Solonchaks (WRB). Suelos Salinos

Los Solonchaks son suelos con un alto contenido en sales solubles. Se trata de un Grupo de Suelos de Referencia de la WRB incluido en el conjunto siete. Este último integra a una buena parte de los Grupos de Suelos de Referencia representativos de las regiones áridas y semi- áridas del Globo. La redistribución de carbonatos y yeso resulta ser un mecanismo importante para la diferenciación de horizontes en los suelos de las zonas de secas. Las sales solubles pueden acumularse a cierta profundidad o en áreas con un nivel freático cercano a la superficie del terreno.

Superficie de suelos salinos desérticos Salar de Uyuni Fuente: 3rd Planet

Los Grupos de Suelos de Referencia del Conjunto 7 son los siguientes: (i) Solonchaks, con alto contenido de sales solubles que se acumulan por evaporación; (ii) Solonetz con alto porcentaje de iones de sodio adsorbidos en el complejo de cambio, determinado suelos alcalinos; (iii) Gipsisoles: con un horizonte de enriquecimiento de yeso secundario;  (iv)  Durisoles: con una capa de nódulos de material de suelo cementado por sílice y (v) los Calcisoles: con enriquecimiento de carbonatos secundarios. Connotación: suelos salinos, del Ruso “sol” (sal) y “chak” (área salada). Material parental: virtualmente cualquier material de suelo no consolidado. Ambiente: regiones áridas y semiáridas, con fuertes contraste estacionales, y a veces con el terreno permanentemente anegado, recubiertas por plantas herbáceas y/o matorrales denominados halofíticos (amantes de la sal) y en áreas irrigadas deficientemente gestionadas. Los Solonchaks de los territorios costeros acaecen bajo cualquier tipo de clima. Desarrollo del perfil: en su mayoría perfiles AC o ABC, a menudo con propiedades gléyicas a cierta profundidad. En posiciones fisiográficas bajas, con un nivel freático somero, la acumulación de sales es más intensa en la superficie del suelo («Solonchaks “externos”). Los Solonchaks con un nivel freático profundo tienen una mayor acumulación de sales a mayor profundidad y raramente alcanzan la superficie (“Solonchaks internos”). Uso: Los Solonchaks padecen de potencial agrario limitado y tan solo con vistas al crecimiento de cultivos tolerantes a las sales. Muchos son usados como pastizales, pero lamentablemente dan lugar a escasa biomasa (forraje).

Solonchak en China con costra de sal a somera profundidad fuente ISRIC (Petrosali-Sodic Solonchak)

SOLONCHAKS (SC)

El Grupo de Suelos de Referencia de los Solonchaks incluye suelos que tienen una alta concentración de “sales solubles”, en cualquier época del año. Los Solonchaks son en gran parte confinados a zonas climáticas áridas, semi-áridas y a regiones costeras bajo todo tipo de climas. Algunos nombres comunes internacionales son “saline soils” (“Suelos Salinos”) y “salt affected soils” (“suelos afectados por la sal”).

Definición de Solonchaks Suelos que:

1. tienen un horizonte Sálico que empieza dentro de los 50 cm desde la superficie del suelo, y

2. no tienen otros horizontes de diagnóstico que nos sean un horizonte Hístico, Mólico, Ócrico, Takírico, Yérmico, Cálcico, Cámbico, Dúrico, Gípsico o Vértico.

Unidades comunes de suelos

Hístico, Gélico, Vértico, Gléyico, Mólico, Gípsico, Dúrico, Cálcico, Petrosálico, Hipersálico, Estágnico, Takírico, Yérmico, Arídico, HiperÓcrico, Acérico, Clorídico, Sulfático, Carbonático, Sódico, Háplico.  (Ver anexo 1 para la Guía de todos los Grupos de Suelos de Referencia, horizontes, propiedades o materiales de diagnóstico. Ver Anexo 2 para definiciones completas. Para los calificadores que denominan las unidades de suelos ver Anexo 3 para definición completa).

 

Solonchak gléyico. Rambla del Ajauque. fortuna. Fuente: Atlas de Murcia

GÉNESIS DE LOS SOLONCHAKS

La mayoría de las ocurrencias de los Solonchaks sucede en áreas de tierra adentro, es decir con climas continentales, en donde la evapotranspiración es considerablemente mayor que la precipitación, al menos durante gran parte del año. Las sales disueltas en la humedad del suelo permanecen en el suelo y se acumulan en la superficie después de la evaporación-transpiración (“Solonchaks externos”) o a alguna profundidad (“Solonchaks internos”).

El Grupo de Suelos de Referencia de los Solonchaks resulta ser muy heterogéneo por naturaleza, pudiendo diferir ella sea por sus contenidos y profundidad de las sales acumuladas en el suelo, la composición de estas últimas las sales acumuladas o la mineralogía de las eflorescencias salinas.

La mayoría de las sales son que se forman/persisten son dependientes de la temperatura del enclave. La solubilidad resulta ser mayor durante la estación seca, es decir, cuando existe un flujo ascendente de agua desde el nivel freático hacia la superficie del suelo, mientras que en la temporada húmeda, por el exceso de agua precipitacional, las sales son percoladas desde la superficie del terreno hacia los horizontes subsuperficiales del perfil edáfico. Esta histéresis entre (el rápido) influjo de las sales en el suelo y (su lenta) descarga, conduce a su acumulación en el suelo, dando lugar generalmente al desarrollo de un horizonte denominado Sálico, especialmente en regiones estacionalmente secas. Los Solonchaks externos se forman preferentemente  en depresiones fisiográficas con una fuerte ascensión por capilaridad de las aguas salinas, o en territorios en donde el riego fue mal planificado (por ejemplo cuando las sales que contiene el agua de riego no son apropiadamente descargadas por el sistema de drenaje). Los Solonchaks internos se desarrollan  preferentemente en los lugares en los que el agua freática es más profunda y su ascenso por capilaridad no puede reponer completamente las pérdidas por evaporación en las temporadas secas. Los Solonchaks internos también pueden formarse a través de la percolación de sales desde la superficie a capas profundas (por ejemplo, por el exceso de riego o descargas naturales durante la estación lluviosa). La profundidad crítica del agua freática, por ejemplo, la profundidad por debajo de la cual existe un pequeño riesgo de que (cantidades pequeñas) de sales se acumulen en la capa preferente re enraizamiento de las plantas es dependiente de las características físicas de los materiales edáficos aunque sin olvidar las peculiaridades del clima local/regional. El Soil Survey staff del USDA considera una profundidad de 6 píes (1.8 metros) como crítica, especialmente si la superficie es árida y su capilaridad de moderada a alta”.

 

Solonchaks. Fuente Carlos Dorronsoro. Universidad de Granada

La composición de sales acumuladas

Las sales en espacios geográficos fuertemente salinos son con frecuencia transportadas por el agua de los ríos desde las áreas de captación lejanas (cabeceras de los cauces), filtraciones o escorrentía superficiales desde las tierras altas colindantes. Las sales acumuladas pueden, a menudo, señalar la presencia de estratos geológicos más profundos de origen marino (cloruros) o sedimentos volcánicos (sulfatos). Muchos expertos consideran que a nivel mundial buena parte de las áreas salinizadas son el resultado de las actividades humanas, especialmente por la puesta en riego de enclaves bajo un sistema de un drenaje inadecuado. Del mismo modo, en las zonas litorales la sobreexplotación de los acuíferos (ya sea para el mentado riego, consumo humano o industrial) induce a que el agua marina invada estos últimos, dando lugar a un agua salada mucho menos apta para el riego que con anterioridad a tal expolio del mentado recurso natural.

Los científicos franceses diferencian los suelos salinos por los cationes dominantes en el suelo y más concretamente por la relación de cationes bivalentes y monovalentes. Debido a rezones prácticas, ellos distinguen entre:

Suelos salinos dominados por Calcio, caracterizados por una dominancia de calcio y magnesio sobre el sodio y potasio. Casi todos los expertos reconocen que la estructura de los suelos dominados por calcio permanece estable, aun cuando las sales sean lavadas del perfil edáfico.

Suelos salinos dominados por Sodio, en los que la estructura de los materiales edáficos  tiende a degradarse cuando las sales son lavadas.

Suelos salinos dominados por Magnesio, en los que cuales la razón entre los iones calcio y magnesio sobre sodio y potasio en la solución suelo es superior a 1, mientras que la relación de calcio frente al magnesio es igual a 1 o menor, y la relación sodio/potasio también resulta ser inferior a 1. La desalinización de tales suelos provoca la hidrólisis de los iones bivalentes de magnesio adsorbidos por el complejo de cambio, dando así lugar a la degradación de la estructura del suelo.

Por su parte los científicos rusos caracterizan “provincias saladas” basados en la relación de aniones.

Mineralogía de las eflorescencias salinas

La morfología de los suelos salinos se encuentra condicionada por la mineralogía de sales en el suelo. Las fluctuaciones de temperatura diurnas pueden inducir transformaciones mineralógicas en la morfología de las sales (“Solonchak exhausto”) (puffed Solonchak).  Se trataría de un suelo externamente salino, en el cual la mayor parte de las sales son  sulfato de sodio. De noche, cuando la temperatura de la superficie del terreno baja considerablemente y la humedad es mayor, el sulfato de sodio cristalino se hace presente en la superficie del suelo como mirabilita. Los cristales de mirabilita con morfología en punta de aguja empujan los agregados finos del suelo, fragmentándolos. Cuando la temperatura sube de nuevo durante desde el amanecer la mirabilita es reconvertida a cristales de thenardita libre de agua, que atesoran la  apariencia de flúor fino. Transformaciones repetidas de mirabilita-thenardita conducen a una superficie del suelo suave y mullida,  caracteriza de los Solonchaks Exhaustos. En otras palabras, durante la noche (cuando pueden alcanzarse hasta temperaturas de -20ºC), la thenardita libre de agua es convertida a Mirabilita de forma puntiaguda. Las puntas tienen pocos mm de longitud y desaparecen durante el día. Estas presionan y rompen las partículas de suelo, produciendo la superficie mullida de un Solonchak Exhausto.

Otro ejemplo de Solonchak externo con cambios diurnos es el concerniente a los suelos con dominancia de sales higroscópicas, tales como los cloruros cálcico y/o magnésico, y en menor grado también el cloruro sódico (sal común). Los suelos “sabakh” resultantes (“sabakh” significa mañana en árabe), son de color oscuro y resbaladizos matinalmente, como resultado de la absorción de humedad durante la noche. El suelo pierde su color oscuro de nuevo durante el día cuando ascienden las temperaturas y desciende la humedad atmosférica. Un ejemplo de un ciclo anual en el cual la morfología de las sales juega un papel importante, es la formación de “puntos manchados” (“slick spots”), manchas aisladas de lodo suave, blando y muy salino. Estos puntos manchados aparecen al comienzo de las temporadas secas en depresiones someras (a menudo difícilmente reconocibles a simple vista). Tales depresiones se encuentran cubiertas con una costra de sal, por ejemplo una costra vidriosa de halita (NaCl), muy efectiva para sellar el lodo salino subyacente del aire, permaneciendo el suelo húmedo durante toda la temporada seca. Mediante este proceso se inhibe que poros o grietas que puedan proporcionar un pasaje o acceso a la lluvia o agua percolante. La costra puede disolverse durante al llegar la siguiente temporada húmeda, pero el lodo impermeable permanece y restaura su costra protectora tan pronto como comienza la siguiente estación. Los  puntos manchados son muy salinos e intransitables, por lo que no pueden ser recuperados mediante las tecnologías de percolación  convencionales.

 

CARACTERÍSTICAS DE LOS SOLONCHAKS

Características Morfológicas

La diferenciación de horizontes en los perfiles de los Solonchaks son  normalmente determinadas por otros factores más que por su alto contenido de sales. Muchos suelos salinos de pantanos inundados son Solonchaks Gléyicos. Asimismo, los Solonchaks Mólicos pueden tener la apariencia de un Chernozem, Kastanozem o Phaeozem, mientras que los Solonchaks Cálcicos y Gípsicos son básicamente Calcisoles y Gipsisoles fuertemente salinos. Histosoles, Vertisoles y Fluvisoles salinos también acaecen en la naturaleza, aunque no son clasificados como Solonchaks, por cuanto quedan fuera del concepto que da lugar a este Grupo de Suelos de Referencia conforme a los criterios de la WRB. Los Solonchaks tienen una estructura edáfica estable debido a su alto contenido de sales, si bien no existe una estructura típica que los caracterice/identifique. Especialmente, cuando se presentan arcillas pesadas, las capas superficiales muy salinas pueden aparecer sin que se manifiesten eflorescencia de sales nítidas. Exámenes microscópicos revelan cristales delgados en las caras de las estructuras granulares o migajosas. En casos extremos, pseudo-arenas muy salinas pueden dar lugar a la formación de dunas, al ser expuestas a fuertes vientos. Sin embargo puede darse el proceso inverso: los “Solonchaks externos” arcillosos pueden perder su estructura superficial al ser expuestos a una lluvia ocasional. La capa superficial peptizada (peptizar equivale a dispersar una sustancia hacia un estado coloidal, usualmente en forma de sol, es decir, un coloide con una fase liquida continua subsecuentemente se secará para formar una costra dura). Cuando tal costra se encuentra aún en un estado blando, puede ser empujada hacia arriba por el escape de los gases del lodo subyacente, y así las huellas de burbujas de gas se aprecian cuando la costra se separa del suelo húmedo subyacente). En este sentido, cabe recordar que la capa superficial de los suelos “sabakh” consiste en una mezcla lodosa de sal y partículas de suelo durante las primeras horas de la mañana. La superficie mullida de los “Solonchaks exhaustos” resulta ser un rasgo morfológico exclusivo de los Solonchaks con un alto contenido en sulfato sódico. La mayoría de las costras típicas comunes, como siempre, son el resultado de una pérdida de cristales salinos.

La morfología de los Solonchaks internos difiere un poco de aquellos suelos comparablemente no salinos; tienen, de alguna manera, una estructura del subsuelo más fuerte y en suelos muy salinos, surgen delgados cristales de sal sobre las caras de los agregados estructurales. Con un horizonte Sálico como única característica común, aun se presenta una considerable diversidad entre diversos tipos de  Solonchaks, siendo difícil en estas líneas una descripción detallada de sus propiedades hidrológicas, físicas, químicas y biológicas.

Características Hidrológicas

Los Solonchaks internos están mayoritariamente confinados en áreas que yacen muy por encima del nivel base en la que acaecen los procesos erosivos del paisaje. Cuando estos suelos alimentan/proveen  parte de las sales que se acumulan en tierras bajas contiguas, en las que se forman los Solonchaks externos. Suelos extremadamente salinos con costras superficiales gruesas aparecen en depresiones que captan agua de las tierras altas que los bordean durante el invierno, pero se secan en la temporada estival. Dichos suelos han sido han sido, a veces, denominados Solonchaks Inundados (Flooded Solonchak).

Características Físicas

Los Solonchaks que se secan durante parte del año tienden a tener fuertes elementos estructurales. Cuando el contenido de sales es reducido por las lluvias invernales o el agua de riego, la estructura del suelo puede degradarse, particularmente si las sales contienen compuestos de sodio y/o magnesio. Una fuerte peptización de las arcillas a causa de las lluvias (de invierno) puede transformar temporalmente en impermeable la superficie del suelo.

Características Químicas

El contenido de sal de los Solonchaks es normalmente juzgado al considerar estimar la “conductividad eléctrica en pasta saturada”. Nos referimos al valor obtenido al mezclar en una alícuota suelo saturado con agua y subsecuentemente medir la resistencia eléctrica entre dos electrodos sumergidos en (parte de) el extracto de saturación. El valor recíproco medido de las resistencias es la CEe expresada en mho/cm (en la literatura antigua) o dS/m (S permanece para “Siemens”). Como una regla (sic), un extracto de suelo o muestra de agua contiene casi 0.6 gramos de sales disueltas por litro para cada dS/m medido. Un horizonte de suelo sálico tiene una CEe en exceso de 15 dS/m a 25ºC alguna vez al año, o más de 8 dS/m si el pH del suelo (H2O, 1:1) es mayor de 8.5 (suelos alcalinos carbonatados), o menor de 3.5 (suelos ácidos sulfatados). Las pastas de extracto de suelo saturado son usadas para trabajos básicos de laboratorio, ofreciendo una orientación rápida de la conductividad eléctrica para proporciones suelo agua 1:1, o 1:5 (CE1 o CE5). Los valores obtenidos con diferentes métodos no suelen poderse comparar directamente ya que el “efecto suspensión” (diferente grados de dilución de la mustra) influye en los datos de conductividad elécrica estimados.

Características Biológicas

La actividad de la fauna es reducida en la mayoría de los Solonchaks y cesa totalmente en aquellos suelos cuyos contenidos de sales son iguales o superiores al 3%. En tierras severamente afectadas por las sales, la vegetación es escasa y limitadas a arbustos halofíticos, hierbas y pastos que toleran sequías fisiológicas severas (a la par que puede sufrir periodos de humedad excesiva en la estación de lluvias. Hablamos de los tya aludidos  Solonchaks Inundados (Flooded Solonchaks).

Traducción WRB (2007) Oficial de Mabel Susana Pazos   

Descripción resumida de Solonchaks

Connotación: Suelos salinos; del ruso sol, sal.

Material parental: Virtualmente cualquier material no consolidado.

 Ambiente: Regiones áridas y semiáridas, notablemente en áreas donde la napa freática ascendente alcanza el solum o donde hay algo de agua superficial presente, con vegetación de pastos y/o hierbas halófitas, y en áreas de riego con manejo inadecuado. Los Solonchaks en áreas costeras ocurren en todos los climas.

 Desarrollo del perfil: Desde débil a fuertemente meteorizados, muchos Solonchaks tienen un patrón de color gléyico a cierta profundidad. En áreas bajas con capa de agua somera la acumulación de sales es mayor en la superficie del suelo (Solonchaks externos). Los Solonchaks donde el agua freática ascendente no alcanza el suelo superficial (o aún el solum) tienen la mayor acumulación de sales a cierta profundidad debajo de la superficie del suelo (Solonchaks internos).

 Francisco Javier Manríquez Cosío y Juan José Ibáñez

Material  Bibliográfico

Página Web de la WRB

Clasificación WRB 2006-2007

Lecture notes on the major soils of the world (versión personal traducida al español por Javier Manríquez Cosío)

Los suelos de Latinoamérica: retos y oportunidades de uso y estudio (ir al titulo correspondiente) Autores: Francisco Bautista, Alfred J. Zinck y Silke Cram. Boletín del Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica: VII(3) Septiembre-Diciembre 2009, páginas 94-142

Soils of the European Union (en Ingles)

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