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Unidade: 5. Gênese do Solo Bibliografia: Toledo et al (2000). Cap.8. Intemperismo e formação do solo. In: Decifrando a Terra Foto: Área da Estação Experimental da Caatinga na Embrapa Semiárido em Petrolina, PE .Fonte:http://fatosefotosdacaatinga.blogspot.com/ Geologia e Pedologia Tópicos. 5.1: Antecedentes 5.2 : Intemperismo físico e químico 5.3: O manto de intemperismo e a formação do solo 5.2: Fatores que controlam a alteração intempérica 5.3: Produtos do intemperismo: solos e depósitos lateríticos Tipos de intemperismo • Intemperismo físico: rotura das rochas da crosta devido a esforços mecânicos de causas diversas. • Esforços internos e externos – deformação e quebra das rochas 4.2: Intemperismo físico Mecanismos do Intemperismo físico: alivio de pressão cristalização (sais em fraturas)ou congelamento em poros, fraturas expansão térmica (desertos) 4.1: Intemperismo e Erosão Foto: Redemoinhos no deserto de Chihuahuan, oeste de Texas http://science.nationalgeographic.com/science/photos/weathering-erosion-gallery 4.1: Intemperismo e Erosão Ação do vento no Grand Canyon modelou afloramento de arenito em uma forma de bigorna. http://science.nationalgeographic.com/science/photos/weathering-erosion-gallery 4.1: Erosão e transporte Ventos nas montanhas da Great Basin Nevada National Park erosão do tronco da árvore de pinho velho em que parece ser um par de óculos para os lados. http://science.nationalgeographic.com/science/photos/weathering-erosion-gallery 4.2: Intemperismo químico • Intemperismo químico: ocorre quando o equilíbrio dos átomos nos minerais é rompido e ocorrem reações químicas que conduzem o mineral a um arranjo mais estável sob novas condições próximas da superficie 5.1: Manto de intemperismo e formação do solo • Intemperismo e solo • Manto ou crosta de intemperismo (regolito=solo): - porção externa de cobertura da litosfera atingida diretamente pelos processos de intemperismo (Kenetiro, 2003) – os minerais primeiro se desagregam para depois se decomporem. http://aprendendocomovoinho.blogspot.com/2010/09/co nhecendo-o-solo.html 5.1: Manto de intemperismo e formação do solo Da rocha ao solo 2KAlSi3O8 + H2O Al2Si2O5(OH)4 + 4H4SiO4 + 2K + +2OH Primário (Feld rocha) Secundário (solo) Nutriente O solo é a rocha no seu caminho para o mar! Prof. J.Miguel Reichert & Prof. Ricardo Dalmolin (2004). Fonte:http://w3.ufsm.br/fisicadosolo/downloads/Disciplinas/FundCiSolo/4a.REICHERT_FCS_Pedogenese_Intemperismo.pdf 5.2 Produtos residuais e materiais em solução Produto do intemperismo QUIMICO Neominerais no solo Asteroide 2012 DA14 de 50 m de Ø deverá passar raspando pela Terra (a 22 mil km) em 15 de Fev.2013. Rocha passará próximo à região onde ficam os satélites meteorológicos e de comunicação. Precisara de telescópio. Intemperismo = f ( cl, o, r, p, t) Organismos Fauna / Flora Macro / Micro M.O-CO2 pH<4 – Al soluç Clima Regiões : Umidade/Temperatura Solo 5.2: Fatores que controlam o intemperismo Relevo Boa infiltração-perfil mais profundo Tempo Baixo intemperismo-mais Tempo para formar um perfil de alteração (10 000 anos: 1cm solo de granito) Materiais parentes- Rochas Granito (Si) mais resistente que CO3 Cómo conhecer as Taxas de Intemperismo?? Adaptado de Prof. Vicente Gualberto-DCS/UFLA Materiais parentes: as rochas e seus minerais • Ordem de alteração frente ao intemperismo: “Os primeiros a cristalizar durante o resfriamento de um magma (Série de Bowen) são os que primeiro se desestabilizam durante o intemperismo (Série de Goldich).” 5.2: Índices de intemperismo • Valores numéricos que expressam o grau de intemperismo químico de um mineral ou material do solo – Razão molar; razão Fe d/Fe tot – minerais índice; estágio de intemperismo Prof. J.Miguel Reichert & Prof. Ricardo Dalmolin (2004). Fonte:http://w3.ufsm.br/fisicadosolo/downloads/Disciplinas/FundCiSolo/4a.REICHERT_FCS_Pedogenese_Intemperismo.pdf • Razão molar • Razão sílica:alumina Ki = SiO2/Al2O3 • Razão sílica:sesquióxido Kr= SiO2/Al2O3 + Fe2O3 5.2: Índices de intemperismo 5.2: Índices de intemperismo • A relação Kr é usada pelo SiBCS (Embrapa, 1999) para separar solos cauliníticos e oxídicos: • Kr= SiO2/Al2O3 + Fe2O3 – Solos cauliníticos Kr > 0,75 – Solos oxídicos Kr ≤ 0,75 (muito Ox. Fe e Al) 5.2 Clima (precipitação e temperatura) 5.3 Produtos do Intemperismo • Evolução do manto de intemperismo- Solos • Em condições agressivas – manto enriquecido em minerais de interesse econômico: • Depósitos Lateríticos Alunos de Biologia –UNEB, Campus VI, Caetité. 5.3.1- Formação do solo • SOLO: • conceito diferente por áreas • Produto do intemperismo, do remanejamento das camadas superiores da crosta terrestre (Toledo et al., 2002) • Ação: atmosfera, hidrosfera, biosfera e trocas de energia • Para a Formação do solo Adição Translocação Transforma ção da M.O Remoção Adição Figura: Adaptada de Fábio Pires A: escuro, matéria mineral e orgânica, Alta ativ. Biológica Horizontes B: acumulação E: claro - remoção: cly, M.O, oxihid.Fe e Al C: rocha alterada (saprolito) O: restos orgânicos 5.3.1- Pedogênese • PEDOGÊNESE: quando as modificações causadas nas rochas tornam-se estruturais com reorganização e transferência de minerais formadores do solo (argilominerais e óxidos de ferro e alumínio) e levam à formação do perfil do solo Fig:8.5 Ação das raízes alargando as fissuras favorecendo a fragmentação das rochas. Fonte: Decifrando a terra (Toledo, et al, 2000) 5.3.2 Classificação dos solos • Os solos variam por países • Diferentes classificações pedológicas usadas: • França – em solos tropicais da África • FAO (Food and Agricultural Organization) • Portugal - solos da África • EUA- Soil Taxonomy: - 12 ordens, subordens, grandes grupos, grupos, famílias e séries 5.3.2 – Classificação de Solos do Sistema Brasileiro EMBRAPA, (2006)- 12 classes (ordens) 12 Classes de Solo Hierarquia do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos considerando as categorias de Ordem. Fonte: http://www.pedologiafacil.com.br/classificacao.php Classificação de solos (Embrapa, 2006) • LATOSSOLO: solo altamente evoluído, laterizado, rico em argilo-minerais (1:1) e oxi-hidróx. Fe e Al • L. BRUNOS • L. ACINZENTADOS • L. AMARELOS • L. VERMELHOS • L. VERMELHO-AMARELOS Latossolo Vermelho álico A moderado http://www.pedologiafacil.com.br/classificacao.php 5.3.2 Exemplos de Processos de Pedogênese • 2) Latolização: Remoção de sílica e de bases do perfil após transformação (intemperismo) dos minerais constituintes • Solos com B latossólico: – Bastante intemperizados, argila de baixa atividade, pouca retenção de cátions – Sílica e outros elementos são lixiviados causando enriquecimento relativo em óxidos de Fe e de Al CAMBISSOLO • CAMBISSOLO: solo pouco desenvolvido, com horizonte B incipiente • C. HÍSTICOS • C. HÚMICOS • C. FLÚVICOS • C. HÁPLICOS Fonte: Classificação de solos (Embrapa, 2006) Cambissolo Háplico eutrófico A moderado (EMBRAPA). http://www.pedologiafacil.com.br/classificacao.php CHERNOSSOLO • CHERNOSSOLO: solo com desenvolvimento médio; atuação de processos de bissialitização (pouca perda de Si, drenagem lenta, argilas 2:1), podendo ou não apresentar acumulação de CaCO3 Chernossolo Háplico órtico (EMBRAPA). http://www.pedologiafacil.com.br/classificacao.php 5.3.2 Exemplos de Processos de Pedogênese A Chernozênico: • 1. Solos férteis (contêm ainda minerais primáriosfacilmente intemperizáveis e muitos nutrientes ainda não lixiviados) • 2.Deficiência de água e má distribuição das chuvas = principais limitações • 3.Ocorrência nas regiões menos úmidas do Polígono das Secas Classificação de solos (Embrapa, 2006) • Neossolo: solo pouco evoluído, com ausência de horizonte B. Predominam as características herdadas do material de origem Neossolo Quartzarênico órtico (EMBRAPA). http://www.pedologiafacil.com.br/classificacao.php 5.3.2 Exemplos de Processos de Pedogênese • 1) Podzolização: Translocação de material do horiz. A, acumulando-se no horiz. B – Se a translocação é de: – MO, Óxido de Fe e de Al = B podzol(pobre, ácido) – Argila silicatada= B textural(mais férteis) 5.3.2 Exemplos de Processos de Pedogênese • 3) Calcificação: Translocação(redistribuição) de CaCO3 no perfil = maior concentração em alguma parte do solo • -precipitação insuficiente para remover carbonatos • -pradaria, grande acúmulo de MO, • formação de horiz. A espesso, rico em MO e elevada Saturação por Bases = A Chernozênico 5.3.2 Exemplos de Processos de Pedogênese • 4) Hidromorfismo: • -excesso de água • -arejamento deficiente • -Ambiente de redução (Fe e Mn em formas reduzidas + solúveis) –migração e toxidez às plantas • -Decomposição mais lenta da MO e seu acúmulo 5.3.2 Exemplos de Processos de Pedogênese • 4) Hidromorfismo • -Ausência de Fe(III) ou presença de Fe(II) resulta em aspecto acinzentado, esverdeado ou azulado (gleizado) abaixo da camada de MO 5.3.2 Exemplos de Processos de Pedogênese • 4) Hidromorfismo • 1. Estão nas partes mais baixas do terreno; • 2.Quando drenados podem apresentar queda de Fe e Mn, quando são levados para fora do alcance das raízes. 5.3.2 Exemplos de Processos de Pedogênese • 5) Halomorfismo: excesso de sais = Solos Salinos • 1.Estão nas depressões, onde passa a ocorrer excesso de sais e de água temporariamente • 2.Sais são trazidos das elevações circunvizinhas pela enxurrada ou pelo lençol freático • 3.Muitas vezes o local é rico em sais por causa de depósitos marinhos 5.3.3- Importância do solo e de sua preservação • Solo: recurso natural (finito) mais importante de um país • ALIMENTAÇÃO • Dificuldade das Regiões intertropicais: – Países em desenvolvimento – Solos com recursos minerais Fonte: Wikipedia.org 5.3.4- Depósitos lateríticos • As reações do intemperismo são importantes processos na formação de depósitos lateríticos. – Preservação do mineral primário de interesse – acumulação de mineral resistente devido à perda dos mais solúveis. • Ex. depósitos de fosfatos, cromo, hematita. – Destruição do mineral primário de interesse – – formação de minerais secundários mais ricos que o mineral primário no elemento de interesse. • Ex. depósitos de bauxita (gibbsita).
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