Un gley est un sol humide (sol hydrique) qui, à moins d’être drainé, est saturé d’eau souterraine pendant assez longtemps pour développer un motif de couleur gleyique caractéristique. Le motif est essentiellement composé de couleurs rougeâtres, brunâtres ou jaunâtres à la surface des particules de sol et / ou dans les horizons supérieurs du sol mélangés à des couleurs grisâtres / bleuâtres à l’intérieur des peds et / ou plus profondément dans le sol. Les gleysols sont également connus sous le nom de Gleyzems, sols de prairie, Sous-ordres aquifères d’Entisols, d’Inceptisols et de Mollisols (taxonomie des sols de l’USDA), ou en tant que sols souterrains et sols hydro-morphiques.
Les gleysols se trouvent dans une large gamme de matériaux non consolidés, principalement des sédiments fluviaux, marins et lacustres d’âge Pléistocène ou Holocène, ayant une minéralogie basique à acide. On les trouve dans les zones dépressionnaires et les positions basses du paysage avec des eaux souterraines peu profondes.
L’humidité est la principale limitation des Gleysols vierges; ceux-ci sont recouverts d’une végétation marécageuse naturelle et sont inactifs ou utilisés pour le pâturage extensif. Les Gleysols drainés artificiellement sont utilisés pour les cultures arables, l’élevage laitier et l’horticulture. Les gleysols des régions tropicales et subtropicales sont largement plantés de riz.
Les Gleysols occupent environ 720 millions d’hectares dans le monde. Ce sont des sols azonaux et se rencontrent dans presque tous les climats. La plus grande étendue de Gleysols se trouve dans le nord de la Russie, en Sibérie, au Canada, en Alaska, en Chine et au Bangladesh. On estime que 200 millions d’hectares de Gleysols se trouvent sous les tropiques, principalement dans la région amazonienne, en Afrique équatoriale et dans les marais côtiers d’Asie du Sud-Est.
Ils présentent une couleur de sol gris-bleu verdâtre due aux conditions anoxiques des zones humides. À l’exposition, à mesure que le fer dans le sol s’oxyde, les couleurs se transforment en un motif marbré de taches rougeâtres, jaunes ou orange. Pendant la formation du sol (gleying), l’apport d’oxygène dans le profil du sol est limité en raison de l’humidité du sol à saturation. Les micro-organismes anaérobies soutiennent la respiration cellulaire en utilisant des alternatives à l’oxygène libre comme accepteurs d’électrons pour soutenir la respiration cellulaire. Lorsque les organismes anaérobies réduisent l’oxyde ferrique en oxyde ferreux, les composés minéraux réduits produisent la couleur typique du sol gley. La rouille verte, un double hydroxyde stratifié (LDH) de Fe(II) et de Fe(III) peut être trouvée comme fougerite minérale dans les sols gley.
Les sols Gley peuvent être collants et difficiles à travailler, en particulier lorsque le gleyage est causé par l’eau de surface maintenue sur une couche lentement perméable. Cependant, certains sols de gley des eaux souterraines ont des horizons inférieurs perméables, y compris, par exemple, certains sables dans des creux dans des systèmes de dunes de sable (appelés slacks) et dans certaines situations alluviales.
Les sols gley des eaux souterraines se développent là où le drainage est médiocre car la nappe phréatique (surface phréatique) est élevée, tandis que la gleyation des eaux de surface se produit lorsque les précipitations en surface ne s’écoulent pas librement à travers le sol. Un environnement réducteur existe dans les couches saturées, qui deviennent marbrées de bleu grisâtre ou de brun grisâtre en raison de leur teneur en fer ferreux et en matière organique. La présence de marbrures rougeâtres ou orange indique une réoxydation localisée des sels ferreux dans la matrice du sol et est souvent associée à des canaux racinaires, à des terriers d’animaux ou à la fissuration du matériau du sol pendant les périodes de sécheresse.