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GEOGRAFÍA DE LOS SISTEMAS NATURALES IV (GEOMORFOLOGÍA).

Carreras de Licenciatura y Profesorado en Geografía

Responsable: Prof. Asociada Liliana Ragone.Auxiliar Docente Graduado: Prof. José Busnelli.

Ayudante Estudiantil: Virginia Suarez .

Unidad III: La meteorización

Universidad Nacional de TucumánFacultad de Filosofía y LetrasDepartamento de Geografía

Unidad III: La meteorizaciónProcesos de meteorización física. Procesos de meteorización química.

Productos de la meteorización y condiciones del terreno. Los suelos: definiciones, propiedades, procesos formadores, clasificaciones.

Geografía de los Sistemas Naturales IV (Geomorfolog ía).

Meteorización

DEFINICIONES


Meteorización

La meteorización es el proceso de alteración, desagregación y desintegración de las rocas y minerales “ in situ ”, por acciones físicas, químicas o bioquímicas-biológicas en la capa más su perficial de la corteza terrestre, íntimamente influenciada por las condici ones atmosféricas y climáticas. Es sinónimo de “ interperismo ” y se diferencia de la erosión porque no manifiesta un transporte significativo de los materiales. Cada tipo de meteorización tiene su subtipo dependiendo d el tipo climático bajo el cual actúa, la biota y el tipo de substrato (Gut iérrez Elorza, 2001).

La meteorización puede ser definida como la desintegración y descomposición de una roca en la superficie o próxima a ella, como consecuencia a la exposición a agentes atmosféricos , con la participación de agentes biológicos. Se produce de esta manera la fragmentación de la roca en el lugar, formándose además nuevos minerale s. Sería un proceso estático de destrucción de las rocas generando el r egolito o materiales parentales para la etapa siguiente de degradación d el paisaje, constituida por los procesos erosivos que transportan estos mat eriales, disminuyendo aún más su tamaño y generando el redon deamiento de los mismos, o bien la generación de procesos edáficos d esarrollando suelos.


Tipos de Meteorización

� Meteorización Física� Meteorización Química� Meteorización Biológica


Tipos de Meteorización

� Meteorización Física

Produce desintegración o ruptura en la roca, sin afectar a su composiciónquímica o mineralógica. En estos procesos, las rocas no cambian suscaracterísticas químicas pero sí las físicas. La causa es la adaptación a lascondiciones ambientales (Rice, 1983).

Los principales tipos de meteorización mecánica o física son :�Descompresión.�Termoclastía.�Gelifracción.�Haloclastía.�Hidratación y deshidratación.


Meteorización Física�La descompresión: es uno de los procesos más importantes de meteorización. Lasrocas, al ser expuestas en la superficie terrestre por procesos de la geodinámicainterna, como el tectonismo sumado a la erosión intensa de la geodinámica externa,pierden la presión a la que estaban sometidas y tienden a dilatarse. A causa de estadilatación comienzan a experimentar la formación de grietas a lo largo de planos dedebilidad de las rocas generando la apertura de las diaclasas.

� Fracturamiento por contracción y dilatación térmicas: los minerales de las rocas� Fracturamiento por contracción y dilatación térmicas: los minerales de las rocasse dilatan al elevarse las temperaturas y se contraen por enfriamiento, estecomportamiento es diferencial para los diferentes minerales por lo que vagenerando la debilitación de los planos de contacto entre los mismos y vafavoreciendo el fracturamiento. Este fenómeno es de fundamental importancia enlos ambientes desérticos y en menor medida en regiones áridas-semiáridas, dondela insolación diurna y las altas temperaturas dilatan las rocas durante el día ydurante las bajas temperaturas nocturnas se contraen. Este fenómeno es conocidotambién como termoclastía.


Meteorización Física

Descompresión .



Termoclastía .


Meteorización Física�Heladas y fracturamiento por el crecimiento de cristales de hielo (Gelifracción): este proceso se da en las altas cumbres debido a la oscilación diaria de temperaturas por debajo y encima de los 0º C que genera el congelamiento nocturno y descongelamiento diurno del agua intersticial de las rocas a partir de planos de debilidad (esquistocidad o diaclasas) que genera la fracturación de las rocas. El agua al congelarse incrementa su volumen en un 9 % lo que genera una gran presión en los poros o fracturas donde se encuentra. Este fenómeno se da en rocas con elevada porosidad y contenido de agua

�Meteorización por crecimiento de cristales (sales) y/o hidratación-deshidratación: �Meteorización por crecimiento de cristales (sales) y/o hidratación-deshidratación: Este proceso se da en amplios sectores en todo el mundo y depende de los sedimentos contenidos en rocas, regolitos y sedimentos. La condición fundamental es que existan estadios de hidratación y desecamiento, es decir un balance hídrico oscilante con incorporación de aguas por infiltración y una evaporación. Para el crecimiento de cristales se da en primera medida la disolución de los minerales por aguas acidificadas en un lugar, que son transportadas por escurrimiento subsuperficial y que luego al cambiar las condiciones de acidez del medio precipitan y generan el crecimiento de los minerales o cristales que van ejerciendo fuerzas a través de los intersticios. Es un proceso muy lento y que actúa a nivel localizado. Es conocido también con el nombre de “haloclastía” y se refiere a la solución y recristalización de las sales principalmente en zonas áridas (desiertos) y semiáridas. Mayormente vinculado a zonas salinas, de salares y bolsones.


Meteorización FísicaTermoclastía y haloclastia + eólico .


Meteorización FísicaCrioclastía .


Meteorización FísicaCrioclastía .



Crioclastía .


En el caso de la hidratación y deshidratación o secado, se manifiesta principalmente en el caso de rocas con presencia de arcillas expansibles como son las montmorilloníticas. Estos procesos además de ser de meteorización, son procesos pedogenéticos de fuerte actividad que tienen gran influencia en las zonas cercanas a la embalse del río Hondo donde se encuentra el nivel de base del sistema fluvial del Gastona y presenta las condiciones óptimas de ciclos húmedos y secos debido a las condiciones climáticas atmosféricas semiáridas, el anegamiento estacional, la oscilación de la napa freática en niveles muy próximos a la superficie


estacional, la oscilación de la napa freática en niveles muy próximos a la superficie y un balance hídrico negativo prominente en más de 4 meses en el año.



Grietas de desecación


Meteorización Química

La acción química sobre las rocas genera grandes transformacionesen sus estructuras internas, debilitándolas y favoreciendo lafragmentación. En el caso de destrucción de las rocas es un procesomuy lento, pero para la pedogénesis es un proceso activo de sumaimportancia (Viers, 1973).

¿Cuáles son los elementos más importantes en la actividad

Los elementos más importantes en la acción química en el desarrollo de suelos y destrucción in situ de rocas son: la presencia de agua, el oxígeno, el dióxido de carbono, los ácidos solubles de suelos y la temperatura.

química de descomposición de las rocas? � 4



�Oxidación: �Reducción:�Disolución:

Los procesos de meteorización química más importantes son:

�Disolución: �Hidratación: �Hidrólisis:



Oxidación: Se produce al reaccionar ciertos minerales con el oxigenoatmosférico, como ser el caso de óxido ferroso a férrico cambiando el colorverdoso azulado a rojizo y perdiendo consistencia al incrementarse lascondiciones aeróbicas.Reducción: es el proceso inverso por el cual los minerales pierden oxigeno alaislarse en ambientes anaeróbicos, cambiando las propiedades de resistenciaa la ruptura de los mismos.

Los procesos de meteorización química más importantes son:

a la ruptura de los mismos.Disolución: Importante en sales muy solubles como cloruros, nitratos, enrocas calcáreas y evaporíticas y en el modelado del paisaje kárstico.Hidratación: Proceso por el cual, minerales incorporan agua en su estructuracristalina, aumentando de volumen, como es el caso del yeso (sulfato decalcio hidratado).Hidrólisis: Genera la destrucción de la estructura molecular del agua en H+ yOH- principalmente en los minerales de silicatos, en especial el feldespatoque se transforma en arcillas. El fenómeno más conocido es la caolinizaciónde los granitos y pegmatititas. Las rocas ígneas tienen cationes metálicos Mg,Ca, Na, K, Fe y Al, que con el hidróxido (OH-) forman carbonatos ybicarbonatos solubles. Este proceso se basa en la formación de un ácido yuna base a partir de una sal.



Oxidación y reducción


Meteorización QuímicaOxidación y reducción


Meteorización QuímicaOxidación y reducción


Meteorización Biológica

Algunos seres vivos contribuyen a alterar las rocas. Así, las raíces de las plantas se introducen entre las grietas

actuando de cuñas, generando una fragmentación mecánica. Al mismo tiempo segregan sustancias que alteran químicamente las rocas, por lo que también es un proceso químico. También algunos animales, como las lombrices de tierra, las hormigas, los topos, etc., las lombrices de tierra, las hormigas, los topos, etc., favorecen la alteración. A ese tipo de alteración, que

genera una alteración química-bioquímica y mecánica del substrato por parte de seres vivos se denomina

meteorización biológica.






Meteorización

Evolución


Meteorización

Estadios


Meteorización

Taffoni


Meteorización

Taffoni


Meteorización

Taffoni

SUELOS

Facultad de Filosofía y Letras. Universidad Naciona l de Tucumán.


Unidad III: La meteorizaciónProcesos de meteorización física. Procesos de meteorización química.

Productos de la meteorización y condiciones del terreno.

José Busnelli.

Strahler & Strahler, 1986. Geografía física.

Etchevere, 1975. Normas de reconocimiento de suelos .

Productos de la meteorización y condiciones del terreno. Los suelos: definiciones, propiedades, procesos for madores,

clasificaciones.

SUELOSDefiniciones

Estados

1-Capa superficial natural del terreno, muy meteori zada, que contiene materia viva y que mantiene o es capaz de mantener una cubierta vegetal.

2-Capa superficial de material mineral no consolida do y de menor resistencia que el regolito o que el lecho rocoso; y que puede mantener el crecimiento vegetal.

José Busnelli.

Estados

Sólido: Sustancias inorgánicas (minerales) usadas por la ve getación y orgánicas producidas por la vegetación.

Líquido: H2O y otros compuestos liberados en reacciones quím icas con las raíces de las plantas.

Gaseoso: Además de los gases atmosféricos (CO2, O2, N2), tam bién amonio y otros por reacciones químicas.

SUELOS

Superior: atmósfera o cuerpo de aguas someras.

Horizontal: Aguas profundas o regiones sin vegetación, zonas rocosas o cubierta de hielo.

Inferior: Lecho rocoso o regolito sin actividad biológica.

Estudio

Límites

José Busnelli.

Estudio

Ciencia del suelo: Pedología o Edafología.

SUELOS

1) Clima: Es el factor más importante:

Temperatura: las reacciones químicas en el suelo se duplican o triplican al aumentar la temperatura. La activida d bacteriana se acelera con el incremento de temperaturas.

Precipitación: suministra el agua para la actividad biológica y química de los suelos. Exceso de lluvias �mucha lixiviación e iluviación. Déficit hídrico � capilaridad y salinización.

Factores formadores del suelo

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iluviación. Déficit hídrico � capilaridad y salinización.

Viento: Poca importancia.

2) Roca Madre o Material Parental: Es material desagregado in situ (regolito) o transportado.

SUELOS

3) Relieve o topografía:

A > pendiente, > erosión superficial por escorrentí a, < infiltración, < desarrollo de suelos, suelos de menor potencia.

Exposición a insolación y humedad.


4) Biota: Procesos biológicos por la vegetación y animales, a sí como

José Busnelli.

4) Biota: Procesos biológicos por la vegetación y animales, a sí como tambien los restos de sus actividades biológicas.

Humus : Descomposición de la materia vegetal muerta en la capa superficial del suelo.

Turba : Capas de humus con alto grado de desarrollo.

Acción mecánica de los animales: topos y lombrices.

Agricultura y hombre.

SUELOS

5) Tiempo:

Suelos maduros vs suelos jovenes.


Factores activos: Clima y biota.

Factores pasivos: roca madre, relieve y tiempo.

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y tiempo.

SUELOS

Perfil del suelo: Corte vertical o transversal.

Horizontes del suelo: Capas horizontales paralelas a la superficie, separa das entre si por diferencias en su composición química- física, textura, color y estructura.

Relación horizontes – factores formadores:

Muy desarrollados versus poco desarrollados.

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Horizontes genéticos y diagnósticos:

Horizontes genéticos: O, A, E (ex A2), B (Solum), C y R. Cualitativos. Resultan de la acción de los factores formadores.

Horizontes diagnósticos: Cuantitativos. Divididos en superficiales (epipedones) y subsuperficiales.

SUELOSHorizontes Genéticos

O

A

E

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B

C


O

A

E

AB

BA

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BA

BBC

C

R


Algunos índices subordinados: a: materia orgánica altamente descompuesta; b: horizonte o suelo fósil sepultado; c: Concreciones o nódulos; m: duripán, suelo endurecido; x: Fragipán, endurecido por sílice y roto por raíces; k: rico en calcio; p: pie de arado u otra perturbación antrópica; s: acumulación de sesquióxidos; t: Acumulación iluvial de arcillas; z: acumulación de sales; etc.Horizontes Diagnósticos

Epipedones:

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Subsuperficiales:

Argílico, nátrico, ágrico, çálbico, spódico, cámbi co, óxico.

Epipedones:

Mólicos, antrópicos, úmbricos, hísticos, ócricos, p lágenos, folísticos, melánicos.

Otros:

Cálcico, gípsico, sálico, sómbrico.

SUELOSRegímenes de humedad

Ácuico

Údico

Ústico

Tórrico

Arídico

Xérico

> Humedad

Regímenes de temperatura

Pergélico

Críico

Frígico

Mésico

Térmico

> Temperatura

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Xérico Hipertérmico

SUELOSPropiedades endógenas

1) Color: Es lo más evidente. Indica MO, humus, TºC y humedad . Tabla de Munsell.

2) Textura: Se refiere al tamaño de las partículas que constitu yen el suelo. Se expresa en porcentajes (arena, limos y arcillas). Determinan la porosidad, permeabilidad y drenaje de los hz.

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3) Estructura: Se refiere a la disposición u ordenamiento de los granosdel suelo en agregados.

SUELOSPropiedades endógenas 1) Color:

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SUELOSPropiedades endógenas 1) Color:

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2) Textura:

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2) Textura:

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3) Estructura:

Migajosa: (esponjosa). Altísima porosidad y aspecto acolchonado. Rico en MO.

Granular: Poliedros regulares esferoidales. Muy porso y permeable, rico en MO.

Blocosa: poliedros sin aristas, con poca MO, y deterioro de las características de A.

Prismática : Agregados columnares típicos del HZ B, ricos en arcillas entre los prismas. Baja porosidad.

Columnar: Parecido al anterior pero con las cúspides redondeadas por lavado.

José Busnelli.

Columnar: Parecido al anterior pero con las cúspides redondeadas por lavado.

Laminar: Disposición planar de los agregados por acumulaciones químicas (duripanes, fragipanes) o por compactación y pie de arado.


3) Estructura:

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3) Estructura:

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3) Estructura:

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SUELOSDescripciones de perfiles de suelo

1) Delimitación de los horizontes genéticos.

2) Espesor o profundidades de los horizontes.

3) Limites o contactos: Tipos: abrupto, claro, gradual o difuso. Forma: Suave, ondulada, irregular, quebrada.

4) Color en seco y en húmedo.

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5) Texturas.

6) Estructuras.

7) Consistencia en seco (fragilidad y dureza), en húmedo (friable a firme), en mojado (adhesividad y plasticidad).

8) Reacciones del suelo: pH: ácidos o básicos. Carbonatos.

9) Otros: cutanes, moteados, raíces, etc.

SUELOSDescripciones morfológicas de entorno

1) Forma del terreno: pendientes (longitud, orientación, gradiente) y relieve (cóncavo, convexo, normal).

2) Drenaje: presencia de freática.

3) Erosión: procesos erosivos actuantes.

4) Estado de humedad.

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5) Cobertura vegetal: porcentajes y tipo.

6) Uso de las tierras.

7) Pedregosidad y rocosidad.

8) Material originario o parental.

SUELOSProcesos pedogenéticos generales

Fases:

-Adición de materia al suelo: inorgánico � por viento o arroyada; orgánico �actividad biológica de las plantas: humus.

-Pérdidas en la masa del suelo: Por erosión (transporte lateral) o lixiviación (transporte vertical) � lavado de materiales a hz subsuperficiales por infiltración.

Nota: infiltración distinto de percolación.

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Nota: infiltración distinto de percolación.

-Desplazamientos de materiales en su interior:

*Eluviación: Transporte de partículas finas coloidales (minerales u orgánicas) a hz inferiores � HZ A.

*Iluviación: Acumulación de materiales en hz inferiores � HZ B.

-Transformaciones del material en su interior:

* Minerales primarios a secundarios.

*Humificación: Transformación de tejidos vegetales en humus.

SUELOSProcesos pedogenéticos específicos

Podzolización:acidificación del suelo en climas fríos y cubierta de coníferas.

Laterización: en climas cálidos hiperhúmedos ricos en óxidos de hierro.

Calcificación: en climas con evaporación mayor a la precipitación y ricos en carbonatos de calcio y magnesio.

Gleicificación: en climas fríos polares con cubierta de tundra o

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Gleicificación: en climas fríos polares con cubierta de tundra o pantanosos o turberas.

Salinización:acumulaciones de sales en climas áridos y ricos en sulfatos y cloruros de calcio y sodio, con freática fluctuante.

SUELOSRelación Morfogénesis-Pedogénesis

El agua de lluvias es el principal agente de erosión de suelos, pero al aumentar la pluviosidad aumenta la cobertura vegetal, y disminuye la erosión.

Biostasia � Pedogénesis: Con abundantes lluvias y cubierta densa: gran meteorización, poca erosión y transporte.

Rexistasia � Morfo génesis: Por cambio climático o tala indiscriminada

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Rexistasia � Morfo génesis: Por cambio climático o tala indiscriminada � intensificación de los procesos de erosión al dismi nuir la cobertura vegetal.

Diferencia entre suelo y regolito:

� Contenido elevado de materia orgánica.

� Abundancia de raíces, plantas superiores y microorganismos.

� Meteorización intensa.

� Presencia de horizontes diferenciados.

SUELOSCatena: Sucesión de perfiles de suelo con diferentes pendie ntes, material parental a través de un corte o perfil longitudinal del terreno.

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SUELOSCatena:

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SUELOSCatena:

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SUELOS

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SUELOS

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SUELOS

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SUELOSClasificaciones de suelos

1. Clasificación Rusa y de Marbut.

2. Clasificación de la FAO-UNESCO.

3. Clasificación de la USDA (7ª Aproximación o Soil Taxonomy).

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SUELOS Clasificaciones de suelos 1. Clasificación Rusa.

Dokuchaiev (1870):

Propone la primera clasificación con carácter científico (genética) según los factoresformadores y sus efectos (procesos formadores o pedogenéticos), sobre lascaracterísticas (propiedades) de los horizontes del perfil.

Basado en las condiciones climáticas (TºC y precipitación) que determinan la coberturavegetal (materia orgánica), definiendo la “Ley de Zonalidad” marcando zonas de clima-vegetación paralelas al Ecuador, a los que denominó Suelos Zonales .

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SUELOS Clasificaciones de suelos

1. Clasificación de Marbut (1938).

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2-Clasificación FAO-UNESCO:

�Clasificación científica-taxonómica desarrollada entre 1968-1971.

�La nomenclatura se basa en la articulación de un prefijo según el elementoformativo más sol.

�Se usó originalmente para la realización de la Cartografía de los Suelos delMundo con escala 1:5.000.000, pasando de ser una leyenda de suelos a unaclasificación de suelos. Luego se realizó un mapa de mayor detalle para laComunidad Europea con escala 1:1.000.000.

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Comunidad Europea con escala 1:1.000.000.

�Es una clasificación útil para mapas a pequeña escala, pero no sirve muchopara una taxonomía de detalle.

�Utiliza los Hz diagnósticos pero no los regímenes de TºC y humedad.


2-Clasificación FAO-UNESCO:

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3-Clasificación de la 7ª Aproximación o Soil Taxono my (USDA):

�Se basa en los criterios de Pedion y Polipedones para la clasificaciónde los suelos, por lo que tiene una íntima relación con el ambientegeomórfico.

�Se estudian los horizontes diagnósticos (Epipedones y Endopedones)para establecer la diferenciación de los suelos y relacionarlo con los

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para establecer la diferenciación de los suelos y relacionarlo con losfactores formadores.

�Tiene en cuenta los regímenes térmicos y de humedad.

�Jerarquías: Orden� Suborden� Gran Grupo � Subgrupo� Familia� Serie.



Ordenes

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Nomenclatura de Orden, Suborden y Gran Grupo:

Ejemplos:

� Molisol (ol ) régimen de humedad údico (ud ) y con horizonte argílico dominante(argi ): Argiudoles � Orden: Molisol. Suborden: Udol. Gran Grupo: Argi.

� Entisol (ent) con una gran abundancia de fragmentos líticos (ort) y de régimen dehumedad tórrico (torri): Torriortentes. � Orden: Entisol. Suborden: Ort. Gran Grupo:Torrico.

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Torrico.

� Inceptisol (et) con horizonte úmbrico (umbr) y de muy bajo espesor (apl.):Haplumbretes. � Orden: Inceptisol. Suborden: umbrico. Gran Grupo: háplico.

En la provincia de Tucumán (Libro de Geología de Tucumán: capítulo de Suelos-Sayago et al, 1998) se clasificaron los suelos hasta el nivel de subgrupo:

Ejemplos: Argiudol típico, Torriortente lítico, Haplumbretes énticos.



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SUELOS

Clasificaciones de suelos

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3-Clasificación de la 7ª Aproximación o Soil Taxonomy (USDA):



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