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Fondamenti di geologia - il suolo Appunti scolastici Premium

Appunti di Fondamenti di geologia con la presentazione del suolo e delle sue caratteristiche principali. Gli argomenti trattati sono i seguenti: la componente
organica e la componente minerale, la componente liquida, la pedologia e chimica
del suolo.

Esame di Fondamenti di geologia docente Prof. P. Scienze della Terra

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ESTRATTO DOCUMENTO

Possiamo dire che ci sono sei processi

fondamentali per descrivere la

disgregazione chimica dei minerali:

• Dissoluzione

• Idratazione

• Idrolisi

• Acidolisi

• Chelazione

• Reazioni di ossido/riduzione

Dissoluzione

La dissoluzione è quel processo che

si ha quando viene rotta la struttura

dei cristalli, che si trasformano in

ioni disciolti nell’acqua. I minerali

maggiormente coinvolti in questo

processo sono:

• Sali

• Solfati

• Carbonati (es. fenomeni carsici)

Idratazione

Consiste nell’assorbimento di

molecole di acqua all’interno del

minerale producendone una

modificazione chimica. Questo può

ridurre drasticamente la stabilità del

minerale, rendendolo più incline ad

alterazione chimica di altro tipo. Un

esempio di questo fenomeno è la

trasformazione dell’anidrite in gesso.

Idrolisi

E’ data, tecnicamente, da una rottura dei reticoli

cristallini dei minerali causata dall'azione

dell'acqua. Nella pedogenesi è un potente

fattore di alterazione, assolutamente di primo

piano in ambienti caldi e umidi come, ad

esempio, quelli equatoriali. La capacità

alterativa delle molecole di acqua è aumentata

dalla lieve acidità (contenuto in acido

carbonico, H2CO3). Il processo idrolitico

comporta la liberazione della silice e delle basi;

in dipendenza delle caratteristiche climatiche,

poi, queste possono essere completamente

dilavate (desilicizzazione) oppure dare origine

ad argille di neoformazione e idrossidi di ferro,

alluminio e manganese (complesso di

alterazione). Acidolisi

Si tratta di un processo simile a

quello dell’idrolisi, ma questo

però non avviene ad opera di

ioni H presenti nell’acqua ma che

+

provengono da acidi organici o inorganici

come:

• acidi umici,

• acido carbonico,

• acido nitrico

• acido solforico

Chelazione

Si tratta di una forma particolare di alterazione

chimica (in alcuni casi, biochimica) causata da

alcune tipologie di composti organici (acidi

organici, fenoli) che possono essere prodotti

da organismi inferiori (muschi, funghi, licheni)

o provenire dalla decomposizione delle

lettiere forestali. Tali composti attaccano i

minerali, estraendone degli ioni metallici

(altrimenti piuttosto refrattari a tali reazioni)

formando dei composti organo-metallici

chiamati chelati; questi ioni possono poi

subire una traslocazione, ad opera dell'acqua

circolante, verso le parti più basse del profilo.

Reazioni di

ossido/riduzione

Hanno importanza nel suolo in quanto agiscono

sulla solubilità e quindi sulla mobilità di alcuni

elementi; queste ultime grandezze variano al

variare delle condizioni ossidoriduttive che si

determinano nel terreno. Alcuni fra gli elementi

chimici più importanti nella pedogenesi hanno

dinamiche molto influenzate dal loro stato

ossidativo: il ferro, ad esempio, in condizioni

riducenti (come si possono determinare in un

suolo saturato d'acqua) si riduce a ione Fe2+ e

diventa parzialmente solubile in acqua,

potendo essere così allontanato. Quando

l'ambiente pedologico ritorna ossidante (ad

esempio, cessando le condizioni di saturazione

idrica) il ferro ritorna nella sua forma trivalente

e riprecipita come ossido o idrossido.

“Nonostante ci sia una

separazione operata per esigenze

didattiche tra disgregazione

fisica ed alterazione chimica,

possiamo affermare che in natura

questi processi sono difficilmente

separabili, infatti concorrono

entrambi contemporaneamente

alla formazione dei suoli”.

Origine dei suoli

Un suolo si origina dall'alterazione, per via fisica,

chimica e biologica (detta, in inglese,

weathering) di un substrato pedogenetico, vale

a dire un accumulo di materiale disgregato e

inconsolidato derivante da alterazione di

qualche tipo di roccia; solo raramente un suolo

si sviluppa direttamente da roccia in posto

(come è il caso, ad esempio di alcuni suoli

sviluppatisi direttamente su marne). Ad un certo

punto del cammino di formazione di un suolo

compare anche la frazione organica, originata

dal lento accumularsi di resti organici (animali,

piante, funghi, batteri), una parte dei quali

viene complessata (attraverso l'attività dei

microrganismi) fino ad essere trasformata in

composti resistenti alla degradazione (humus).

Il percorso di formazione di un suolo varia

moltissimo in dipendenza dell'ambiente in

cui si trova a svilupparsi, le cui

caratteristiche dipendono dall'intensità di

alcuni, ben definiti, fattori pedogenetici:

• clima;

• la topografia;

• la componente biotica;

• la roccia madre;

• il tempo.

Il ruolo delle sostanze

organiche

“La presenza di sostanza organica (sia di

origine vegetale che animale) è

indispensabile perché un corpo naturale

possa essere definito suoIo”. Durante la

fase di genesi di un suolo la sostanza

organica (o meglio, i suoi prodotti di

alterazione) può svolgere un ruolo

importantissimo e indirizzare, in un

senso piuttosto che in un altro, la

pedogenesi (si pensi alle foreste di

conifere e alla lettiera acida che

generano, piuttosto che alla lettiera

forestale ricca di basi e non acidificante

delle foreste di latifoglie).

In alcune situazioni, come ad esempio in

climi temperato-freddi e umidi, la

sostanza organica ha un ruolo importante

nella pedogenesi: la migrazione dei

composti organici, le loro trasformazioni

biochimiche e le interazioni con la

componente minerale svolgono un ruolo

di primo piano. In altre, come ad esempio

quelle di ambienti equatoriali o tropicali,

la sostanza organica ha un ruolo

trascurabile, soverchiata dalle fortissime

alterazioni geochimiche.

In un suolo la sostanza

organica può andare incontro a

due cammini differenti:

• Mineralizzazione: forma di degradazione

prevalentemente biologica che porta alla

scomposizione dei composti organici di

origine fino a sostanze inorganiche (ad

esempio nitrati, ammoniaca, anidride

carbonica, acqua);

• Umificazione: consiste nella produzione di

composti colloidali di neoformazione,

dotati di stabilità chimica sufficiente a

renderli abbastanza refrattari alla

degradazione microbica.

I due processi possono considerarsi

antagonisti fra loro; l'insieme delle

trasformazioni deve intendersi però

come una specie di "circolo" (l'humus

può subire una degradazione

successiva, una mineralizzazione

secondaria che lo può ricondurre a

sostanze minerali, mentre alcune

sostanze minerali possono subire una

riorganizzazione).

“La componente derivante da

umificazione costituisce il

patrimonio di sostanza organica

stabile del suolo, con importanti

influenze sulle sue proprietà

fisiche (colore, struttura,

ritenzione idrica) e chimiche

(capacità di scambio cationico)”.

Gli orizzonti pedologici

All’interno di un suolo, i movimenti

verticali di acqua, minerali e di

sostanza organica, determinano

l’accumulo di questi componenti,

determinando quelli che vengono

definiti orizzonti pedologici.

• Possiamo definire l’orizzonte

pedologico come uno strato ben

identificabile di suolo cioè, distinguibile

da quelli sottostanti e sovrastanti.


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37

PESO

1.05 MB

AUTORE

giangiko

PUBBLICATO

+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze ambientali e naturali
SSD:
Università: Siena - Unisi
A.A.: 2014-2015

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher giangiko di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fondamenti di geologia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Siena - Unisi o del prof Scienze della Terra Prof.

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