A menudo, el color del suelo se describe utilizando términos generales como “marrón” o “pardo”. Pero eso es porque vives en España. Si vivieras en otros lugares, seguramente dirías otras cosas como “rojo”, “negro”, “blanco” o “amarillo”. Echemos un ojo a los cómics. Cuando Francisco Ibáñez, por ejemplo, dibujaba a Mortadelo y Filemón caminando por el campo, lo hacía sobre un suelo marrón anaranjado. Hergé, en cambio, tendía a cubrir de hierba y vegetación cualquier sitio que Tintín visitaba (salvo el desierto o la Luna), pero es que Hergé era belga y estaba acostumbrado a ver hierba por todos sitios. Sí acertó con el color de posible origen volcánico de “La Isla Negra” (1943). Uderzo, el dibujante clásico encargado de dar vida a Astérix el Galo siempre coloreaba el suelo de color beige, ya se encontrase su personaje en la Galia o en la China. En definitiva, uno conoce el color del suelo, pero solo de aquél con el que estamos familiarizados.
(Artículo con versión inglesa).
Sevilla.-
Doña Dolores: Como soy tan blanca me entran colores. Y se me suben.
Víctor Chamorro (El pasmo).
¿De qué color dirías que es el suelo?
Obviamente, no me refiero al suelo de tu casa ni al de las aceras. Me refiero al color del suelo que encontramos en la naturaleza. El suelo que ves cuando paseas por el campo.
Lo que más hay en la tierra es paisaje. Por mucho que falte el resto, paisaje ha sobrado siempre, abundancia que sólo se explica por milagro infatigable, porque el paisaje es sin duda anterior al hombre y, a pesar de tanto existir, todavía no se ha acabado. Será porque constantemente muca: hay épocas del año en las que el suelo es verde, en otras amarillo, y luego castaño, o negro. Y también rojo, en algunos sitios, que es color de barro o de sangre sangrada.
José Saramago (Levantado del suelo).
A menudo, el color del suelo se describe utilizando términos generales como “marrón” o “pardo”. Pero eso es porque vives en España. Si vivieras en otros lugares, seguramente dirías otras cosas como “rojo”, “negro”, “blanco” o “amarillo”. Echemos un ojo a los cómics. Cuando Francisco Ibáñez, por ejemplo, dibujaba a Mortadelo y Filemón caminando por el campo, lo hacía sobre un suelo marrón anaranjado. Hergé, en cambio, tendía a cubrir de hierba y vegetación cualquier sitio que Tintín visitaba (salvo el desierto o la Luna), pero es que Hergé era belga y estaba acostumbrado a ver hierba por todos sitios. Sí acertó con el color de posible origen volcánico de “La Isla Negra” (1943). Uderzo, el dibujante clásico encargado de dar vida a Astérix el Galo siempre coloreaba el suelo de color beige, ya se encontrase su personaje en la Galia o en la China. En definitiva, uno conoce el color del suelo, pero solo de aquél con el que estamos familiarizados.
Hay excepciones. Otro belga garabatero, Morris, sí que solía aproximarse al color del suelo que pisaba Lucky Luke. En sus historias, el alemán Ralf König coloca a sus personajes en sitios tan dispares como el Lejano Oeste americano o la Palestina del siglo I, y suele acertar con el color del suelo. El español Paco Roca o el francés Moebius, a veces con paletas de colores muy simples, consiguen resultados muy razonables.
La gama de colores que podemos encontrar en el suelo es más grande de lo que parece.
Cuando hablo de este tema por primera vez con mis estudiantes tengo la costumbre de ponerlos frente a una muestra de suelo y les pregunto cómo describirían su color. Normalmente, en pocos segundos obtengo una lista de nombres de colores que van desde el marrón oscuro hasta el rojo brillante. A veces llegamos rápidamente a un consenso (por ejemplo, “marrón amarillento”), pero en muchos casos encuentro denominaciones divertidas (la imaginación de los buenos alumnos puede ser desternillante), incluyendo particularidades elocuentes como “chocolate”, “teja”, “oro”, “café” y hasta “barriga de perro” (😉). Luego les enseño otra muestra de suelo con un color muy similar y les pido que digan cuál de ellas es más amarillenta, verde, marrón u oscura, cuál se ha formado bajo clima más seco, más frío o si se han originado en épocas geológicas diferentes. Aquí las discusiones pueden ser intensas y yo los dejo ir elucubrando y razonando (😊).
¿Por qué los científicos del suelo describen el color del suelo?
Una de las propiedades más comúnmente utilizadas por los científicos del suelo para describir y clasificar los horizontes del suelo es su color. El color del suelo depende de sus procesos químicos y biológicos y nos permite conocer algunas de sus características más importantes, como la composición mineral, la edad y los procesos biológicos, físicos y químicos que tienen lugar (como la alteración química o la acumulación de carbonatos o materia orgánica). La presencia de agua en el perfil del suelo durante largos períodos de tiempo también afecta al color del suelo como resultado de cambios en la intensidad de la oxidación o reducción de sus elementos minerales. Del mismo modo, junto con otras propiedades físicas, el color nos ayuda a diferenciar entre tipos de horizontes del mismo perfil o perfiles de suelo diferentes.
¿Qué nos cuenta el color del suelo?
El color del suelo nos cuenta una historia.
El color del suelo está relacionado con su génesis y se utiliza como criterio para su clasificación. Las sustancias resultantes de la descomposición de los restos orgánicos (las plantas) se oxidan y adquieren una coloración oscura. Por otro lado, algunas de estas sustancias pueden combinarse con sustancias minerales presentes en el suelo como consecuencia de la mineralización de materiales orgánicos o de la alteración química de la arcilla (como los óxidos de hierro). Después de las alteraciones físicas y químicas, los materiales orgánicos e inorgánicos contribuyen al color del suelo de diferentes maneras y grado y, como resultado, el color es un producto de la interacción entre diferentes procesos físico-químicos y las condiciones ambientales. En los distintos sistemas de clasificación o evaluación del suelo, el color se utiliza como criterio para clasificar horizontes concretos (llamados horizontes de diagnóstico).
El color del suelo nos habla sobre los procesos biológicos, físicos y químicos que ocurren en él.
Los suelos cultivados, por ejemplo, a menudo tienen un color poco influenciado por la materia orgánica, ya que la contribución de los residuos orgánicos es mucho menor que en el caso de los suelos forestales (lo cual es lógico: las plantas que crecen en un suelo cultivado no vuelven a él como materia orgánica, sino que bien nos las comemos en ensalada o guarnición, bien se las come una vaca). Por lo tanto, en este caso, la diferencia de color entre horizontes es mucho más débil, debiendo basarse en otras propiedades como la textura o la estructura.
Mucho más que marrón: ¿qué colores podemos ver en el suelo?
Entre los colores de suelo más frecuentes, podemos encontrar oscuros, claros, rojos, pardos, amarillentos, azulados o verdosos.
Suelos negros y oscuros: frío, agua y fuego
Los colores oscuros suelen deberse a la presencia de materia orgánica, por lo que cuanto más oscuro sea el horizonte superficial, se asume un mayor contenido de materia orgánica (aunque esto no es una correspondencia exacta y unívoca). El color oscuro es característico de la superficie, pero se puede encontrar en profundidad en otros casos excepcionales. En el caso de suelos arenosos, de carácter ácido y bajo clima muy lluvioso, como ocurre en el norte de España, es posible encontrar horizontes orgánicos oscuros en profundidad (estos suelos se llaman Podzoles). También ocurre por la presencia de carbón vegetal en suelos de la Amazonia brasileña, Ecuador, Perú y algunas áreas de África (estos suelos se conocen como “terra preta”, suelo oscuro en portugués).
Caminando a lo largo del arrecife de coral, de vez en cuando pasaríamos junto a algún agujero más o menos profundo en el coral muerto, rellenado de humus negro y en el que se ha plantado la variedad de ñames grandes, que crece especialmente bien en este terreno, con el sarmiento trepando por uno o dos soportes y extendiéndose sobre el borde.
Bronislaw Malinowski (El cultivo de la tierra y los ritos agrícolas en las Islas Trobriand).
A veces, el frío evita que los microorganismos que transforman los restos orgánicos lo hagan, y la materia orgánica se acumula, dando un color oscuro. Colores oscuros muy intensos son característicos de suelos como los Chernozems (palabra rusa que significa “tierra negra”). Los Chernozems se encuentran principalmente en una franja que incluye Croacia, el norte de Serbia, el norte de Bulgaria, el sur de Rumania, Ucrania y Rusia (Europa y Asia) y Canadá (América), donde las condiciones climáticas favorecen la acumulación de materia orgánica (humus).
Suelos afectados por incendios recurrentes pueden mostrar colores negros, como resultado de la acumulación de restos de materia orgánica carbonizada (como en esta fotografía de un horizonte de suelo quemado en Perth, Australia). En otras ocasiones, el color negro puede deberse a un origen volcánico del suelo. En esta fotografía se puede ver cómo el suelo original aparece bajo la capa de cenizas de la erupción del Paricutín (México, 1943).
En otros casos, el color oscuro no tiene mucho que ver con la materia orgánica. Los Vertisoles son un tipo de suelo que se encuentra en muchas partes del mundo, y también son conocidos como “tierra negra andaluza” o “bujeos”. En su caso, el color oscuro se debe a la presencia de compuestos de hierro y manganeso reducidos. Son suelos característicos de los secanos de la campiña del Valle del Guadalquivir, muy arcillosos y, aunque su manejo y laboreo son muy complicados, son muy fértiles. Su característica más llamativa es que la arcilla que lo forma se expande al humedecerse y se contrae al secarse, por lo que forma los típicos suelos oscuros agrietados en verano que seguro has recorrido alguna vez.
Suelos blancos, vino y sal
El suelo puede presentar también colores claros o blanquecinos. Por lo general, esto se debe a la presencia de carbonatos de calcio (CaCO₃) y magnesio (MgCO₃), yeso (CaSO₄·½H₂O) u otras sales más solubles. Los carbonatos pueden mostrar patrones continuos o discontinuos: nódulos, polvo fino o películas que recubren los agregados del suelo. Si el carbonato se encuentra como polvo fino y uniformemente repartido, el color del suelo será claro o blanquecino. Esto es lo que sucede, por ejemplo, en los suelos de viñedo sobre margas (arcillas ricas en CaCO₃) en Jerez, donde es precisamente el color blanco lo que da nombre al suelo: albariza. Pero también puede estar formando nódulos individuales, y entonces se verán manchas blancas más o menos grandes.
La acumulación de sales que deja el agua al evaporarse en los climas áridos puede dar lugar a colores blancos (este proceso puede ser muy intenso). Sales solubles (como el cloruro de sodio o sal común, NaCl) pueden formar una costra blanca en la superficie o estar presentes en la matriz del suelo en forma difusa. Tanto los carbonatos y sales solubles pueden estar presentes en el material original o acumularse posteriormente en el suelo debido al clima árido u otros procesos. En otros casos, el color claro puede deberse a una proporción relativamente alta de arena (cristales de cuarzo), ya sea en todo el suelo o en horizontes de perfil que han sufrido un lavado intenso bajo un clima muy húmedo.
Los suelos de las zonas mediterráneas tienden al rojo.
Suelos rojos, calor y lluvia de sangre
El color rojo suele ser el resultado de la alteración de minerales arcillosos, que liberan óxidos de aluminio (Al₂O₃) y hierro como la hematita (Fe₂O₃). El nombre de “hematita” significa, literalmente, “parecida a la sangre”. La liberación de óxidos de hierro puede ser muy intensa en climas cálidos con una estación seca y otra húmeda, como el clima mediterráneo. Los colores rojizos indican un buen drenaje y aireación del suelo, lo que permite la existencia de condiciones oxidantes para formar óxidos. En la cuenca mediterránea, los suelos rojos se conocen como “terra rossa” (expresión italiana que significa “tierra roja”). La mayoría de los suelos que vemos en la zona mediterránea son pardos o marrones por efecto de la mezcla del rojo (a causa del óxido de hierro) y el negro (a causa de la materia orgánica). Y por eso todos los niños en España colorean el suelo de marrón.
Hacia el norte, más allá de las quebradas decrecientes, la tierra se extendía en llanos y protuberancias de pálidos colores terrosos y grises y verdes, hasta desvanecerse en una lejanía oscura e indistinta. Al este se elevaban las Quebradas de los Túmulos, en crestas sucesivas, perdiéndose de vista hasta no ser más que una conjetura azul y un esplendor remoto y blanco que se confundía con el borde del cielo, pero que evocaba para ellos, en recuerdos y viejas historias, unas montañas altas y distantes.
J.R.R. Tolkien (El Señor de los Anillos).
Muchos suelos rojos en nuestra zona también se deben a la acumulación de materiales ricos en óxidos de hierro transportados por el viento desde zonas como el Sáhara y se deposita sobre la superficie con la lluvia (conocida como “lluvia de sangre”, “lluvia de barro” o “calima”). Mediante un proceso que se repite desde hace miles de años, el aporte constante de este material y su posterior redistribución y acumulación en zonas concretas, se han formado la mayoría de los suelos rojos que vemos en la actualidad. Algunos topónimos son testigo de estos procesos, como “El Colorado” (en Conil de la Frontera, Cádiz), “Tierra de Barros” (en Badajoz), “Vélez-Rubio” (Málaga) o Penya-Roja (un barrio en Valencia). Existen otros nombres locales que incluyen colores (cromotopónimos), como “almagre” (Almagro, en Ciudad Real), “bermejo” (Los Bermejales, Sevilla), “blanco” (Vélez Blanco, en Almería), “verde” (Algeciras significa “Isla Verde”) o alguna de sus variaciones tanto en castellano como en cualquiera de las otras lenguas españolas son muy frecuentes (por hablar solo de núcleos de población). Desgraciadamente, no sé hablar otras lenguas españolas, más allá de decir “egun on”, “bos dias” o “el bar més proper, si us plau”, pero aquí y aquí tienes un par de ejemplos sobre cromotoponimia vernácula.
Suelos castaños en las estepas rusas
Existe un grupo de suelos, los Kastanozems, cuyo nombre proviene del latín “castanea” (castaño) y del ruso “zemlja” (suelo). Tienen un color pardo oscuro (castaño) debido a la mezcla de materia orgánica relativamente oscura con los compuestos minerales que lo forman. Aunque se pueden encontrar puntualmente en otras latitudes, son dominantes en las estepas de Ucrania, Rusia y Mongolia, así como en las grandes planicies de los EEUU. Ocasionalmente, pueden aparecer en otras zonas (como en Arcos de la Frontera, Cádiz).
Suelos amarillos, calor, lluvia y Feria de Sevilla
Los colores amarillentos o anaranjados suelen deberse a la presencia de goethita (FeO₂H). Por lo tanto, aunque la composición es similar a la de algunos suelos rojos, sabemos que estos suelos se formaron bajo climas más húmedos que los suelos rojos. El color del albero es un buen ejemplo. Si lo observas con una lupa, verás que el albero es una calcarenita, un material formado por arena y conchas de moluscos cementadas por carbonatos. En Sevilla, se utiliza tanto, de tantas formas y en tantos sitios, que los sevillanos piensan que es una tradición muy antigua. En realidad, es una moda que surgió después de la Exposición Iberoamericana de 1929. El albero de Sevilla no es más que calcarenita triturada procedente de la comarca de Los Alcores (Alcalá de Guadaíra, Mairena del Alcor, El Viso del Alcor y Carmona), sedimentada bajo otras condiciones climáticas, durante el Terciario. Hoy se está comenzando a discutir el daño que puede estar causando esta extracción desaforada que aún no tiene un siglo de antigüedad.
Sevilla tiene un color especial a causa del Mioceno.
Suelos violetas, cuando Andalucía estaba bajo el agua
El color rosado o violáceo que se aprecia en ocasiones, se debe a la presencia de yeso con impurezas de óxido de hierro. Los suelos de este tipo son muy frecuentes, por ejemplo, en las provincias de Sevilla y Cádiz (especialmente en zonas como Alcalá de Los Gazules y Medina Sidonia), donde el yeso se depositó durante el Triásico. En ese momento, media Andalucía era una laguna poco profunda. Allí es muy frecuente encontrar suelos de color violeta.
Suelos verdes y azulados… los que huelen mal
Aunque los colores grises o verdosos pueden deberse a la presencia de minerales como glauconita (un filosilicato de hierro y potasio) o melanterita (un mineral de sulfato de hierro hidratado), lo más habitual es que se deba a un encharcamiento relativamente prolongado. En esas condiciones, los poros del suelo no contienen oxígeno, sino agua, de modo que en lugar de reacciones de oxidación aparecen reacciones de reducción. Lo que quiere decir que en lugar de óxido férrico (Fe₂O₃, rojizo), encontraremos hidróxido ferroso (Fe(OH)₂, verdoso). Podemos ver este color en la orilla de muchos lagos o lagunas en verano o en el fondo de las salinas (cualquier excusa es buena para visitar Cádiz y el Parque Natural de la Bahía).
Con frecuencia, el encharcamiento reduce la oxidación y favorece la reducción de los elementos minerales, ya que el aire desaparece de los poros del suelo. En esas condiciones se producen sustancias como el ácido sulfhídrico (H₂S), un gas que recuerda a descomposición y huevos podridos.
A veces, cuando un suelo se encharca y seca una o varias veces a lo largo del año presenta mezclas de colores blancuzcos grisáceos, azulados o verdosos, debido a las diferentes condiciones de oxidación y reducción en el mismo suelo con presencia de compuestos ferrosos y férricos. Esto se conoce como “patrón de color gléyico”. La palabra rusa “gley” se utiliza para referirse a una masa de suelo limoso o arcilloso. El color moteado o abigarrado puede presentarse como grupos de manchas de colores rojo, amarillo y gris. A veces, puede estar influenciado por la actividad de las raíces de las plantas que viven en el encharcamiento.
De lo subjetivo a lo objetivo. ¿Cómo describen los científicos el color del suelo?
Lo primero que hay que tener en cuenta (y un error muy común entre los estudiantes) es que no se trata de describir el color del suelo, sino el color de los horizontes del suelo. Normalmente, en un perfil del suelo encontramos un número variable de horizontes, cada uno con un color específico como resultado de su composición.
Lo segundo es que, incluso con el método más objetivo, dos científicos del suelo pueden llegar a discrepancias o discutir acaloradamente. La experiencia, la subjetividad, las condiciones de luz o las superficies de los agregados irregulares pueden no ayudar (¡incluso las gafas de sol o el daltonismo!). Por esta razón, muchos equipos designan a una persona responsable de la determinación del color. Por alguna razón desconocida, generalmente se elige a la persona más fuerte.
Finalmente, lo tercero es: ¿el color de qué? Al describir una muestra suelo, el color puede no estar distribuido homogéneamente. A menudo, pueden estar presentes recubrimientos de otras sustancias, motas o nódulos de diferentes colores, abundancia, contraste y tamaño. Por lo tanto, los científicos del suelo deben prestar atención a estas características (¡y describirlas adecuadamente!).
El color de las cosas es muy importante para los científicos.
El color del suelo puede describirse técnicamente mediante las cartas Munsell, separando los componentes del color en matiz (en relación al rojo, amarillo y azul), brillo (claridad u oscuridad) e intensidad. Para ello, el color de una muestra de suelo se compara con muestras de color estándar, de modo que se pueden identificar estos tres parámetros y asignarle un código. Para un suelo que de forma sencilla podría llamarse “marrón”, existen varias decenas de códigos que designan tonos, brillos e intensidades distintas. Algunos ejemplos de códigos de color Munsell son 2.5Y5/4 (que viene a ser marrón oliva claro), 5YR8/8 (amarillo) o 10R3/6 (rojo oscuro). Las condiciones óptimas para la evaluación del color del suelo incluyen la luz solar directa, con la luz en ángulo recto con respecto a las cartas. El color del suelo debe describirse tanto en estado seco como húmedo.
Las cartas de color Munsell se pueden utilizar para muchos otros fines, no solo para el color del suelo. Se pueden usar para describir el color de plantas, rocas, alimentos, piel (en este artículo se describe su uso para descubrir lesiones dermatológicas)… ¡hasta razas de perro! Por esa razón se utilizan en varias ramas de la ciencia (como la geología, arqueología, farmacia o medicina), las artes, la educación o la industria (mediante aplicaciones en agronomía, alimentación, ropa, diseño o arquitectura). ¡Incluso para divertirse!
Así que no lo olvides. En tus próximos paseos por el campo, presta atención a la variedad de colores del suelo. Seguro que te resulta más interesante la excursión.
Créditos de las fotografías y más información
Pulsando en los vínculos puedes acceder a comentarios, localización exacta y más información de algunas de las imágenes incluidas en este artículo.
Imagen 1. Soil, that colorless dirt y Some soil colors in the province of Sevilla. A. Jordán (distribuidas vía Imaggeo)
Imagen 4. Soil color of an urban park in Sevilla. A. Jordán (distribuida vía Imaggeo). Mapa de color del suelo del Parque de María Luisa (Sevilla), realizado por estudiantes de la Universidad de Sevilla y distribuido mediante Google Maps.
Imagen 5. Red-on-pink anthill entrances. A. Jordán (distribuida vía Imaggeo).
Imagen 6. Gleyic Alisol y Canuto del Montero (Montero river gorge) in Los Alcornocales Natural Park, Cadiz, SW Spain. A. Jordán (distribuidas vía Imaggeo).
Imagen 7. Signs of sheet erosion in Andalusian cultivated soils. A. Jordán (distribuida vía Imaggeo).
Imagen 8. Lithic Rhodoxeralf (a), J. Mataix-Solera; Terra rossa near São Brás de Alportel (southern Portugal) (b), A. Jordán; Red soil profile extracted with an auger (c), A. Jordán (via Imaggeo).
Imagen 9. Calcareous nodule in a calcic horizon (a); Calcium carbonate concretions in a soil horizon (b). A. Jordán (distribuidas vía Imaggeo).
Imagen 10. Grapes drying on marl soils. A. Jordán (distribuida vía Imaggeo).
Imagen 11. Saline soil in the watershed of Lake Cuitzeo (Mexico) (a); Accumulation of salt on the soil surface (b). A. Jordán (distribuidas vía Imaggeo).
Imagen 12. Dry salt marsh in Doñana (Doñana National Park, SW Spain). A. Jordán (distribuida vía Imaggeo).
Imagen13. Manganese black spots in red soil. A. Jordán (distribuida vía Imaggeo).
VERSIÓN INGLESA
Colors that tell stories: the color of soil
Doña Dolores: Since I’m so fair, I blush.
Víctor Chamorro (El pasmo).
What color would you say soil is?
Obviously, I’m not referring to the floor of your house or the sidewalks. I’m talking about the color of the ground we find in nature. The soil you see when you walk in the countryside.
Here, it’s mostly countryside, land. Whatever else may be lacking, land has never been in short supply, indeed its sheer abundance can only be explained by some tireless miracle, because the land clearly predates man, and despite its long, long existence, it has still not expired. That’s probably because it’s constantly changing: at certain times of the year, the land is green, at others, yellow or brown or black. And in certain places it is red, the color of clay or spilled blood.
José Saramago (Raised from the ground).
Often, the color of the soil is described using general terms like “brown” or “tawny”. But that’s because you live in Spain. If you lived in other places, you would probably say different things like “red”, “black”, “white”, or “yellow”. Let’s take a look at comics. When Francisco Ibáñez, for example, drew Mortadelo and Filemón walking in the countryside, he did it on an orange-brown ground. Hergé, on the other hand, tended to cover any place Tintin visited with grass and vegetation (except the desert or the Moon), but Hergé was Belgian and was used to seeing grass everywhere. He did get the color of the possibly volcanic origin of “The Black Island” (1943) right. Uderzo, the classic cartoonist in charge of bringing Asterix the Gaul to life, always colored the ground beige, whether his character was in Gaul or China. In short, one knows the color of the soil, but only of the one we are familiar with.
There are exceptions. Another scribbler from Belgium, Morris, used to get close to the color of the ground Lucky Luke walked on. In his stories, the German Ralf König drops his characters in such diverse places as the American Wild West or first-century Palestine, and he usually gets the color of the soil right. The Spanish Paco Roca or the French Moebius, sometimes using very simple color palettes, achieve very reasonable results.
The range of colors that can be found in the soil is larger than it seems.
When I discuss this topic for the first time with my students, I have the habit of placing them in front of a soil sample and asking them to describe its color. Usually, within a few seconds, I get a list of color names ranging from dark brown to bright red. Sometimes, we quickly reach a consensus (for example, “yellowish-brown”), but in many cases, I encounter amusing descriptions (the imagination of good students can be hilarious), including eloquent peculiarities like “chocolate” “tile” “gold” “coffee” and even “dog’s belly” (😉). Then I show them another soil sample with a very similar color and ask them to say which one is more yellowish, green, brown, or dark, which one has formed under drier or colder climates, or if they originated in different geological times. Here, discussions can be intense, and I let them speculate and reason (😊).
Why do soil scientists describe soil color?
One of the most commonly used properties by soil scientists to describe and classify soil horizons is their color. Soil color depends on its chemical and biological processes and allows us to understand some of its most important characteristics, such as mineral composition, age, and biological, physical, and chemical processes taking place (such as chemical alteration or the accumulation of carbonates or organic matter). The presence of water in the soil profile for extended periods also affects soil color due to changes in the intensity of oxidation or reduction of its mineral elements. Similarly, along with other physical properties, color helps us differentiate between types of horizons within the same profile or different soil profiles.
What does soil color tell us?
Soil color tells a story.
Soil color is related to its genesis and is used as a criterion for classification. Substances resulting from the decomposition of organic residues (dead plants) oxidize and acquire a dark color. On the other hand, some of these substances can combine with mineral substances present in the soil as a result of the mineralization of organic materials or the chemical alteration of clay (such as iron oxides). After physical and chemical alterations, organic and inorganic materials contribute to soil color in different ways and degrees, and as a result, color is a product of the interaction between different physicochemical processes and environmental conditions. In various soil classification or evaluation systems, color is used as a criterion to classify specific horizons (called diagnostic horizons).
The color of soil informs us about the biological, physical, and chemical processes that occur.
Agricultural soils, for example, often have a color that is less influenced by organic matter, as the contribution of organic residues is much lower than in forest soils (which is logical: plants growing in cultivated soil do not return to it as organic matter but are either consumed in salads or by animals). Therefore, in this case, the color difference between horizons is much weaker and should be based on other properties such as texture or structure.
Much more than brown. What colors can we find in soil?
Among the most common soil colors, we can find dark, light, red, brown, yellowish, blueish or greenish colors.
Black and dark soils: cold, water, and fire
Dark colors are often due to the presence of organic matter, so the darker the surface horizon, the higher the assumed organic matter content (though this is not an exact and unequivocal correspondence). Dark color is characteristic of the surface but can also be found at depth in exceptional cases. In sandy soils with an acidic character and very rainy climates, such as in northern Spain, dark organic horizons can be found at depth (these soils are called Podzols). Black soil color also exists due to the presence of charcoal in soils in the Amazon rainforest, Ecuador, Peru, and some areas of Africa (these soils are known as “terra preta” which means “dark soil” in Portuguese).
Walking along the coral ridge we would, from time to time, come across a more or less deep hole in the dead coral filled with black humus, and planted with the large variety of yam which grows specially well in this soil, the vine trained round one or two supports and spreading over the rim.
Bronislaw Malinowski (Soil-tilling and agricultural rites in the Trobriand Islands).
Sometimes, cold climate prevents the microorganisms that transform organic remains from doing so, and organic matter accumulates, giving a dark color. Very intense dark colors are characteristic of soils like Chernozems (a Russian word meaning “black soil”). Chernozems are primarily found in a belt that includes Croatia, northern Serbia, northern Bulgaria, southern Romania, Ukraine, and Russia (Europe and Asia) and Canada (North America), where climatic conditions favor the accumulation of organic matter (humus).
Soils affected by recurrent fires can display black colors as a result of the accumulation of charred organic matter (as in this picture of a burned soil horizon near Perth, Australia). In other cases, black color can be due to a volcanic origin of the soil. In other cases, the black color may be due to a volcanic origin of the soil. In this photograph, you can see how the original soil appears beneath the layer of ash from the Paricutín eruption (Mexico, 1943).
In other cases, dark color is not closely related to organic matter. Vertisols are a type of soil found in many parts of the world and are also known as “tierra negra andaluza“ (Andalusian black earth) or “bujeos”. In their case, the dark color is due to the presence of reduced iron and manganese compounds. They are characteristic soils of the rainfed farmlands of the Guadalquivir Valley, very clayey, and although their management and cultivation are very complicated, they are very fertile. Their most striking feature is that the clay they are made of expands when wet and contracts when dry, forming the typical cracked dark soils in summer that you have surely walked on at some point.
White soils, wine, and salt
The color of white soils is generally due to the presence of calcium carbonate (CaCO₃) and magnesium carbonate (MgCO₃), gypsum (CaSO₄·½H₂O), or other more soluble salts. Carbonates can display continuous or discontinuous patterns: nodules, fine powder, or films that coat soil aggregates. If carbonate is in the form of fine and evenly distributed powder, the soil color will be light or whitish. This is what happens, for example, in vineyard soils on marls (clays rich in CaCO₃) in Jerez, where it is precisely the white color that gives these soils their name: albariza. But it can also form individual nodules, and then you will see more or less large white spots.
The accumulation of salts left by water when it evaporates in arid climates can give rise to white colors (this process may be very intense). Soluble salts (such as sodium chloride or common salt, NaCl) can form a white crust on the surface or be present in the soil matrix in a diffuse form. Both carbonates and soluble salts can be present in the original material or accumulate later in the soil due to aridity or other processes. In other cases, the light color can be due to a relatively high proportion of sand (quartz crystals), either throughout the soil or in profile horizons that have undergone intense leaching under a very humid climate.
Soils in Mediterranean areas tend to red.
Red soils, heat, and a rain of blood
The red color is usually the result of the alteration of clay minerals that release aluminum oxide (Al₂O₃) and iron oxide such as hematite (Fe₂O₃). The name “hematite” literally means “blood-like”. The release of iron oxides can be intense in warm climates with distinct wet and dry seasons, such as the Mediterranean climate. Red colors indicate good soil drainage and aeration, allowing oxidizing conditions to form oxides. In the Mediterranean basin, red soils are known as “terra rossa” (an Italian expression meaning “red soil”). Most soils seen in the Mediterranean region are brown due to the mixture of red (due to iron oxide) and dark brown (due to organic matter). That’s why all Spanish kids color the soil brown.
Northward beyond the dwindling downs the land ran away in flats and swellings of grey and green and pale earth-colours, until it faded into a featureless and shadowy distance. Eastward the Barrow-downs rose, ridge behind ridge into the morning, and vanished out of eyesight into a guess: it was no more than a guess of blue and a remote white glimmer blending with the hem of the sky, but it spoke to them, out of memory and old tales, of the high and distant mountains.
J.R.R. Tolkien (The Lord of the Rings)
Many red soils in our area are also due to the accumulation of materials rich in iron oxides transported by the wind from areas like the Sahara and deposited on the surface with rain (known as “blood rain” “mud rain” or “calima”). Through a process that has been repeating for thousands of years, the constant input of this material and its subsequent redistribution and accumulation in specific areas have formed most of the red soils we see today. Some place names bear witness to these processes, such as “El Colorado” (“red”, in Conil de la Frontera, Cádiz), “Tierra de Barros” (“land of clay”, in Badajoz), “Vélez-Rubio” (“fair”, Málaga), or Penya-Roja (“red rock”, a neighborhood in Valencia). Other local names that include “almagre” (yellowish), “bermejo” (red), “blanco” (white), “verde” (green) or any of their variations in Spanish, Catalan, Galician, Basque are very common. Unfortunately, I can’t speak other Spanish languages beyond saying “egun on”, “bos dias” or “el bar més proper, si us plau”, but here and here you have a couple of examples of Spanish vernacular chromotoponymy. Do you know any other color-derived names for cities and places? Tell me!
Brown soils in the Russian steppes
There is a group of soils called Kastanozems, whose name comes from Latin “castanea” (chestnut) and Russian “zemlja” (soil). They have a dark brown (chestnut) color due to the mixture of relatively dark organic matter with the mineral compounds that make it up. Although they can be found sporadically in other latitudes, they are dominant in the steppes of Ukraine, Russia, and Mongolia, as well as in the vast plains of the United States. Occasionally, they can appear in other areas (such as in Arcos de la Frontera, Cádiz).
Yellow soils, heat, rain, and the Feria de Sevilla
Yellowish or orangish colors are usually due to the presence of goethite (FeO₂H). Therefore, although the composition is similar to some red soils, we know that these soils formed under wetter climates than red soils. The color of “albero” (a type of light-colored soil) is a good example. If you observe it with a magnifying glass, you’ll see that albero is a calcarenite, a material formed by sand and mollusk shells cemented by carbonates. In Seville, it is used in so many ways and in so many places that Sevillians think it’s a very ancient tradition. In reality, it’s a trend that emerged after the Ibero-American Exposition of 1929. Seville’s albero is nothing more than crushed calcarenite from the Los Alcores region (Alcalá de Guadaíra, Mairena del Alcor, El Viso del Alcor, and Carmona), sedimented under different climatic conditions during the Tertiary period. Today, the potential harm caused by this excessive extraction, which is not even a century old, is starting to be discussed.
Seville has a special color due to the Miocene period.
Violet soils, when Andalusia was underwater
Pink or purple color seen on occasion is due to the presence of gypsum with impurities of iron oxide. Soils of this type are very common, for example, in the provinces of Seville and Cádiz (especially in areas like Alcalá de Los Gazules and Medina Sidonia), where gypsum sedimented during the Triassic period. In these areas, it is very common to find purple-colored soils.
Green and bluish soils… the ones that smell bad
Although gray or greenish colors can be due to the presence of minerals like glauconite, an iron and potassium phyllosilicate, or melanterite, a hydrated iron sulfate mineral, it is more common for them to be the result of relatively prolonged waterlogging. Under such conditions, the soil pores contain water instead of oxygen, leading to reduction reactions instead of oxidation. This means that instead of ferric oxide (Fe₂O₃, reddish), we find ferrous hydroxide (Fe(OH)₂, greenish). We can see this color on the shores of many lakes or lagoons in summer or at the bottom of salt flats (any excuse is good to visit Cádiz and the Natural Park of the Bay).
Frequently, waterlogging reduces oxidation and promotes the reduction of mineral elements, as air disappears from the soil pores. In these conditions, soil releases substances like hydrogen sulfide (H₂S), a gas reminiscent of decomposition and rotten eggs.
Sometimes, when soil becomes waterlogged and dries one or more times a year, it may display mixtures of whitish-grayish, bluish, or greenish colors due to different oxidation and reduction conditions in the same soil with the presence of ferrous and ferric compounds. This is known as a “gleyic color pattern”. The Russian word “gley” is used to refer to a mass of loamy or clayey soil. The mottled or variegated color can appear as groups of spots in red, yellow, and gray colors. Sometimes, it can be influenced by the activity of plant roots that live in waterlogged conditions.
From subjective to objective. How do scientists describe soil color?
The first thing to consider (and a common mistake among students) is that it is not about describing the color of soil but the color of soil horizons. Normally, in a soil profile, we find a varying number of horizons, each with a specific color resulting from its composition.
The second thing is that, even with the most objective method, two soil scientists can reach disagreements or heated discussions. Experience, subjectivity, lighting conditions, or irregular aggregate surfaces may not help (even sunglasses or color blindness!). For this reason, many teams designate one person responsible for determining the color. For some unknown reason, the strongest person is generally chosen.
Finally, the third thing is: the color of what? When describing a soil sample, the color may not be homogeneously distributed. Often, there may be coatings of other substances, specks, or nodules of different colors, abundance, contrast, and size. Therefore, soil scientists must pay attention to these characteristics (and describe them appropriately).
The color of things is very important for scientists.
Soil color can be technically described using Munsell color charts, separating the color components into hue (in relation to red, yellow, and blue), value (lightness or darkness), and chroma (intensity). To do this, the color of a soil sample is compared to standard color samples, allowing these three parameters to be identified and assigned a code. For a soil that could be simply called “brown” there are several dozen codes representing different tones, values, and intensities. Some examples of Munsell color codes are 2.5Y5/4 (which is light olive brown), 5YR8/8 (yellow), or 10R3/6 (dark red). Optimal conditions for soil color evaluation include direct sunlight, with the light at a right angle to the charts. Soil color should be described both when dry and when wet.
Munsell color charts can be used for many other purposes, not just soil color. They can be used to describe the color of plants, rocks, food, skin (this article describes their use in discovering dermatological lesions), and even dog breeds! For this reason, they are used in various branches of science (such as geology, archaeology, pharmacy, or medicine), arts, education, and industry (with applications in agronomy, food, clothing, design, or architecture). They can even be used for fun!
So don’t forget it. During your next walks in the countryside, pay attention to the variety of soil colors. It will surely make your excursion more interesting.
Photo credits and more information
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Image 1. Soil, that colorless dirt y Some soil colors in the province of Sevilla. A. Jordán (via Imaggeo)
Image 4. Soil color of an urban park in Sevilla. A. Jordán (via Imaggeo). Mapa de color del suelo del Parque de María Luisa (Sevilla), made by students from the University of Seville and distributed through Google Maps.
Image 5. Red-on-pink anthill entrances. A. Jordán (via Imaggeo).
Image 6. Gleyic Alisol y Canuto del Montero (Montero river gorge) in Los Alcornocales Natural Park, Cadiz, SW Spain. A. Jordán (via Imaggeo).
Image 7. Signs of sheet erosion in Andalusian cultivated soils. A. Jordán (via Imaggeo).
Image 8. Lithic Rhodoxeralf (a), J. Mataix-Solera; Terra rossa near São Brás de Alportel (southern Portugal) (b), A. Jordán; Red soil profile extracted with an auger (c), A. Jordán (via Imaggeo).
Imagen 9. Calcareous nodule in a calcic horizon (a); Calcium carbonate concretions in a soil horizon (b). A. Jordán (via Imaggeo).
Image 10. Grapes drying on marl soils. A. Jordán (via Imaggeo).
Image 11. Saline soil in Cuitzeo (Mexico) (a); Accumulation of salt on the soil surface (b). A. Jordán (via Imaggeo).
Image 13. Dry salt marsh in Doñana (Doñana National Park, SW Spain). A. Jordán (via Imaggeo).
Imagen14. Manganese black spots in red soil. A. Jordán (via Imaggeo).
(Antonio Jordán López es un destacado científico español, doctor en Biología y profesor de Ciencias del Suelo de la Universidad de Sevilla, con una amplia labor investigadora y obra publicada).
SOBRE EL AUTOR
El destacado científico Antonio Jordán López, nuevo colaborador de PROPRONews
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