Calcium carbonate concretion occupying the void of an old root
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Calcium carbonate concretion occupying the void of an old root

by Antonio Jordán, University of Seville, Sevilla, Spain

First, in English:
Calcium carbonate concretions in soil, commonly known as "calcite nodules," are mineralogical structures formed by the precipitation of calcium carbonate in the soil pores. This process occurs in response to specific environmental conditions and the presence of certain factors that promote the accumulation of calcium salts.
The formation of these concretions generally begins with the dissolution of calcium salts present in the soil, such as calcium carbonate (CaCO₃), due to water infiltration into the soil. This water, by dissolving calcium carbonate, transports calcium ions (Ca²⁺) and bicarbonate ions (HCO‏‎‍₃⁻) through the soil. As the water evaporates or moves into deeper soil layers, there is a concentration of calcium and bicarbonate ions in certain regions of the soil, favoring the precipitation of calcium carbonate.
Environmental conditions that favor the formation of calcium carbonate concretions include arid climates, alkaline soils, or processes of leaching and evapotranspiration.
Calcium carbonate concretions can form occupying pores or cracks between soil aggregates, but also in galleries excavated by animals (animals that dig galleries in the soil, such as small mammals or insects, can provide spaces where water laden with calcium ions accumulates and precipitates calcium carbonate) or root voids (plant roots can secrete organic acids that dissolve calcium salts in the soil, generating microenvironments rich in calcium ions around the roots; when water evaporates from these spaces, calcium carbonate precipitation occurs, forming concretions).
Calcium carbonate concretions can have a significant impact on the physical and chemical properties of the soil, affecting nutrient availability and water retention capacity. Additionally, their presence can be indicative of certain environmental conditions and pedogenetic processes in the soil.

Ahora, en español:
Las concreciones de carbonato cálcico en el suelo, comúnmente conocidas como "nódulos de calcita", son estructuras mineralógicas formadas por la precipitación de carbonato de calcio en los poros del suelo. Este proceso ocurre en respuesta a condiciones ambientales específicas y a la presencia de ciertos factores que promueven la acumulación de sales de calcio.
La formación de estas concreciones generalmente comienza con la disolución de sales de calcio presentes en el suelo, como el carbonato de calcio (CaCO₃), debido a la infiltración de agua en el suelo. Esta agua, al disolver el carbonato de calcio, transporta los iones de calcio (Ca²⁺) y bicarbonato (HCO‏‎‍₃⁻) a través del suelo. A medida que el agua se evapora o se mueve hacia capas más profundas del suelo, se produce una concentración de iones de calcio y bicarbonato en ciertas regiones del suelo, lo que favorece la precipitación del carbonato cálcico.
Las condiciones ambientales que favorecen la formación de concreciones de carbonato cálcico incluyen el clima árido, los suelos alcalinos o los procesos de lixiviación y evapotranspiración.
Las concreciones de carbonato cálcico pueden formarse ocupando poros o grietas entre los agregados del suelo, pero también galerías excavadas por animales (los animales que excavan galerías en el suelo, como pequeños mamíferos o insectos, pueden proporcionar espacios donde el agua cargada de iones de calcio se acumule y precipite el carbonato cálcico) o huecos de raíces (as raíces de las plantas pueden secretar ácidos orgánicos que disuelven las sales de calcio en el suelo, generando microambientes ricos en iones de calcio alrededor de las raíces; cuando el agua se evapora de estos espacios, se produce la precipitación de carbonato cálcico, formando concreciones).
Las concreciones de carbonato cálcico pueden tener un impacto significativo en las propiedades físicas y químicas del suelo, afectando la disponibilidad de nutrientes y la capacidad de retención de agua. Además, su presencia puede ser indicativa de ciertas condiciones ambientales y procesos pedogenéticos en el suelo.