Le sol se forme par le processus d’altération des roches. L’altération est la décomposition des roches en plus petites particules au contact de l’eau (qui coule à travers les roches), de l’air ou des organismes vivants. L’altération peut se produire physiquement, biologiquement ou chimiquement.
L’altération physique : Il s’agit de la désintégration des roches en particules plus petites, sans altération de leur structure moléculaire. L’air et l’eau sont des agents d’altération physique. Le vent soufflant sur les roches, les fortes averses de pluie, les vagues d’eau provenant de la mer peuvent faciliter une fragmentation progressive des particules rocheuses en sédiments qui deviennent finalement des sols.
Météo chimique : Dans l’altération chimique, les réactions chimiques au sein des roches créent des changements dans leur composition minérale. Des exemples de réactions chimiques conduisant à l’altération sont l’hydrolyse, la carbonatation, l’oxydation et l’hydratation.
-Hydrolyse : l’hydrolyse se produit lorsque l’eau de pluie s’infiltre dans les roches et que l’ion hydrogène (H+) de l’eau réagit avec les ions métalliques des roches, ce qui entraîne la dissolution des minéraux rocheux.
-Carbonatation : Lors de la carbonatation, le dioxyde de carbone de l’air et des organismes vivants se dissout dans l’eau pour former de l’acide carbonique. Celui-ci acidifie l’eau dans les roches, ce qui entraîne une nouvelle réaction chimique avec les minéraux des roches.
Oxydation : lors de l’oxydation, l’oxygène de l’air réagit avec le fer des roches pour former des oxydes de fer. Cette réaction crée une coloration brun rouille sur les roches.
L’altération biologique : Dans ce processus, les organismes biologiques facilitent la fragmentation des roches. Les racines des arbres et les mousses poussent ou pénètrent dans les roches et créent des espaces interstitiels qui arrachent progressivement les roches. Les animaux creusent dans les roches et créent la désintégration. Les micro-organismes comme le lichen (une relation symbiotique entre les champignons et les algues) libèrent des produits chimiques qui décomposent les minéraux des roches.
Tableau 1 : Les huit éléments les plus abondants présents dans les roches ignées, sédimentaires et métamorphiques
Facteurs influençant la formation des sols
Les facteurs influençant la formation des sols sont : le climat, la topographie, les organismes vivants, le matériau parental et le temps.
Climat
Le climat contribue largement à la formation des sols. Les précipitations et le régime de température d’un endroit influencent le type de sols formés dans cette zone. La pluie fournit de l’eau qui facilite l’altération chimique et physique. Les différents climats du monde créent une diversité dans la nature et les propriétés des sols. Par exemple, le sol est plus exposé à l’érosion, à l’altération et à la lixiviation dans les endroits où les précipitations sont fortes ou abondantes. Les sols acides sont également plus fréquents dans ces endroits car les minéraux tels que le calcium, le magnésium et le potassium sont souvent remplacés par le H+ de l’eau de pluie. À l’inverse, les endroits où les précipitations sont faibles sont moins vulnérables au lessivage. Les sols de ces régions ont tendance à être très alcalins car, en l’absence de lessivage, les carbonates de calcium s’accumulent dans les couches supérieures du sol1. Les températures plus chaudes favorisent une altération rapide car les plantes et les activités microbiennes s’épanouissent, tandis que les climats plus froids favorisent une altération progressive des roches.
Topographie
La topographie peut être définie comme la forme de la surface de la terre. La pente d’un terrain augmente sa vulnérabilité à l’érosion hydrique et éolienne ; ce qui entraîne le déplacement des sédiments rocheux et le lavage vers le bas des minéraux rocheux vers les vallées.
Les sols des vallées de ces régions sont de couleur plus foncée, riches en matière organique et plus fertiles pour la croissance des plantes tandis que les sols des sommets des collines sont érodés, moins fertiles et défavorables à la croissance des plantes.
Les organismes vivants
Les organismes vivants jouent un rôle clé dans la formation des sols. Une zone à forte végétation est généralement riche en humus. L’humus s’accumule au fur et à mesure que les feuilles mortes et les parties de plantes mortes sont décomposées par les micro-organismes du sol pour devenir de la matière organique. Les micro-organismes se nourrissent des sucres et des hydrates de carbone contenus dans la matière organique, laissant derrière eux des graisses et des cires dans le sol. C’est ce qui explique l’humus.
Matériau parental
Le matériau parental du sol est principalement constitué de roches altérées. Le matériau parental peut être des roches sédimentaires, des roches ignées ou des sédiments géologiquement jeunes qui recouvrent les roches mères. Le type de sol dépend du matériau parental à partir duquel il a été formé. Un sol formé à partir de roches granitiques altérées devient du sable. Le granite contient du quartz, un minéral silicaté très résistant aux intempéries. Comme le quartz est très résistant aux intempéries, le granite se désintègre en particules de sable granuleux. De même, les roches contenant du feldspath (un silicate minéral peu résistant aux intempéries se désagrège en fines particules d’argile.
Temps
Le temps est un facteur clé qui tient et est en relation avec tous les autres facteurs de formation du sol. La formation du sol se fera plus rapidement là où les conditions climatiques, topographiques ou biologiques sont favorables à l’altération. Le temps indique également depuis combien de temps les autres facteurs de formation du sol sont en jeu. Les régions dont le matériau parental est jeune sont généralement plus fertiles, car elles n’ont pas subi une forte altération et possèdent donc une grande quantité de contenus minéraux encore présents. De même, les régions dont le matériau parental est plus ancien et a subi beaucoup d’altérations ont une composition minérale plus faible. Ces types de sols dépendent davantage de la matière organique pour leurs nutriments.
Bibliographie et sites web pour une lecture complémentaire
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