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Le sol est un mélange de matière organique, de minéraux, de gaz, de liquides et d'organismes qui, ensemble, soutiennent la vie. Le sol terrestre, appelé pédosphère, a quatre fonctions importantes:
La pédosphère s'interface avec la lithosphère, l'hydrosphère, l'atmosphère et la biosphère. Le terme pédolithe, couramment utilisé pour désigner le sol, se traduit par pierre broyée au sens de «pierre fondamentale». Le sol est constitué d'une phase solide de minéraux et de matière organique (la matrice du sol), ainsi que d'une phase poreuse qui contient des gaz (l'atmosphère du sol) et de l'eau (la solution du sol). En conséquence, les pédologues peuvent envisager les sols comme un système à trois états de solides, de liquides et de gaz.
Le sol est le produit de plusieurs facteurs: l'influence du climat, du relief (élévation, orientation et pente du terrain), des organismes et des matériaux d'origine du sol (minéraux d'origine) interagissant avec le temps. Il subit continuellement un développement par le biais de nombreux processus physiques, chimiques et biologiques, qui comprennent l'altération et l'érosion associée. Compte tenu de sa complexité et de sa forte connectivité interne, les écologistes des sols considèrent le sol comme un écosystème.
La plupart des sols ont une densité apparente sèche (densité du sol prenant en compte les vides à l'état sec) entre 1,1 et 1,6 g / cm3, tandis que la densité des particules du sol est beaucoup plus élevée, de l'ordre de 2,6 à 2,7 g / cm3. Peu de sols de la planète Terre sont plus anciens que le Pléistocène et aucun n'est plus ancien que le Cénozoïque, bien que les sols fossilisés soient préservés d'aussi loin que l'Archéen.
La science du sol a deux branches d'étude de base: l'édaphologie et la pédologie. L'édaphologie étudie l'influence des sols sur les êtres vivants. La pédologie se concentre sur la formation, la description (morphologie) et la classification des sols dans leur environnement naturel. En termes d'ingénierie, le sol est inclus dans le concept plus large de régolithe, qui comprend également d'autres matériaux meubles qui se trouvent au-dessus du substrat rocheux, comme on peut le trouver sur la Lune et sur d'autres objets célestes. Le sol est aussi communément appelé terre ou terre; certaines définitions scientifiques distinguent la saleté du sol en limitant le premier terme spécifiquement au sol déplacé.
Le sol est une composante majeure de l'écosystème terrestre. Les écosystèmes du monde sont profondément affectés par les processus mis en œuvre dans le sol, depuis l'appauvrissement de la couche d'ozone et le réchauffement climatique jusqu'à la destruction de la forêt tropicale et la pollution de l'eau. En ce qui concerne le cycle du carbone de la Terre, le sol est un réservoir de carbone important, et il est potentiellement l'un des plus réactifs aux perturbations humaines et au changement climatique. À mesure que la planète se réchauffe, il a été prédit que les sols ajouteront du dioxyde de carbone à l'atmosphère en raison d'une activité biologique accrue à des températures plus élevées, une rétroaction positive (amplification). Cette prédiction a cependant été remise en question en tenant compte des connaissances plus récentes sur le renouvellement du carbone du sol.
Le sol agit comme un milieu d'ingénierie, un habitat pour les organismes du sol, un système de recyclage des nutriments et des déchets organiques, un régulateur de la qualité de l'eau, un modificateur de la composition atmosphérique et un milieu pour la croissance des plantes, ce qui en fait un fournisseur extrêmement important de services écosystémiques. . Étant donné que le sol a une vaste gamme de niches et d'habitats disponibles, il contient la majeure partie de la diversité génétique de la Terre. Un gramme de sol peut contenir des milliards d'organismes, appartenant à des milliers d'espèces, pour la plupart microbiennes et pour la plupart encore inexplorées. Le sol a une densité procaryote moyenne d'environ 108 organismes par gramme, alors que l'océan n'a pas plus de 107 organismes procaryotes par millilitre (gramme) d'eau de mer. Le carbone organique contenu dans le sol est finalement renvoyé dans l'atmosphère par le processus de respiration effectué par des organismes hétérotrophes, mais une partie substantielle est retenue dans le sol sous forme de matière organique du sol; le travail du sol augmente généralement le taux de respiration du sol, ce qui entraîne l'épuisement de la matière organique du sol. Puisque les racines des plantes ont besoin d'oxygène, la ventilation est une caractéristique importante du sol. Cette ventilation peut être réalisée via des réseaux de pores du sol interconnectés, qui absorbent et retiennent également l'eau de pluie, la rendant facilement disponible pour l'absorption par les plantes. Étant donné que les plantes nécessitent un approvisionnement en eau presque continu, mais que la plupart des régions reçoivent des précipitations sporadiques, la capacité de rétention d'eau des sols est vitale pour la survie des plantes.
Les sols peuvent éliminer efficacement les impuretés, tuer les agents pathogènes et dégrader les contaminants, cette dernière propriété étant appelée atténuation naturelle. En règle générale, les sols maintiennent une absorption nette d'oxygène et de méthane et subissent un rejet net de dioxyde de carbone et d'oxyde nitreux. Les sols offrent aux plantes un soutien physique, de l'air, de l'eau, une modération de la température, des nutriments et une protection contre les toxines. Les sols fournissent des nutriments facilement disponibles aux plantes et aux animaux en convertissant la matière organique morte en diverses formes de nutriments.
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