Sol (pédologie)vignette|Le sol recèle un trésor vivant insoupçonné qui représente 50 % de la biodiversité spécifique sur la terre. En région tempérée, chaque mètre carré (sur de profondeur) abrite en moyenne animales (dont un millier d'espèces d'invertébrés constitués de près de 50 % d'acariens) comprenant, en les distinguant par leur taille, la microfaune, la mésofaune et la macrofaune. Une cuillère à café de sol, soit environ un gramme, héberge en moyenne 100 arthropodes, à , des millions de protozoaires et près d'un milliard de cellules bactériennes, issues de plus de 1 million d'espèces.
Minéral argileuxLes minéraux argileux, ou simplement les argiles, sont des aluminosilicates hydratés de la famille des phyllosilicates. Ces minéraux sont les constituants principaux des roches argileuses et du matériau obtenu à partir de ces roches après un éventuel raffinage (ces roches et ce matériau sont également appelées argiles). Ces derniers sont classés en trois grandes familles selon l'épaisseur des feuillets (0,7 ; 1,0 ou ), qui correspondent à un nombre de couches d'oxydes tétraédriques (Si) et octaédriques (Al, Ni, Mg, Fe, Fe, Mn, Na, K).
PH du soldroite|vignette|343x343px| Variation globale du pH du sol. Rouge = sol acide. Jaune = sol neutre. Bleu = sol alcalin. Noir = pas de données. Le pH du sol est une mesure de l'acidité ou de la basicité (alcalinité) d'un sol. Le pH est défini comme le logarithme négatif (base 10) de l'activité des ions hydronium ( ou, plus précisément, ) dans une solution. Dans les sols, il est mesuré dans une boue de sol mélangée à de l'eau (ou une solution saline, telle que 0,01 M CaCl2), et se situe normalement entre 3 et 10, 7 étant neutre.
Horizon (pédologie)vignette|271x271px|Les différents horizons d'un profil de sol. Un horizon est une couche du sol, homogène et grossièrement parallèle à la surface. Les pédologues utilisent plutôt le terme de couche si toutes ses propriétés sont issues de la roche-mère ou si son origine génétique est indéterminée. Les caractères de différenciation des horizons sont en particulier les suivants : couleur, texture (composition granulométrique : argiles, limons, sables, cailloux), pierrosité, structure, porosité, consistance, acidité, richesse en matière organique, exploitation racinaire, activité biologique, humidité, salinité, richesse en calcaire.
Minéralvignette|Quartz. Un minéral est essentiellement une substance chimique cristalline formée par un processus géologique, mais cette définition comporte quelques exceptions. Il peut être décrit, dans la très grande majorité des cas, comme une matière cristallisée caractérisée par sa composition chimique et l'agencement de ses atomes selon une périodicité et une symétrie précises qui se reflètent dans le système cristallin et le groupe d'espace du minéral.
Silicate mineralSilicate minerals are rock-forming minerals made up of silicate groups. They are the largest and most important class of minerals and make up approximately 90 percent of Earth's crust. In mineralogy, silica (silicon dioxide, ) is usually considered a silicate mineral. Silica is found in nature as the mineral quartz, and its polymorphs. On Earth, a wide variety of silicate minerals occur in an even wider range of combinations as a result of the processes that have been forming and re-working the crust for billions of years.
Pédogenèse (géologie)alt=mécanismes de la pédogenèse|vignette|redresse=1.7|Illustration simplifiée des mécanismes de base de la pédogenèse. La vitesse moyenne de formation d'un sol va de 0,017 à 0,036 mm/an (la formation d'une couche arable de prenant ainsi de à ). Des taux d'érosion deux fois plus élevé (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques qui a souvent suivi un même cycle d'expansion et de récession (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
Fertilité des solsvignette|Schéma global des composantes de la fertilité des sols. vignette|Le diagramme de Mulder illustre la loi de l'optimum de Liebscher. La fertilité des sols est une notion importante dans les domaines de l'agriculture et de l'agronomie, désignant l'aptitude d'un sol à produire dans les conditions actuelles de culture. Elle est une des composantes de la qualité des sols. Il n'existe pas de définition consensuelle de la fertilité des sols. La valeur scientifique du terme et la possibilité de parvenir à le définir est contestée.
Parent materialParent material is the underlying geological material (generally bedrock or a superficial or drift deposit) in which soil horizons form. Soils typically inherit a great deal of structure and minerals from their parent material, and, as such, are often classified based upon their contents of consolidated or unconsolidated mineral material that has undergone some degree of physical or chemical weathering and the mode by which the materials were most recently transported.
ArgileL’argile est une matière rocheuse naturelle à base de silicates ou d'aluminosilicates hydratés de structure lamellaire, provenant en général de l'altération de silicates à charpente tridimensionnelle, tels que les feldspaths. Elle peut être une matière localement abondante, très diverse, traitée ou raffinée avant emploi, à la fois meuble ou plastique (souvent après addition d'eau) ou à pouvoir desséchant, absorbant ou dégraissant, voire à propriétés collantes ou encore réfractaires, pour servir par exemple autrefois selon des usages spécifiques, souvent anciens, au potier et au briquetier, au maçon et au peintre, au teinturier et au drapier, au verrier et à l'ouvrier céramiste.
Sol acide à sulfatesIl existe sur tous les continents des sols dits « sols acides à sulfates ». Ils sont souvent situés en zone sédimentaire proche de l'océan et/ou en arrière-pays de zones ferrugineuses ou latéritiques. Les cultures y sont plus difficiles, et ces sols sont souvent plus vulnérables à l'érosion, à la dégradation et à la salinisation. Ils sont aussi plus vulnérables que les sols basique à de nombreuses pollutions (par les métaux lourds par exemple, qui sont plus mobiles et bioassimilables dans un substrat acide).
PodzosolLe podzosol, dans le référentiel pédologique français, appelé aussi podzol dans la Base de référence mondiale pour les ressources en sols ou spodosol dans la taxonomie des sols de l'USDA, est un type de sol lessivé qui se forme sous les climats froids et humides sur substrat au pH très acide. Il est très peu fertile pour l'agriculture. Ce sont des sols caractérisés par un horizon O épais de type mor, un horizon E cendreux, décoloré et sans structure, et un horizon B dit spodique composé d'une accumulation de matières organiques (acides fulviques principalement) et d'oxydes de fer, appauvri en aluminium, plutôt siliceux.
Régression et dégradation des solsvignette|redresse=1.7|Carte mondiale de la dégradation des sols établie en 2017. Selon le rapport de 2015 de la FAO et l' sur l'« État des ressources du sol dans le monde », un tiers des terres arables de la planète sont plus ou moins menacées de disparaître. Les principales menaces qui affectent les sols sont leur érosion (par l'eau, le vent ou le labour), la perte de carbone organique et les déséquilibres nutritifs liés principalement au changement d'affectation des sols (urbanisation, défrichement), ainsi qu'à l'intensification de l'agriculture et de la déforestation.
Météorisation (géologie)vignette|Différentes étapes de la formation d'un sol (pédogénèse) : de la météorisation de la roche-mère à l'évolution de l'enrichissement en humus et de la pédofaune. En géomorphologie, la météorisation, appelée aussi altération météorique, altération atmosphérique ou altération climatique, est l’ensemble des processus mécaniques, physico-chimiques ou biologiques de réduction élémentaire des roches et des minéraux à la surface de la Terre par les agents météoriques (appelés aussi météores, il s'agit principalement de l'eau, des gaz atmosphériques et des variations de température), mécaniques ou biologiques ; ils constituent la réponse des minéraux d’une roche pour trouver un équilibre s’ajustant avec les conditions d’eau et d’air à la surface terrestre.
KaoliniteLa kaolinite est une espèce minérale composée de silicate d'aluminium hydraté, de formule du groupe des silicates, sous-groupe des phyllosilicates. Le nom kaolinite provient du chinois (sinogrammes : 高岭土, pinyin : gāo líng tǔ), signifiant « terre des hautes collines ». La surface de contact de la kaolinite est de , donc peu réactive. La kaolinite cristallise dans le système triclinique. Au plan structural, elle est formée d'un empilement de feuillets.
MicaLes micas sont une famille de minéraux, du groupe des silicates sous-groupe des phyllosilicates formé principalement de silicate d'aluminium et de potassium. Avec le quartz et le feldspath, il est l'un des constituants du granite. Le mot mica vient du latin micare signifiant briller, scintiller. Une autre étymologie propose « miette » parce que ce minéral est friable. Son usage comme substitut à la poudre d'or l'a fait appeler « or de chat ». Le mica est un minéral en feuillets faciles à séparer les uns des autres.
Biologie des solsvignette|La biologie des sols est l'étude de la vie microbienne et faunique dans le sol, dont l'activité est visible sur cette photo. La biologie des sols est l'étude de l'activité et de l’écologie microbienne et faunique du sol. Lédaphon (la vie, le biot et la faune du sol) est un terme collectif qui englobe tous les organismes passant une partie importante de leur cycle de vie au sein d'un profil pédologique, ou de l'interface sol-litière.
BiotiteLa biotite est un minéral, du groupe des silicates, sous-groupe des phyllosilicates de la famille des micas. Elle forme une série avec le phlogopite. De formule idéale K(Mg,Fe)3(OH,F)2(Si3AlO10) avec des traces de : Mn;Ti;Li;Ba;Na;Sr;Cs;Fe;Cl. Elle n'est plus reconnue depuis 1998-99 comme une espèce à part entière par l'Association internationale de minéralogie. Le terme biotite peut être vu comme un synonyme incluant le phlogopite, la sidérophyllite, l'annite (fluorannite, tétraferriannite) et l'eastonite.
Soil biomantleThe soil biomantle can be described and defined in several ways. Most simply, the soil biomantle is the organic-rich bioturbated upper part of the soil, including the topsoil where most biota live, reproduce, die, and become assimilated. The biomantle is thus the upper zone of soil that is predominantly a product of organic activity and the area where bioturbation is a dominant process. Soil bioturbation consists predominantly of three subsets: faunalturbation (animal burrowings), floralturbation (root growth, tree-uprootings), and fungiturbation (mycelia growth).
Salinisationthumb|upright=1.2|Un exemple de salinisation dans le Colorado La salinisation est l'accumulation des sels hydrosolubles (potassium, magnésium, calcium, chlore, sulfate, carbonate, bicarbonate) dans les sols à des niveaux toxiques pour la plupart des plantes, animaux et champignons. La sodification est l'augmentation dans les sols de sels à haute teneur en sodium. La salinisation et la sodification sont devenue une cause importante de désertification, d'érosion et de dégradation des sols et de l'agriculture et plus largement de la biodiversité.
