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Intemperismo e Formação de Solos Prof. Thiago Marinho tsmarinho@icene.uftm.edu.br - O intemperismo (ou meteorização) processo geral pelo qual as rochas são destruídas na superfície da Terra. - Produz todas as argilas, solos e as substâncias dissolvidas e carregadas pelos rios para os oceanos. - Atua por meio de mecanismos modificadores das propriedades físicas dos minerais e rochas e de suas características químicas. Intemperismo Intemperismo Intemperismo é o conjunto de modificações de ordem física, química e biológica (através de processos físicos e químicos), que as rochas sofrem ao aflorar na superfície da Terra. O produto final do intemperismo é o regolito ou manto de intemperismo, uma camada de material heterogêneo desagregado e que é formado o solo. Intemperismo Intemperismo Intemperismo e a erosão são processos geológicos importantes nos sistemas da Terra. Juntamente com a tectônica e o vulcanismo, o intemperismo e a erosão modelam a superfície terrestre e alteram os materiais rochosos, convertendo rochas em sedimentos e formando solos. De certa forma, intemperismo e erosão são inseparáveis. Intemperismo Por que algumas rochas meteorizam- se mais rapidamente que outras? Taxa de alteração Lenta Rápida Propriedades da Rocha Parental Solubilidade do Baixa Moderada Alta mineral na água (ex. quartzo) (ex. feldspato) (ex. halita) Estrutura da rocha Maciça Algumas zonas Muito fraturada de fraqueza ou delgada Clima Chuva Baixa Moderada Alta Temperatura Frio Moderada Quente Presença de Solo e Vegetação Espessura do perfil de solo Nenhuma Fina a moderada Espessa Conteúdo orgânico Baixo Moderado Alto Tempo de Exposição Curto Moderado Longo Intemperismo A natureza da rocha-matriz controla o intemperismo porque (1) os minerais alteram-se com taxas diferentes e (2) a estrutura da rocha influencia a suscetibilidade de fraturar-se e fragmentar-se Intemperismo Lápides do início do século XIX. A rocha à esquerda é um calcário e suas inscrições ficaram ilegíveis. À esquerda é uma ardósia, a qual mantém sua legibilidade sob as mesmas condições da outra lápide. Intemperismo Três tipos de intemperismo: • Físico • Químico • Biológico Intemperismo Físico Os processos que causam desagregação das rochas, com separação dos grãos minerais coesos, transformando a rocha em material descontínuo e friável, constituem o intemperismo físico. Intemperismo Físico • Variação de temperatura entre dias e noite e entre estações do ano. • Mudanças de umidade. • Congelamento de água nas fissuras das rochas. • Evaporação das águas de infiltração com sais dissolvidos. • Rochas que ascendem a níveis crustais mais superficiais. Bloco de gnaisse na Antártica fraturado pela ação do gelo nas fissuras. Intemperismo Físico Intemperismo Físico Ação do congelamento da água em fissuras nas rochas. Intemperismo Físico Intemperismo Físico Padrão de juntas alargadas e alteradas, desenvolvidas em duas direções, devido a um clima árido. Formação de juntas de alívio em consequência da expansão do corpo rochoso ígneo sujeito a alivio de pressão. Intemperismo Físico Intemperismo Físico Juntas de alívio em batólito granítico. Intemperismo Químico Esse tipo de intemperismo ocorre quando os minerais de uma rocha são quimicamente alterados ou dissolvidos. As rochas alteram-se quimicamente principalmente quando reagem com o ar e a água. Nessas reações os minerais dissolvem-se ou combinam-se com outros componentes formando minerais novos. Intemperismo Químico Fragmentando as rochas e, portanto aumentando a superfície exposta ao ar e à água, o intemperismo físico facilita o intemperismo químico... Intemperismo Químico ... Transformando um bloco anguloso em uma estrutura arredondada, devido ao ataque químico em múltiplos lados da rocha. Alteração esferoidal. Exemplo de alterações esferoidais nos basaltos da Formação Serra Geral na Univerdecidade, Uberaba (MG). (Ribeiro et al., 2012) Intemperismo Químico Intemperismo Químico Alteração esferoidal, Ischigualasto, Argentina. Intemperismo Químico Alteração esferoidal. Intemperismo Químico Dissolução: solubilização completa de minerais. Acidólise: redução do pH das águas, responsável pela decomposição dos minerais primários. Hidrólise: principal responsável pela solubilização de silicatos como o quartzo. Hidratação: entrada de moléculas de água na estrutura mineral. Oxidação: combinação de alguns minerais com oxigênio Lápides do início do século XIX. A rocha da direita é um calcário, tão alterada que suas inscrições ficaram ilegíveis devido à dissolução, enquanto a rocha da esquerda, uma ardósia mantém legibilidade sob as mesmas condições. Intemperismo Químico Ciclo do Carbono. Intemperismo Químico Intemperismo Químico Intemperismo Químico Intemperismo Biológico Os organismos também podem promover o intemperismo, atuando tanto como agentes de intemperismo físico como o químico. Ouriços-do-mar promovem o intemperismo físico ao escavar as rochas onde se alojam. Raízes que crescem em fissuras e quebrando rochas. Liquens e musgos podem ser agentes de intemperismo primário em rochas frescas. Os ácidos orgânicos produzidos por seu metabolismo decompõem alguns minerais, formando argilas e pequenas cavidades. Intemperismo Biológico Plantas maiores, alojam-se em fissuras e cavidades nas rochas, causando intemperismo físico-biológico. Intemperismo Biológico Pequenas plantas podem se instalar nas depressões formadas pelos liquens e musgos nas rochas, aumentando o processo de intemperismo. Intemperismo Biológico Intemperismo Biológico Os produtos friáveis formados na superfície da Terra como resultado do intemperismo, podem não ser erodidos e transportados. Quando formados em regiões planas, ou de relevo suave, ou quando estão protegidos por cobertura vegetal, o regolito ou manto de intemperismo evolui por meio de reorganizações estruturais e acréscimo de matéria orgânica, dão origem aos solos. Solos Solos “Solo é a fina camada do regolito, a qual contém matéria orgânica e pode suportar vida” (Press et al., 2006) Definição Solos - Clima - Organismos - Material de origem- Relevo - Tempo Solos Solos Distribuição de solos em relação ao relevo. Solos Distribuição de solos em relação ao relevo. Solos Os solos apresentam uma estruturação vertical, o perfil de solo, caracterizada por camadas horizontais com diferentes concentrações de matéria orgânica e minerais solúveis lixiviados. Solos Lixiviação Processo de extração e uma substância presente em componentes sólidos através da sua dissolução num líquido A camada superior é conhecida como horizonte A, em geral com espessuras de 1 até 2 metros, comumente mais escura, contendo a maior concentração de matéria orgânica, argila e minerais insolúveis como quartzo. Solos Solos Os minerais solúveis foram lixiviados para a camada sotoposta ao horizonte A, o horizonte B, onde a matéria orgânica é esparsa e os minerais solúveis podem ter se acumulado. Solos A camada inferior, o horizonte C, é o substrato rochoso levemente alterado e decomposto, misturado com argila do intemperismo químico. Solos Tipos de solo em relação ao tempo de formação. Solos A “terra roxa”, um tipo comum de solo da região do Triângulo Mineiro, corresponde a um solo muito fértil originado da alteração das rochas basálticas ricas em Ferro. Sua oxidação garante a típica cor vermelha desses solos. Solos A oxidação do Ferro presente nas rochas (ex. basalto) da uma cor avermelhada ao solo originado destas. Esse solos vermelhos são típicos de regiões onde predominam climas com uma estação úmida e outra seca e, são chamado de lateritos. Solos Laterito formado em mina de hematita (minério de ferro). Solos Solos Formação de Paisagens A formação de paisagens ocorre entre a interação dos processos tectônicos, que tendem a construir relevo, e os processos intempéricos e erosivos que tendem a destruí-lo, formando solos (quando não há transporte) ou causando denudação (expondo rochas, quando o regolito é transportado). Formação de Paisagens Formação de Paisagens Exemplo de um processo construtivo de formação de paisagens: Cordilheira dos Andes. Formação de Paisagens Intemperismo, erosão e denudação de rochas da Formação Serra Geral no Cachoeirão de Ponte Alta, Uberaba (MG). Formação de Paisagens Exemplo de um processo destrutivo de formação de paisagens através de intemperismo e erosão diferencial: “El Hongo”, Ischigualasto, Argentina. Formação de Paisagens Quando os processos erosivos atuam em áreas tectonicamente inativas, há a tendência de que a superfície do terreno torne-se uma planície e haja o acúmulo de solos ou áreas encharcadas. Formação de Paisagens Pantanal Matogrossense.
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