Meteorización y formación del suelo: cómo se rompe la roca y nace el suelo
La meteorización rompe y altera las rocas en el mismo lugar donde están. De ese material alterado nace el suelo que sostiene los cultivos.
Este artículo explica el proceso por etapas, con sus agentes y sus factores. El repaso aterriza en los horizontes del suelo y en su condición de recurso no renovable.
El cierre reúne las fuentes oficiales que respaldan el repaso. El artículo incluye además dos ejercicios resueltos paso a paso.
Qué es la meteorización y por qué no es lo mismo que la erosión
La meteorización reúne los procesos que descomponen o desintegran las rocas en su sitio. Ocurre donde la roca toca el aire, el agua y los seres vivos.
La erosión, en cambio, transporta el material ya alterado. El río carga los fragmentos y los lleva valle abajo.
La meteorización trabaja sin mover nada de lugar. La erosión necesita un agente que empuje o arrastre.
Los dos procesos actúan en cadena. Primero la roca se fragmenta y después el agua o el viento se llevan los fragmentos.
El resultado de la meteorización se llama regolito. Es una capa de materiales sueltos que cubre la roca sólida.
Sobre ese regolito crecen las plantas y se acumula la materia orgánica. Así comienza la formación del suelo.
Un ejemplo sencillo separa los dos procesos. En una acera, la grieta se agranda en el mismo sitio; en el río, la arena viaja aguas abajo.
Meteorización física y química: cómo se rompe la roca
Existen dos grandes tipos de meteorización según lo que le ocurre a la roca. Uno la fragmenta y el otro cambia su composición química.
La meteorización física, o mecánica, rompe la roca sin alterar sus minerales. El hielo, los cambios de temperatura y las raíces son sus agentes.
La meteorización química transforma los minerales en otros compuestos. El agua con dióxido de carbono disuelto y el oxígeno son sus agentes principales.
Los dos tipos trabajan juntos en la naturaleza. Una roca agrietada por el hielo expone más superficie al ataque químico.
La meteorización química también convierte los minerales en arcillas. Esas arcillas forman la parte más fina del suelo.
La oxidación es otro ejemplo de meteorización química. Las manchas rojizas de una roca con hierro revelan ese proceso.
La tabla siguiente resume cuatro procesos con su tipo, su agente y su resultado.
| Proceso | Tipo | Agente | Qué produce |
|---|---|---|---|
| Gelifracción | Física | Agua que se congela dentro de las grietas | Grietas ensanchadas y bloques sueltos |
| Disolución | Química | Agua cargada de dióxido de carbono | Cuevas y conductos en la caliza |
| Oxidación | Química | Oxígeno y agua sobre los minerales | Colores rojizos y minerales alterados |
| Acción de las raíces | Física y biológica | Raíces que engrosan dentro de la grieta | Fracturas cada vez más anchas |
Reconocer el tipo de meteorización ayuda a explicar el paisaje. La cueva y el pedrero nacen de procesos distintos.
La gelifracción: el agua que parte la roca al congelarse
En las laderas de clima frío, el agua de lluvia se filtra por las grietas. Si la temperatura baja de cero grados, esa agua se congela.
Al pasar a hielo, el agua ocupa más volumen que en estado líquido. El hielo es menos denso que el agua líquida.
Ese aumento de volumen empuja las paredes de la grieta. Al repetirse noche tras noche, la fractura se ensancha.
Con los años, la roca se parte en fragmentos sueltos. El proceso se llama gelifracción, o meteorización física por hielo y deshielo.
En las montañas altas, la gelifracción deja crestas afiladas y pedreros. El ciclo de congelar y descongelar se repite muchas veces al año.
El cambio de estado del agua es la clave del proceso. Los cambios de fase se repasan en materiales y materia: propiedades, estados de agregación y cambios de fase.
La disolución de la caliza y las cuevas del relieve kárstico
La lluvia recoge dióxido de carbono del aire y del suelo. Con ese gas, el agua se vuelve ligeramente ácida.
Al infiltrarse por las fracturas, esa agua disuelve el carbonato de calcio de la caliza. La roca pierde material sin partirse en bloques.
Después de miles de años, la disolución abre cuevas y conductos subterráneos. El agua corre por galerías bajo la superficie.
Esta meteorización es química y se llama disolución. El paisaje que resulta se conoce como relieve kárstico o karst.
En el interior de las cuevas, el agua que gotea deja carbonato de calcio. Así se forman las columnas y las cortinas de calcita.
El agua que entra por las fracturas vuelve a salir en manantiales. Los conductos del karst funcionan como tuberías naturales.
La meteorización biológica: raíces, líquenes y animales
Las raíces se introducen en las grietas de la roca. Al engrosar con los años, ensanchan la fractura.
En un paredón abandonado, ese empuje desprende bloques enteros de la pared. Los organismos vivos son, entonces, agentes de la meteorización.
Los líquenes y los musgos retienen agua sobre la superficie de la roca. Los microorganismos del suelo producen sustancias que alteran los minerales.
Los animales también participan en el proceso. Las lombrices y los roedores mezclan los fragmentos con restos de materia orgánica.
Los seres vivos preparan así la capa donde después se acumula el humus. La meteorización biológica une la parte mineral del terreno con la orgánica.
Los líquenes colonizan la roca desnuda. Al descomponerse, dejan la primera capa de materia orgánica sobre los fragmentos.
Los cinco factores de formación del suelo
El suelo nace de la interacción de cinco factores. La lista incluye el material parental, el clima, los organismos, el relieve y el tiempo.
Ningún factor actúa por separado. El clima decide cuánta agua entra y el relieve decide si esa agua se queda o escurre.
Los organismos aportan la materia orgánica que se mezcla con los minerales. El tiempo permite que todo el conjunto madure.
El material parental es la roca o el depósito del que procede el suelo. Por eso dos terrenos vecinos pueden dar suelos distintos.
La tabla siguiente resume qué controla cada factor de formación.
| Factor | Qué controla | Ejemplo |
|---|---|---|
| Material parental | Los minerales de partida y la acidez inicial | Ceniza volcánica o roca caliza |
| Clima | La cantidad de agua y el ritmo de la alteración | Lluvia constante o sequía larga |
| Organismos | El aporte de materia orgánica y la mezcla | Hojarasca, raíces, lombrices y hongos |
| Relieve | El drenaje y la profundidad del suelo | Ladera inclinada o valle plano |
| Tiempo | El grado de desarrollo del perfil | Un suelo joven o uno maduro |
Dos suelos vecinos, con el mismo clima y la misma pendiente, pueden diferir en color y en acidez. Basta con que uno se haya formado sobre ceniza volcánica y el otro sobre caliza.
El material parental: de la ceniza volcánica al suelo oscuro
El material parental aporta los minerales de partida del suelo. Su composición decide el color, la acidez y la fertilidad inicial.
En las faldas de un volcán activo, las erupciones antiguas dejaron capas de ceniza. Sobre esa ceniza se forman suelos negros, livianos y porosos.
Esos suelos oscuros son fértiles y muy apreciados para el cultivo. La ceniza se altera con el agua y el tiempo, y libera nutrientes.
La caliza produce suelos ricos en carbonato de calcio. Su color y su acidez difieren de los suelos volcánicos.
El material parental también influye en el drenaje del terreno. Un depósito de ceniza suelta y una caliza compacta no se comportan igual ante el agua.
Reconocer el origen del material parental explica por qué un terreno rinde de una manera y el vecino, de otra. La actividad volcánica de la región se repasa en erupciones volcánicas tranquilas y explosivas.
Los horizontes, el perfil del suelo y el humus
Al abrir una calicata de metro y medio, el agrónomo ve capas superpuestas. El conjunto de esas capas se llama perfil del suelo.
Cada capa se denomina horizonte y se nombra con una letra. De arriba hacia abajo aparecen los horizontes O, A, B y C.
El horizonte O es la hojarasca y el A es la capa oscura con raíces. En el horizonte B se acumulan arcillas; en el C está el material parecido a la roca original.
La capa más oscura debe su color al humus. El humus es el material que resulta de la descomposición de los restos vegetales.
Hongos y bacterias transforman las hojas caídas en ese material. El trabajo mezcla la materia orgánica con la parte mineral del terreno.
El humus retiene agua y nutrientes. Por eso un suelo con buena capa orgánica resiste mejor los períodos secos.
Los horizontes se distinguen por su color y por su textura. Con esa lectura, el técnico clasifica el suelo y decide su uso.
Cuánto tarda en formarse el suelo: un recurso no renovable
Formar apenas dos o tres centímetros de suelo puede tardar hasta mil años. Ese dato lo publica la FAO en el Día Mundial del Suelo.
Un suelo que ya existe, en cambio, se pierde en una sola tarde de trabajo. Una excavadora retira esa misma capa en pocas horas.
Por esa diferencia, el suelo se considera un recurso no renovable en la escala humana. Su formación es mucho más lenta que su pérdida.
El tiempo es, por lo tanto, un factor de formación y también un límite. Lo que tarda mil años en nacer no se repone en una cosecha.
Un suelo joven muestra horizontes poco marcados. Un suelo maduro acumula arcillas y materia orgánica durante siglos.
El agua que arrastra la capa fértil cumple después un papel propio en el ciclo del agua. Ese recorrido se repasa en el agua y el aire: hidrosfera, contaminación atmosférica y cambio climático.
La meteorización y el suelo en los seis países
Cada país organiza este contenido en su currículo y en su grado. Así aparece la meteorización y la formación del suelo en los seis países de referencia.
- Costa Rica: el programa de Ciencias del tercer ciclo pide describir la formación y la composición del suelo y los tipos de rocas. La propuesta de trabajo incluye la meteorización, la erosión y la sedimentación.
- Colombia: los estándares y los derechos básicos de aprendizaje ubican el suelo como depósito de nutrientes en los grados sexto y séptimo. El grupo de octavo y noveno no repite ese contenido.
- Chile: el temario de octavo básico evalúa las Ciencias Naturales en tres ejes: biología, física y química. El suelo se trata en Historia, Geografía y Ciencias Sociales, entre los problemas ambientales.
- Ecuador: la Básica Superior trabaja la formación y el ciclo de las rocas. Las características, la formación y el deterioro del suelo figuran en la Básica Media.
- México: la Geografía de primer grado de secundaria estudia el suelo como recurso estratégico para la seguridad alimentaria.
- Perú: el Diseño Curricular Nacional incluye la geósfera y los suelos del Perú. El Currículo Nacional pide explicar el relieve por el vulcanismo y la formación de rocas.
Dos de los seis países no ubican la meteorización en el grado equivalente a octavo año. La diferencia está en el momento en que se enseña.
Cuando el currículo cambia de grado, el objeto de estudio sigue siendo la roca y el suelo. El proceso que se estudia es el mismo.
Ejercicio resuelto 1: cuánto tarda una capa de suelo
Situación: la FAO estima que pueden pasar hasta mil años para formar dos o tres centímetros de suelo. Hay que estimar el tiempo de una capa de un centímetro y de una de diez.
Para el cálculo se toma el valor conservador de dos centímetros por cada mil años.
- Paso 1. Mil años producen dos centímetros de suelo.
- Paso 2. Un centímetro exige la mitad del tiempo, es decir 500 años.
- Paso 3. Diez centímetros exigen diez veces ese mismo tiempo.
- Paso 4. La multiplicación de 500 por 10 da 5.000 años.
- Paso 5. Una excavadora retira esos centímetros en una sola tarde.
- Paso 6. La comparación explica por qué el suelo es no renovable.
Respuesta: un centímetro tardaría unos 500 años y diez centímetros, unos 5.000 años.
Ejercicio resuelto 2: identificar el tipo de meteorización
Situación: hay tres casos de meteorización por clasificar. El primero es una grieta que se abre en una ladera fría.
El segundo caso es una cueva en un macizo de caliza. El tercero es una pared partida por las raíces de un árbol.
Hay que indicar el tipo de meteorización de cada caso.
- Paso 1. En el primer caso, el agua se congela dentro de la grieta.
- Paso 2. El proceso es la gelifracción, una meteorización física.
- Paso 3. En el segundo caso, el agua con dióxido de carbono disuelve la caliza.
- Paso 4. La disolución es una meteorización de tipo químico.
- Paso 5. En el tercer caso, las raíces ensanchan la fractura al engrosar.
- Paso 6. Los organismos actúan como agentes, así que el proceso es biológico.
Respuesta: gelifracción física en el primero, disolución química en el segundo y meteorización biológica en el tercero.
Estrategias para el examen y errores frecuentes
Conclusión
La meteorización rompe y altera la roca en el mismo sitio. La erosión se encarga después de transportar los fragmentos.
La gelifracción, la disolución de la caliza y la acción de las raíces explican los paisajes que vemos. Cada proceso deja una huella distinta.
El suelo nace de ese material alterado y de cinco factores que actúan juntos. El humus y los horizontes muestran el resultado.
Formar pocos centímetros de suelo puede tardar hasta mil años. Por eso el suelo se considera un recurso no renovable.
Comprender el proceso permite valorar lo que pisamos. Antes de ver las soluciones, conviene intentar los dos ejercicios.
Fuentes de Referencia:
- Goldhaber, M. B., y Banwart, S. A. (2015). Soil formation: Chapter 6. Servicio Geológico de los Estados Unidos. https://www.usgs.gov/publications/soil-formation-chapter-6
- Ministerio de Educación de Chile. (s. f.). Temario de exámenes libres 8.º básico: Ciencias Naturales. Ayuda Mineduc. https://ayudamineduc.cl/sites/default/files/temario_basica_8deg_basico_uce.pdf
- Ministerio de Educación de Ecuador. (2019). Currículo de los niveles de educación obligatoria: Subnivel de básica superior. https://siteal.iiep.unesco.org/sites/default/files/sit_accion_files/11031.pdf
- Ministerio de Educación del Perú. (2009). Diseño curricular nacional de educación básica regular. http://www.minedu.gob.pe/normatividad/reglamentos/DisenoCurricularNacional.pdf
- Ministerio de Educación del Perú. (2016). Programa curricular de educación secundaria. https://www.minedu.gob.pe/curriculo/pdf/programa-curricular-educacion-secundaria.pdf
- Ministerio de Educación Nacional de Colombia. (2016). Derechos básicos de aprendizaje: Ciencias Naturales. Colombia Aprende. https://colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/files_public/2022-06/DBA_C.Naturales-min.pdf
- Ministerio de Educación Nacional de Colombia. (2004). Formar en ciencias: ¡el desafío! Estándares básicos de competencias en ciencias naturales y ciencias sociales (Serie Guías N.º 7). https://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-81033_archivo_pdf.pdf
- Ministerio de Educación Pública de Costa Rica. (s. f.). Programa de estudio de Ciencias: Tercer ciclo de la educación general básica. https://www.mep.go.cr/sites/default/files/media/ciencias3ciclo.pdf
- National Park Service. (s. f.). Solution caves. https://www.nps.gov/subjects/caves/solution-caves.htm
- National Snow and Ice Data Center. (s. f.). Science of frozen ground. https://nsidc.org/learn/parts-cryosphere/frozen-ground-permafrost/science-frozen-ground
- Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (2009). Guía para la descripción de suelos (4.ª ed.). https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/b54d0348-dfce-413c-bd5d-142b3a14a049/content
- Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (s. f.-a). Base referencial mundial del recurso suelo. Portal de Suelos. https://www.fao.org/soils-portal/soil-survey/clasificacion-de-suelos/base-referencial-mundial/es/
- Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (s. f.-b). Día Mundial del Suelo. https://www.fao.org/world-soil-day/es
- Secretaría de Educación Pública de México. (2022). Programa sintético de la Fase 6: Educación secundaria. https://educacionbasica.sep.gob.mx/wp-content/uploads/2024/06/Programa_Sintetico_Fase_6.pdf
- Servicio de Conservación de Recursos Naturales de los Estados Unidos. (2014). From the surface down: An introduction to soil surveys. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-11/from-the-surface-down.pdf
- Servicio Geológico de los Estados Unidos. (2006). Rocks and geology in the San Francisco Bay region (Boletín 2195). https://pubs.usgs.gov/bul/2195/
- Servicio Geológico de los Estados Unidos. (s. f.). Water density. Water Science School. https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/water-density
Sigue estudiando: suelos y rocas: formación, texturas, tipos de rocas y prevención de desastres y los fósiles: qué son y cómo se forman.
