מדוע חימר סופג יותר מים מהקרקע העליונה?

יכולתו של חומר לספוג מים תלויה בחדירותו ובשטח הפנים שלו. חומר חדיר ביותר כמו חול יאפשר להכנס לתוכו הרבה מים, אך מכיוון שיש לו שטח פנים נמוך הוא לא יספוג כמות גדולה של מים. שטח פנים מוגבר באדמה תלוי בכמות החימר באדמה ובצבירת האדמה.

מרקם אדמה הוא אחוז החול, האדמה והחרס המצויים בו. קביעת המרקם מגיעה משבר האדמה העדין של האדמה, הכולל את כל החומרים הקטנים יותר מכ 1/4 אינץ '. זה לא כולל את כל החומרים הגדולים מחול גס מאוד. שבר האדמה הדק מחולק לשלוש כיתות בגודל המתחיל בחול ואחר כך בסחף ובסופו של דבר חימר, הטוב ביותר בחומרים באדמה. ככל שמרקם האדמה עדין יותר כך הוא יכול לספוג יותר מים.

טיט באדמה הוא מיקרוסקופי ויכול להיות סידור של אטומים בודדים בלבד. מכיוון שהחימר כה קטן, כמויות גדולות של חימר יחד יוצרות המון חללים זעירים בין לבין. מכיוון שחלקיקי אדמה גדולים יותר כמו חול הם מוצקים, נפח החלל הכולל ביניהם פחות מנפח החלל שבין כמות שווה של חלקיקי טיט. הכמות המוגברת של הרווחים בין חלקיקי החימר יוצרת שטח פנים שופע שעליו יכולות להדביק מולקולות מים. לחימר יש את היכולת הגדולה ביותר של חומרים מינרליים באדמה לספוג מים בגלל שטח הפנים העצום שלה.

פני השטח של אדמה הם המקום בו נמצאים רוב החומרים המזינים והאורגניזם. האדמה העליונה מורכבת מהרבה חומר אורגני בשלבי ריקבון שונים. חומר אורגני הוא החומר שהותיר אחריו צמחים ובעלי חיים. זה כולל גם הפרשות משורשי צמחים. חומר אורגני יכול לספוג ולהחזיק הרבה מים אך אפילו בקרקעות פוריות יש רק מעט אחוז החומרים האורגניים המחזיקים מים באדמה, במיוחד בהשוואה לכמות החימר שנמצאת בתוך הקרקע. האדמה העליונה בדרך כלל מחלחלת מאוד מכיוון שהיא מוחצעת כל העת על ידי שורשים ומעבירה אותה אורגניזמים כמו תולעים. מים מתנקזים במהירות דרך האדמה העליונה אך הרבה יותר מהם נספגים על ידי שכבות חימר שנמצאות עמוק יותר באדמה.

יכולת האדמה להחזיק מים כנגד משיכת הכובד נקראת יכולת אחיזת המים שלה. מכיוון שחימר כל כך בסדר ובעל שטח כה גבוה ליחידת נפח הוא יכול לספוג כמויות אדירות של מים. האדמה העליונה עשויה להכיל חומר אורגני שיכול לספוג מים אך באדמת פני השטח יש נקבוביות וחורים גדולים יותר מכפי שיש בהם מיקרוסקופיות. כדי להחזיק יותר מים, אדמה זקוקה לחומרים משובחים היוצרים מרחבים זעירים למים להיצמד אליהם. החימר הוא חומר עדין בהרבה על האדמה העליונה ובכך יכולת אחיזת מים גבוהה יותר.