Appunti di geografia fisica 2

Forme legate all'alterazione

I Tors sono affioramenti di roccia esposti rispetto alla topografia locale. Ci sono due modelli di formazione:

• Profonda alterazione, quindi erosione
• Differente resistenza all'erosione

Suolo

Il suolo è lo strato superficiale della crosta terrestre usato da piante, animali non solo come supporto fisico ma anche per nutrienti e acqua. I suoli sono influenzati da fattori e processi che possono essere molto diversi da luogo a luogo e i pedologi ne classificano 5 condizionanti la formazione e lo sviluppo del suolo:

• Organismi: vegetazione, animali che vivono nel e sul suolo e noi umani
• Clima: temperatura e precipitazioni
• Tempo: a partire da quando hanno avuto inizio i processi di trasformazione
• Materiale parentale
• Rilievo: pendenza dei versanti della superficie del terreno e loro direzione rispetto al Sole

Il suolo comprende materiali in tutti e tre gli strati fisici (solido, liquido e gassoso), poiché la materia in questi stati è in continua trasformazione e interazione attraverso processi chimico-fisici, il suolo è uno strato molto dinamico. Sono una complessa mistura di solidi, liquidi e gas e la materia solida comprende sia parte minerale che organica. Soluzioni acquose e gas atmosferici sono presenti nei suoli.

Colore e tessitura dei suoli

Il colore è uno dei caratteri più importanti, per esempio i suoli delle praterie del Nord America sono neri o scuri per il ricco contenuto di humus (componenti sminuzzati e parzialmente decomposti della sostanza organica nel suolo), mentre il rosso e il giallo spiegano la presenza di ossidi di ferro. In molte zone il colore del suolo è determinato dai minerali della roccia madre, ma più comunemente si manifesta durante la formazione del suolo. Nei climi secchi si hanno suoli con uno strato di sali minerali deposti per evaporazione delle soluzioni affiorate, nei climi freddo-umidi invece si forma in superficie uno strato color cenere quando la sostanza organica e i sali minerali vengono asportati lasciando solo minerali di quel colore.

• Suoli bianchi: Superfici con sali nelle zone di plateau come l'Argentina occidentale. I sali sono trasportati verso l'alto dall'acqua che evapora in aree con basse precipitazioni (aride o semiaride). La vegetazione è formata da piante che sono tolleranti a questa salinità.

La tessitura dei suoli invece è la proporzione di ciascuna delle classi di grandezza delle particelle costituenti dall'argilla più piccola al limo e alla sabbia. Trattando la struttura del suolo non consideriamo lo scheletro ovvero la parte più grossolana formato da ghiaia e pietrame ma sabbia, argilla e limo, la loro tessitura è importante per comprendere la capacità di trattenere l'acqua. Ad esempio: i suoli più sabbiosi hanno tante piccole cavità tra i loro granelli che servono per fare passare velocemente l'acqua negli strati sottostanti profondi, mentre quelli più fini hanno cavità strette che l'acqua defluisce più lentamente e tende a ristagnare negli strati superiori.

Struttura dei suoli

La struttura del suolo si riferisce a come le particelle di esso sono unite tra loro in grumi di diversa dimensione, chiamati ped, che si formano quando i componenti argillosi prosciugandosi si contraggono e legandosi tra loro tramite i colloidi creano i ped.

• Granulare: piccoli aggregati sciolti a forma di pallina mescolate con sostanza organica e radici.
• A blocchi: 5 e 50 mm, tipici di suoli con forte contenuto argilloso.
• Fogliata o a scaglie: più grandi dei ped granulari, sono sottili e piatti e si trovano vicino alla superficie dovuti alla compattazione del suolo.
• Colonnare: tipico delle regioni secche e con suoli sabbiosi, alcuni cm, spesso sono dove c'è una crosta salina superficiale.

Acidità e alcalinità

Un elemento importante per la dinamica dei suoli è il pH, cioè la misura dell'acidità e dell'alcalinità dei suoli. L'acidità dei suoli varia moltissimo. Suoli di regioni umide e fredde sono generalmente acidi (pochi ioni basici), invece suoli di climi aridi sono generalmente alcalini.

Colloidi nel suolo

I colloidi sono le particelle più fini nei suoli, alcuni sono minerali mentre altri sono di natura organica. Le loro superfici attraggono le basi (calcio e magnesio) che le piante usano come nutrienti e tendono ad essere caricate negativamente per la loro struttura molecolare.

Alterazione dei minerali

Ci sono due categorie di minerali del suolo: primari e secondari, i primari sono quelli che derivano dalla roccia non alterata, sono per lo più minerali contenenti alluminio e ossigeno, ma anche silicio, calcio, ferro, magnesio e sodio. Questi minerali non hanno una funzione importante per sostenere la vita vegetale e animale, quando però sono esposti all'aria e all'acqua vicino alla superficie, la loro composizione chimica viene rapidamente alterata. Attraverso la corrosione chimica i minerali primari sono trasformati in secondari, essenziali per la formazione del suolo e per la sua fertilità, formati dall'alterazione di altri minerali. I principali sono argille e gli ossidi.

Acqua contenuta nel suolo

L'umidità del suolo determina la capacità di sostenere lo sviluppo della vegetazione e di garantire buoni raccolti. Le relazioni tra umidità, clima e vegetazione ci aiutano a capire come i cambiamenti climatici possono avere conseguenze sugli ecosistemi. Dopo la pioggia l'acqua in eccesso, chiamata gravitazionale, viene drenata nel sottostante strato mentre una parte rimane nel suolo conferendo coesione ai componenti. In questo caso l'acqua non scende per gravità grazie alla tensione di capillarità, e per questo evapora e viene assorbita dalle radici delle piante (disponibile). Il suolo, essendo una riserva di acqua, la conserva per attrazione molecolare (igroscopica), questa si trova sulla superficie di ogni singola particella del suolo, ma è indisponibile per le piante. Quando un suolo è stato saturato d'acqua e non può più drenarne altra per gravità, si dice che ha raggiunto la sua capacità di carico idrico. In tempi di siccità infatti, quando tutta l'acqua è stata sfruttata, si dice che il suolo è al punto di appassimento poiché nonostante l'acqua igroscopica ci sia ancora essa non può essere utilizzata dalle piante che quindi avvizziscono. Disponibilità e lusso d'acqua nel suolo dipendono dalla sua composizione, i suoli sabbiosi conservano meno acqua perché sono permeabili e le premettono di fluire verso gli strati sottostanti. I suoli limosi (i migliori) sono trattenibili più lentamente e possono conservare a lungo l'umidità. La capacità di conservazione dell'acqua cresce con la diminuzione delle dimensioni delle particelle di suolo. L'acqua capillare ha molti più spazi da occupare nei suoli con particelle grossolane rispetto a quelli fini, per dato che le particelle piccole la trattengono con forza, è difficile per le piante prelevare umidità dai suoli con particelle fini, in cui appassiscono.

Bilancio dell'acqua nei suoli

Il bilancio d'acqua o idrico determina la disponibilità di acqua in un certo momento per la vegetazione agricola o naturale.

• La quantità di acqua disponibile in ogni momento è determinata dal bilancio suolo-acqua, che include i guadagni e le perdite dell'acqua accumulata nei suoli.
• È estremamente importante per l'agricoltura, dipende dal clima ed in particolare dalla variazione in temperatura e precipitazioni.
• Una parte delle precipitazioni che raggiungono la superficie penetra nel terreno e ne ricava le riserve, un'altra scorre e alimenta i corsi d'acqua.
• L'acqua lascia il suo deposito nel suolo attraverso l'evapotraspirazione, che dipende dalla temperatura dell'aria e dall'ammontare della copertura vegetale, e attraverso il drenaggio verso la falda acquifera.

Orizzonti dei suoli

I suoli presentano stratificazioni orizzontali diverse per composizione chimica, fisica, struttura e contenuto organico, dette orizzonti, che si formano attraverso interazioni tra clima, organismi viventi e superficie del terreno e hanno differenti composizioni e colori. Si formano sia per rimozione selettiva, effettuata dall'acqua percolante nel suolo dalla superficie agli strati più bassi, sia per accumulazione di colloidi, ioni o componenti chimici. Gli orizzonti organici O, giacciono su quelli inorganici e sono costituiti da sostanza organica vegetale e animale. Quello superiore O1 contiene sostanza in decomposizione come foglie e altri detriti vegetali, mentre quello sottostante O2 contiene humus. Gli orizzonti inorganici sono:

• A: arricchito di sostanza organica
• E: da cui argilla e ossidi di alluminio e ferro sono rimossi dall'acqua percolante lasciando granelli di sabbia e ghiaia
• B: di ossidazione, quasi completamente minerale; riceve particelle di argilla e ossidi di alluminio e ferro e sostanza organica dagli orizzonti sopra, compatto
• C: di regolite, intermedio tra roccia sopra e suolo sotto; fatto da materiali della roccia madre del suolo

Per quanto riguarda invece i processi di formazione del suolo, ne abbiamo 4:

• Arricchimento del suolo: si aggiunge al terreno superficiale materia organica e inorganica. Es: deposizione limo tramite correnti fluviari o polvere tramite venti.
• Rimozione: asportato materiale dal corpo del suolo, ci avviene quando l'erosione porta via particelle di suolo mediante l'azione delle acque di deflusso e dei corsi d'acqua. Il dilavamento cioè l'asportazione di minerali a livelli superiori è un importante processo di rimozione.
• Trasferimento: spostamento nel suolo di materiali verso l'alto o il basso, le piccole particelle di argilla e colloidi sono spostati in basso con un processo detto eluviale. Questo lascia sabbia o limo a formare E, mentre humus e ossidi di AL, Fe si accumulano nel B con un processo illuviale.
• Trasformazione: dei componenti interni. Es: conversione dei minerali da primari a secondari e decomposizione di sostanza organica.

Tipi di suoli

I tipi di suoli presenti nel mondo ci aiutano a comprendere la qualità degli ambienti di vita. Comprende 12 ordini di suoli, che si raggruppano in base a 4 fattori che possono caratterizzare un certo ordine: maturità, ...