CAPAS DE LA ATMÓSFERA

Troposfera

Capa inferior (más próxima a la superficie terrestre) de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube, disminuye la temperatura en la troposfera.

En la troposfera suceden los fenómenos que componen lo que llamamos tiempo (climatología).

La troposfera llega hasta un límite superior (tropopausa) situado a 9 Km de altura en los polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia de agua. La temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a -70ºC en su límite superior.

Estratosfera

La estratosfera es la segunda capa de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube, la temperatura en la estratosfera aumenta.

El ozono provoca que la temperatura suba ya que absorbe la luz peligrosa del sol y la convierte en calor.

La estratosfera comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior (estratopausa), a 50 km de altitud. La temperatura cambia su tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0ºC en la estratopausa. Casi no hay movimiento en dirección vertical del aire, pero los vientos horizontales llegan a alcanzar frecuentemente los 200 km/h, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez. 

Mesosfera

Es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra. La temperatura disminuye a medida que se sube, como sucede en la troposfera. Puede llegar a ser hasta de -90° C. Es la zona más fría de la atmósfera.

A veces, se puede distinguir la mesosfera en la orilla de un planeta.

Se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene sólo cerca del 0,1% de la masa total del aire. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La disminución de la temperatura combinada con la baja densidad del aire en la mesosfera determinan la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes.

Termosfera

La termosfera es la cuarta capa de la atmósfera de la Tierra.

A esta altura, el aire es muy tenue y la temperatura cambia con la actividad solar. Si el sol está activo, las temperaturas en la termosfera pueden llegar a 1,500° C y hasta más altas.

La termosfera de la Tierra también incluye la región llamada ionosfera.

Ionosfera

La ionosfera se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más. A estas distancias, el aire está enrarecido en extremo. 

Exosfera

Esta es el área donde los átomos se escapan hacia el espacio, se extiende hasta los 9.600 km.

Más allá se extiende la magnetosfera, espacio situado alrededor de la Tierra en el cual, el campo magnético del planeta domina sobre el campo magnético del medio interplanetario.

Meteorización

La meteorización es la desintegración y descomposición de una roca en la superficie como consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos, con la participación de agentes biológicos.

La meteorización física produce desintegración o ruptura en la roca, sin afectar a su composición química o mineralógica. Los agentes que la provocan son:

La descompresión: Es la expansión y el agrietamiento ,que se produce en rocas que se han formado a gran profundidad, al encontrarse en la superficie donde la presión es mucho menor.

Termoclastia: es la fisura de las rocas aflorantes como consecuencia de la diferencia de temperatura entre el interior y la superficie.

Gelifracción: es la rotura de las rocas aflorantes a causa de la presión que ejercen sobre ellas los cristales de hielo.

Haloclastia: es la rotura de las rocas por la acción de la sal.

Meteorización química

Oxidación Al reaccionar algunos minerales con el oxígeno atmosférico.

Disolución Importante en minerales solubles como cloruros, nitratos, en rocas calcáreas y en el modelado karstico.

Carbonatación Se produce al combinar el dióxido de carbono con ciertos minerales como el carbonato de calcio que se transforma en bicarbonato el primero es insoluble al agua pero el segundo no lo es, por lo que es arrastrado por ella.

Hidratación Por la que el agua es incorporada a la estructura de algunos minerales aumentando de volumen como el sulfato de calcio hidratado. Este proceso es fácil de ver, por ejemplo, mezclando anhidrita con agua, lo que produce una reacción exotérmica (desprende calor) al transformarse en yeso (sulfato de calcio hidratado).

Hidrólisis Es la rotura en la estructura de algunos minerales por la acción de los iones de H+ y OH- de agua.

La acción de los ácidos orgánicos procedentes de la descomposición de materiales biológicos en el suelo.

Meteorización biológica

Algunos seres vivos contribuyen a transformar las rocas. Así, las raíces de las plantas se introducen entre las grietas actuando de cuñas. Al mismo tiempo segregan sustancias que alteran químicamente las rocas.

También algunos animales, como las lombrices de tierra, las hormigas, los topos, etc., favorecen la alteración in situ de las rocas en la superficie.

PERFIL DE SUELO

Suelo

El suelo es un producto de la transformación de minerales y la materia orgánica, el cual se forma sobre la corteza terrestre bajo la influencia de los factores ambientales y el cual es atravesado por agua, aire y organismos, presenta una organización morfológica, es capaz de sostener plantas y constituye el sustrato donde se desarrolla la vida de los animales y el hombre.

En el suelo se encuentran entremezcladas la biosfera (organismos), la litosfera (rocas), la hidrosfera (agua) y la atmósfera (aire). En los ecosistemas terrestres el suelo le ofrece al edafón una amplia superficie específica interna y un sitio de amplio intercambio de materiales.

Los suelos no son uniformes en el sentido vertical o en la profundidad, presentando variaciones en capas de diferente composición y color.

Los constituyentes minerales (inorgánicos) de los suelos normalmente están compuestos de pequeños fragmentos de roca y minerales de varias clases. Las cuatro clases más importantes de partículas inorgánicas son: grava, arena, limo y arcilla.

La materia orgánica del suelo representa la acumulación de las plantas destruidas y resintetizadas parcialmente y de los residuos animales. La materia orgánica del suelo se divide en dos grandes grupos: Los tejidos originales y sus equivalentes más

o menos descompuestos. El humus, que es considerado como

el producto final de descomposición de la materia orgánica.

Perfil de suelo

Un perfil de suelo es la exposición vertical, de horizontes o capas horizontales, de una porción superficial de la corteza terrestre. Los perfiles de los suelos difieren ampliamente de región a región, en general los suelos tienen de tres a cinco horizontes y se clasifican en horizontes orgánicos (designados con la letra O) y horizontes minerales (con las letras A, B, C).

En un perfil de suelo distinguimos varias capas verticales, o sea en profundidad, denominadas horizontes del suelo.

Los horizontes son consecuencia de procesos de formación y desgaste de los suelos. Al principio sólo existía la roca madre, que se conoce como horizonte C. Por la descomposición de la roca madre y la acción de los seres vivos, que añaden materia orgánica a la roca descompuesta, se forman otros horizontes.

Horizonte O: De color negro y con materiales orgánicos en diferentes etapas de descomposición. Es la parte más fértil del suelo.

· Horizonte A: De color pardo o marrón, con materias orgánicas e inorgánicas (arena, arcilla, limo, cascajo).

· Horizonte B: De diferentes colores según la composición (castaño, amarillo, blanco, rojo). Predominan las materias inorgánicas (arena, arcilla, piedras, compuestos minerales, etc).

· Horizonte C: Es la roca madre, que puede estar muy superficial o a gran profundidad.

En un perfil del suelo no siempre están presentes todos los horizontes por:

· Erosión, desgaste causado por el agua o el viento, uno o varios horizontes han sido eliminados. Por estos procesos pueden desaparecer el horizonte O (materia orgánica); los horizontes O y A, y, en casos graves, los horizontes O, A y B.

· O falta de culminación de los procesos de formación del suelo pueden faltar uno o varios horizontes. Esto es frecuente en las zonas desérticas, donde por la aridez no se han desarrollado las plantas y no se han formado los horizontes 0 y A.

El perfil del suelo está sujeto continuamente a tres procesos: adiciones, pérdidas y transformación interna.

Adiciones al suelo: son elementos aportados desde el exterior, como el agua (por precipitación, condensación o riego); elementos de la atmósfera (oxígeno, CO2, nitrógeno, azufre, etc.); materia orgánica de los seres vivos, y energía solar.

Pérdidas desde el suelo: elementos eliminados desde el suelo, como el agua por evapotranspiración; el C02 por descomposición microbiana; nitrógeno por de nitrificación; volumen por erosión; y energía por radiación.

Transformaciones en el mismo suelo: Se refieren esencialmente a la circulación de nutrientes (ciclos biogeoquímicos), materia orgánica en humus, formación de compuestos minerales, reacciones entre materia orgánica y arcilla, y formación de estructuras y concreciones.

 Principales tipos de suelos Suelo desértico.- Con un horizonte A

muy estrecho, con muy poco humus, apoyado directamente sobre depósitos minerales y rocas fragmentadas. 

Renzina. Se forma sobre calizas. Su horizonte A es negruzco o, en algunos casos, rojizo; y carece de horizonte B. Es el suelo que se encuentra en muchos montañas calizas de la Península. 

Chernosiem. Horizonte A de gran espesor y de color negruzco. Se forma sobre depósitos sueltos (principalmente de loess) en zonas con fuertes heladas invernales. Carece de horizonte B. Es muy fértil y muy apto para el cultivo de cereales. Ejemplos de este suelo son las llamadas tierras negras de Ucrania, las grandes estepas de Rusia, Estados Unidos, Argentina o el Asia Central. 

Ranker. Horizonte A con suelo muy trabado, que hace que se arranque por piezas cuando se tira de él. Sin horizonte B. Se desarrolla sobre una roca madre poco alterada. Es suelo típico de la alta montaña, sobre todo si se forma sobre granito u otras rocas ácidas. 

Podsol. Con los tres horizontes A, B y C bien diferenciados. Se forma en zonas lluviosas y es un suelo muy lavado. Su horizonte B, de acumulación, está muy bien marcado. A veces las acumulaciones forman costras duras y rojizas. Es un suelo muy frecuente en bosques de pinos. 

Tierra parda. Con los tres horizontes, pero menos lavados que los podsoles. El horizonte B, de acumulación, está bien marcado. Es un suelo propio de zonas menos lluviosas y de latitudes más bajas que el podsol. Sería, por ejemplo, el característico de los bosques de hayas y robles. 

Lateritas. Se puede considerar como el suelo tropical típico, aunque no es propiamente el que tiene el bosque selvático, sino el que queda al talar la selva. Con la abundancia de lluvia en estas zonas el suelo es lavado muy intensamente y, al final, sólo queda una mezcla de óxidos e hidróxidos de aluminio, hierro, manganeso y otros metales. Contiene muy pocos elementos nutritivos porque su capa A es muy pequeña y es, por tanto, un suelo muy pobre para los cultivos. 

Permafrost. Es el suelo típico de las zonas cercanas a los polos. Está impregnado de agua y congelado. En el deshielo, que es superficial, se forman grandes charcos. Por sus características impide que muchos animales (p. ej. lombrices) vivan en él. 

DEPÓSITOS DE SUELOS

Los depósitos sedimentarios se forman por la acción de los procesos geomorfológicos y climáticos, debido principalmente al medio de transporte y a la meteorización. Los distintos medios de sedimentación originan una serie de depósitos cuyas características están relacionadas con las condiciones de formación de estos sedimentos.

Así, la clasificación de los materiales, granulometría, forma y tamaño, dependen del medio de transporte. Conociendo los factores geomorfológicos y climáticos, es posible prever la disposición y geometría del depósito, propiedades físicas y otros aspectos de interés.

Depósitos coluviales

Son materiales transportados por gravedad, la acción del hielo – deshielo y, principalmente, por el agua. Su origen es local, producto de la alteración in situ de las rocas y posterior transporte como derrubios de ladera ó depósitos de solifluxión.

Frecuentemente están asociados a masas inestables. Su composición depende de la roca de la que proceden, estando formados por fragmentos angulares y heterométricos, generalmente de tamaño grueso, englobados en una matriz limo arcillosa. Su espesor suele ser escaso, aunque puede ser muy variable.

La resistencia de estos materiales es baja, sobre todo en la zona de contacto con el sustrato rocoso, y cuando se desarrollan altas presiones intersticiales como consecuencia de lluvias intensas.

Depósitos aluviales

Son materiales transportados y depositados por el agua. Su tamaño varía desde la arcilla hasta las gravas gruesas, cantos y bloques. Las facies más gruesas presentan bordes redondeados. Se distribuyen en forma estratiforme, con cierta clasificación, variando mucho su densidad. Están muy desarrollados en los climas templados, ocupando cauces y valles fluviales, llanuras y abanicos aluviales, terrazas y paleocauces.

Depósitos lacustres

En general son sedimentos de grano fino, predominando los limos y las arcillas. El contenido de materia orgánica puede ser muy alto, sobre todo en zonas pantanosas. Frecuentemente presentan estructuras laminadas en niveles muy finos. En condiciones de agua salada se forman precipitados de sales.

Depósitos litorales

Son materiales formados en la zona intermareal por la acción mixta de ambientes continentales y marinos, influyendo en este caso las corrientes fluviales, el oleaje y las mareas. Predominan las arenas finas y los limos, pudiendo contener abundante materia orgánica y carbonatos. Los sedimentos más finos, los fangos y la materia orgánica son característicos de las zonas de delta y estuario. En general, la consistencia de materiales es blanda a muy blanda y muy anisotrópica. Pueden presentar encostramientos, pero la característica principal es su alta compresibilidad.

Depósitos glaciares:

Son depósitos transportados y depositados por el hielo o por el agua de deshielo. Están formados por tillitas y morrenas. Su composición es muy heterométrica y la distribución es altamente errática. Los depósitos fluvio-glaciares contienen fracciones desde gravas gruesas a arcillas; están algo clasificadas y su granulometría decrece con la distancia frente al glaciar. Sin embargo, los de origen lacustre-glaciar presentan fracciones más finas, predominando las arcillas y las estructuras laminadas, típicas de las arcillas varvadas.

Depósitos de climas áridos y desérticos:

Muy bajo contenido de humedad, dando lugar a suelos no saturados, con succiones relativamente altas.

-Bajo contenido en materia orgánica, por lo que los suelos áridos resultan pobres para fines agrícolas.

-Desarrollo de una costra rica en sales; la pérdida de humedad por evaporación en la superficie produce cementaciones por precipitación de sales.

-Muchos suelos áridos tienen un origen eólico, resultando un suelo mal graduado, con una estructura muy suelta.

Depósitos evaporíticos

Producen reacciones químicas con los hormigones, que pueden ocasionar su deterioro y destrucción.

-Son fácilmente solubles, sobre todo los cloruros.

-Pueden sufrir cambios de volumen, al pasar las anhidritas a yesos.

-En superficie forman costras. -Representan un riesgo de hundimiento

cuando se producen fenómenos de disolución y carstificación.

Depósitos de climas tropicales

En los suelos tropicales son frecuentes los encostramientos, con mejores propiedades geotécnicas en superficie que en profundidad. Tienden a formar agregaciones de partículas de arcilla de tamaño de limo y arena, dando resultados en los análisis granulométricos y de plasticidad que no corresponden a su naturaleza arcillosa; son altamente sensibles a la desecación. Los tipos de suelos más representativos son los siguientes:

-Zonas de ladera y de montaña: formación de suelos rojos. Suelos ricos en haloysitas en condiciones de buen drenaje. Cambios de propiedades geotécnicas son la desecación y la agregación de partículas.

-En zonas bajas y llanuras: formación de suelos negros. Predominio de las esmectitas. Problemas de Expansividad y mal drenaje.

-Suelos encostrados: Presentan un buen comportamiento geotécnico. En función del tipo de mineral predominante se forman lateritas (Al), ferricritas (Fe), silcritas (Si), o calcritas (Ca).

Depósitos de origen volcánico

Los suelos volcánicos pueden ser residuales por alteración de los materiales infrayacentes, resultando depósitos limo-arenosos y arcillas, y transportados como productos de las emisiones volcánicas dando acumulaciones de piroclastos, de tipo lacustre o aluvial cuando son transportados por el agua.