Revista Ciencias de la Tierra

Paleosuelos: Clasificación, entorno y características

Estudios desarrollados en suelos formados en el pasado, conocidos como paleosuelo, han sido de gran importancia y permiten la interpretación de su primitivo ambiente de formación y conservación. En este artículo se realiza una breve descripción de los atributos y minerales que permiten la formación de un suelo fósil, correlacionándolos con zonas climáticas del pasado que pueden ser utilizadas para posteriores interpretaciones de su antiguo ambiente de formación.

16 Noviembre 2020 | Por María José Riveros

Palabras clave: Pedogénesis – Suelo – Paleosuelos – Horizontes – Paleoclima 

Para conocer los tipos de paleosuelos es imprescindible manejar el concepto de suelo propuesto por la FAO (1996), la cual lo define como una “capa delgada que se ha formado muy lentamente, con la desintegración de las rocas de la superficie por la acción del agua, la temperatura y el viento”.

Los suelos dependen de cinco factores que actúan en conjunto, denominados “factores formadores de suelo”. Ellos son: el material parental, que corresponde al material mineral meteorizado1 a partir del cual se desarrolla un suelo, denominado “roca madre”; el clima, la topografía, los organismos (plantas y animales) y el tiempo, debido a que mientras mayor sea el espesor del suelo, menor será su parecido al material parental original.

En un suelo es posible encontrar horizontes2, se representan con letras mayúsculas y su conjunto representa el perfil de un suelo. Estos horizontes se dividen según sus distintas características:

  • Horizonte O: Capa superficial del horizonte A, cubierto por hojas, ramas, musgos, líquenes, entre otros, que se encuentran sin sufrir transformaciones, parcialmente transformados o descompuestos.
  • Horizonte A: Capa superficial del suelo, con minerales arrastrados por el agua subterránea.
  • Horizonte B (subsuelo): Es menos orgánico, rico en minerales que descienden de la capa superficial.
  • Horizonte C: Roca madre desintegrada en trozos sueltos. No contiene material orgánico.
  • Horizonte R: Lecho rocoso donde se obtiene el contenido mineral del suelo.

| Representación de un perfil de suelo y horizontes (modificado de PSG 2016). Las letras mayúsculas indican los tipos de horizontes que se encuentran en el perfil del suelo.

|Glosario|

Desintegración y descomposición de una roca en la superficie terrestre o en una zona próxima a ella, producto de agentes físicos, químicos y/o biológicos.

Capas que se forman dentro de cada tipo de suelo que se distinguen según sus características, aunque se encuentren de manera contigua. Se representan por letras mayúsculas (O, A, B, C, R).

Características que posee un suelo o paleosuelo, que son apreciables y lo diferencian de otros órdenes.

Formas y atributos visiblemente reconocibles en un perfil de suelo.

Grietas que se producen en los suelos por efecto de la sequía y que generalmente se encuentran rellenas parcialmente por otros sedimentos.

Nombre simplificado de reacciones de óxido-reducción, donde hay transferencia de electrones alterando el estado de oxidación.

Acumulación de agua subterránea que se encuentra a una profundidad relativamente pequeña bajo el nivel del suelo.

Acumulaciones locales en algunos suelos o paleosuelos, de tendencia esférica, compuestos de carbonatos, hierro (Fe) y/o Manganeso (Mn).

Proceso que representa la migración de la arcilla de los horizontes superficiales a los horizontes profundos de un perfil de suelo.

Denominadas plantas cormofitas, son aquellas que poseen una diferenciación entre raíces, tallo y hojas.

Explicado lo anterior y debido al poco conocimiento que se tiene sobre paleosuelos, definidos según Yaalon (1971) como “suelos que han experimentado un enterramiento más rápido que la acción erosiva y que son una representación de un paisaje del pasado geológico”; se plantea este texto, que busca dar a conocer al lector estas morfologías y las principales características geológicas que permiten su reconocimiento.

Si bien existen diversos autores que intentan clasificar sus orígenes y características, en este artículo se describen los paleosuelos según los criterios de Mack et al. (1993), quien postula un sistema de clasificación basado en características pedogenéticas3, según sus propiedades morfológicas4 y mineralógicas.

| Diagrama de flujo de los nueve órdenes de paleosuelos de Mack et al. (1993). El nombre se deriva de la evaluación del proceso o característica más importante que presenta el paleosuelo (modificado de Mack y James, 1994).

Mack et al. (1993) postula nueve tipos de paleosuelos que se describen a continuación:

  • Histosol: Paleosuelo que está formado por carbón, independiente del tipo (turba, lignito, hulla o antracita.), grosor o clase.
  • Protosol: Paleosuelo con débil desarrollo de horizontes, lo que dificulta su clasificación debido a que presenta características de otros órdenes de paleosuelos.
  • Vertisol: Paleosuelo con presencia de arcillas que se expanden y se contraen debido a la humedad, presenta grietas de desecación5 y su color característico es el marrón. Se desarrolla en ambientes donde existen depresiones y áreas onduladas casi planas.
  • Gleysol: Paleosuelo con horizontes que experimentan condiciones redox6, desarrollado en áreas de interacción con la capa freática7 y que presenta colores, como el gris y el verde. Puede presentar nódulos8 de hierro y óxido de manganeso.
  • Calcisol: Paleosuelo que presenta un horizonte enriquecido en carbonato (calcita o dolomita) que recubren fina y discontinuamente los clastos o fragmentos de roca, estos también pueden estar cubiertos por completo.
  • Gypsisol: Paleosuelo que contiene yeso en su horizonte, grietas de desecación y nódulos, que pueden estar rellenos completa o parcialmente por yeso.
  • Argillisol: Paleosuelo que contiene horizontes con arcilla iluviada9 y se suele presentar en ambientes planos a semiplanos.
  • Spodosol: Paleosuelo que presenta materia orgánica y óxidos de hierro (hematita y goethita) y aluminio.
  • Oxisol: Paleosuelo que presenta minerales que han sufrido alteración intensa a arcillas, y su material parental son generalmente rocas antiguas ricas en hierro.

| Tipos de paleosuelos según Mack et al. (1993). 1. Histosol, 2.Vertisol, 3. Gleysol, 4.Calcisol, 5.Gypsisol, 6.Argillisol, 7.Spodosol, 8.Oxisol (modificado de Olivares (2008) y de la web).

 

Además, se identifican grandes zonas paleoclimáticas que permiten la formación y conservación de paleosuelos, definidas por Mack et al. (1994), en el que se modela teóricamente, en un intervalo de tiempo, siguiendo la aparición generalizada de las primeras plantas de tierra vasculares10, cuatro grandes zonas climáticas que existen en un modelo de continente imaginario descritas a continuación:

  • Zona húmeda: Zona ecuatorial caracterizada principalmente por la presencia de los tipos de paleosuelo Oxisoles y en menor medida Argillisoles e Histosoles.
  • Zona subtropical: Presenta Calcisoles y puede existir Gypsisoles y Vertisoles.
  • Zona húmeda de latitud intermedia: Presenta Argillisoles, Spodosoles, Gleysoles e Histosoles.
  • Zona polar: Presenta Protosoles y Gleysoles.

| Esquema de distribución global de zonas paleoclimáticas y paleosuelos asociados (modificado de Mack et al., 1994).

A pesar de que las zonas paleoclimáticas mencionadas anteriormente, se asocian a diversos paleosuelos, es importante mencionar que estos tipos de paleosuelos son indicadores del clima del pasado (paleoclimático), donde los suelos maduros o mejor formados son los más utilizados para desarrollar interpretaciones de ambientes del pasado (paleoambientes). Sin embargo, en el artículo de Mack et al. (1994), se indica que paleosuelos inmaduros o poco desarrollado como el tipo Protosol; o saturados por agua durante un periodo como los paleosuelos Gleysoles, e incluso carbones, es decir, Histosoles, se pueden desarrollar en cualquiera de las zonas climáticas existentes, aunque en algunas zonas paleoclimáticas son más comunes que en otras.

Referencias

  1. FAO. (1996). Ecología y enseñanza rural: Nociones ambientales básicas para profesores rurales y extensionistas, decima edición, Estudio FAO. 187 p., Roma Italia.
  2. Mack, G., Calvin, W. and Curtis, H. (1993). Classification of paleosols. Geological Society of America Bulletin. 105: 129-136.
  3. Mack, G.H. and James, W.C. (1994). Paleoclimate and the Global Distribution of Paleosols. Journal of Geology. 102: 360-366.
  4. Olivares, V. (2008). Paleosuelos de la Cuenca de Calama, Desierto de Atacama del Norte de Chile: Implicancias Paleoclimáticas y Morfológicas. Tesis para optar al grado de Doctor, Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Chile, 42 p.
  5. PGS. (2016). Análisis técnico para suelos con presencia de metales pesados. Informe para el Ministerio del Medio Ambiente, Perú, 36 p.
  6. Riveros, MJ. (2019). Caracterización morfológica y geoquímica de paleosuelos presentes en el valle del Huasco y potencial geoturístico de Quebrada de Pinte, Región de Atacama. Tesis para optar al título de Geólogo, Universidad de Atacama, Copiapó, Chile, 141 p.
  7. Yaalon, D. H. (1971). Soil-forming processes in time and space. Paleopedology. 14: 29-39.