{"id":82504,"date":"2008-01-16T11:01:00","date_gmt":"2008-01-16T11:01:00","guid":{"rendered":"http:\/\/weblogs.madrimasd.org\/\/universo\/archive\/2008\/01\/16\/82504.aspx"},"modified":"2010-01-22T03:46:12","modified_gmt":"2010-01-22T02:46:12","slug":"el-aire-del-suelo-la-atmosfera-del-sistema-edafico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/2008\/01\/16\/82504","title":{"rendered":"El Aire del Suelo: La Atm\u00f3sfera del Sistema Ed\u00e1fico"},"content":{"rendered":"

Como ya os hemos explicado desde una multitud de puntos de vista, la atm\u00f3sfera del suelo es uno de los elementos que menos atenci\u00f3n ha despertado entre los edaf\u00f3logos<\/SPAN><\/B>. Sinceramente no alcanzo a entender la raz\u00f3n, por cuanto nos puede aportar informaci\u00f3n importante acerca de<\/SPAN><\/B> una pl\u00e9tora de procesos biogeoqu\u00edmicos<\/SPAN><\/B> que all\u00ed acaecen. Del mismo modo, resulta imprescindible para la respiraci\u00f3n de numerosas biocenosis ed\u00e1ficas y<\/SPAN><\/B> de las propias ra\u00edces<\/SPAN><\/B>. Los gases que all\u00ed acaecen son b\u00e1sicamente los mismos que los de la atm\u00f3sfera a\u00e9rea, aunque no<\/SPAN><\/B> puede decirse lo mismo de sus proporciones<\/SPAN><\/B>. Teniendo en cuenta que los procesos biol\u00f3gicos fluct\u00faan ampliamente<\/SPAN><\/B> cerca de la superficie del medio ed\u00e1fico de forma estacional (y a veces en menores lapsos de tiempo), as\u00ed como la enorme variabilidad de nichos o h\u00e1bitats que alberga, su variabilidad espacio-temporal es muy elevada<\/SPAN><\/B>. Ya que la vida del suelo consume abundante ox\u00edgeno, emitiendo a su vez CO<\/SPAN>2<\/SPAN>, no debe extra\u00f1ar que el aire del suelo sea mucho m\u00e1s rico en este gas de invernadero que la atm\u00f3sfera a\u00e9rea<\/SPAN><\/B>, por ejemplo. Antes de continuar digamos que la atm\u00f3sfera del suelo comparte con el agua el relleno de sus poros<\/SPAN><\/B>, por lo que su volumen cambia en funci\u00f3n del grado de saturaci\u00f3n de los suelos<\/SPAN><\/B> en el l\u00edquido elemento. Del mismo modo, ahora los expertos en cambio clim\u00e1ticos<\/SPAN><\/B> se encuentran alarmados por las consecuencias del deshielo del<\/SPAN><\/B> permafrost<\/FONT><\/A> de los suelos circumboreales, debido a su enorme potencial para emitir metano<\/SPAN><\/B>, si se llegara a dar tal circunstancia. Rese\u00f1emos por \u00faltimo que se trata de un post de divulgaci\u00f3n para los m\u00e1s j\u00f3venes o<\/SPAN><\/B> no iniciados en la ciencia del suelo. <\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Componentes de un suelo. Fuente: FAO<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

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Efectivamente, de deshelarse los Criosoles (WRB) o Gelisoles (USDA Soil Taxonomy), sus suelos se encharcar\u00edan, <\/SPAN><\/B>pr\u00e1cticamente todos los poros se rellenar\u00edan de agua entrando en condiciones an\u00f3xicas<\/SPAN><\/B>, por lo que la abundante materia org\u00e1nica que contienen se descompondr\u00eda liberando m\u00e1s metano que CO<\/SPAN><\/B><\/SPAN>2<\/SPAN><\/B>. Y es que la atm\u00f3sfera de los suelos hidromorfos o mal drenados difiere de los que no padecen tal circunstancia<\/SPAN><\/B>, albergando concentraciones mucho m\u00e1s elevadas de N<\/SPAN><\/B><\/SPAN>2<\/SPAN><\/B>O<\/SPAN><\/B> (\u00f3xido nitroso), nitr\u00f3geno gaseoso y metano<\/SPAN><\/B>. Tales cambios son el resultado del tr\u00e1nsito entre un ambiente oxigenado y an\u00f3xico<\/SPAN><\/B> del medio ed\u00e1fico. Pero ya volveremos sobre este tema en otro post. Tan solo mentar una obviedad que no debe olvidarse, en ausencia o graves carencias de ox\u00edgeno, el metabolismo ed\u00e1fico se modifica enormemente ya que la pl\u00e9tora de reacciones oxidativas que en el acaecen son interrumpidas o ralentizadas. As\u00ed, por ejemplo, la materia org\u00e1nica<\/SPAN><\/B> de los suelos encharcados o mal drenados suele ser muy superior (aunque de peor calidad) que la que se encuentra en los bien aireados, debido a que no puede descomponerse debidamente<\/SPAN><\/B> al interrumpirse las reacciones de oxidaci\u00f3n que tal proceso requiere. Otros muchos procesos de alteraci\u00f3n biogeoqu\u00edmica<\/SPAN><\/B> que ocurren en el suelo tambi\u00e9n lo hacen v\u00eda oxidativa<\/SPAN><\/B>. Por estas razones lo que se denomina potencial redox<\/SPAN><\/B> de un suelo es otro par\u00e1metro de vital importancia, como expondremos con m\u00e1s detalle en otro post.  <\/SPAN> <\/SPAN><\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Composici\u00f3n aproximada de un suelo<\/FONT><\/A><\/o:p><\/SPAN><\/P>

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La atm\u00f3sfera del suelo<\/SPAN><\/B> tambi\u00e9n atesora una gran cantidad de vapor de agua<\/SPAN><\/B>. Recordemos de nuevo, que el agua<\/SPAN><\/B> contenida en la porosidad del medio ed\u00e1fico, es decir, en los espacios inmediatos a las part\u00edculas s\u00f3lidas, act\u00faa como disolvente de muchas  substancias, comport\u00e1ndose tambi\u00e9n como fluido transportador de part\u00edculas. En funci\u00f3n de su cantidad ocupa poros de mayor o menor tama\u00f1o, desplazando al aire<\/SPAN><\/B>. Como norma, el aire se ubica  <\/SPAN>en los de mayor tama\u00f1o<\/SPAN><\/B> y el agua los m\u00e1s peque\u00f1os. Por esta raz\u00f3n, los suelos con prolongados periodos de hidromorf\u00eda sufren problemas de oxigenaci\u00f3n<\/SPAN><\/B>. Para una \u00f3ptima producci\u00f3n de cosechas<\/SPAN><\/B>, podemos decir que aire y agua deben repartirse balanceadamente un 50% del volumen del suelo<\/SPAN><\/B> si bien los datos exactos depender\u00e1n de la textura y estructura del suelo.  <\/SPAN>As\u00ed por ejemplo<\/SPAN><\/B>, conforme disminuye el tama\u00f1o medio de las part\u00edculas del suelo se modifica el espacio poroso. Un modelo muy simplificado puede observarse en la gr\u00e1fica que mostramos abajo. En cualquier caso, ser\u00e1 la estructura (para lo cual la cantidad y calidad de la materia org\u00e1nica del suelo es determinante), la que determine y reparta tanto el n\u00famero de poros como su distribuci\u00f3n por tama\u00f1os. Por ejemplo, un suelo arcilloso, en el que el movimiento del agua es lento y la aireaci\u00f3n escasa, puede ser afectado por problemas de drenaje y aireaci\u00f3n si no atesora una buena estructura. Y viceversa, si un terreno tras ser cultivado prolongadamente solo es enmendado por fertilizantes inorg\u00e1nicos, puede sufrir un proceso de deterioro de la estructura del suelo<\/SPAN><\/B>, llegando poder a sufrir los problemas mentados si no se aportan abonos org\u00e1nicos que compensen las p\u00e9rdidas previamente generadas. Suele admitirse que, si el volumen de suelo ocupado por el aire<\/SPAN><\/B> es menor del 10%<\/FONT><\/A> comienzan a producirse problemas de oxigenaci\u00f3n<\/SPAN><\/B>.  <\/SPAN><\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Relaci\u00f3n entre textura y porosidad<\/FONT><\/A><\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Ya os hemos hablado en numerosas ocasiones de la p\u00e1gina Web de la Universidad de Granada<\/FONT><\/A>, cuyo principal responsable es Carlos Dorronsoro<\/SPAN><\/B>. De esta hemos extra\u00eddo la siguiente tabla can\u00f3nica de la composici\u00f3n del aire de un suelo bien drenado.<\/o:p><\/SPAN><\/P>

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 Aire atmosf\u00e9rico %<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD>

 Aire suelo %<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD><\/TR>

 Ox\u00edgeno<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD>

 21<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD>

 10-20<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD><\/TR>

 Nitr\u00f3geno<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD>

 78<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD>

 78,5-80<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD><\/TR>

 CO2<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD>

 0,03<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD>

 0,2-3<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD><\/TR>

 Vapor de agua<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD>

 variable<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD>

 en saturaci\u00f3n<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/TD><\/TR><\/TBODY><\/TABLE>

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Suele considerarse que para que se produzca un apropiado crecimiento de las plantas<\/SPAN><\/B> se requiere al menos<\/FONT><\/A> un 2% de ox\u00edgeno y no m\u00e1s de un 5% de CO<\/SPAN><\/B><\/SPAN>2<\/SPAN><\/B>. Como tambi\u00e9n se explica en la p\u00e1gina Web de la Universidad de Granada<\/SPAN><\/B>, la composici\u00f3n del aire ed\u00e1fico var\u00eda con la profundidad, as\u00ed como a lo largo del ciclo anual<\/SPAN><\/B>. Respecto a este \u00faltimo cabe se\u00f1alar que en las estaciones favorables para el crecimiento vegetal y la actividad biol\u00f3gica de los suelos, su aire se empobrece en \u00f3xigeno y enriquece en anh\u00eddrido carb\u00f3nico<\/SPAN><\/B>. No se trata m\u00e1s que de una l\u00f3gica consecuencia del metabolismo respiratorio de los seres vivos. Por estas razones, puede afirmarse que la variabilidad del aire del suelo es mucho mayor que la que acaece sobre \u00e9l<\/SPAN><\/B>, es decir el que respiramos nosotros. <\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Reparto aire y agua en el suelo a saturaci\u00f3n, <\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

capacidad de campo y punto de marchitamiento.<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

Extra\u00eddo de la mencionada P\u00e1gina Web de la <\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

Universidad de Granada  <\/SPAN>(ver enlace en el texto)  <\/SPAN><\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

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Como es l\u00f3gico entre fluidos<\/STRONG><\/SPAN> (l\u00edquidos y\/o gaseosos) que se encuentran en contacto (y sean miscibles) el aire del suelo y el atmosf\u00e9rico intentan llegar a un estado de equilibrio que siempre ser\u00e1 inestable<\/SPAN><\/B>, debido a sus cambios de composici\u00f3n mutua (especialmente en el suelo). Tal hecho permite tanto la oxigenaci\u00f3n del suelo, como el enriquecimiento en CO<\/SPAN><\/B><\/SPAN>2<\/SPAN><\/B> de la atm\u00f3sfera a\u00e9rea<\/SPAN><\/B> (epigea).  <\/SPAN>De no ser as\u00ed el medio ed\u00e1fico ser\u00eda an\u00f3xico y no solo las biocenosis, sino la edafosfera como tal ser\u00edan completamente distintas<\/SPAN><\/B>. Tal proceso de intercambio<\/SPAN><\/B> viene a realizarse mediante dos procesos distintos<\/SPAN><\/B>: el movimiento en masa y la difusi\u00f3n<\/FONT><\/A>. El primero es generado por las variaciones de presi\u00f3n y temperatura entre los distintos horizontes del suelo y la atm\u00f3sfera a\u00e9rea. El gradiente entre ambos estimula que salga el aire del suelo y se renueve por el que se encuentra sobre su superficie<\/SPAN><\/B>. El viento impulsa<\/FONT><\/A> el aire dentro del suelo y succiona aire de la atm\u00f3sfera<\/SPAN><\/B>. Del mismo modo, las aguas precipitacionales, al percolar por los poros del suelo, expulsan este \u00faltimo (prueben en una maceta con tierra seca a introducir chorros de agua y observar\u00e1n las burbujas del aire expulsado).<\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Por otro lado, la superficie del suelo act\u00faa como una membrana permeable que permite el tr\u00e1nsito de los gases en uno u otro sentido<\/SPAN><\/B>. De este modo, se intercambian selectivamente gases entre el medio ed\u00e1fico y la atm\u00f3sfera por la tendencia a equilibrar sus respectivas composiciones<\/SPAN><\/B>. En consecuencia, cuando aumenta la concentraci\u00f3n de CO<\/SPAN>2<\/SPAN>, en el suelo, se produce un flujo hacia la atm\u00f3sfera, y lo mismo ocurre con el oxigeno, aunque en sentido contrario. Se trata pues del mecanismo esencial para el intercambio rec\u00edproco de gases entre el suelo y el \u201ccielo\u201d. La difusi\u00f3n depende de cada tipo de gas, as\u00ed como de la porosidad del sistema ed\u00e1fico<\/SPAN>, <\/SPAN><\/B>condicionado por su textura y estructura<\/SPAN><\/B>. Una aproximaci\u00f3n m\u00e1s formal y compleja a este proceso de intercambio de gases puede encontrase en el susodicho curso de la Universidad de Granada<\/FONT><\/A>. <\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Como hemos comentado en otros post, cada horizonte del suelo posee unos ambientes i\u00f3nicos, temperaturas, texturas y estructuras diferentes<\/SPAN><\/B>. Del mismo modo, sus atm\u00f3sferas no son las mismas<\/SPAN><\/B>. Por estas razones cuando un suelo esta compuesto de horizontes de propiedades muy contrastadas, las biocenosis ed\u00e1ficas y los procesos biogeoqu\u00edmicos que en \u00e9l acaecen tienden a diferir<\/SPAN><\/B>. Debido a que la edafog\u00e9nesis suele producir este tipo de contraste entre horizontes, la evoluci\u00f3n de un suelo da lugar a su diversificaci\u00f3n de ambientes<\/SPAN><\/B>, a los cuales debemos a\u00f1adir otros efectos, como el rizosf\u00e9rico<\/SPAN><\/B> (la acumulaci\u00f3n de una buena parte de la vida alrededor de los sistemas radicales de las plantas).<\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Como muchos de vosotros sab\u00e9is, la composici\u00f3n de la atm\u00f3sfera ha variado a trav\u00e9s de los tiempos<\/SPAN><\/B>, existiendo con anterioridad periodos geol\u00f3gicos en los que la concentraci\u00f3n de CO<\/SPAN><\/B><\/SPAN>2<\/SPAN><\/B> del aire emergido era mucho mayor que el actual<\/SPAN><\/B> (como por ejemplo en el Cret\u00e1cico). Por tanto, debemos suponer que la atm\u00f3sfera del suelo tambi\u00e9n era m\u00e1s rica que la actual en ese gas de invernadero<\/SPAN><\/B>, lo cual afectaba a todo el metabolismo y la biota ed\u00e1ficas. <\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Juan Jos\u00e9 Ib\u00e1\u00f1ez<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Como ya os hemos explicado desde una multitud de puntos de vista, la atm\u00f3sfera del suelo es uno de los elementos que menos atenci\u00f3n ha despertado entre los edaf\u00f3logos. Sinceramente no alcanzo a entender la raz\u00f3n, por cuanto nos puede aportar informaci\u00f3n importante acerca de una pl\u00e9tora de procesos biogeoqu\u00edmicos que all\u00ed acaecen. Del mismo modo, resulta imprescindible para la respiraci\u00f3n de numerosas biocenosis ed\u00e1ficas y de las propias ra\u00edces. Los gases que all\u00ed acaecen son b\u00e1sicamente los mismos que los de la atm\u00f3sfera a\u00e9rea, aunque no puede decirse lo mismo de sus proporciones. Teniendo en cuenta que los procesos\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[596,590],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82504"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=82504"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82504\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":134573,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/82504\/revisions\/134573"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=82504"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=82504"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=82504"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}