Un Universo invisible bajo nuestros pies

Ya comentamos en post precedentes (Cartografía de los Suelos de Europa en Imágenes), el propósito de esta serie de post consiste en mostrar un material, de cosecha propia, es nuevo para la ciencia. Tan solo recordaros que en nuestra entrega anterior “Criosoles en Europa y la Antártida“ os explicamos ya algo de su geografía, mientras que en este os mostramos los mapas de su distribución a lo largo y ancho de todo continente eurpeo. En esta ocasión, nuestros datos muestran que en los países de la Unión Europea (UE) no aparece este tipo de suelos, mientras que hacia el noreste de tal mancomunidad de países se presentan seis taxones. Seguidamente, os mostramos pues estas cartografías de las unidades al segundo nivel de este Grupo de Referencia de los Suelos de la WRB (1998, FAO) denominado Criosoles, es decir, edafotaxa minerales más o menos evolucionados (aunque a menudo muy ricos en materia orgánica), de naturaleza generalmente zonal, que resultan ser unos de los suelos más representativo del norte de Europa. Su perfil alberga agua congelada durante una buena parte del año, que tan solo comienza a tornase líquida durante un breve periodo de actividad vegetativa estival (“capa activa”).  El hielo induce procesos de crioturbación y/o rotura de los horizontes edáficos, dando  lugar también a originales configuraciones espaciales y microtopografías idiosincrásicas. Son muy abundantes cerca de los polos (desiertos polares, tundra y norte de la taiga), aunque pudieran acaecer más al sur un las cimas de las grandes cadenas montañosas. Los mapas que presentamos han sido elaborados por Eduardo Nieto y Elsa María Benayas, bajo la dirección de Rufino Pérez Gómez (Departamento de Ingeniaría Topografía y Cartografía de la Universidad Politécnica de Madrid), a partir de la base de datos del ESB, por lo que no los encontraréis en el European Soil Portal, al menos hasta que ellos lleven a cabo una iniciativa similar. Debéis agradecer a Elsa, Eduardo y Rufino el enorme trabajo realizado para su elaboración. Yo me limito a redactar y editar esta serie de post.

Criosoles háplicos

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Ya os hemos hablado de los Criosoles y de su distribución geográfica a nivel mundial. Correspondería hoy hablar de los Crisoles en Europa y en la Unión Europea (UE). Con vistas a cumplir este objetivo, extraemos gran parte de la información de la monografía Soils of the European Union. Sin embargo, resulta que en la mentada mancomunidad de países al parecer los Criosoles no hacen acto de presencia. Se nos antoja un hecho extraño ya que existen cadenas montañosas cuyas condiciones, en primera instancia, son propicias para la formación de este Grupo de Suelos de Referencia la WRB. De hecho en nuestra base de datos se da cuenta de su presencia en la región Alpina. Sin embargo, a nivel continental los Criosoles ocupan  enormes superficies al este, comenzando justo en la frontera entre Finlandia y Rusia. Por tanto, no atesoramos mucha información aunque si los mapas de su distribución a nivel de subtipo de la WRB, como expondremos en el último post sobre estos suelos helados. Eso sí, en el portal de suelos de la Unión Europea, podáis bajaros en inglés el atlas de los suelos circumborales del hemisferio norte (aunque tan solo se encuentra disponible en la lengua del imperio, es decir el suahili), del que abajo os ofrecemos el enlace. Os advertimos que tal producto, muy novedoso e irremplazable para los interesados, requiere mucho tiempo para ser descargado ya que tiene unos 250 megas  de información. En cualquier caso, en el continente Europeo, aparecen cincos tipos de Criosoles: gleícos,  háplicos, hísticos, húmbricos, túrbicos y oxiáquicos. No obstante, con vistas a informar a los no iniciados, expilaremos las razones de esta laguna informativa. En contrapartida, os ofrecemos algunos rasgos muy curiosos de las singulares diferencias entre los Criosoles de la Antártida, y los del hemisferio norte.

Mapa de los Criosoles en el Hemisferio Norte. Fuente: Atlas de Suelos Circumboreales

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El uso y manejó de los suelos helados que cubren la tundra en el hemisferio norte ha sido tradicionalmente dedicada al pastoreo por renos, caribús, buey almizclero, así como alguna que otra especie más. Actualmente la carne del reno, por ejemplo, sigue siendo muy apreciada en los pueblos del norte, como es el caso de los nórdicos en Europa, entre otros. A menudo, se trataba de una ganadería trashumante. Más recientemente se han introducido ciertas prácticas agrícolas al tradicional paisaje de pastoral. No obstante, la ganadería sigue siendo su uso principal para la alimentación humana, y especialmente en lo que concierne a los pueblos aborígenes que aun habitan es estos gélidos ambientes, para los cuales resultaban ser una de sus principales fuentes proteínicas. Cuando la carga ganadera es excesiva o mal gestionada, se induce la erosión del suelo y la degradación del permafrost subyacente (como es el caso del denominado termokarst). No obstante, en estos paisajes se han construido oleoductos, así como otras infraestructuras y poblamientos que han generado severos impactos ambientales y eventualmente contaminaciones catastróficas. Los efectos de estos últimos resultan ser paulatinamente más dramáticos como consecuencia del calentamiento climático. Disponemos de menor información respecto al hemisferio sur (alrededores del círculo polar antártico). Personalmente detectamos “in situ” la crianza de rebaños de ovejas al el sur de la Patagonia, empero allí el equivalente a la Tundra ártica resulta difícil de precisar, desconociendo la extensión y ubicación de los Criosoles  en tales ambientes. Al margen del material que os ofrecemos hoy, os recomendamos la lectura de post anteriores (ver relación de los mismos al final de esta entrega) sobre las relaciones entre Criosoles (Gelisoles), permafrost, cambio climático y daños inducidos en las infraestructuras humanas.

The Canadian Nature Photographer. Photo: Dr. Robert Berdan

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Los Criosoles son el grupo de suelos de referencia de la WRB que forma parte de aquellos paisajes en los cuales domina la criósfera. Se suelen formar como los edafoaxa típicos que sobreyacen al permafrost. Este último cubre una porción considerable de los sistemas superficiales terrestres, es decir un 24% de los mismos. La mayor parte de este mundo helado se ubica en el hemisferio norte debido a la distribución asimétrica de los continentes en la superficie de la Tierra. En el mentado hemisferio, el permafrost comienza a aparecer entre latitudes 60ºN-68ºN. Sin embargo, desde los 35ºN también se suelen constituir permafrost en altiplanos y cadenas montañosas como en el Tibet y Montañas Rocosas y otras de la Región Alpina. Por el contrario en el hemisferio sur, en mucha menor proporción, se circunscriben preferentemente en los territorios antárticos libres de una cubierta permanente de hielo. Según algunos autores, el 37% de los Criosoles aparecen en el el continente antártico e islas aledañas.   No obstante, también se han descubierto capas de permafrost en las montañas próximas a las zonas áridas del Perú (Arequipa), por lo que pensamos que, lógicamente, deben formarse en otras zonas de los Andes. De acuerdo al documento de la FAO, que nos sirve de base para escribir estos post (ver documentación al final del post), a los cuales añadimos información adicional de nuestra propia cosecha u otras fuentes, Los Criosoles cubren de 1.800 millones hectáreas, es decir alrededor del 13 por ciento de la superficie terrestre mundial.

Distribución Mundial de Criosoles Fuente: FAO

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Los Criosoles son aquellos suelos en donde la acción del hielo determina su formación, estructura y dinámica. Por tanto, se encuentran asociados a las áreas con permafrost. Raros, presentes en áreas poco pobladas y espacialmente restringidos en la 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 que albergan paisajes de suelos con Crisosoles, lo cual resulta ser una cifra sorprendentemente alta. Por su naturaleza, son mucho más abundantes en el hemisferio norte que en el sur, conforme lo hacen las extensiones de las masas continentales cercanas a los polos. Por tanto, en el hemisferio sur suelen concentrarse en la Antárctica. Esporádicamente surgen paisajes de estos suelos helados en la alta montaña, asociados a sus glaciares. Así, conforme a los documentos de la WRB (1998).  El Grupo de Suelos de referencia de los Criosoles comprende suelos minerales formados en un ambiente permafrost. En estos edafotaxa, el agua acaece mayoritariamente en forma de hielo, por lo que los denominados “procesos criogénicos” son los que condicionan su génesis y evolución. Los Criosoles son generalmente conocidos como suelos de permafrost (“Permafrost soils” en suahili). Connotación: suelos afectados por-congelación; del Gr. kraios, frío, hielo. Material parental: una amplia variedad de materiales no consolidados incluyendo sedimentos glaciales de diversa índole, como también materiales residuales eólicos, aluviales y coluviales. Ambiente: llanuras y cadenas montañosas en los territorios Antárticos, Árticos, Subárticos y boreales, afectados por el permafrost, principalmente en depresiones. Los Criosoles se encuentran frecuentemente asociados a la tundra de vegetación ya sea escasa a continua, bosque de coníferas con un dosel abierto o cerrado, o mezclado, aunque también acaecen an bosques mixtos o de especies deciduas. Desarrollo del perfil: perfiles A (B) C. Los Procesos criogénicos generan horizontes crioturbados, erosión glaciar, agrietamiento termal, segregación de hielo y hermosos microrelieves estampado en la tierra. Uso y manejo: en su estado natural soportan suficiente vegetación como para permitir un pastoreo extensivo de animales. Algunas áreas son usadas con fines agrícolas, especialmente en el norte de Rusia y Siberia. En ellas se han realizado frecuentes extracciones mineras, como también infraestructuras y conducciones de recursos energéticos a gran escala (petróleo, gas, etc.), y en un menor grado, repoblaciones forestales. Tales prácticas han impactado y degradado severamente estos suelos, pero también las construcciones sobre ellos realizadas. Otros nombre comunes internacionales son Gelisols, Cryozems, suelos criomórficos (“Cryomorphic soils”) o suelos desérticos polares (“polar desert soils”).

Criosoles. Fuente Synoptic Table

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La cartografía del permafrost (ver también Criosoles) siempre ha resultado difícil, tanto intrínseca (problemas de campo) como extrínsecamente (ocupan bastas extensiones en regiones inhóspitas y a manudompoco accesibles). La noticia que ofrecemos hoy, y publicada por la Red CORDIS (UE) nos informa que el Satélite ESA MOS logra estimar la profundidad del permafrost hasta 50 cm. de profundidad, así como sus fluctuaciones y tendencias anuales e interanuales. Aunque tal instrumentación satelital tiene como principal misión analizar la humedad del suelo, puede ser utilizada con vistas a cartografiar y monitorizar la profundidad y el ciclo hielo deshielo de los Criosoles (WRB 2006-2007). Se obtienen pues unas imágenes que podrían ayudar en gran medida  a la cartografía de este tipo de suelos y en general del permafrost, al margen de informarnos indirectamente sobre la ciclicidad fuente/sumidero de carbono (CO2 y metano). Como podréis observar,  desde ciertos puntos de vista, los paisajes de Crisoles también pueden considerarse como un  latido del corazón de Gaia-Gea a elevadas latitudes, hecho que también mostramos, por ejemplo, en el caso de los Vertisoles en otros ambientes más cálidos.

Monitorización del permafrost con el tiempo Fuente Tiempo.Com Meteored

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La erosión de los acantilados costeros se encuentra condicionada por el tipo de roca y la intensidad del oleaje que los afecta. Cuando cambia el régimen de la última, se alteran los procesos de alteración biogeoquímica del material litológico. En las costas del ártico, una buena parte de los acantilados se encuentran constituidos por hielo y cubiertos por capas de permafrost o suelos helados (Criosoles). Desde hace cientos o miles de años, los hielos marinos que bordeaban estos modelados terrestres también los protegían de las olas. Sin embargo, el calentamiento climático está haciendo desaparecer tal muro natural de contención, por lo que el agua salada comenzó a derretir el hielo bajo y en el seno de los Criosoles, desplomándose hacia el mar, y haciendo retroceder rápidamente la línea de costa. Tal hecho, pone en riesgo los poblamientos e infraestructuras humanas, pero también la vida salvaje, y los hábitos y emplazamientos de las culturas aborígenes que aun habitan en estas regiones. Estudios muy recientes muestran que la rapidez (medio metro al año) con la que se produce tal proceso resulta ser pavorosa.

Erosión de litorales con Permafrost Fuente: Zeeburg Nieuws

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Ya hemos hablado en varios post anteriores (ver relación abajo) del permafrost, así como de las repercusiones que sobre estos suelos (Criosoles de la WRB y Gelisoles de la USDA Soil Taxonomy) tiene el calentamiento climático. Al aumentar la temperatura de la atmósfera, la capa de hielo va fundiéndose poco a poco de arriba abajo del perfil edáfico. Debido a que estos suelos, como también las turberas (Histosoles) con las que suelen cohabitar, son muy ricos en materia orgánica, al descomponerse liberan ingénites cantidades de dióxido de carbono y metano a la atmósfera, realimentado positivamente el ascenso de la temperatura de, aire y así sucesivamente. La investigación de la que os hablaremos hoy muestra dos hechos dignos de ser comentados. El primero concierne a que la geoquímica del agua y del material que se deshiela en superficie durante el verano (proceso intrínseco a su ciclo natural). El segundo se refiere a que alberga la fusión del hielo (y materiales viejos que engloba) antiguo, que es la que realmente preocupa. Pues bien, la reactividad y firma geoquímica de ambos procesos resultan ser bastante diferentes. En base a estos datos, los autores de la investigación dicen haber probado que tal firma es detectada también en las aguas de los cauces fluviales circundantes, proponiendo que la monitorización de las últimas podría servir para valorar y  predecir la tasa de deshielo que se viene produciendo en las últimas décadas.

Capa activa de los permafrost. Fuente: Permafrost and forest nps.gov

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