Terra preta (que significa ‘tierra negra’ en portugués) es un término que se utiliza para referirse a un tipo de suelo oscuro y fértil encontrado en la cuenca del río Amazonas. También se denomina «tierra negra del Amazonas», «tierra negra antropogénica», «tierra negra arqueológica» o «tierra negra india», aportando cada expresión un matiz diferente. En portugués, la expresión completa es terra preta de índio.
La terra preta posee una gran fertilidad y ello la diferencia claramente de los suelos rojizos o amarillentos y mucho más estériles que predominan en la Amazonia: oxisoles (con predominancia de óxidos minerales) y ultisoles (totalmente carentes de material calcáreo). Se cree que la terra preta es el resultado de la modificación pedológica o edafológica, química y mineral de suelos preexistentes, como consecuencia de las actividades de las culturas indígenas que habitaban la región antes de la llegada de los europeos. (consultado 2008-09-01) La gran cantidad de cerámicas y objetos de origen humano encontrados en esas tierras apunta claramente a su origen antropogénico.
La fertilidad natural de este suelo y su alta resistencia a la descomposición de la materia orgánica, así como su gran capacidad para retener nutrientes y agua, lo han convertido en los años 2000 en objeto de varios programas de investigación sobre fertilidad y agricultura sostenible.
Propiedades principales La terra preta consiste en una compleja mezcla:Documental The Secret of El Dorado. Realizador: David SINGTON. DOX Productions, 2002. Emitido por vez primera por el programa Horizon de la BBC. Suelo «natural» (amarillo o rojizo y estéril, en el caso de la Amazonia). Carbón vegetal. Fragmentos de objetos de cerámica. Desechos orgánicos como residuos vegetales, heces animales y huesos de pescado. Varios miles de microorganismos diferentes.
La terra preta es muy fértil y esto representa una anomalía respecto a los suelos relativamente estériles de la selva amazónica.Recuadro 4: Terra Preta - ¿manejo orgánico de los suelos? Brasil, Agricultura orgánica y recursos abióticos. Departamento de Desarrollo Sostenible, FAO, 2001. Consultada el 1 de mayo de 2008. Mientras que los suelos amazónicos normales requieren periodos de barbecho de entre 8 y 10 años, con la terra preta pueden bastar seis meses de descanso para que la tierra se recupere. Se conoce al menos un caso en el que un suelo de este tipo ha estado en cultivo continuo durante más de 40 años sin aporte externo de fertilizantes.
La gran fertilidad de la terra preta se explica principalmente por su alto contenido en un tipo especial de materia orgánica carbonosa y en nutrientes como nitrógeno, fósforo, potasio y calcio. Además, el carbón vegetal reduce significativamente la pérdida de nutrientes a causa de la lluvia, por retenerlos con fuerza en los agregados del suelo.
Existe una importante diversidad de composiciones de terra preta entre diferentes localidades e incluso en un mismo sitio. Aunque no existe una definición universalmente aceptada, toda terra preta tiene cuatro características básicas: color oscuro; alto contenido en carbón vegetal; alta fertilidad y origen humano.
Para clasificarlas se han propuesto dos grandes familias: la terra preta propiamente dicha, muy oscura y con gran contenido de cerámica y restos animales, y la terra mulata, de color más pardo, con menos restos de origen humano y que normalmente se extiende sobre grandes superficies alrededor de las parcelas de tierra negra.
Localización thumb|Curso del río Amazonas, algunos afluentes y extensión aproximada de su cuenca. Se han hallado parcelas de terra preta en toda la cuenca del Amazonas, principalmente en Brasil a lo largo de las orillas del río y en su desembocadura, en la isla de Marajó.Mapa de sitios de terra preta, compilado por Gerhard Bechtold. Web consultada el 1 de mayo de 2008. Más recientemente se ha identificado el mismo tipo de suelos en zonas de Ecuador, Perú y Guayana Francesa. En el continente africano (Benín, Liberia y Sudáfrica) se han detectado tipos de suelos parecidos pero cuyo carbón vegetal parece no atesorar las cualidades de estos suelos amazónicos.
Las parcelas promedian las 20 hectáreas (ha) pero se han encontrado algunas con hasta 350ha (hectáreas) de extensión. Se ha estimado que la superficie total cubierta por terra preta puede representar entre los 6000 y 60000km² (kilómetros cuadrados), equivalentes a un intervalo entre 0,1% y el 1% del total (si bien otro cálculo más reciente, basado en el uso un modelo matemático experimental, estima que la extensión potencial es mucho más elevada: hasta 154000km², es decir el 3,2% de la cuenca amazónica.Wade, L. (2014) "Searching for the Amazon's Hidden Civilizations", Science News, 7 enero. Con referencia a C. H. McMichael et al., (2014) "Predicting pre-Columbian anthropogenic soils in Amazonia" Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 22 de febrero de 2014, vol.281, n.º1777 20132475. Se utilizarán avanzadas técnicas satelitales para aportar más información sobre este tema).http://archaeologyexcavations.blogspot.mx/2010/08/time-traveling-via-satellite.htmlPor lo que hasta ahora se sabe, las parcelas de terra preta son más frecuentes y de mayor extensión a lo largo de los cursos medios y bajos de los ríos principales,; pág 114 (en español) en particular en torno a las confluencias y las cataratas. Existen, sin embargo, zonas de la cuenca amazónica en las que no se ha encontrado terra preta y se conocen casos de sitios que han sido habitados durante largos periodos de tiempo sin que se haya formado este tipo de suelo. En general, la distribución geográfica de la terra preta no se corresponde con la existencia de un tipo particular de suelo "natural" o de alguna condición medioambiental específica.
En la terra preta el horizonte superior con restos de carbón forma estratos de en torno a 50cm (centímetros) de espesor, pudiendo alcanzar los 2m (metros) de profundidad en algunos casos. Esto contrasta con sus análogos horizontes organominerales de los suelos naturales (capa fértil) del resto de la Amazonia, cuya profundidad no suele exceder de 20cm de espesor. Los horizontes subsuperficiales son en ambos casos muy profundos (varios metros) aunque muy pobres en nutrientes.
Pedología La terra pretas se define como un tipo de latosol que tiene una fracción de carbono entre alta y muy alta (más de 13-14% de materia orgánica) en su horizonte A, el lecho más próximo a la superficie, pero sin características hidromórficas. Presenta variaciones importantes en su composición. Por ejemplo, los jardines más próximos a las viviendas recibían más nutrientes que los campos más alejados.
Los procesos responsables de la formación de los suelos de terra preta son: Incorporación de carbón vegetal. Incorporación de materia orgánica y nutrientes. Acción de los microorganismos y animales del suelo.
Incorporación de carbón vegetal thumb|Carbón vegetal. El carbón vegetal, fabricado a partir de madera (u otros materiales orgánicos resistentes) mediante un proceso de pirólisis a baja temperatura con un aporte limitado de oxígeno, al ser añadido a suelos pobres les aporta carbono muy resistente a su mineralización. William Woods (Universidad de Kansas) ha medido en la terra preta hasta un 9% de negro de carbón, frente a solamente un 0,5% para los suelos de los alrededores. Citado en Bruno Glaser ha encontrado hasta un 70% más de carbono que en los ferralsoles (oxisoles) vecinos, Este artículo examina las pruebas acerca del proceso de regeneración de la terra preta así como las razones por las que su retención de materia orgánica y nutrientes es superior a la de los suelos que la rodean. con valores medios de aproximadamente 50toneladas de carbono por hectárea de superficie y metro de profundidad. Citado en
La investigadora finlandesa Janna Pitkien ha llevado a cabo ensayos sobre materiales de alta porosidad como zeolitas, carbón activado y carbón vegetal en los que descubrió que el carbón vegetal mejora substancialmente el crecimiento bacteriano.B. Glaser y K.-H. Knorr, artículo aún no publicado, citado en “Prehistorically modified soils of central Amazonia: a model for sustainable agriculture in the twenty-first century”, por Bruno Glaser.
La estructura química del carbón presente en la terra preta se caracteriza por grupos aromáticos policondensados. Estas estructuras confieren una prolongada estabilidad biológica y química y, además, una gran capacidad de retención de nutrientes tras el proceso de pirólisis. El carbón vegetal fabricado a partir de madera a baja temperatura (pero no el que se obtiene de plantas herbáceas) posee una capa interna de condensados de aceites vegetales que los microbios pueden utilizar como alimento. Si por el contrario la madera se carboniza a alta temperatura, esta capa desaparece y el suelo no gana mucho en fertilidad.Carbon negative energy to reverse global warming Informe sobre el simposio EACU celebrado en 2004 en la Universidad de Georgia (en inglés).
Se ha demostrado también que la formación de estructuras aromáticas condensadas depende del proceso de fabricación del carbón. La pirólisis lenta en atmósfera pobre en oxígeno crea grupos carboxílicos que aumentan la capacidad de intercambio catiónico con el suelo.; pp. 187–202. Citado por B. Glaser en “Prehistorically modified soils of central Amazonia: a model for sustainable agriculture in the twenty-first century”.
Las partículas de negro de carbón están formadas por un núcleo altamente aromático que, incluso tras varios milenios en el suelo, presenta las características del carbón recién fabricado. Alrededor de este núcleo se disponen otras formas de carbono carboxílico y fenólico distintas del núcleo en su estructura.
Se considera que el carbón vegetal es decisivo para que el cultivo sobre terra preta sea sostenible y se ha comprobado experimentalmente que la adición de carbón vegetal a un ferralsol aumenta considerablemente su productividad vegetal. Desafortunadamente, aún no se han entendido plenamente ni su proceso de fabricación ni el origen de sus excelentes propiedades, no igualadas aún por los productos comerciales de carbono vegetal denominados biochar.
Incorporación de materia orgánica y nutrientes La porosidad del carbón vegetal aumenta la capacidad del suelo para retener materia orgánica, agua y nutrientes orgánicos disueltos.Por desgracia también facilita la retención de contaminantes como los pesticidas y los hidrocarburos aromáticos policíclicos.. Citado por B. Glaser en“Prehistorically modified soils of central Amazonia: a model for sustainable agriculture in the twenty-first century”
Materia orgánica
El alto potencial de adsorción de moléculas orgánicas y agua se debe a la estructura porosa del carbón.La terra preta contiene por ello hasta tres veces más materia orgánica que los suelos pobres de los alrededores,, pág. 283. Citado por B. Glaser en “Prehistorically modified soils of central Amazonia: a model for sustainable agriculture in the twenty-first century” llegando hasta un 15% en peso y hasta 1 o 2m (metros) de profundidad.De hecho, se ha propuesto restringir la definición de terra preta a aquellos suelos que contienen al menos 2% de materia orgánica a 50cm (centímetros) de profundidad.
Esta acumulación de materia orgánica en suelos tropicales húmedos es sorprendente porque en ellos se dan las condiciones óptimas de degradación.También es llamativo que estos antrosoles se regeneren a pesar del clima tropical húmedo y de tasas de mineralización rápidas.La explicación reside en gran parte en que la materia orgánica resulta estabilizada por los residuos de la combustión incompleta de la biomasa.
Nutrientes