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Geologia del Vino

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  • 1. GEOLOGIA DEL VINO Introducción. La geología puede ser importante para los cultivadores de uvas para vinos; puede ser ignorado por el consumidor. Muchos de los argumentos para la importancia del 'terroir' (termino francés para suelo, que incluye también otros factores que incluyen la calidad del vino terminado, tales como altitud, posición relativa al sol, ángulo de inclinación y drenaje del agua) que incluye la geología, han estado a lo largo de las líneas: " Este vino tiene un sabor, aquel vino tiene otro sabor, aún ellos son hechos de la misma variedad de uvas". La diferencia debe ser algo en la tierra, p. ej., depende de la geología. Los geólogos sabían durante mucho tiempo que esto es una simplificación errónea. A mediados del siglo diecinueve, un distinguido geólogo francés, Henri Coquand, jugó una broma a los productores de vino por declarar que la calidad del coñac (que es un producto destilado de todos modos) fue directamente relacionada con la cantidad de creta tiza en la tierra. Las zonas de calidad para el coñac son arregladas en círculos centrados en el Coñac: los estratos tienen un rumbo aproximadamente lineal NW-SE. El mejor coñac viene de un área en la cual la creta esta en gran parte ausente. A pesar de los obvios disparates de una relación entre la creta y la calidad del coñac, la idea está aun siendo citada hoy en algunos libros. Como con cualquier producto agrícola, hay muchos factores que controlan la calidad de vino. La geología puede jugar una parte, en tres de estas: la temperatura alrededor de las vides en general y los racimos de uvas en particular; variaciones en la porosidad y la permeabilidad alrededor de las raíces de la vid, que afectará tanto suministro de humedad como el ritmo en que la vid puede subir los alimentos por sus raíces; y variaciones en la composición de la tierra, que controlará la disponibilidad de alimentación suministrada por las raíces. Temperatura Era conocido para Lucius Columella en el primer siglo d. de J.C. que la calidad de uvas depende de la temperatura alrededor de las vides. Todo trabajo moderno en la relación entre el calor y las uvas proviene de “Amerine y Winkler” (son investigadores) en California, que mostró que cada variedad de uvas requiere su propio régimen de calor para sacar lo mejor de sus calidad. “Amerine y Winkler” trabajaron en California donde, en aquel tiempo, vides era guardadas en alrededor de 1.1m sobre el nivel de tierra aproximado. Esto significo que fue la temperatura de ambiente general del distrito que fue el factor de control. Sin embargo, en muchas regiones de viñedo, la geología afecta los “mesoclimas” (el termino se refiere a las distintas condiciones climáticas de un área especifica, de decenas a cientos de metros), principalmente por su control de la topografía. 1. Refugio de vientos fríos. En viñedos más hacia al norte (o viñedos más hacia sur en el hemisferio sur), los mejores viñedos son localizados sobre las cuestas que encaran al sur o al sudoeste. Los viñedos no son extendidos hacia la cima de la colina, de modo que la cumbre pueda actuar como una rotura de vientos fríos del norte y el nordeste. Es aún mejor si hay un grupo de árboles sobre la cumbre. Este efecto abrigador es de valor, incluso si las cuestas locales en el viñedo son hacia el este o al norte. 2. Cinturón termal sobre cuestas. Con una capa de aire frío en la falda de un valle y una capa de aire frío cerca de la tierra sobre la meseta arriba de la cuesta, una zona intermedia, conocida como cinturón termal, es desarrollado sobre la cuesta. Aunque en algún lugar en medio de la cuesta, su actual altura es más alta en invierno y más baja en verano. Su posición sobre cualquier ladera es notablemente constante. Sitios sólo 2 o 3km horizontalmente separados pueden mostrar diferencias de 8°C sobre diferencias de altura de menos de 100 m. En viñedos, la importancia principal de un cinturón termal es a menudo el mantenimiento de temperaturas ligeramente altas durante la noche.
  • 2. 3. Calor radiante del sol (Figura 1). El calor radiante que un parcela de tierra recibe del sol depende del ángulo que este presenta hacia al sol. En forma simplificada, la relación es: Donde I es la intensidad de radiación recibida sobre la cuesta, k es una constante, α es la elevación angular del sol, y β es el ángulo de inclinación de la cuesta hacia el horizontal a lo largo de un meridiano, p. ej., al sur en el hemisferio norte, y al norte en el hemisferio sur. Figura1. I = ksen (α+β), donde I es la intensidad de la radiación recibida en los viñeros, α es la elevación angular del sol, β es el angulo de inclinación de los viñeros a la horizontal a lo largo del meridiano, y k es una constante. Así, más escarpada la cuesta, más calor radiante el viñedo recibirá (Figura 2). Como la dirección de cuesta es angulada desde el sur (en el hemisferio norte), menos calor radiante el viñedo recibirá. Durante un día nublado en enero en Europa central, una cuesta de 20° apuntando hacia al sur recibe aproximadamente dos veces más calor radiante que una superficie plana. Figura2. Viñedo del Castillo Bockelheimer Kupfergrube, al norte de Oberhausen, mas sur de Nahe, Alemania. Un ejemplo de un europeo viñedo planificado, sólo desarrollado a comienzos del siglo veinte, sobre un cuesta escarpado con dirección sur para ganar la ventaja máxima de radiación directa del Sol en un clima relativamente frio.
  • 3. Este efecto esta bien ilustrado en el Mittelmosel. Así, cerca del pueblo de Piesport, los mejores viñedos sobre las cuestas escarpadas, orientadas al sur de hasta 30-35° sobre filitas, están sobre el flanco del norte del río. En un área de menos de 3km x 1km, hay siete Einzellagen (individualmente llamados viñedos y vinos), distinguidos por diferencias modestas de ángulo y dirección de cuesta, pero cada una de alta calidad (el Einzellage más famoso – “Goldträpfchen” - no está sobre la parte más escarpada de la cuesta debido a la posición del cinturón termal). La área plana entera al sur del río esta agrupada dentro de un simple Einzellage, Treppchen, produciendo cantidades de vino insignificante, con bajas concentraciones de alcohol y menos sabor. 4. Re-radiación de calor desde la tierra. Como la tierra es mantenida libre de maleza en la muchos viñedos, los efectos de re-radiación de calor pueden ser considerados en términos de suelo no cubierto. Los albedos (difumina reflectividad)(un termino que se refiere a las propiedades reflectivas de las superficies) de muchas rocas, incluyendo suelos, está en el rango 0.1-0.3 (p. ej., el 10-30 % de radiación del sol es reflejado de regreso). Los suelos arenosos tienen más alto albedos que arcillas; la tierra seca tiene albedo más alto que la tierra húmeda. De ahí, un suelo seco arenoso reflexiona de regreso alrededor de dos veces más radiación que la arcilla húmeda. Las rocas oscuras absorben la radiación más fácilmente que las rocas de color claro, y luego re-irradian cuando el sol se esconde o es ocultado por nubes. La importancia de este proceso re-de radiación es aumentada por el hecho que la re-radiación tiene una longitud de onda más larga, p. ej., es más caliente, que la radiación entrante. El valor de la re-radiación es bien conocido por los encargados de los viñedos. En el distrito de Schlossböckelheim de el Nahe, los cultivadores amontonan guijarros y cantos rodados de los pórfidos de feldespato, debajo de las filas de vides. En el Mosel (rio que pasa por importantes regiones vineras alemanas), las filitas oscuras, con un particular albedo alto, ha sido mucho tiempo usado mejorar este efecto. Sin embargo, debería ser notado que la fuerza de re-radiación es inversamente proporcional al cuadrado de la altura sobre el terreno, p. ej., doblando la altura de las uva, cuadruplica la energía recibida por estos. En “Chateauneuf du Pape”, donde muchos viñedos son cubiertos de los guijarros de cuarzo, muchos de los racimos de uvas no estan más arriba de 0.2m sobre la tierra. Esta práctica es incluso más marcada para las uvas ricas en azúcar en el distrito de “Montilla-Morilles” del sudoeste España. Los factores 1-4 pueden mejorar la temperatura durante el período de cultivación. Hay también un factor de la cuesta durante las primeras etapas de primavera. 5. Drenaje de aire frío. Los tallos leñosos de vides pueden soportar temperaturas sumamente bajas, pero, una vez que los brotes comienzan a romperse del tallo, la vid es vulnerable a dañarse por incluso heladas modestas. La rotura por brote por lo general es aficionado a estar entre los 10°C, pero, dependiendo de la variedad de vid y la cantidad de nutrientes almacenado de la estación anterior, las primeras etapas de brote puede comenzar entre los 3.5-7°C. Teniendo presente que las fechas de “los santos de hielo'(llamados a si a ciertos santos en folclore de los países de Hungría, Alemania, Austria y Suiza), del 11-14 de mayo, son mucho después de la roturas por brote en el norte de Europa, las heladas tardías pueden ser un problema serio. La cuesta necesitaba proveer una protección natural del aire todavía frío dependiendo cuan severo la helada será. En el Valle Napa en California, una cuesta tan pequeña como de 2.5 ° puede ser suficiente para permitir que el aire congelante escurra. En Chablis, en el norte de Francia, una cuesta dos veces tan escarpado como esta no puede ser adecuado para enfrentarse con las heladas más severas.
  • 4. Equilibrio del Agua Como todas las plantas, las vides necesitan agua dentro de la tierra. Sin embargo, sin esta incluso siendo una especie de climas áridos, su necesidad de agua es pequeña. Como resultado, las vides crecerán casi en todas partes. Sin embargo, para producir una cosecha buena de uvas, la planta necesita un pequeño suministro estable de humedad de la tierra. Sin las provisiones artificiales de agua, p.ej., por irrigación, el drenaje ideal implica una alta porosidad para almacenar el agua, una permeabilidad de matriz baja para parar el escurrimiento, y una alta permeabilidad de masas para asegurar que el exceso de agua de lluvia drene rápido. Unas facies con drenaje ideal son la creta, una distintiva caliza, de grano fino, que ocurre en la mayor parte de Champagne. Las cretas típicas tienen una porosidad de 35-45 %, una permeabilidad de la matriz de 2-6 mD (milidarcy es una unidad de fluido permeable igual a un milésimo de darcy), y muy alta, pero variable, permeabilidad de masa (normalmente más que 150mD y pueden ser varios miles de milidarcy, p. ej., más que un darcy). Para la vid, una tan alta porosidad y la permeabilidad de matriz baja significan que mucha agua es sostenida en los poros del sedimento, que no puede escaparse bajo la gravedad porque los poros son menos de 30-60 μm. Sin embargo, las plantas pueden ejercer el equivalente de succiones con 100m o más del agua, p. ej., las vides pueden extraer el agua que no puede escaparse bajo la gravedad. Además, la baja permeabilidad de matriz quiere decir que la creta no se deseca fácilmente. Sin embargo, cuando hay una fuerte lluvia, la permeabilidad de masas se hace valuosa: esto asegura que el volumen grande del agua de lluvia escurre sin abandonar el sedimento, y de ahí las raíces de la vid, es empapada (Figura 3) . Figura3.Muscovita rica en arena limosa en un viñedo de Michel Torino, Cafayte, al sur del sudoeste Salta, Argentina. Un suelo fiable para vides: la porosidad media con relativa alta permeabilidad, manteniendo agua para para las raíces, pero permitiéndole escurrir antes que todo el oxígeno disuelto haya sido perdido. Necesitará algo de nitrógeno para un crecimiento óptimo. La muscovita, aunque no surta directo de potasio por sí mismo, probablemente indique que el potasio adecuado está presente de la muscovita e ilita erosionados
  • 5. Para una simple supervivencia de una vid, el inundar es un peligro mayor que una escasee el agua, porque la limitada área superficial de la raíz puede ser envenenada por una escasez de oxígeno en la solución. Si la vid ha usado todo el oxígeno en el agua estancada, el metabolismo de la raíz comienza a formar alcoholes venenosos. Claramente, es esencial que aún las raíces más bajas de la vid estén bien arriba del tope de la napa freática (del nivel hidrostático). Como las raíces normalmente penetran hacia abajo varios metros, y pueden penetrar a 20 m, los viñedos sólo pueden ser exitosamente establecidos muchos metros encima de la normal napa freática local. En el Médoc (zona conocida por sus vinos en Francia), el drenaje de tierra es usado en los viñedos que son más cercanos al estuario Gironde. En el Barossa, en el Sur de Australia, donde la baja precipitación hace que la irrigación de goteo sea provechosa, es esencial que los depósitos abiertos esten muchos metros debajo de la altura de los mismo viñedos. Existe otra complicación con el drenaje para vides debido a sus largas raíces. En muchos viñedos, la mayor parte de la alimentación es obtenida en el tope de 0.5m, p. ej., del suelo. La humedad para el metabolismo diario puede ser obtenida de niveles mas inferiores, posiblemente de sedimentos superficiales, pero comúnmente también de la roca de fondo. Cada uno de estos tres puede tener sus propios valores de porosidad y permeabilidad. Desde luego, las raíces toman la alimentación y el agua de todos los niveles, pero el suelo probablemente tiene la mayor parte de alimentación disponible, y la roca de fondo puede tener el suministro más estable y fiable de agua simple. El control de la geología sobre la posición del viñedo es demostrado en el norte de Surrey, Inglaterra. Aquí los viñedos han sido plantados alrededore de dos milenios sobre rocas de varios epocas y tipos, pero siempre sobre cuestas orientadas al sur, asoleadas y con buen drenaje (Figura 4). Figura4. Seccion transversal de Sur-Norte del anticlinal Wealden dentro de la cuenca de Londres de Surrey, al sureste de Inglaterra, mostrando a la ubicación de los viñedos antiguos y modernos. Note que aunque ellos plantaran sobre rocas de épocas y tipos diferentes, los viñedos han sido ubicaso sobre cuestas orientadas al sur, asoleadas y con buen drenaje. Alimentación de la Vid Muchos de esos que creen en el 'terroir' geológico sienten que debe ser algo en la alimentación de la tierra el que da carácter al vino. Sin embargo, de las tres influencias geológicas, la alimentación es la menos importante. Sólo los tres elementos principales requeridos por las plantas serán considerados aquí. 1. Nitrógeno. Un suelo rico en nitrógeno hace un vino flácido. En la práctica, una deficiencia en nitrógeno es el problema más extendido en alimentación de viñedos. Sin embargo, la geología tiene poco para contribuir. Hay algo de nitrógeno en rocas primarias, típicamente 10-12μg g, pero casi todo el nitrógeno para plantas es suministrado como NH 4 , NO 2 , y NO 3 , formado en una compleja serie de acciones por bacterias heterotroficas y hongos en el suelo.
  • 6. 2. Fósforo. El mineral de fósforo más común es fluorapatito, por lo general solo llamado apatito: Ca 5 (PO 4 ) 3 F. El apatito biogenico por lo general contiene algo de OH y/o CO 3 . La solubilidad es muy baja: un suelo típico contiene 0.3mg de fósforo por litro de solución de suelo, más efectivamente como H 2 PO 4 ; la doble carga negativa de HPO 4 lo hace menos eficaz debido a la carga negativa en las raíces. Las vides necesitan muy poco fósforo y una deficiencia de fósforo es casi desconocida. Sin embargo, la relativamente pequeña area de superficie de las raíces significa que las vides tendrían la dificultad en la obtención del fósforo necesario, pero para el hecho que ellos pertenecen al grupo de las plantas que viven simbioticamente con los hongos mycorrhizal(asociación simbiótica entre un hongo y las raíces de una planta). Numeroso hyphae (células filamentosas de un hongo) del hongo penetran las células corticales (pero no el protoplasto) y forman unas ramas complejas que aumentan el área de la absorción de la membrana celular. Esto permite a la raíz absorber cantidades relativamente grandes de fósforo. A cambio, la vid da a los hongos carbohidratos y vitaminas. El efecto es mejorado aun más lejos por la concentración de fósforo en los mismos hongos, que es aproximadamente tres veces la cantidad de fósforo en las vides. 3. Potasio. La geología es un factor controlador mayor para el potasio en las vides. La planta sube el elemento como el ion K+. Las vids parece no tener control sobre cuanto K+ absorbe: si hay una escasez de K+, la vid sufriria; si hay un exceso de K+ disponible, las raíces simplemente lo absorben. Los minerales de potasio más comunes son: muscovita, K 2 Al 4 [Si 6 Al 2 O 20 ] (OH, F) 4 ; biotita, que se diferencia en composición básica de la muscovita sólo conteniendo Mg 6 en vez de Al 4 ; Feldespato potásico (p.ej., ortosa y microclina), K (AlSi 3 O 8 ); y el mineral de arcilla ilita, K y Al 4 (Si 8-y Al y )O 20 (OH) 4 , donde y <2. El muscovita es resistente al desgaste, la biotita es cuantitativamente insignificante, el feldespato potásico es importante en algunos viñedos (ver abajo), y la ilita es amplica y puede ceder K+ por reemplazo directo del protón. Sin embargo, en la mayor parte de viñedos, como con la mayoría de los productos agrícolas, el K+ no viene del desgaste de minerales primarios, pero sí de iones sostenidos por la atracción electrostática a las partículas de tamaño coloidal negativamente cargadas de minerales de arcilla. La facilidad con que un mineral de arcilla puede liberar cationes de regreso detro de la solución para las raíces de las plantas, es conocido como la Capacidad de Cambio del Catión (CEC) (del ingles: Cation Exchange Capacity). La CEC de los minerales de arcilla del grupo de la esmectita es alto (47-162 cmolc kg) (centimols de carga), y puede ser valioso en algunos viñedos, p.ej., sobre los microgranitos erosianos de Beaujolais (región este-central de Francia), y posiblemente en suelos derivados de rocas volcánicas erosionados en California. El CEC del grupo ilita es solo 20-40 cmolc kg, pero la ilita es más importante en la mayor parte de los viñedos debido al alto contenido de ilita en las arcillas y margas de distritos tales como Sancerre y el Côte d'Or de Borgoña. Además, como el K+ superficial es removido por las raíces, algunos K+ pueden ser substituida por la misma ilita. Hay un mito común que, a causa de alta solubilidad que tiene el K+, fácilmente es desteñido de un suelo. Esto ignora el poder de las partículas de ilita y esmectita para aprovechar el K+. Una sola dosis de un fertilizante potasico puede afectar la fertilidad del terreno 50 años después de que haya sido aplicado.
  • 7. Aunque el cambio de cationico de ilitea es probablemente la la principal fuente de K+ en viñedos, un número notable de vinos de alta calidad viene de los viñedos que puedieron obtener algo de K+ del desgaste de feldespatos potasicos: el Conglomerado Méric en el Médoc; el granito de Hermitage; las areniscas feldspaticas del Rotliegend Pérmico(Rotliegend : unidad litoestatigrafica del oeste y centro de Europa, que consiste en capas de arenisca) al oeste de Nierstein (la primera villa productora de vino alemán)en el Rheinhessen (región viñera de calidad), y un poco de viñedos “grands crus” (grand cru, es un termino de alto rango que un viñedo pueda recibir) en Alsacia; el pórfido de feldspato de Schlossböckelheim en el Nahe; los sedimentos aluviales en el valle Napa derivado de rocas volcánico y pirooclasticas alineando los lados del valle; y los suelos lateriticos desarrollados sobre gneiss-granito en el pueblo de Margarer River al oeste de Australia. Sumario El hecho que las vides crezcan sobre rocas de todos épocas y tipos puede sugerir superficialmente que la geología no tenga ningún papel que jugar en la viticultura. Nada podría estar más lejos de la verdad. La interacción de geología y clima determina el paisaje dentro del cual un viñedo se levanta, y del suelo sobre el cual crece (la Figura 5). Figura5. El suelo, referido como “el alma de la vid” (Wilson, 1998) es resultado de la interacción compleja de geología y clima. Note que en muchos viñedos, los depósitos superficiales, tales como aluvión, arena eólicas o la arcilla de roca, son los que determinan el carácter del suelo, tanto como la roca sólida debajo de el.

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