Latin American Journal of Sedimentology and Basin Analysis (Jul 2009)
Hydromorphic soils of the Rio de la Plata coastal plain, Argentina
Abstract
The Río de la Plata coastal plain is a 5 to 10-km wide strip, extending along nearly 200 km on the right bank of this estuary, in northeastern Buenos Aires Province, Argentina. The climate is temperate humid (mean annual temperature and rainfall: 16.2ºC and 1040 mm). The coastal plain is covered with materials derived from intense sedimentation and littoral transport. These factors have interacted with marine ingressions and regressions occurred after the Last Glaciation Maximum. A large part of the coastal plain is covered with hydromorphic soils whose geochemical properties and response to environmental factors are not totally understood. The objectives of this work are: a) to describe the redoximorphic features of the soils; b) to analyze the temporal evolution of the main hydromorphic variables; and c) to establish the relationships between genetic factors and the hydromorphic variables. The evolution of Eh, pH, Fe2+, Mn2+ and moisture was analyzed monthly during two years in two representative soils: a Fluvaquent formed in fluviatile sands of the alluvial plain of Río de la Plata and a Natraquert developed in estuarine clays of a mudflat. Both soils exhibit different stability regarding their hydromorphic dynamics. The Fluvaquent is a very unstable system due to its coarse texture, which allows a rapid water movement from diverse sources (rain, phreatic water and floods), showing a heterogenous distribution of the redoximorphic features in the soil. The lowest horizon (2Cg) is nearly permanently saturated and reduced by phreatic water; it exhibits homogenous low-chroma colors and has the lowest Eh mean value. The overlying horizon (2Cxg), where the anoxic conditions fluctuate, has mottles and localized hardening due to the precipitation of Fe and Mn oxides, indicating oxidizing conditions during some part of the year. These changes are reflected rapidly in Eh values, but not in Fe2+ and Mn2+ contents, which involve physico-chemical equilibria that are not instantaneous. Floods affect mainly the two upper horizons and there is little influence of evapotranspiration. The Natraquert exhibits more stable geochemical conditions due to its clayey texture, which prevents a rapid oxygen access, even during summer when a short deficit period occurs. It has homogenous reduced colors in the matrix. This soil is affected by waterlogging without influence of floods, whilst the phreatic water only affects the deepest horizons. High Eh values and Mn2+ segregation are observed. Evapotranspiration has an influence on the upper horizons.La planicie costera del Río de la Plata es una franja de 5 a 10 km de ancho que se extiende a lo largo de casi 200 km, sobre la ribera derecha de este estuario, en el noreste de la provincia de Buenos Aires, Argentina. El clima es templado húmedo (temperatura y precipitación media anual: 16,2ºC y 1040 mm). La planicie costera está cubierta por materiales provenientes de sedimentación y transporte litoral que actuaron durante ingresiones y regresiones marinas del Último Máximo Glacial. Una gran extensión está cubierta por suelos hidromórficos cuyas propiedades geoquímicas y la influencia de los factores del medio que las determinan no se conocen completamente. Los objetivos de este trabajo son: a) describir los rasgos redoximórficos de los suelos; b) analizar la evolución temporal de las principales variables hidromórficas; y c) establecer las relaciones de los factores genéticos con los valores medidos. Se analizó mensualmente durante dos años la evolución de Eh, pH, Fe2+, Mn2+ y humedad en dos suelos representativos: un Fluvacuent formado en depósitos arenosos fluviales de la planicie aluvial del río de la Plata y un Natracuert desarrollado en la llanura de fango con sedimentos arcillosos marinoestuáricos. Ambos suelos mostraron variación de las variables hidromórficas con distinto grado de intensidad. El Fluvacuent es un sistema hidromórfico muy inestable debido a que la textura gruesa del material permite el movimiento rápido del agua proveniente de distintos orígenes (precipitaciones, agua freática e inundaciones por sudestadas), con distribución heterogénea de rasgos redoximórficos en el suelo. El horizonte más profundo (2Cg), está casi permanentemente saturado y reducido por agua freática; presenta colores de baja intensidad casi uniformes y los valores medios de Eh más bajos. En el horizonte suprayacente (2Cxg), con saturación y estado reducido intermitente, hay moteados y endurecimiento localizado debidos a la precipitación de óxidos de Fe y Mn, que indican condiciones óxicas en algún momento del año. Las condiciones anóxicas fluctuantes se reflejan en cambios rápidos de Eh, pero no en los contenidos de Fe2+ y Mn2+, ya que éstos se rigen por equilibrios físico-químicos que no son inmediatos como lo es el potencial de óxido-reducción. Las sudestadas afectan principalmente a los dos horizontes superiores, con influencia mínima de la evapotranspiración. El Natracuert posee condiciones geoquímicas más estables en el tiempo debido a la textura arcillosa, la cual impide el acceso rápido de oxígeno aún en verano, cuando se produce un corto período de déficit hídrico. Presenta colores de la matriz homogéneos que indican condiciones reductoras. Este suelo está afectado por anegamiento sin influencia de las sudestadas y el agua freática sólo afecta los horizontes más profundos. Se observan valores altos de Eh y elevada segregación de Mn2+. La evapotranspiración tiene influencia en los horizontes superiores.
