Soil genesis and mineralogy in arid-hyperarid climatic gradient in Atacama Desert, Northern Chile

O Deserto do Atacama pode ser considerado o extremo de aridez no planeta, por conjugar as menores precipitações anuais registradas, e a mais longa história de aridez conhecida. Os solos de regiões áridas são relativamente pouco conhecidos, e em geral quanto maior a aridez, menor o nível de informações disponíveis. O Atacama é bem estudado do ponto de vista geológico e geoquímico, mas estudos pedológicos são raros. Este estudo se concentra em diferentes aspectos relacionados aos solos em um amplo gradiente climático seco no norte do Chile, incluindo a área core do deserto e áreas adjacentes (climas hiperárido, árido e semi-árido). Os solos dos diferentes conjuntos foram caracterizados morfológica, química, física e mineralogicamente, o que permitiu a discussão acerca dos principais fatores e processos envolvidos na sua gênese. O fator climático é importante no condicionamento dos processos de formação ao longo da climossequência. Teores de sais e matéria orgânica são correlacionados com a precipitação média anual, embora fatores geomorfológicos possam ter maior importância local. Sob clima semiárido os solos não são salinos, e ocorre colonização vegetal significativa e acúmulo de matéria orgânica. Sob os climas árido e semiárido a acumulação de minerais solúveis é o principal processo de formação dos solos. Bacias fechadas condicionam solos salinos em qualquer setor climático. O estudo dos regimes térmico e hídrico de um gradiente climático, pedológico e vegetacional de solos semiáridos de elevada altitude (>4500 m) apontam para um regime típico de ambientes periglaciais em todas as altitudes estudadas. Contudo, permafrost não foi detectado na profundidade dos solos. Fatores relacionados à altitude (temperatura média do ar e precipitação) são importantes na definição dos regimes pedoclimáticos, mas fatores locais, como textura dos solos e duração da radiação solar, também agem sobre o comportamento térmico e hídrico dos solos mais elevados. O estudo de distribuição e organização dos minerais solúveis nos solos submetidos aos climas árido e hiperárido evidenciou que a acumulação destes minerais é o principal processo de formação dos solos. No sistema hiperárido o processo de acumulação é muito avançado, e algum processo de redistribuição ocorre apenas dentro do perfil, com perdas negligenciáveis por lixiviação. No sistema árido, a intensidade do processo de acumulação varia em função da posição na paisagem. Nos solos bem drenados a acumulação coexiste com perdas por lixiviação, enquanto os solos mal drenados recebem sais provenientes de outros setores da paisagem. O processo de calcificação é generalizado na paisagem, embora pouco avançado. O processo de gipsificação é generalizado, e todas as fases do processo foram observadas – incluindo horizontes com gipsificação completa. O processo de salinização está vinculado à proximidade das fontes destes minerais, à posição na paisagem ou a taxas muito baixas de precipitação.Atacama Desert is the arid endmember on Earth, due to very low rainfaw and longest aridity history. Arid region’s soils are poorly known and in greather aridity lower level of information is available. Atacama is well known to geochemical and geological point of view, but pedological studies are scarce. The present study focusing in different soil aspects in a dry climate gradient (hyperarid, arid and semiarid climates) in northern Chile. Soils from climatic zones were characterized, wich allow discuss main factors and processes involved in soil genesis. Climate is the main factor conditioning soil forming processes in the climossequence. Organic Matter and Salt accumulation are correlated with rainfall levels, but local factors can also act. Under semiarid climate we observed non-saline soils, with plant colonization and Organic Matter accumulation. Under arid and hyperarid climates salt accumulation is the main soil forming process. Closed basins conditioning saline solils in any climatic zone. Soil thermic and hydric regime study in a semiarid high-mountain climatic-pedological gradient point to a periglacial regime, without permafrost in soil-depth zone. Altitude-related factors (mean air temperature and precipitation) are important to regimes, but local factors (soil texture and solar radiation duration) also act over thermic and hydric behaviour of soils. The investigation on the distribution and organization of soluble minerals in arid and hyperarid zones show that salt accumulation is the main soil-forming process in that zone. In hyperarid system the accumulation is advanced, and salt redistribution is closed to the soils profile, with negligible losses. In the arid system, accumulation intensity vary with landscape position. In well-drained soils salt accumulation coexists with leaching losses, and in poorly- drained soils receive salts from other landscape positions. Cabonatation is generalized but weak in the study areas. Gipsification is generalized, and all stages of the process is observed, including horizons subject to complete gipsification. Salinization in linked with salt sources proximity, landscape position, and very low rainfall levels