¿Por qué unos suelos resisten la erosión y
otros no? La estructura del suelo
(Por
José Luis Rubio)
Capítulo 27 de CIENCIA, y además lo entiendo!!!
La
respuesta se encuentra en la más fascinante interfaz del mundo mineral y el
mundo biológico de nuestro planeta. En las profundidades del suelo y
descendiendo hasta escalas microscópicas pueden desarrollarse uniones íntimas,
complejas y perdurables entre las
partículas inorgánicas procedentes del mundo geológico y los componentes
orgánicos provenientes del mundo vegetal. Esta frontera del mundo mineral y del
mundo biológico origina una propiedad clave que llamamos estructura del suelo y
que, entre otras muchas funciones, es responsable de la resistencia del suelo a
la erosión.
Pero vayamos por partes. Existen zonas
en las que la erosión se muestra de forma intensa y bien visible, a veces con
paisajes desgarrados e intensamente afectados por procesos erosivos que
impactan en la disposición natural del suelo provocando su desmantelamiento,
desagregación y arrastre. Si el terreno se encuentra en pendiente, se mostrará
profundamente hendido y rasgado por una impactante red de surcos, arroyos,
cárcavas y barrancos que muestran una tierra herida y degradada en la que el
suelo fértil superficial va desapareciendo por el efecto inmisericorde de
aguaceros y torrentes. Sin embargo, junto a ellas y bajo las mismas condiciones
climáticas quizás puedan observarse terrenos con suelos fértiles y profundos
que mantienen una abundante cobertura de vegetación y que dan lugar a paisajes
estables y productivos.
¿Por qué estas grandes diferencias en
el comportamiento del suelo frente a la
erosión?
Conviene indicar que en los procesos
erosivos existen factores relacionados con la propia naturaleza del suelo, y
otros factores externos que también influyen en el proceso. Brevemente, estos
últimos incluirían las condiciones climáticas (incluyendo la precipitación,
temperatura, evapotranspiración, torrencialidad y erosividad de la lluvia,
periodos de sequía, etc. ), los
factores topográficos (ángulo de
la pendiente, su tipología y longitud), la naturaleza de los materiales geológicos originarios del
suelo, el tipo de uso del suelo
(agrícola, forestal, pastoral, abandonado, urbano, afectado por
infraestructuras,…) y el manejo concreto de cada suelo, incluyendo el laboreo,
las medidas de conservación, la
fertilización, la gestión y manejo del agua, etc.…
Indudablemente todo este amplio
conjunto de circunstancias extrínsecas ejerce una gran influencia sobre la intensidad
de los procesos erosivos pero en este capítulo nos centramos en un
factor interno que puede representar una espectacular diferencia en la
estabilidad y resistencia a la degradación entre distintos tipos de suelos.
Hay que señalar que en la respuesta a
la erosión existen numerosas circunstancias físicas, químicas y biológicas que
derivan de la complejidad del suelo como interfaz geológica, hídrica,
atmosférica y biológica. Su papel como membrana viva que envuelve al Planeta
implica una manifiesta complejidad que hace casi imposible identificar una sola
propiedad para explicar un determinado comportamiento. Sin embargo si
tuviéramos que elegir un solo rasgo para explicar la respuesta erosiva de un
suelo este sería la estructura del suelo o estructura edáfica.
Aparentemente la estructura del suelo
es algo simple: es la disposición entre sí de las distintas partículas
orgánicas e inorgánicas del suelo. Pero esta simple definición encierra un
insospechado universo microscópico. Lo
que podemos observar a simple vista de ella son las unidades de agregados o
terrones del suelo que se van formando por la adherencia de otras pequeñas
subunidades de agregados. En ellos podremos observar, por ejemplo, el papel
mecánico de ligazón de las hifas de
hongos. Para ir desentrañando el mecanismo
de agregación hay que ir descendiendo al nivel de micro agregados de
menos de 1mm que ya no pueden ser observados a simple vista. Pero para conocer
la esencia del mecanismo interno todavía es necesario descender en la escala de
observación a niveles de menos de 0,1mm, y mucho más, pasando a niveles de
milimicras y luego a dimensiones moleculares que lógicamente requieren
sofisticados equipos de observación.
En este submundo microscópico podremos
encontrar la respuesta a la pregunta de por qué después de millones y millones
de años de lluvias de todo tipo no se ha ido lavando y desapareciendo la piel viva del planeta que representan los
distintos tipos de suelo sobre su superficie. La base de la respuesta se
encuentra en el juego al que permanentemente se dedican las cargas iónicas de
las partículas coloidales de la tierra. En los niveles moleculares del suelo se
llega a la frontera del mundo mineral y del orgánico, que comentábamos al
principio, representado por la interfaz
entre macromoléculas de humus y la superficie de partículas minerales
como son las arcillas. En esta interfaz las arcillas tienen preferentemente
cargas negativas y las macromoléculas húmicas también. En principio cargas del
mismo tipo se repelerían e impedirían la unión entre partículas, pero para
evitarlo, entre humus y arcillas se disponen cationes cargados positivamente,
tales como calcio, magnesio, amonio o potasio, que actúan como enlaces. Este
mecanismo que solo hemos esbozado (existen distintos tipos de arcillas,
diferentes fuerzas de unión electroquímica, distintos cementantes y una enorme
variedad de compuestos húmicos) es la base de la resiliencia del suelo y de
numerosas funciones y propiedades del mismo. Lo que percibimos a simple vista,
y sus implicaciones en el paisaje natural o en uso del suelo, es la traslación
de lo que existe a escala molecular en las interacciones electroquímicas entre
partículas minerales y orgánicas.
La estructura edáfica no es algo
estable y definitivo. Es una propiedad dinámica que puede mejorarse o que puede
empeorarse por maltrato del suelo o por
cambios en las condiciones climáticas. Si mejoramos y conservamos la estructura
edáfica todo serán ventajas. El suelo será más resistente a los procesos
erosivos. Infiltrará y retendrá mayor cantidad de agua con lo cual soportara
mejor la falta de precipitaciones y sequías. La tierra estará más aireada con
lo cual se activara su potencial biológico y los procesos enzimáticos que aumentan los nutrientes. El suelo será
más estable, más fácil de trabajar y, en una palabra, será un medio más favorable
como hábitat para las plantas y sus raíces. Es decir será más fértil y
productivo. Podríamos seguir con una larga lista de ventajas pero en la
situación actual de cambio climático, no podemos olvidar que una buena
estructura edáfica también potencia la capacidad del suelo como sumidero y depósito de CO2 atmosférico, es decir
contribuye significativamente a la mitigación del cambio climático.
Podemos concluir que el que se
produzca o no esa feliz sintonía entre las fronteras moleculares del mundo
orgánico e inorgánico, que da lugar a una buena estructura, marcará la
diferencia entre suelos y paisajes ricos y fértiles o suelos erosionados,
degradados e infértiles.
Platon en el Citrias nos ofrece una
descripción del Ática que nos sirve como ejemplo de intensa erosión a evitar:
“la tierra que era la mejor del mundo, se parece ahora a un cuerpo demacrado
por la enfermedad en el que se escurre por todas partes la tierra vegetal y
fecunda y solo nos queda un cuerpo descarnado hasta los huesos”. Los
atenienses, como otras muchas culturas, no cuidaron adecuadamente de la
estructura del suelo.
José
Luis Rubio
Doctor Ingeniero Agrónomo
Investigador Científico CIDE –
CSIC, Valencia
Nació en Villanueva de la Serena (Badajoz) en 1947. Reside en Valencia y es Dr. Ingeniero Agrónomo e Investigador Científico del CSIC con una larga y fructífera trayectoria en la ciencia del suelo y en sus implicaciones socio-económicas. Fue pionero en nuestro país y a nivel internacional en abordar problemas ambientales y productivos del territorio mediterráneo desarrollando metodologías, evaluaciones y modelizaciones sobre procesos de degradación del suelo y de restauración de ecosistemas degradados.
Pertenece a numerosas organizaciones y asociaciones dedicadas a problemas ambientales mundiales. Entre otras, es DeputyPresident de la WorldAssociation of Soil and WaterConservation, miembro del Comité Ejecutivo de la EuropeanSocietyforSoilConservation, de la que fue co-fundador y su Presidente durante 13 años, al Board of Directors de la International SoilConservationOrganization (ISCO)y es Vicepresidente del EuropeanSoil Bureau de la UE.
Ha realizado una intensa actividad de asesoramiento científico a numerosas instituciones nacionales e internacionales incluyendo la organización y la dirección de múltiples reuniones y conferencias a nivel nacional e internacional. Asimismo ha participado en 40 proyectos de I + D de España y Europa, (Jefe de proyecto en 12) y es autor o co-autor de 31 libros y de más de 200 artículos científicos.
Ha recibido numerosos premios, entre ellos el Premio Jaime I de Protección del Medio Ambiente en 1996 y en ese año, fue el fundador y primer director del Centro de Investigaciones sobre Desertificación-CIDE y también el primer Project Lider del Centro Temático Europeo de Suelos de la Agencia de Medio Ambiente de la UE. Actualmente es el Jefe del Departamento de Degradación y Conservación de Suelos en el CIDE.
En 2003 recibió la Medalla de Oro de la Academia Polaca de Ciencias del Suelo. En mayo de 2011 "Premio Gerold Richter 2011" por su exitosa carrera científica y por su contribución científica a la conservación del suelo y al aumento de la conciencia social de los problemas de degradación del suelo”. En 2013 recibió el Premio de Honor de la AAA de Universidad Politécnica de Valencia por sus contribuciones científicas. En 2015 recibió el premio “ForAdvance in SoilFunctionsAnalysis and Conservation” EnvironmentallySustainableSoil Cube ESSC 2015 otorgado por la RussianStateAgriculturalUniversity de Moscú.
