Edafologia 

La edafología es la ciencia que estudia el suelo, analiza su composición y propiedades en función de la relación que tiene con las plantas y el medio ambiente. Cubre todos los aspectos de las superficies incluyendo morfología, propiedades, formación, evolución, clasificación, distribución, utilidad, restauración y conservación. Para el inicio de este tema se da inicio a las rocas, puesto que la meteorización de roca da como resultado suelo .

Rocas

Las rocas son una parte importante en nuestro planeta; es un material de tierra no vivo formado naturalmente por minerales unidos en una masa firme y sólida, pero en muy pocas ocasiones hay rocas compuestas de un solo mineral o de materiales ajenos, como el carbón. Estas pasan por un ciclo que define como el proceso geológico por el cual recorren y muestra como cualquiera puede convertirse en otra. 

Existen tres tipos de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas. Cada una de estas categorías tiene sus propias características y se forma a través de procesos distintos. A continuación se presenta el concepto de cada una y como identificarlas: 

Rocas Ígneas

El desarrollo del ciclo de las rocas inicia cuando los volcanes expulsan al exterior de la Tierra el magma, donde se contienen un sin número de minerales derretidos que, a la velocidad de su enfriamiento, determina su estructura cristalina y forman las rocas ígneas.

Pueden estar compuestas por minerales máficos, que son más densos y de color oscuro, como el hierro y magnesio, pero bajos en sílice; por ejemplo, el olivino y el piroxeno. También pueden consistir en minerales félsicos, como el aluminio y sodio, altos en sílice; por ejemplo, el feldespato de cuarzo y potasio.

Existen dos tipos de rocas ígneas: 

Rocas Sedimentarias

Las rocas sedimentarias se forman a partir de fragmentos de sedimentos rocosos que se han cementado y compactado, formando capas horizontales. Estas rocas pueden estar compuestas por trozos rotos de grava similar a roca, arena, limo o arcilla o por restos fósiles, que aportan información importante acerca de la vida en la Tierra y su composición e incluyen precipitados químicos.

Esos sedimentos se forman a partir de la meteorización y erosión de rocas preexistentes, en donde el agua, viento, el hielo y mas agentes ambientales, actúan para desgastar las rocas haciéndolas mas pequeñas, luego serán desplazadas por ríos, lagos, etc. Tras esto las partículas pueden separarse y mezclarse según su densidad y se compactaran bajo la presión de las capas superiores. A medida que se compactan, los poros entre las partículas se llenan con minerales disueltos en el agua, lo que crea su solidez, conocido como el proceso de cementación y finalmente las capas de sedimento compactado se convierten en roca sedimentaria (puede llevar cientos o miles de años).

Entre las rocas sedimentarias dependiendo de la formación de dividen en tres rocas dendríticas, las rocas químicas y las rocas orgánicas.

Rocas Metamórficas

Las rocas metamórficas son el resultado cuando los minerales de otras rocas (ya sean sedimentarias, ígneas o metamórficas previas) son cambiados por altas temperaturas, presiones y actividad química en las profundidades de la corteza terrestre; este proceso se llama metamorfismo. Por ejemplo, el granito se metamórfiza en gneis, la caliza forma mármol y las areniscas ricas en sílice se fusionan en cuarcita.

Durante el metamorfismo, una roca puede cambiar químicamente, en donde los iones se mueven dentro o fuera de un mineral, lo que crea un mineral diferente, estos nuevos minerales que se forman durante el metamorfismo son más estables en el nuevo ambiente. La presión extrema puede generar cambios físicos, si se ejerce presión sobre la roca desde una dirección, la roca formará capas. Esto se llama foliación . Si se ejerce presión desde todas las direcciones, la roca no suele mostrar foliación.

Hay dos tipos principales de metamorfismo: regional y de contacto.

Extraído de: https://ambientech.org/las-rocas-sedimentarias-metamorficas-e-igneas-comprende-sus-diferencias

LABORATORIO DE ROCAS 

Estos tipos de rocas son distintos en su textura, composición, ambientes por lo que ha recorrido, etc. Este material rocoso, se ve involucrado en procesos de la superficie terrestre y/o accidentes geográficos que causan su fragmentación y descomposición. El proceso mas importante por el que pasa es la meteorización.

METEORIZACIÓN

La meteorización involucra procesos físicos, químicos y biológicos que actúan por separado o juntos para causar la fragmentación y descomposición de la roca solida y minerales que se encuentran por encima o en las cercanías de la superficie de la Tierra, lo que puede ocasionar incrementar su volumen, bajar su consistencia, reducir el tamaño de sus partículas o formar nuevos minerales estables. Esto ocurre tras su contacto con la atmósfera, biosfera, hidrosfera o determinados agentes biológicos, transformándola en sedimento.

Las condiciones ambientales de la superficie provocan dos tipos de meteorización: física y química.  

Meteorización física

También llamada meteorización mecánica, disgrega o rompe la roca, sin que cambie su composición química o mineralógica. Los principales agentes de la meteorización física son el agua, el hielo y el viento. Pero muchos mas fenómenos contribuyen a la meteorización física, como se describe a continuación:

• Acuñamiento del hielo

Es común en lugares en los que el agua se congela y vuelve a su estado normal, sucede debido a que el agua se expande mientras cambia del estado líquido al sólido, cuando la temperatura es cálida, el agua se abre camino entre las grietas de las rocas. Esto puede pasar en los periodos de invierno en las latitudes medias o en climas más fríos durante el verano; por lo que es mas común en regiones montañosas como la Sierra Nevada.

•  Abrasión

  Mediante la abrasión, una roca se golpea contra otra roca, en donde la fuerza de gravedad causa la abrasión cuando una roca cae por una pendiente. De igual forma, las corrientes de agua también causan abrasión ya que mueven las rocas para que choquen unas con otras, así como los vientos fuertes, al lanzar arena a la superficie de las rocas. 

• Plantas y animales

Algunas veces, las plantas o los animales causan meteorización mecánica, esto puede suceder lentamente. Las raíces de una planta crecen en la grieta de una roca, a medida que estas crecen, la cuña abre la grieta. Por otro lado, los animales de madriguera o excavadores también pueden causar meteorización, ya que el animal puede romper la roca cuando cave por comida o crea un agujero para vivir. 

Meteorización Química

La meteorización química produce un transformación química, debido a que sus minerales se convierten en otras sustancias, sea un tipo diferente de mineral o incluso una roca distinta, provocando que la roca pierda cohesión y se altere. Algunos tipos de meteorización química son:  la oxidación, disolución e hidrólisis;

• Oxidación:  El oxígeno reacciona fuertemente con los elementos de la superficie de la Tierra, especialmente con el hierro, debido a que muchos minerales son ricos en hierro, las rocas que son sometidas a este proceso toman coloraturas rojizas. Por ejemplo, la goethita se transforma en limonita por oxidación.
• Disolución: Algunos minerales solubles (cloruros, nitratos, carbonatos, sulfatos,...) se pueden disolver. Consiste en la incorporación de las moléculas de un cuerpo sólido a un disolvente como es el agua. Mediante este sistema se disuelven muchas rocas sedimentarias compuestas por las sales que quedaron al evaporarse el agua que las contenía en solución.  En consecuencia forman rocas cálcicas y sódicas.
•  Hidrólisis: Es la reacción química que ocurre entre un compuesto cualquiera y el agua. El mas frecuente es en donde los minerales silicios, se descomponen en presencia de agua combinada con un ácido débil. Así como, la unión química de las moléculas del agua con los minerales de las rocas puede generar nuevos minerales más estables.

Fuente: Meteorización química | CK-12 Foundation (ck12.org)

Dicho anteriormente el suelo esta constituido en su mayoría por residuos de roca.

Suelos

El suelo se forma y es proveniente de procesos erosivos en los que actúan cinco factores:
, clima, topografía. Organismos vivos y tiempo. :

• Material parental: Este define en gran parte el color, la composición, la textura y la estructura de los suelos. Sin embargo, un mismo tipo de roca puede dar lugar a suelos con distintas características, dependiendo las condiciones del medio en el que evolucione. El material parental incide sobre la fertilidad del suelo en muchas maneras. En primer lugar, el tipo de material parental determina los minerales que predominan en el suelo. En segundo lugar, es la principal fuente de los nutrientes que se liberan en la solución del suelo.
• Clima: Es uno de los factores más importantes que influyen en la formación del suelo, debido a que por las temperaturas, precipitaciones y los patrones de viento se afecta directamente a la velocidad a la que se descompone la roca y se forma el suelo. En climas cálidos y húmedos, el suelo se forma más rápidamente y es más fértil debido a la alta tasa de descomposición de los materiales orgánicos. Por el contrario, en climas fríos y secos, el suelo se forma más lentamente y es menos fértil debido a la baja tasa de descomposición
  
• Topografía: Dependiendo de la pendiente del terreno, la exposición al sol y la dirección del viento pueden afectar la cantidad de agua y nutrientes que se retienen en el suelo. En las pendientes más empinadas, el agua y los nutrientes tienden a escurrirse más rápidamente, lo que puede llevar a la erosión del suelo. En las zonas con una exposición solar prolongada, el suelo puede volverse más seco y árido.
  
• Biota: El biota describe las plantas que viven en el suelo, así como los animales que están presentes y los microorganismos que habitan en él. La diversidad en el suelo es igual a la diversidad de las plantas, insectos y animales que viven en la zona. Esto significa que el suelo que se forma en las llanuras es muy diferente al suelo que se forma en la selva. Algunas de las diferencias en la composición se pueden atribuir a la descomposición de los excrementos de animales y material vegetal. Ambos afectan la forma en que se forma el suelo.
  

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• Tiempo: La formación del suelo es un proceso constante que involucra la interacción entre el material parental, organismos, el clima, el relieve y el tiempo. El suelo es un recurso no renovable a corto plazo, debido a que para la formación de 1 cm de suelo tienen que pasar cientos o miles de años y depende del tipo de factores formadores de cada suelo. Así los suelos se desarrollaran más fácilmente sobre materiales originales sueltos e inestables que a partir de rocas duras y constituidas por minerales estables. También es lógico esperar una más rápida formación en los climas húmedos y cálidos que en climas secos y fríos.

Fuente de https://www.intagri.com/articulos/horticultura-protegida/los-factores-de-formacion-del-suelo - 

Para realizar un muestreo de suelos se debe tener una cartografía a detalle de la zona que se desea muestrear, la cual contenga paso de vías, aguas, etc. Luego, se deben crear dos poligonales del lugar en donde una tome una área mas general y amplia del lugar, y otra en donde se tome una área mas chica del lugar pero con mas puntos; para los dos casos todos sus puntos deben estar totalmente georreferenciados. 

Por ejemplo, con una cartografía de 1: 2000 se desea realizar un muestreo de suelo en Bello, Antioquía, territorio que se encuentra un poco mas de los 2600 metros s.n.m y en donde su relieve combina zonas montañosas y áreas planas. Para este caso se hizo una poligonal de 20 puntos y a detalle una poligonal de 30 puntos localizados y para desarrollar nuestro muestreo se realizan 5 calicatas en cizallamiento, entre curvas subíndices, para conservar que nuestra área mantenga su pendiente y este este en un terreno llano. 

Se determino que para una región con esta altura y gracias a la zona escogida, la cual no esta intervenida por vías y al notarse que no tiene mucha vegetación, el cultivo que puede florecer esta zona es el maíz, además para este tipo de terreno se debe considerar una textura franco- arenosa y con capacidad de retención de agua.