Sol à sulfates acide

locution masculine (loc.m.)

Définition

Un sol à sulfates acide est un type de sol qui se rencontre fréquemment dans les régions marécageuses d'eau saumâtre et les mangroves. Il contient souvent de la pyrite ferrugineuse. Lorsque ce sol est exposé à l'air ou à de l'eau bien oxygénée, de l'acide sulfurique se forme. Cela peut causer une forte diminution du pH de la vase et de l'eau des étangs jusqu'à des valeurs inférieures à 4,0 et les rendre inutilisables pour l'aquaculture. Des taches jaunes pâles sont généralement abondantes.

Un sol sulfaté acide :

Le couleur orangée est typique d'un sol sulfaté acide (sol à sulfates acide)

Explications

Un sol à sulfates acide en puissance est un matériau engorgé d'eau et meuble qui deviendra un sol à sulfate acide à la suite d'un drainage et d'une exposition à l'air; le pH varie entre 5 et 6 mais, après quelques mois d'exposition à l'air, le pH descendra à 4 ou même moins.

Sols sulfatés acides

Communs dans de nombreuses régions du monde, les sols sulfatés acides sont saturés d'eau, presque sans oxygène et contiennent des cristaux microscopiques de sulfures de fer (généralement de la pyrite). Les sols sulfatés acides sont sûrs et inoffensifs lorsqu'ils ne sont pas perturbés. Si les sols sulfatés acides sont déterrés ou drainés, ils entrent en contact avec de l'oxygène.

La pyrite du sol réagit avec l'oxygène et s'oxyde. Ce processus transforme la pyrite en acide sulfurique, qui peut causer des dommages à l'environnement et aux bâtiments, routes et autres structures. L'acide attaque également les minéraux du sol, libérant des métaux comme l'aluminium et le fer. Les pluies peuvent ensuite évacuer l'acide et les métaux du sol perturbé dans l'environnement environnant.

À quoi ressemblent les sols sulfatés acides ?

Lorsque les sols sulfatés acides ne sont pas perturbés, ils sont bleu-gris foncé (parfois noirs) et humides, sans structure. Ils sont souvent riches en argile, mais peuvent être des sables ou parfois même des graviers.

Lorsque les sols sulfatés acides sont perturbés, le fer libéré par l'oxydation de la pyrite forme une gamme de minéraux aux couleurs vives - d'abord jaune, puis brun puis rouge. Des fissures s'ouvrent à la surface du sol et le sol rétrécit en séchant. Plus important encore, le pH du sol passe de presque neutre à extrêmement acide, souvent en dessous de pH 2.

Comment se forment les sols sulfatés acides ?

Les sols sulfatés acides se forment partout où les conditions suivantes sont présentes. Ils mettent en oeuvre : des bactéries réductrices de sulfates, le fer, le mouvement de l'eau, le temps (délai).

Les bactéries réductrices de sulfates produisent des cristaux de pyrite comme effet secondaire de leur métabolisme. Elles ne peuvent survivre que lorsqu'il y a :

un environnement anaérobie (sans oxygène), c'est-à-dire un sol saturé d'eau. Le manque d'oxygène protège à la fois les bactéries et la pyrite qu'elles créent;
un apport de matière organique - généralement sous forme de feuilles en décomposition pour que les bactéries se nourrissent;
la présence de soufre (sous forme de sulfate SO₄^2-) pour que les bactéries "respirent". Les bactéries réductrices de sulfates utilisent du sulfate et produisent du sulfure d'hydrogène (H₂S) comme les animaux utilisent l'oxygène et produisent du dioxyde de carbone. Le sulfate est un composant normal de l'eau de mer, de sorte que les sols sulfatés acides se développent généralement le long de la côte.

Le fer, sous sa forme réduite (Fe²⁺), réagit avec le sulfure d'hydrogène (H₂S) produit par les bactéries sulfato-réductrices, pour former de la pyrite (FeS₂). Le fer est un minéral très courant, il y a donc rarement une pénurie dans l'environnement.

Lorsque la pyrite se forme, le bicarbonate se forme également à partir de la même réaction. S'il n'est pas éliminé de l'environnement, la réaction de formation de pyrite finit par ralentir et s'arrêter. Le mouvement de l'eau (comme le rinçage à la marée du système) enlèvera le bicarbonate et laissera la pyrite derrière, lui permettant de s'accumuler.

Il faut du temps pour que la pyrite s'accumule. Contrairement à de nombreux autres processus du sol cependant, l'accumulation de pyrite peut intervenir très rapidement. Quelques années peuvent suffire pour qu'une quantité importante de pyrite se forme.

Où trouve-t-on les sols sulfatés acides ?

De nouveaux sols sulfatés acides se forment naturellement dans les marécages, en particulier les zones forestières de mangrove et les marais salants.

Des sols sulfatés acides plus anciens peuvent être trouvés là où les forêts de mangrove et les marais salants existaient autrefois.

Exemple du Queensland : Des sols sulfatés acides peuvent se former dans certaines parties de l'intérieur du Queensland où les conditions sont appropriées (énumérées ci-dessus) - par exemple, certains des lacs salés de l'ouest du Queensland ont des sols sulfatés acides.

Il y a environ 35 000 ans, le niveau de la mer dans le Queensland était plus élevé et de grands marécages existaient à de nombreux endroits le long de la côte. Depuis lors, la mer s'est retirée et de nouvelles couches de sol ont été transportées des collines, recouvrant les anciens marécages.