciones entre suelos y geomorfología. Mediante ellos se ha hecho evidente la existencia de patrones no aleatorios (mal que le pese a un grupo de edafólogos matemáticos, como analizaremos en alguna nota posterior). Es esta variabilidad no aleatoria (regularidades) la que justifica la utilización de ciertos modelos de paisaje para predecir la distribución espacial de los suelos a un nivel de resolución dado.

 

Las bases para la comprensión de las relaciones entre suelo y paisaje se sustentan en los conceptos y modelos desarrollados por autores de reconocido prestigio, tales como Davies, Penck, Milne, King, Ruhe, Huggett, Conacher & Dalrymple, etc., algunos de los cuales remontan sus propuestas hasta los inicios del siglo XX. El seriación histórica de los distintos modelos conceptuales propuestos demuestra que los aspectos evolutivos han ido perdiendo peso frente a los procesos contemporáneos. La pertinencia y/o eficacia de este modo de proceder ha sido cuestionada por algunos investigadores que defienden la compatibilidad y complementariedad de las aproximaciones históricas y dinámicas, como lo hace una vez más Ibáñez.

 

Cuatro cuestiones nos interesa resaltar de lo aquí escrito. La primera es que la ampliación de la ecuación de los factores de estado de Jenny da lugar, de este modo tan sencillo, a una perspectiva radicalmente diferente de la superpie terrestre, al fusionar disciplinas que hasta la fecha han evolucionado independientemente (edafología, geomorfología, ciertos aspectos de los estudios sobre el cuaternario y otros de la hidrología superficial) en un mismo corpus doctrinal. Debido a que, tanto la sociedad como desde otros ámbitos del saber, se demanda analizar el ciclo hidrológico continental de un manera más integrada. ¿Por qué? La contaminación del suelo,  ya sea difusa (por el uso u abuso en el empleo de productos agroquímicos, tales como los fertilizantes y pesticidas) o puntual (fuerte incorporación en enclaves geográficos muy localizados de vertidos industriales, o de otra índole, frecuentemente ilegales) genera la contaminación de acuíferos, aguas superficiales (ríos, lagos, embalses)  y aguas marinas litorales (junto a sus sedimentos). Por tanto se requiere una aproximación multidisciplinar con vistas a estudiar la dinámica, evolución y calidad de los recursos hídricos en el tiempo y en el espacio, siendo la unidad más adecuada la cuenca de drenaje. ¿Vemos pues como darle importancia al concepto de suelo puede acarrear cambios drásticos en la ciencia aplicada?

 

 La segunda concierne a que la inclusión del regolito no altera a la edafología clásica, en el sentido de que la clasificación de los dos metros superficiales puede mantenerse tal cual hoy se estudia. De hecho, ciertos autores, como el norteamericano Buol, han realizado propuestas de cómo incluir la descripción del regolito, de modo similar al de los “suelos” suprayacentes, de tal forma que amabas se complementen bajo el lema: “juntas pero no revueltas”. Del mismo modo la metodología SOTER propuesta por la FAO (ver la comunicación que lleva por título FAO portal) reconoce implícitamente que un inventario suelo-geomorfología- litología es conveniente desde muchos puntos de vista.

 

La tercera, concierne al últimamente manoseado tema de si el suelo, por variar de un modo continuo, debe ser clasificado de forma discreta (como lo hacen los edafólogos clásicos) o no. Aunque a primera vista tal fragmentación pudiera ser cuestiona por el lector, ya advertimos que no hay lugar a este tipo de objeciones desde un punto de vista lógico, por mucho que clamen al cielo ciertos geoestadísticos timoratos, que sabrán mucho de matemáticas, pero muy poco de suelos, lógica formal, epistemología, filosofía y ciencias cognitivas. Pero se trata de un tema que merecerá una especial atención en esta weblog, por cuanto este administrador ya ha sufrido el acoso de aquellos, con argumentaciones indignas de científicos respetables.

 

Y por último, en el año 2000 (aprovechando el Congreso de la Soc. Argentina de las Ciencias del Suelo; es decir invitado por Gustavo Moscatelli), este autor, propuso que no había argumentación lógica alguna para no incluir a los sedimentos sumergidos, ya fueron bajo aguas dulces o saladas como suelos, como suelos, al menos si se demostraba que poseían rasgos de autoorganización idiosincrásicos (propuesta que en algunos aspectos ya avanzó Kubiena en los años 50). De este modo se eliminaría la división, probablemente artificial, entre lo que se denominan suelos terrestres, y lo que algunos científicos, de forma independiente, llaman suelos hídricos. Creemos que una clasificación de suelos debería incluir ambos, como ya comienzan a proponer algunas taxonomías nacionales y ha sido recogido por la nueva WRB, de próxima aparición (para eso ha estado el impresentable de este administrador colaborando con ellos y dándoles la lata “ad nausean”), s bien de una manera tibia (para hacerme callar).  Sin embargo antes, o la par deberían comenzar a analizarse y describirse estos sedimentos sumergidos.  

 

 

El modelo propuesto por Jenny, podría decirse que es del tipo “caja negra”, por cuanto al hacer énfasis en los factores formadores del suelo (este solo es su resultado), no nos informa de lo que ocurre en el mismo.

 

No obstante, el sistema edáfico también puede conceptualizarse como un modelo de caja blanca. De este modo, Simonson en 1959 publicó una alternativa de caja blanca, basándose en “procesos” edáficos y no en las “estructuras” generada por la evolución de un suelo como consecuencia de la acción de sus factores formadores en el tiempo. De este modo, los cambios que sufre un suelo durante su génesis son función de las adiciones, exportaciones, transferencias y transformaciones de materiales en el sistema edáfico: Expresado axiomáticamente (es decir de forma “aparentemente” más matemática):

 

                        S = f (ad, exp., transfer., transfor.)         (3)

 

Se trata pues de dos concepciones complementarias del sistema edáfico. Ambas influyeron en los sistemas de clasificación que se propusieron tras su publicación. De este modo, las clasificaciones de suelos desarrolladas durante las décadas de los años 40, 50 e inicios de los 60, resaltan la importancia de los factores formadores. Por el contrario, los sistemas taxonómicos modernos hunden sus raíces en los procesos de organización de las estructuras edáficas, relegando los factores formadores a un segundo plano. Sin embargo, en la práctica, los expertos que inventarían los suelos siguen haciendo uso de estos últimos por razones que serían difíciles de rebatir: existe tal plétora de procesos implicados, y lo que es peor (con vistas a la modelización y simulación) interrelacionados en las trasferencias, transformaciones, etc. de los materiales del suelo  que resulta hoy por hoy imposible utilizar aproximaciones reduccioncitas de esta naturaleza. En cualquier caso la propuesta que hizo Simonson en su día resulta enriquecedora de la de Jenny, por lo que debemos tenerla en cuenta. ¿Verdad Antonio?

 

Por hoy vale, porque el administrador será impresentable pero tiene un royo (..) de los que marcan épocas.

 

 

Juanjo Ibáñez

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Comentarios

creo que podrían implemetar más la importancia del suelo como medio natural.

QUIERO SABER QUE ES UN SISTEMA EDAFICO?

Quisiera tener un artículo informativo sobre indicadores físicos, químicos y biológicos de suelos urbanos

Miguel,

En español conozco muy poco, practicamente nada. Una buena página en inglés es la de Rossiter:

http://www.itc.nl/~rossiter/research/suitma/suitma.html

Mira allí.

Saludos

Juanjo Ibáñez

[...] en cuenta tanto la información ambiental relevante, es decir más o menos la relacionada con los  factores formadores del suelo. Tras tal labor, y haciendo uso de un instrumental agrario e informático adecuado, el agricultor [...]

(requerido)

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