[SdS] 07 - Réductisol humifère EarthCache

Le Sentier des Sols / The Soils' Trail

Le sol est la partie la plus superficielle de la croûte terrestre, véritable interface entre biosphère et lithosphère. Cette formation est d'ailleurs le produit résultant de la transformation de la roche mère sous-jacente au contact de l'atmosphère et des êtres vivants sous l'influence de processus physiques, chimiques et biologiques.

D'une importance primordiale, il pourtant souvent mal connu. Cette anonymat se retrouve dans le panorama des caches géologiques, ou la science du sol, ou pédologie, est peu présente.
Un petit test... Vous pouvez certainement nommer 3 types de roches, 3 types de minéraux... Mais êtes vous capable de citer 3 types de sol ?

Cette série de caches géologiques, ou plutôt pédologiques, va être l'occasion de partir à la découverte de cet univers du sol en s'appuyant sur le Sentier des Sols, un très beau circuit pédagogique mis en place sur la commune d'Osenbach.

Chaque cache géologique sera l'occasion de découvrir un type de sol, ses caractéristiques, ses propriétés et sa formation, grâce à des panneaux explicatifs et à des coupes de sol, dont la majorité a été prélevée sur le territoire de la commune.

The soil is the outermost part of the Earth's crust, real interface between biosphere and lithosphere. It is also the product resulting from the processing of the underlying bedrock with the influence of the atmosphere and living beings under the influence of physical, chemical and biological process.
On paramount importance, yet it often poorly understood. This anonymity is reflected in the panorama of geological caches where the soil science, has little presence.
A small test ... You can certainly nominate three rock types, 3 types of minerals ... But are you able to quote 3 soil types?
This series of caches geological, or rather soil ones, will be an opportunity to explore this ground, so complex and so diverse, relying on the Soils' Trail, a very nice educational tour set up on the town of Osenbach.
Each geological cache will be the occasion to discover a type of soil, its features, its properties and its formation, through explanatory panels and soil sections, the majority was taken in the soils of the municipality.

Quelques définitions pédologiques / Pedological definitions

- Roche mère : roche sous-jacente dont la dégradation est généralement à l'origine de la fraction minérale du sol.
-Bedrock : underlying rock whose degradation is usually the source of the mineral fraction of the soil.

- Horizon : le sol présente deux fractions (organiques et minérales) qui se mélangent à des degrés divers selon la profondeur et donnent différents niveaux parallèles à la surface au sol, appelées horizons, d’abord humifères, puis minéraux. Ils sont généralement désignés par une lettre et ses dérivés (O ; A/A1 ; E ; B ; S / Sal ; C ; R).
- Horizon : the floor has two fractions (organic and inorganic) that mix to varying degrees depending on the depth and provide different levels parallel to the ground surface, called horizons, first humus and minerals. They are generally designated by a letter and its derivatives (O; A / A1; E; B; S / Sal, C, R).

- Granulométrie : La classification de la fraction minérale se fait principalement sur le diamètre de ces éléments (granulométrie) :
• les graviers et cailloux (> 2 mm)
• les sables (20 µm-0,2 mm)
• les limons (2 µm-20 µm)
• l'argile granulométrique (< 2 µm)

- Texture : Le niveau de granularité et la proportion de chaque taille d’éléments minéraux détermine la texture du sol (sol sableux, limoneux ou argileux, ainsi que toutes les variantes intermédiaires).
- Texture : The level of granularity and the proportion of each size of mineral elements also determine the soil texture (sandy, loamy or clay soil, as well as all the intermediate variants).

- M.O. : Matière Organique, issue de la décomposition des êtres vivants (végétaux et animaux) et formant la fraction organique du sol.
- M.O. : Organic matter derived from the decomposition of living organisms (plants and animals) and forming the organic fraction of the soil.

Le sol : Reductisol humifere du Ried noir / Hydromorphic soil of black Ried

Les sols étudiés jusqu'à présent sont des sols mis en place dans des conditions assez favorables à la pédogénèse.
Le réductisol humifère, ou sol hydromorphe du Ried noir, s'est mis en place dans des conditions plus extrêmes, dues à la présence d'une nappe phréatique qui occupe une bonne partie de la vallée du Rhin.
Ce terme Ried désigne d'ailleurs en alsacien de vastes zones humides des plaines et vallées alluviales, qui s'étendent des collines sous-vosgiennes au Rhin.

           ►  Caractéristiques

Ce sol s'est développé sur une roche mère de type alluvial, les alluvions du Rhin.
Ses principales particularités tiennent à son emplacement géographique et à la présence quasi-permanente d'une nappe phréatique affleurante ou sub-affleurante. La présence permanente d'eau crée des conditions asphyxiantes - faible teneur en oxygène - dans le sol (conditions réductrices et non plus oxydantes).
Cela entraîne la réduction de l'ion ferrique Fe3+ en ion ferreux Fe2+. Cette forme réduite, beaucoup plus soluble, est exportée par la nappe vers l'aval.
Or, le fer est le principal responsable de la coloration du sol (jaune, brun, rouge). Son départ entraîne un changement radical de coloration des horizons du sol.

Par ailleurs, le sol hydromorphe du Ried noir se caractérise par une teneur élevée en matière organique qui lui confère une teinte sombre avec un humus bien développé malgré les conditions d'hydromorphie.

Ces deux particularités expliquent les horizons caractéristiques de ce réductisol humifère :
- un bi-horizon An1 et An2 (n pour Anmoor, c'est à dire un humus qui se forme en anaérobiose non permanente) qui s'étend sur plusieurs dizaines de centimètres, à texture limoneuse-argileuse. Il présente une couleur gris sombre (à l'origine de son nom - Ried noir) qui s'explique par une teneur en matière organique très élevée (>85%, voire >90%).
- un horizon An/G de transition, de couleur plus claire et présentant un mélange de l'horizon supérieur et inférieur.
- un horizon Gr1 (G pour gley et r pour réductique, qui caractérise les sols hydromorphes en conditions anaérobiques). De couleur gris clair et de texture limono-sableux, ce niveau se trouve très fréquemment submergé.
- un horizon Gr2 qui est également un horizon de gley réduits. De couleur gris jaunatre et de texture sableuse, ce niveau se trouve en permanence baignant dans la nappe phréatique.

De par leur richesse en matière organique bien humifiée et un complexe argilo-humique important permettant une bonne structuration du sol, les réductisols humifères sont potentiellement des sols intéressants pour l'agriculture.
Cependant, sa présence dans une nappe d'eau permanente sub-affleurante entraine des problèmes d'asphixies des plantes et de portance, obligeant à une conduite extensive de ce milieu sous la forme d'implantation de prairies.

           ►  Formation

Le matériel de base sur lequel va se développer ce sol est composé des alluvions du Rhin.
Ils s'organisent selon un ordre granulométrique décroissant caractérisant un éloignement progressif du fleuve, les couches les plus profondes étant composées de galets, puis de sables et enfins des limons et limons fins issus des crues du Rhin.

Un double facteur va alors entraîner la pédogénèse de ces alluvions, jusqu'à obtenir ce réductisol humifère :
- La présence de la nappe phréatique créant des conditions réductrices conduisant à l'appauvrissement en fer du sol immergé suite à réduction et exportation de cet ion métallique par l'eau.
- L'accumulation en surface de matières organiques peu décomposées (du fait du milieu réducteur par fréquentes immersions) mais bien humifiées, formant cet important horizon organique de surface.

The last studied soils are soils implemented in rather favorable conditions for soil formation.
The hydromorphic soil of black Ried was set up in most extreme conditions, due to the presence of a groundwater that occupies a good part of the Rhine Valley. Ried is also an Alsatian word which refers to extensive floodplain wetlands and valleys, stretching from the hills of the Vosges to the Rhine.

           ►  Caracteristics

This soil has developed on a bedrock of alluvial type, the alluvium of the Rhine. Its main feature is its geographic location and the almost permanent presence of a groundwater flush or sub-flush. The permanent presence of water creates asphyxiating circumstances - low oxygen - in the soil (reducing rather than oxidizing conditions).
This results is the reduction of the ferric ion Fe3 + to ferrous Fe2 + ion. This reduced form, much more soluble, is exported by the groundwater downstream.
However, iron is the main cause of soil color (yellow, brown, red). His departure results in a radical change color of soil horizons.

Moreover, the hydromorphic soil of black Ried is characterized by a high content of organic material which gives it a dark color with a well-developed humus despite the conditions of hydromorphy.

These two features explain the characteristics of the horizons of this soil :
- bi-horizon An1 et An2 (n for anmoor, ie humus that forms on the non-permanent anaerobic) that extends several feet in silty-clay texture. It presents a dark gray color (the origin of its name - black Ried) which is explained by a very high organic content (> 85% or> 90%).
- horizon An/G ; transition, lighter in color and has a mixture of upper and lower horizon.
- Horizon horizon Gr1 (G for gley, r for reductic that characterizes hydromorphic soils under anaerobic conditions). Light gray and sandy loam texture, this level is frequently overwhelmed.
- Horizon horizon Gr2 which is also a reduced gley horizon. Color yellowish gray and sandy texture, this level is permanently bathed in the groundwater.

By their richness in well humified organic matter and an important clay-humic complex allowing a good structure, hydromorphic soil of black Ried are a potentially interesting soil for agriculture.
However, its presence in a body of sub-flush permanent water causes problems of asphixia for plants and bad bearing capacities, requiring extensive conduct of this soil by grasslands.

           ►  Rock formation

The basic material on which will develop this soil is composed of alluvium of the Rhine.
They are organized according to a descending particle size, characterizing a progressive distancing of the river ; the deepest layers are composed of pebbles, then sand, then silt and finally fine silt, came from the Rhine floods.

A two-factor will then result of these alluvial soil formation, until this hydromorphic soil of black Ried :
- The presence of the groundwater creating reducing conditions leading to the iron depletion soil immersed after reduction and export of metal ion by water.
- The surface accumulation of organic matter decomposed slightly (due to the reducing medium by frequent immersions) but humified forming this important organic horizon surface.

Les Questions / The Questions

Questions pour valider :"Réductisol humifère / sol hydromorphe du Ried noir"
Questions to validate: "Hydromorphic soil of black Ried"