Una capa de piedras , o capa de piedras del suelo , o línea de piedras , es una capa subsuperficial tridimensional, u horizonte del suelo , dominada por partículas gruesas (>2 mm), que generalmente sigue (imita) la topografía de la superficie (Sharpe 1938). Una capa de piedras ocupa el horizonte basal de biomantos de suelo de dos capas (Paton et al. 1995; Schaetzl y Anderson 2005; Fey 2009; Wilkinson et al. 2009). Una capa de piedras puede tener una piedra de espesor y, por lo tanto, aparecer en una zanja o pozo como una "línea de piedras", o puede tener varias piedras de espesor y aparecer como una "zona de piedras" (Johnson 1989). Los componentes de grava de las capas de piedra pueden tener una composición variable y, aunque muchos son clastos líticos, a menudo de composición cuarzosa, otros pueden ser nódulos metálicos y concreciones de óxidos de hierro y manganeso, artefactos humanos, conchas de caracoles y almejas (en suelos altamente calcáreos), piedras preciosas y semipreciosas, o alguna combinación de ellos (Aleva 1983, 1987; Johnson 2002).
Pocos temas en los anales de las ciencias de la Tierra han generado más controversia e incertidumbre genética que las capas pétreas (líneas de piedra) en suelos y sedimentos. [ cita requerida ] La controversia ha involucrado los campos de la arqueología, la geografía, la geología, la geomorfología, la ecología, la pedología y la ciencia del suelo, ha abarcado todos los continentes excepto la Antártida y ocupa una extensa literatura.
El término "línea de piedra" fue acuñado y definido en 1938 por Sharpe basándose en observaciones en Carolina del Sur, e interpretado como un producto de la transferencia de masa abiótica, más o menos geogénica, en las laderas. Sharpe aparentemente no sabía que en los siglos XIX y principios del XX se habían acuñado nombres anteriores, que incluían términos como “línea de guijarros”, “capa de grava”, “cascalho” y otros, generalmente dependiendo del lenguaje empleado y de los países donde se hicieron las observaciones. Aparentemente, Sharpe tampoco sabía que esas características habían sido ilustradas gráficamente con anterioridad: en Inglaterra por Darwin (en 1840 y 1881), en Brasil por Hartt en 1870, en América del Norte por Webster y Shaler (en 1888 y 1891 respectivamente), y por otros. Tampoco sabía que la característica había sido interpretada entre 1898 y la década de 1880 en el centro del continente de América del Norte como un rezago erosionado en suelos y paleosuelos que luego quedó enterrado, y que recibió diversos nombres como “zona de ferretto”, “banda de guijarros”, “concentrado de guijarros”, además de otros por geólogos norteamericanos tan notables como Bain, Sardeson, Calvin, Norton, Savage, Tilton, Leverett y Kay, entre otros (Johnson et al. 2005).
En el Brasil tropical y subtropical de la década de 1870, Agassiz y Hartt consideraron que la capa de piedra y el material que se encontraba sobre ella eran evidencia de glaciación, una visión resucitada por otros en fecha tan reciente como la década de 1960. Esta unidad de dos capas fue interpretada alternativamente como un pavimento erosivo enterrado bajo loess tropical en la década de 1890, una visión que otros adoptaron nuevamente recientemente (década de 1980-2000) para el norte de Argentina, Paraguay y el sur de Brasil. Sin embargo, Morrás y colegas (2009) han sostenido que las capas de piedra en estos suelos son componentes basales de los [[ biomantos del suelo ]].
Después de la Segunda Guerra Mundial, la capa de piedra recibió nuevos nombres, “carpedolito”, “chert-line”, “nappes de gravats”, “lit de cailloux d'epaisseur”, “concentration de quartz”, “linea de piedras”, “nodular layer”, “stiensohle”, “biogenic marker horizon ”, “gravil horizon” y “pedisediment”, entre otros. La presencia común en ellas de artefactos humanos, piedras preciosas y semipreciosas (diamantes, esmeraldas, etc.) y metales (oro, plata, estaño, etc.) ha despertado el interés de geólogos, geógrafos, arqueólogos, especialistas en minería e ingenieros (Aleva 1983, 1987; Brink 1985; Brink et al. 1982; Johnson et al. 2005; Ruhe 1959, 1969).
Algunos han atribuido la controversia explicativa en torno a los estratificadores de piedra a una tradición teórica-interpretativa-explicativa del siglo XX, percibida como estrecha y limitante, en la pedología y la ciencia del suelo (Johnson et al. 2005; Johnson y Johnson 2006). Según este punto de vista, la pedología explicativa ha operado bajo un enfoque o modelo conceptual-utilitario predominantemente de la ciencia del suelo (el modelo de cinco factores ("clorpt")) para mapear, clasificar, evaluar y "explicar" los suelos (Jenny 1941; personal de la Encuesta de Suelos 1951, 1975, 1991, 1993). Si bien el modelo ha ayudado en gran medida a la ciencia del suelo y explica espacialmente las relaciones generalizadas entre el suelo y el medio ambiente en los paisajes, el dispositivo (sumamente atractivo en su parsimonia) ha restringido la interpretación pedológica porque su dominio genético-interpretativo está restringido por sus amplios principios factoriales (contexto del paisaje). El modelo permite una evaluación generalizada y de amplio alcance de los paisajes edafológicos y es útil en el trabajo de cronosecuencia del suelo (Birkeland 1974, 1984), pero los procesos biodinámicos del suelo que son en gran medida responsables de la producción de capas pétreas están ausentes en el nivel teórico más alto (cinco factores). Una vez mapeados y clasificados, los suelos se convierten en elementos estáticos, lo que, si bien es útil para la sociedad, tergiversa científicamente su verdadera naturaleza biodinámica. En una propuesta para curar estas heridas de Occam, se ha propuesto la biodinámica de procesos respaldada con un lenguaje genético apropiado para ampliar los principios genéticos tradicionales de cinco factores en pedología y geomorfología del suelo. Un enfoque de biodinámica de procesos, con un lenguaje genético de apoyo, ofrece un camino a seguir y fomenta una nueva gama de opciones interpretativas.
Aleva, GJJ 1983. Sobre la meteorización y la denudación de los interfluvios tropicales húmedos y sus superficies de triple planicación. Geologie en Mijnbouw, v. 62, págs. 383–388.
Aleva, GJJ 1987. Presencia de líneas de piedra en áreas con contenido de estaño en Belitung, Indonesia, y Rondônia, Brasil. Géo-Eco-Trop, v. 11, págs. 197–203.
Birkeland, PW 1974. Pedología, meteorización e investigación geomorfológica. Oxford University Press, Londres y Nueva York.
Birkeland, PW 1984. Suelos y geomorfología. Oxford University Press, Londres y Nueva York.
Brink, ABA, TC Partridge y AAB Williams. 1982. Estudio de suelos para ingeniería. Clarendon Press, Oxford, Reino Unido.
Brink, ABA 1985. Ingeniería geológica del sur de África 4: Depósitos post-Gondwana. Building Publications, Pretoria, Sudáfrica.
Darwin, C. 1840. Sobre la formación del moho: Transactions, Geological Society of London, v. 5, pp. 505–509. (Reedición de su artículo de 1837/38)
Darwin, C. 1881. La formación de moho vegetal mediante la acción de lombrices. John Murray, Londres y Appleton, NY (facsímiles publicados en 1982 y 1985 por University of Chicago Press, Chicago).
Fey, MV 2009. Suelos de Sudáfrica. Universidad de Stellenbosch, Stellenbosch, Sudáfrica. (Craft Printing International, Ltd, Singapur).
Hartt, CF 1870. Geología y geografía física de Brasil. Fields, Osgood, & Co., Boston.
Hartt, CF 1871. Deriva amazónica. American Journal of Science (Ser. 3), v. 1, págs. 294–296.
Jenny, H. 1941. Factores de formación del suelo, McGraw Hill Co., NY
Johnson, DL 1989. Líneas de piedra del subsuelo, zonas de piedra, capas de manufactura de artefactos y biomantos producidos por bioturbación a través de tuzas (Thomomys bottae). American Antiquity, v. 54, págs. 292-326.
Johnson, DL 2002. Darwin estaría orgulloso: Bioturbación, denudación dinámica y el poder de la teoría en la ciencia. Geoarqueología, una obra internacional, v. 17 (1-2), págs. 7–40, 631-632.
Johnson, DL y DN Johnson. 2006. ¿Por qué se ha asumido durante tanto tiempo que los estratos rocosos son geogénicos? Resúmenes, Reuniones nacionales de la Sociedad Estadounidense de Agronomía, 12-16 de noviembre, Indianápolis, IN (en línea).
Johnson, DL, JEJ Domier y DN Johnson. 2005. Reflexiones sobre la naturaleza del suelo y su biomanto. Anales, Asociación de Geógrafos Americanos, v. 95 (1), págs. 11–31.
Morrás, H., L. Moretti, G. Píccolo y W. Zech. 2009. Génesis de suelos subtropicales con horizontes pedregosos en el NE de Argentina: Autoctonía y poligénesis. Quaternary International, v. 196 (1-2), pp.
Paton, TR, GS Humphreys y PB Mitchell. 1995. Suelos: una nueva visión global. Yale University Press, New Haven y Londres.
Ruhe, RV 1959. Líneas de piedra en suelos. Soil Science, v. 84, pp. 223–231.
Ruhe, RV 1969. Paisajes cuaternarios en Iowa. Prensa de la Universidad Estatal de Iowa, Ames, Iowa.
Schaetzl, RJ y S. Anderson. 2005. Suelos: génesis y geomorfología. Cambridge University Press, Reino Unido
Shaler, NS 1891. El origen y la naturaleza de los suelos. Informe anual 12.º del Servicio Geológico de los Estados Unidos 1890-1891, parte 1, págs. 213-345.
Sharpe, CFS 1938. Deslizamientos de tierra y fenómenos relacionados. Columbia University Press, NY
Personal de la Oficina de Estudios de Suelos. 1937. Manual de Estudios de Suelos. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Publicación Miscelánea 274. Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos, Washington, DC
Soil Survey Staff. 1951. Soil Survey Manual (2.ª ed.). Manual n.º 18 del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos, Washington, DC
Personal de la Oficina de Estudios de Suelos. 1975. Taxonomía de suelos: un sistema básico de clasificación de suelos para realizar e interpretar estudios de suelos. Manual agrícola n.° 436. Servicio de conservación de suelos, Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos, Washington, DC.
Soil Survey Staff. 1993. Soil Survey Manual (3.ª ed.). Manual n.º 18 del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Washington, DC, Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos, Washington, DC
Soil Survey Staff. 1999. Soil Taxonomy: A basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys (2.ª ed.). Manual n.º 436. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Servicio de Conservación de Recursos Naturales, Washington, DC
Webster, CL 1888. Sobre la deriva glacial y el loess de una porción de la cuenca centro-norte de Iowa. American Naturalist, v. 22, págs. 972–979.
Wilkinson, MT, PJ Richards y GS Humphreys. 2009. Abriendo camino: implicaciones pedológicas, geológicas y ecológicas de la bioturbación del suelo Earth-Science Reviews, v. 97 (1-4), págs. 257–272.