il suolo: come è composto, funzioni e proprietà

Il suolo è molto più di una semplice superficie sulla quale camminare, ed è molto di più di un terreno utilizzabile solo per coltivare. Anche se a volte viene dato per scontato, il suolo è una risorsa limitata e vitale per la nostra sopravvivenza. Andiamo (letteralmente) in profondità nel tema e vediamo come è composto il suolo, come si forma, quali sono le sue funzioni e perché è così importante.

Che cos'è il suolo

Quello che noi chiamiamo "terreno"o "terriccio" in realtà  è il suolo. Si forma a partire dall'alterazione di rocce superificiali che solitamente sono esposte ad agenti atmosferici e biologici.
Il suolo è formato da particelle minerali alterate, organismi viventi, sostanza organica in decomposizione, acqua e aria: queste componenti reagiscono tra loro generando una strabiliante varietà di suoli che troviamo in natura. Il suo spessore varia da pochi centimetri ad alcuni metri.

Come si forma il suolo: la pedogenesi

Il processo di formazione del suolo si chiama pedogenesi – che in greco vuol dire nascita del suolo. Tutto ha inizio dalla roccia madre, cioè una porzione di roccia non alterata. Questa nel tempo può subire una serie di alterazioni di tipo chimico-fisico che vanno gradualmente a disgregarla. Questo processo è quello che da vita al suolo che, mano a mano, si arricchierà di frammenti di materia organica e inorganica, fino a creare tutte le tipologie di suolo che conosciamo. Le alterazioni avverranno principalmente nei livelli più superficiali del suolo, perché più esposti ad interazioni con aria, acqua, organismi ecc.

La pedogenesi è influenzata da alcuni fattori, che determineranno le caratteristiche del suolo:

  • geologia
  • clima
  • organismi viventi
  • topografia
  • tempo

Ogni roccia possiede una determinata serie di proprietà che, in prima battuta, permettono di delineare il comportamento del futuro suolo che si creerà (fattore geologico). Questa roccia può essere disgregata in particelle di dimensioni via via inferiori, oppure può essere alterata da fenomeni atmosfericitemperatura e umidità (fattori climatici), ma anche da organismi come radici, animali, batteri e funghi (fattori organici). Anche le pendenze dei versanti (fattori topografici) possono agire sulla conformazione del suolo e sul suo spessore, rendendolo più esposto a frane. Chiaramente anche il passare degli anni influisce sulle fasi del processo (fattore tempo).

Possiamo riassumere dicendo che elevate temperature e abbondante umidità favoriscono i processi chimici e biologici, accelerando la pedogenesi: ecco perché la formazione del suolo avviene più velocemente negli ambienti tropicali rispetto a quelli temperati. Anche il tipo di roccia madre influisce sulle tempistiche: la formazione di suolo è più rapida su sedimenti sciolti che sulla roccia (cementata, per intenderci dura e compatta). Quello che si ottiene è una serie di strati di roccia alterata che, in superficie, favorisce l'insediamento di animali e vegetali, batteri e funghi.

suolo

Com'è composto il suolo: profilo e orizzonti

Se si scava il terreno ci si accorge subito che non è omogeneo, ma formato da una serie di strati con caratteristiche piuttosto diverse. Ogni strato di suolo è chiamato orizzonte, e l'insieme degli orizzonti è chiamato profilo del suolo. Solitamente gli strati più superficiali sono più ricchi di sostanza organica, mentre quelli più profondi sono costituiti principalmente da roccia inalterata.
Analizziamo brevemente il profilo del suolo e vediamo quali sono gli orizzonti più comuni:

  • Orizzonte O: è lo strato più superficiale, formato da materiale organico fresco o parzialmente decomposto. È comune nelle foreste e generalmente assente nelle steppe e nelle praterie. In questo strato ci vivono organismi come batteri, funghi e insetti, mentre la componente inorganica è quasi assente;
  • Orizzonte A: è chiamato anche topsoil, ed è la zona di massima attività biologica. Il suo colore è generalmente scuro ed ha una tessitura grossolana. In questo strato abbonda l'humus, un complesso di sostanze derivate della decomposizione di resti organici animali e vegetali, ricco in elementi essenziali per la crescita delle piante come azoto, zolfo, fosforo e ferro;
  • Orizzonte E: è uno strato di colore chiaro, ricco di sabbia e particolato sciolto;
  • Orizzonte B: è chiamato anche subsoiled è uno strato di accumulo dei materiali rimossi dagli orizzonti superiori. È ricco di minerali argillosi, ferro e alluminio e povero di sostanza organica;
  • Orizzonte C: è ricco di regolite – roccia madre frammentata – ed è privo di sostanza organica. Le radici vegetali non raggiungono questo strato, ma si fermano ad orizzonti più superficiali;
  • Orizzonte R: è lo strato di roccia madre.
profilo del suolo
in foto: Profilo del suolo con i suoi orizzonti. Illustrazione di Geopop (Nicole Pillepich)

È comune che alcuni suoli non possiedano tutti questi strati. Per questo motivo spesso la classificazione può cambiare in base alla fonte che state utilizzando: possiamo avere orizzonti in più, orizzonti mancanti, orizzonti divisi in sottocategorie, più o meno spessi e con proprietà diverse.

Proprietà del suolo

I suoli e i suoi orizzonti si possono classificare in base alla proprietà chimiche, fisiche e biologiche.
Tra queste forse quella più evidente è il colore: è generalmente dato dalla presenza di ossidi metallici e materia organica. La gamma di colori che troviamo in natura può essere descritta utilizzando delle tavole cromatiche chiamate Tavole di Munsell (vedi immagine), che permettono di confrontare il colore reale del suolo con quelli della palette. In modo generale possiamo dire che i suoli riflettono la natura della roccia madre e la presenza di alcune sostanze: quelli giallo-rossastri indicano la presenza di ossidi di ferro, quello nero-bruni un elevato contenuto di humus (indice di fertilità) e quelli grigio-blu un drenaggio scarso e una forte presenza di acqua.

Tavole di Munsell
in foto: Tavole di Munsell usate nell’identificazione del colore del suolo (Credit: Jugewilson)

Un'altra proprietà è quella della tessitura o meglio, della granulometria. Questa indica la dimensione delle particelle e influenza direttamente la quantità di acqua e aria che un suolo può contenere. Più il suolo sarà formato da particelle piccole, più sarà compatto e privo di spazi vuoti; questo a sua volta porterà ad una maggiore idratazione perché l'acqua resterà "attaccata" alle particelle per il fenomeno della capillarità. Più grandi saranno le particelle, più spazi vuoti si vengono a formare e più questi saranno ben aerati, perché l'acqua non riesce a rimanere "attaccata" alle rocce e percola in profondità. Un terreno ben bilanciato ha un mix di particelle grandi e piccole che permette un buon grado di idratazione e aerazione del suolo, tale da garantire la sopravvivenza di piante, animali, fughi e batteri che ci vivono, ma anche a favorire alcuni processi come il riciclo della sostanza organica.

La struttura è un'altra proprietà che si riferisce alla capacità del suolo di formare aggregati di forme diverse (come sfere, lamelle, blocchi, colonne o prismi). Ogni suolo e ogni suo orizzonte possiede una particolare disponibilità di sostanze nutritive e una sua acidità (determinata dal pH), che influiscono direttamente sulla possibilità di ospitare organismi, sulla disponibilità e l'assorbimento di nutrienti da parte di animali e vegetali e sullo sviluppo di alcune reazioni chimiche piuttosto che di altre.

il suolo: come è composto, funzioni e proprietà

Funzioni del suolo

Le funzioni del suolo sono moltissime, e non hanno esclusivamente a che vedere con l'agricoltura. Il suolo, infatti, è una risorsa complessa, essenziale e limitata: limitata perché, sebbene si generi in continuazione, il suo tasso di formazione è molto lento. Stimare la durata della formazione del suolo è molto complesso perché la risposta dipende da numerosi fattori, ma la maggior parte degli pedologi concorda sul fatto che per dar vita a un pollice di suolo (2.5 cm circa) c'è bisogno di almeno 100 anni.
Il suolo come altri ecosistemi, fornisce all'umanità una serie di vantaggi chiamati servizi ecosistemici, tra cui:

  • supporto fisico inteso come base produttiva per alimentazione umana e animale;
  • deposito di materie prime (rocce, sabbie, ghiaia, minerali);
  • mantenimento dell'assetto territoriale;
  • stabilità dei versanti;
  • habitat per organismi che vivono all'interno del suolo e sulla sua superficie;
  • patrimonio storico e culturale.

Il suolo richiede molto tempo per la sua formazione e relativamente poco tempo per il suo deterioramento (fondamentalmente di natura antropica), ed è inoltre soggetto a inquinamento, subsidenza (abbassamento del suolo), rischio idrogeologico (frane, alluvioni, valanghe), vulcanico e sismico. Per questi motivi la tutela del suolo e il suo ripristino è parte del Goal 15 – Vita sulla Terra – dell'Agenda 2030, essendo esso un patrimonio ambientale e paesaggistico.

Bibliografia

Agenda 2030
Arpa FVG – suolo
Formazione ambientale – Agenzia per la protezione dell'ambiente e per i servizi tecnici 
FAO – Soil horizon designations

Articolo a cura di
Nicole Pillepich