Concepto de Permafrost y Suelos Helados. ¿Cual es la Diferencia?

Existe mucha confusión en la literatura acerca del significado de permafrost. El problema reside en que el vocablo se utiliza frecuentemente de diferente manera por geólogos y edafólogos. Los primeros aplican tal término suelo al conjunto de suelo, regolito y sedimento o roca deleznable principalmente, mientras que los expertos en ciencias del suelo clasifica los dos primeros metros, por lo que solo trabajan en su porción más superficial.  No existiría problema alguno si los geólogos evitaran excluir el vocablo suelo en la descripción de los permafrost, pero no es así. Un ejemplo claro aparece en la enciclopedia reina de acceso abierto en Internet. De acuerdo a la Wikipedia Española un permafrost sería:

 

 

 

Paisaje de Permafrost. Fuente Wikipedia

 

En geología, se denomina permafrost, permagel o permacongelamiento a la capa de hielo permanentemente congelado en los niveles superficiales del suelo de las regiones muy frías o periglaciares como es la tundra. Puede encontrarse en áreas circumpolares de Canadá, Alaska, Rusia y norte de Europa entre otras (También en Marte: ver Phoenix (sonda)). El permafrost se puede dividir en pergelisol, la capa helada más profunda, y mollisol, capa más superficial que suele descongelarse.

 

 

 

Permafrost. Fuente: SciencePoles

 

 

Etimología

La etimología de permafrost viene del inglés (perma- de permanent = permanente y frost = helado) la palabra fue acuñada en 1943 por S. W. Muller. Aunque esta palabra se utiliza literalmente en español, existen equivalentes para remplazarla como permagel, pergelisuelo, pergelisol o suelo permanentemente congelado o helado. La etimología de pergelisol o pergelisuelo viene de per- del inglés permanent, y de gel- del lat. gelare « congelar » con una -i- de unión y de sol- del lat. solum « suelo », propuesta por el estadounidense K. Bryan en 1946. Obtenido de “http://es.wikipedia.org/wiki/Permafrost“.

 

 

 

Criosol capa activa deshelada

 

La descripción de Wikipedia es confusa, confundente y más aun totalmente errónea. Como veis se hace mención a los “niveles superficiales del suelo”, denominándose Mollisol a la capa más superficial que se descongela durante el periodo fenológico. El vocablo mollisol, en edafología hace referencia a un tipo de horizonte genético superficial muy concreto, es decir con propiedades muy precisas que puede estar helado o no. Más aun, la mayoría de los horizontes superficiales de los  “verdaderos suelos helados” (según las clasificaciones actuales), no cumplen los criterios para poder ser clasificados como móllicos. Lamentamos tener que decir que el autor de esta entrada de Wikipedia no tiene ni la más remota idea de edafología.  Permafrost es un término y un proceso que sobrepasa el ámbito del objeto de estudio de los expertos en ciencias del suelo, por lo que no debemos confundir permafrost con suelos helados si deseamos aclarar ambos conceptos.  

 

 

 

Capas de un Permafrost. Fuente: Weather underground

 

En Ventanas al Universo se nos dice lo siguiente del permafrost:

 

Cuando la tierra bajo tus pies está congelada, ocurren muchas cosas interesantes. La tierra se puede cubrir con patrones de círculos, polígonos o rayas, lo que se conoce como tierra modelada, que se forma a medida que la tierra se congela. Los árboles pueden ser escasos y distanciados unos de otros, y sus raíces no pueden penetrar la tierra sólida, dejando sólo las cortas plantas de la tundra o completa ausencia de plantas. Las colinas características de este paisaje, conocidas como pingos, prácticamente formadas por hielo bajo tierra, aparecen en el paisaje, ganando tamaño a medida que más hielo es agregado al núcleo. En áreas conocidas como camplos de bloques, también pueden aparecer grandes bloques de hielo de lo que una vez fue tierra plana y fue forzada hacia arriba, como piezas sueltas de un rompecabezas a las que se les empuja por debajo.

 

Este suelo congelado se conoce como permafrost. El permafrost puede tener diferentes características y formas. Pueden ser suelos orgánicos ricos o pueden ser arenosos y rocosos. Podrían ser incluso roca sólida. Podrían contener agua congelada o ser relativamente secos. Pero todos los permafrost tienen una característica en común. Están congelados. El permafrost es suelo que ha estado bajo el punto de congelación de agua (0°C ó 32°F) durante uno o más años. El permafrost se encuentra en latitudes elevadas como en el Ártico y en la Antártida. Es también común en alturas elevadas como las áreas de montañas, o cualquier lugar en donde el clima es frío. Aproximadamente un 20% de la superficie de la Tierra es permafrost congelado. El permafriost es considerado parte de la criosfera porque está congelado. Sin embargo, también se le considera parte de la geosfera porque contiene rocas y suelos.

 

La superficie superior del permafrost, llamada capa activa, usualmente se deshiela y congela con las temporadas. La capa activa podría tener de medio metro hasta cuatro metros de grosor. Las plantas pueden sobrevivir si hay una capa activa donde sus raíces puedan penetrar y donde puedan encontrar el agua que necesitan para sobrevivir.

 

En algunas partes del mundo, el permafrost penetra profundamente bajo tierra. Debajo de los suelo de Barrow, Alaska (EE.UU.), hay 440 metros de permafrost y en áreas de Siberia (Rusia) el permafrost tiene aproximadamente un kilómetro y medio de grosor. Pasó mucho tiempo para que el suelo pudiera congelarse hasta tales profundidades. El permafrost de áreas menos profundas puede formarse relativamente rápido, los primeros cien metros de suelo se pueden congelar en sólo unos cientos de años. Pero tardó mucho más tiempo, quizás decenas o centenas de años para que el suelo se congelara cientos de metros. Por ejemplo, en sólo 350 años de clima frío, el suelo se puede congelar hasta unos 80 metros de profundidad, pero tarda diez veces más tiempo para congelarse hasta unos 220 metros de profundidad. Los científicos estiman que tardó más de medio millón de años para que se formara permafrost en la profundidades bajo la superficie de los suelos de Arrow, en Alaska.

 

En comparación con el largo tiempo que tardó en formarse, el permafrost se ha ido descongelando, relativamente rápido, durante los últimos años. Los científicos han encontrado que la tasa de descogelamiento del permafrost ha aumentado a causa del calentamiento global. Cuando el permafrost se descongela, se ven afectados la atmósfera, la tierra, el agua y los seres vivos. Para aprender más de cómo el calentamiento global está alterando el permafrost y cómo el permafrost está afectando otras partes de nuestro planeta, pulse aquí. (ver también La criosfera y Regiones Polares de la Tierra

 

Como podéis observar lo que en Wikipedia denominaban Mollisol, aquí se define como “capa activa” un término bastante más inocuo y menos confundente.

 

Veamos ahora lo que nos dicen los edafólogos. Con tal motivo haremos uso de la WRB 2006-2007. Sin embargo advirtamos que esta clasificación utiliza el vocablo Criosol para hablar de los suelos helados, mientras que la taxonomía americana hace uso del de Gelisol. Si bien pretenden dar cuenta de un mismo tipo de suelos, los criterios y propiedades de diagnóstico empleadas no son idénticos, por lo que a veces, un Crisol no equivale a un Gelisol. Debemos tener cuidado en este punto. La WRB, entiende como horizonte de diagnóstico Críco a:

 

 

 

Perfil del suelo de un Criosol

 

Horizonte críico

Descripción general

El horizonte críico (del griego kryos, frío, hielo) es un horizonte del suelo permanentemente congelado en materiales minerales u orgánicos.

 

Criterios de diagnóstico. Un horizonte críico tiene: continuamente por dos o más años consecutivos, uno de los siguientes: hielo masivo, cementación por hielo o cristales de hielo fácilmente visibles; o una temperatura del suelo de 0 °C o menos y agua insuficiente como para formar cristales de hielo fácilmente visibles; y un espesor de 5 cm o más.

 

Identificación de campo: Los horizonte críicos ocurren en áreas con permafrost y muestran evidencias de segregación de hielo permanente, generalmente asociada con evidencia de procesos criogénicos (material de suelo mezclado, horizontes disturbados, involuciones, intrusiones orgánicas, levantamientos por helada, separación de materiales gruesos de los finos, grietas, rasgos superficiales en patrones, tales como lomas de tierra, montones por helada, círculos de piedras, rayas, redes y polígonos) por encima del horizonte críico o en la superficie del suelo. Los suelos que contienen agua salina no se congelan a 0 °C. Para desarrollar un horizonte críico, tales suelos deben estar suficientemente fríos como para congelarse. Para identificar rasgos de crioturbación, clasificación o contracción térmica, un perfil de suelo debería intersectar diferentes elementos de terreno en patrones, si los hay, o ser mayor que 2 m.

 

Los ingenieros distinguen entre permafrost cálido y frío. El permafrost cálido tiene una temperatura mayor de -2 °C y debe considerarse inestable. El permafrost frío tiene una temperatura de -2 °C o menor y puede usarse con mayor seguridad para propósitos de construcción siempre que la temperatura permanezca bajo control.

 

Relaciones con algunos otros horizontes de diagnóstico

Los horizontes críicos pueden conllevar características de horizontes hístico, fólico o spódico, y pueden ocurrir en asociación con horizontes sálico, cálcico, mólico o úmbrico. En regiones áridas frías, pueden encontrarse horizontes yérmicos asociados con horizontes críicos.

 

 Como veis, sólo algún tipo de suelo helado (Criosol, según la WRB) en sentido estricto, atesora un horizonte móllico, pero otros muchos (la mayoría) no. Pero sigamos con la narración que la WRB hace de permafrost y Criosoles, que ya vamos entendiendo que no son la misma cosa. Veamos seguidamente como la WRB 2006-2007 define y caracteriza a los suelos helados o Criosoles. Sin embargo, antes de continuar conviene señalar que cuando se habla de suelos minerales se hace en términos edafológicos para diferenciarlos de los orgánicos o turberas (Histosoles), muy abundantes también en los ambientes fríos. Ello no significa que puedan atesorar abundante cantidad de carbono orgánico.

 

Criosoles

Los Criosoles comprenden suelos minerales formados en un ambiente de permafrost. Cuando hay agua presente, ésta ocurre principalmente en forma de hielo. Los procesos criogénicos son los procesos formadores de suelos dominantes. Los Criosoles se conocen ampliamente como suelos con permafrost. Otros nombres comunes para muchos Criosoles son: Gelisoles (Estados Unidos de Norteamérica), Cryozems (Federación Rusa), Suelos Criomórficos y suelos Polares de desierto.

 

Descripción resumida de Criosoles

Connotación: Suelos afectados por helada; del griego kryos, frío.

 

Material parental: Una amplia variedad de materiales, incluyendo till glaciario y materiales eólicos, aluviales, coluviales y residuales.

 

Ambiente: Áreas llanas a montañosas en regiones Antártica, Artica, subártica y boreal afectadas por permafrost, notablemente en depresiones. Los Criosoles están asociados con tundra desde escasamente a continuamente vegetada, bosque de coníferas y líquenes de dosel abierto y bosques de dosel cerrado de coníferas o mixtos de coníferas y deciduos.

 

Desarrollo del perfil: En presencia de agua, los procesos criogénicos producen horizontes crioturbados, levantamiento por helada, agrietamiento térmico, segregación de hielo y microrrelieve del terreno en patrones.

 

La actividad biológica natural e inducida por el hombre en los Criosoles está confinada a la capa superficial activa que se deshiela cada verano y también protege al permafrost subyacente. La remoción de la capa de turba sobre el suelo o de la vegetación y/o el disturbio de la superficie del suelo generalmente conduce a alteraciones de la profundidad del permafrost y a cambios ambientales rápidos y dramáticos, con posible daño a estructuras creadas por el hombre.

 

Las actividades humanas, principalmente relacionadas con la agricultura, producción de petróleo y gas, y minería, han tenido un impacto importante en estos suelos Ha ocurrido un termokarst severo en tierras desmontadas para agricultura. El manejo inapropiado de viaductos y minería puede causar derrames de petróleo y contaminación química que afectan grandes áreas.

 

En este documento en ppt se os ofrece interesante información sobre glaciares permafrost y cambio climático. Es muy didáctico y recomendable. Obviamente hay muchos tipos de criosoles. En nuestro siguiente post sobre ellos, haremos mención a estructura, dinámica interna, paisaje y distribución geográfica. No os lo perdáis ya que, en mi modesta opinión se trata de uno de los tipos de suelos más hermosos del mundo, gracias a la acción del hielo. También lo son la superficie de los microrelieves

 

Continuará..

 

 

Juan José Ibáñez

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Comentarios

ahora entiendo el porqué de lo bacheadas que estan las carreteras en alaska y yukon

en invierno no se preocupaban de enterrar bloques de hielo pensando que nunca se fundirian

muy bien tu explicaciñon

como ingeniero estoy siempre interesado en conocer el porqué de las cosas

Muy buena explicaión, me ha gustado desgustarla…..

[...] Concepto de Permafrost y Suelos Helados. ¿Cual es la Diferencia? [...]

mmm toi estudiando el suelo y me parecce re interesante!1 ;) me encanta la materia todo lo que se refiera al tema naturaleza me fascina !! amo la naturaleza x eso paren la contaminacion x dios esto esta cada vez peor no lo puedo creer nosotros mismos estamos destruyendo nuestro!! mundo!! pensemos en el mañana ! pongamos una minima parte para poder parar esta extrema contaminacion!! gracias me encanta la pagina !! cualquier cosa escriban !!

Mi intención era solamente cono cer mas de cerca el congelador natural que utilizaban aquellos cazadores de la tundra Siberiana antes de que Asia y America se separasen x elestrecho de Bering.

Este artículo realmente tiene una continuación? Me quedo con gran curiosidad por conocer más sobre el permafost y los criosoles.

Hola,

Ya hemos hablado de este tema en post precedentes y lo seguiremos haciendo en el futuro. Solo tienes que buscar en las categorías que se exponen a la derecha del monitor.

Un saludo

Juan José Ibáñez

[...] suelos templados, ricos en Luvisoles y Cambisoles, de los representativos de las zonas subpolares con permafrost y Criosoles (Gelisoles). Uso y Manejo: teniendo en cuenta la breve temporada para el desarrollo vegetal, su [...]

Deberías editar la info de wikipedia. saludos

[...] edafosfera, su extensión no ha sido cuantificada con exactitud. Eso si, los terrenos helados con Permafrost cubren aproximadamente en 24% de la superficie terrestre emergida, calculándose que en un 14% las [...]

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[...] helada, que se encuentran principalmente en los sedimentos arenosos del fondo del mar y en el permafrost (o sea, la capa de hielo permanente que recubre el suelo en las regiones cercanas a los polos, [...]

Estaría genial poder contar con tus precisiones también en Wikipedia. Yo entré a editar un artículo en el que sabía alguna cosa (hice mi tesis doctoral sobre el tema en cuestión).
Gracias por tu artículo y, como otras personas, me encantaría disfrutar con su continuación.

[...] de las aguas tornaba en inestable a este tipo de cuasi-cristales denominados clatratos en sus permafrost sumergidos.  Por lo tanto, si finalmente iban a ser emitidos desde ciertas profundidades (las más cercanas a [...]

Lo bueno de la Wikipedia es que cualquiera puede editar el artículo, pues se hace entre todos. Como ya te han dicho otros, sería genial que completaras wikipedia con tu conocimiento. Además puedes enlazar a tu blog como referencia del artículo.

La realidad es que ya se me ha comentado y he colaborado “apoyando a otros” en algún capítulo. El problema es que trabajo como todo los demás, por lo que dispongo de poco tiempo para estas actividades. Así de simple. Eso sí si en cinco años me jubilo, pues barra libre…….
Gracias por tu consejo.
Juanjo Ibáñez

[...] permafrost es una región del suelo de la tundra que está permanentemente congelada, al menos en teoría. [...]

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