miniatura|alt=This is a diagram and related photograph of soil layers from bedrock to soil.|A representa el sòl; B representa la laterita, una regolita; C representa saprolita, una regolita menys meteoritzada; la capa inferior representa la roca mare El sòl és la capa externa de l'escorça terrestre, originada per l'alteració de les roques sota la influència de la meteorització i l'acció dels éssers vius.
És una barreja de matèria mineral, matèria orgànica, aigua i aire. Aquests quatre ingredients reaccionen entre ells de maneres sorprenents, convertint el sòl en un dels recursos naturals més dinàmics i importants del nostre planeta.
Les persones utilitzen el sòl de moltes maneres i per això té moltes definicions. Un enginyer pot veure'l com un material sobre el qual es construeix una infraestructura, mentre que un diplomàtic pot referir-se al "sòl" com el territori d'una nació. Des de la perspectiva d'un científic del sòl és la capa mineral i/o orgànica superficial de la Terra que ha experimentat un cert grau de meteorització física, biològica i química.
El sòl és un cos natural format per sòlids (minerals i matèria orgànica), líquids i gasos que es produeix a la superfície terrestre. Es caracteritza per horitzons o capes, que es distingeixen del material inicial com a resultat d'addicions, pèrdues, transferències i transformacions d'energia i matèria o per la capacitat de suportar plantes arrelades en un entorn natural (Soil Taxonomy, segona edició).
La Comissió Europea ha definit el sòl com la capa superior de l'escorça terrestre que està composta per una barreja de partícules minerals, matèria orgànica, aigua, aire i organismes vius, el que conforma un medi ambient molt complex i variable. Aquesta barreja, localitzada en la interfase litosfera - hidrosfera - atmosfera, constitueix un cos natural viu, dinàmic i no renovable a curt i mitjà termini.
Funcions bàsiques del sòl Funcions ecològiques Producció de biomassa, el sòl facilita l'ancoratge de la plantes i participa, activament, en els cicles de l'aigua i dels nutrients. Interacció ambiental, el sòl emmagatzema, filtra i transforma la matèria i l'energia que regula les reaccions que tenen en el seu si, protegint d'aquesta forma el medi ambient de la contaminació. Hàbitat biològic i reserva genètica de germoplasma de la flora i la fauna, actuant com un mitjà per a la preservació de la vida sobre la terra. El sòl sustenta el 90% de tota la producció d'aliments, pinsos, fibra i combustibles i proporciona matèria primera per a activitats des de l'horticultura fins al sector de la construcció. El sòl també és essencial per a la salut dels ecosistemes: purifica i regula l'aigua, és el motor dels cicles de nutrients i un dipòsit de gens i espècies, donant suport a la biodiversitat. És una font global de carboni, que té un paper important en la desacceleració del canvi climàtic i els seus impactes.
Funcions lligades a l'activitat humana Medi físic, on tenen lloc gran part de les activitats socioeconòmiques (habitatge, indústria, transport, activitats recreatives...). Font de matèries primeres (argiles, arena, grava...). A més, conservant rastres del nostre passat, és un element important del nostre patrimoni cultural. Herència cultural, que conté restes paleontològiques i arqueològiques importants per a conèixer la història de la humanitat. No obstant això, el sòl està subjecte a demandes constants, sovint conflictives, de la societat. La capacitat del sòl per oferir serveis ecosistèmics (en termes de producció d'aliments, com a reserva de biodiversitat i com a regulador de gasos, aigua i nutrients), es troba, doncs, sota pressió. Les taxes observades de segellament del sòl, erosió, disminució de la matèria orgànica i contaminació, redueixen la resistència del sòl o la seva capacitat per absorbir els canvis als quals està exposat.
Dins del marc de temps de la vida humana, el sòl es pot considerar un recurs no renovable. Com a societat, cal de gestionar-lo de manera sostenible per gaudir dels seus beneficis.
Composició del sòl Està format per partícules sòlides (que poden ser també orgàniques), aigua (lliure, adsorbida o en forma de vapor) i aire (lliure o dissolt en l'aigua). Consta de capes (horitzons del sòl) de constituents minerals de gruix variable, els quals difereixen dels materials d'on prové per les seves característiques geomorfològiques, físiques, químiques i mineralògiques.Birkeland, Peter W. Soils and Geomorphology, 3rd Edition. Nova York: Oxford University Press, 1999.
Els sòls tenen determinades propietats, minerals, origen, fàcies, etc. Així, hi ha sòls argilosos rocosos, volcànics, al·luvials, etc. La frontera entre sòl i roca és difusa. Sota la influència dels éssers vius, un sòl, sovint evoluciona fins a formar un ecosistema complex, d'estructura estratificada. La fracció orgànica d'un sòl és l'humus i es troba en les capes més superficials. A més de minerals, aigua, gasos i material orgànic, tambéhi ha éssers vius, inclosos els microbis del sòl i petits animals
Les partícules que componen els sòls han estat alterades per processos químics i mecànics que inclouen la meteorització i l'erosió El sòl difereix de la seva roca mare per les interaccions entre la litosfera, la hidrosfera, l'atmosfera terrestre, amb la biosfera. És una mescla entre constituents de matèria mineral i matèria orgànica que es troben en els estats sòlids, gasosos i aquosos.Voroney, R. P., 2006. The Soil Habitat in Soil Microbiology, Ecology and Biochemistry, Eldor A. Paul ed. ISBN=0125468075
La ciència del sòl estudia els sòls. Inclou les especialitzacions anomenades edafologia i pedologia, mentre que la que estudia les seves propietats mecàniques és la mecànica dels sòls.
Formació dels sòls La roca es converteix en sòl en el moment que s'exposa al medi ambient. Però és un llarg procés de transformació de la roca exposada fins a arribar a un sòl madur. Depenent de la naturalesa de la roca i d'altres factors del seu entorn, aquest període pot variar entre desenes o desenes de milers d'anys.
El sòl és un recurs natural dinàmic. En un sòl anomenat "madur" no significa que la formació del sòl s'hagi aturat. Vol dir que els canvis que s'hi produeixen s'han convertit en pràcticament imperceptibles a mesura que el sòl entra en equilibri dinàmic amb el seu entorn. Això vol dir que la velocitat amb què es forma el sòl, és gairebé igual a la velocitat amb què es trenca o s'erosiona naturalment.
Factors que intervenen en la formació dels sòls Els sòls difereixen d'una part del món a una l'altra i fins i tot dins d'un mateix jardí. Els sòls es diferencien pel lloc on són i per com es van formar. Cinc factors principals intervenen en la formació d'un sòl. Són el clima, els organismes, el relleu, el material principal i finalment el temps. Els seus components (minerals, aigua, aire, matèria orgànica i organismes) canvien constantment, s'hi incorporen alguns components i altres es perden. Altres components fluctuen dins del sòl i altres es transformen en nous components. Els científics del sòl analitzen els cinc factors principals en el procés de formació del sòl:
Clima El clima és un dels factors més actius en la formació del sòl. La temperatura i l'aigua són les variables climàtiques més significatives. Sota l'acció de la calor, el fred, la pluja, el vent i altres factors atmosfèrics, la roca es descompon físicament en petits fragments que es converteixen en el material principal del sòl. La roca també canvia químicament a mesura que els compostos de la roca es dissolen en l'aigua o reaccionen amb l'aire. La roca també es descompon biològicament per l'acció d'organismes vius en contacte amb la roca i els seus fragments. El conjunt d'aquests processos s'anomena meteorització.
Organismes Els organismes són un factor actiu en la formació del sòl (animals, plantes, bacteris, algues, fongs, protozous). A mesura que el procés de formació del sòl continua amb el pas del temps, les plantes s'hi estableixen. El vent, els ocells i altres animals dipositen llavors. Quan l'aigua entra en contacte amb les llavors, poden brotar. Les seves arrels penetren en els fragments de roca desintegrats i els seus brots són recolzats pel material. Les arrels absorbeixen substàncies químiques alliberades per la roca a mesura que es descomponen i utilitzen algunes substàncies químiques com a nutrients. Al seu torn, les plantes afegeixen material orgànic en forma d'arrels i fulles al medi rocós que es va desintegrant. Això afavoreix el creixement de microorganismes i de petites poblacions d'animals
Aquests éssers vius degraden les fulles caigudes i les arrels mortes en fragments orgànics, que aporten més nutrients. També millora la capacitat del material per emmagatzemar la humitat necessària per al creixement continu de les plantes. La meteorització continua fins que la roca gairebé ja no es pot reconèixer. La roca desintegrada, però, encara no és un sòl. No és fins que s'aconsegueix l'equilibri dinàmic esmentat anteriorment que realment existeix un sòl.
Existeix un grup de bacteris anomenats nitrificants que fan possible el pas dels amoníacs als nitrits (nitrosomonas) i dels nitrits als nitrats (nitrobacteri). En aquest procés (fixació del nitrogen) els bacteris són capaços d'extraure el nitrogen de l'atmosfera i transformar-lo en nutrients que són aprofitats per les plantes.
Relleu o topografia i drenatge de la terra La topografia, considerada com a configuració de la superfície del sòl, inclosos el relleu (pendent) i la seva posició relativa, és un factor passiu en la formació del sòl. La pluja, que percola el sòl jove, desplaça partícules més petites i compostos solubles cap avall. L'evaporació transporta els compostos solubles amunt i cap a la superfície. Les inundacions o allaus sobtades poden esquinçar-se pel relleu o pendent, aportant materials ja degradats i materials nous. Les activitats humanes també poden canviar la naturalesa del relleu.
Roca o altre material que es convertirà en sòl Els processos de meteorització i formació del sòl continuen, no només a la superfície, sinó també per sota i dins del propi sòl. Quan un sòl és madur, pot estendre's fins a la roca mare, des d'uns quants centímetres fins a dos metres o més sota la superfície, depenent de les condicions ambientals i de la naturalesa original de la roca. El material originari és el material no consolidat a partir del qual es forma un sòl. La roca mare és estrictament la roca de la qual es forma el material originari (alguns autors consideren sinònims aquests dos termes). La roca mare influirà en moltes característiques del sòl, però el clima, els organismes, la topografia i el temps també influeixen en la formació del sòl. Aquests processos poden durar des de milers fins a un milió d'anys
Temps Per a la formació d'un sòl cal temps, variable que enllaça amb la resta de factors de formació del sòl.miniatura|Perfil d'un sòl madur.Els anteriors factors combinats amb el temps (períodes), es poden considerar en una "recepta". Els científics poden estudiar cada factor, per separat o en combinacions, per esbrinar com un sòl concret es va convertir en el temps en el que ara és. Fins i tot es pot predir quin tipus de sòl acabarà madurant en un lloc determinat.
Perfil del sòl
miniatura|Sòl immadur, del tipus rendzina, l'horitzó amb humus descansa directament sobre la roca mare, a Castelltallat miniatura|Camp de Loess a Alemanya miniatura|Sòl gley del nord d'Irlanda miniatura|Científic estudiant el perfil d'un sòl. Al llarg del temps, els sòls tendeixen a desenvolupar nivells diferents, més o menys paral·lels a la superfície de la terra i diferenciables per les seves característiques físiques, químiques i biològiques anomenats horitzons. La secció vertical d'un sòl travessant tots els horitzons constitueix el perfil.