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Intemperismo e formação de solos PROFESSORA KÁRITA ALVES INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DE SOLOS Introdução A formação dos solos está diretamente ligada com a atuação das forças exógenas. FORMAÇÃO DOS SOLOS Os solos são originados a partir da atuação do intemperismo nas rochas. Intemperismo Ou meteorização: conjunto de modificações de ordem física (desagregação ou desintegração) e química (decomposição) que as rochas e minerais sofrem, por ação de agentes atmosféricos ou biológicos. FORMAÇÃO DOS SOLOS Intemperismo O intemperismo ocorre em toda a superfície terrestre e todos os materiais (mais ou menos resistentes) estão sujeitos à sua ação. Importância geológica >> destruição das rochas e formação de outros materiais (solos, sedimentos e rochas sedimentares). Para o homem, o produto principal do intemperismo é o solo >> agricultura. Benefícios econômicos >> concentração de minerais úteis e minérios (platina, pedras preciosas, cobre, manganês, níquel, ferro, etc). FORMAÇÃO DOS SOLOS Intemperismo O intemperismo é diferente da erosão. Intemperismo é executado por agentes imóveis e a erosão é a remoção e o transporte de materiais por meio de agentes móveis. O produto final do intemperismo é o regolito ou manto de decomposição, que recobre a rocha inalterada e cuja espessura varia de alguns centímetros a dezenas de metros. FORMAÇÃO DOS SOLOS Agentes do intemperismo Físicos ou mecânicos (intemperismo físico): Água, vento, gelo, temperatura e pressão ◦ Variação de temperatura ◦ Congelamento da água ◦ Cristalização de sais ◦ Ação física de vegetais ◦ >> fissuras Químicos e biológicos: Água, fauna e flora ◦ Hidrólise ◦ Hidratação ◦ Oxidação ◦ Carbonatação ◦ Decomposição ◦ >> alteração dos minerais FORMAÇÃO DOS SOLOS Fatores que influenciam o intemperismo Os agentes do intemperismo trabalham simultaneamente, e a ação maior ou menor de um ou de outro depende de alguns fatores. Clima: o intemperismo químico é dominante nas regiões quentes e úmidas e o intemperismo físico nas regiões geladas e nos desertos. Topografia: o solo formado constitui uma camada que protege a rocha contra o avanço do intemperismo. Em regiões de declives acentuados o solo é constantemente removido e o ataque às rochas aumenta. FORMAÇÃO DOS SOLOS INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DE SOLOS Fatores que influenciam o intemperismo Tipo de rocha: devido as diferentes resistências oferecidas ao ataque físico e químico. Vegetação: a sua presença pode retardar a remoção do solo, retardando o avanço do intemperismo sobre a rocha inalterada. FORMAÇÃO DOS SOLOS INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DE SOLOS Tipos de intemperismo Intemperismo físico: 1. ação da variação da temperatura: ocorre com maior intensidade quanto maior for a amplitude térmica das regiões. 2. congelamento da água: aumento de volume da água ao congelar (em torno de 10%) principalmente em regiões de clima temperado. 3. cristalização de sais: de soluções salinas que infiltram nas rochas que, após evaporação da água, precipitam e exercem uma força de cristalização (comum em regiões costeiras). 4. ação física de vegetais: crescimento de raízes. FORMAÇÃO DOS SOLOS Tipos de intemperismo Intemperismo químico: A água pura é inerte, mas ela sempre carrega substâncias dissolvidas que promovem reações químicas. 1. hidrólise: a água combina com os elementos químicos dos minerais e forma novos elementos químicos. Ex.: intemperismo do feldspato KAlSi3O8 + H2O >> HAlSi3O8 + KOH (ortoclásio) FORMAÇÃO DOS SOLOS Tipos de intemperismo Intemperismo químico: 2. Hidratação: a água é adicionada na molécula de alguns minerais com consequente aumento de volume, causando desintegração das rochas. Ex.: anidrita (CaSO4) >> gipsita e hematita (Fe2O3) >> limonita. FORMAÇÃO DOS SOLOS Tipos de intemperismo Intemperismo químico: 3. Oxidação: os minerais se decompõem pela ação oxidante do oxigênio e do gás carbônico dissolvidos na água, dando origem a hidratos, óxidos, carbonatos, etc. Minerais que possuem ferro (pirita, micas, olivinas, etc) são mais suscetíveis. Ex.: pirita (FeS2) é oxidada e libera o enxofre que se combina com a água produzindo solução fraca de ácido sulfúrico (que dissolve sais de K, Na, Ca, Mg e são transportados sob a forma de sulfatos). FORMAÇÃO DOS SOLOS Tipos de intemperismo Intemperismo químico: 4. Carbonatação: decomposição pelo CO2 dissolvido na água, que forma ácido carbônico, que é um poderoso agente químico em minerais como calcita. Ex.: CaCO3 + H2CO3 >> Ca(HCO3)2 (bicarbonato de cálcio) O bicarbonato de cálcio é solúvel e facilmente transportado pela água. Rochas mais suscetíveis: calcários, dolomitos e gipso. Quando ocorre a evaporação da água, o Ca(HCO3)2 precipita formando estalactites e estalagmites. FORMAÇÃO DOS SOLOS Formação dos solos Rocha de origem + intemperismo = solos com partículas de diferentes tamanhos e composição química FORMAÇÃO DOS SOLOS Formação dos solos Solos: Na geologia, o solo é somente a capa superficial sobrejacente a rocha. Engenharia, os solos são um aglomerado de partículas provenientes das alterações das rochas, que podem ser escavados, e são utilizados como material de construção e/ou de suporte de estruturas. FORMAÇÃO DOS SOLOS Formação dos solos FORMAÇÃO DOS SOLOS Túnel rodoviário Barragem de terra Formação dos solos Classificação quanto a origem: Solos residuais e solos transportados Solos residuais: resultantes da decomposição das rochas in situ. Apresentam horizontes com grau e intemperização decrescente. ◦ Maduro, jovem e rocha sã. FORMAÇÃO DOS SOLOS Formação dos solos FORMAÇÃO DOS SOLOS Formação dos solos INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DE SOLOS Formação dos solos Solos residuais: FORMAÇÃO DOS SOLOS Formação dos solos Classificação quanto a origem: Solos residuais e solos transportados Solos transportados: são levados a seu atual local e suas características são função do agente transportador. ◦ Colúvio (gravidade), Aluvião (água) e Eólico (vento). FORMAÇÃO DOS SOLOS Formação dos solos Solos transportados: coluvionar FORMAÇÃO DOS SOLOS Solo coluvionar Formação dos solos Solos transportados: coluvionar FORMAÇÃO DOS SOLOS Formação dos solos Solos transportados: aluvionar FORMAÇÃO DOS SOLOS Solo aluvionar Formação dos solos Solos transportados: aluvionar FORMAÇÃO DOS SOLOS Formação dos solos Solos transportados: eólico FORMAÇÃO DOS SOLOS Solo eólico Solos tropicais Comuns das regiões entre os trópicos (clima quente e regime de chuvas moderado a intenso). Destacam-se duas classes, os solos de comportamento laterítico e não laterítico. FORMAÇÃO DOS SOLOS Solos tropicais FORMAÇÃO DOS SOLOS Solos tropicais Solos lateríticos: superficiais, típicos de regiões onde ocorrem oscilação do nível freático, sendo resultantes do processo denominado laterização. Esses materiais são ricos em óxidos e hidróxidos de alumínio e ferro, e apresentam a caulinita como argilomineral predominante. Não laterítico: solos residuais jovens, resultantes da decomposição ou desagregação da rocha matriz pela ação do intemperismo, mas mantém a estrutura original. Possuem minerais em fase de decomposição. FORMAÇÃO DOS SOLOS Solos tropicais FORMAÇÃO DOS SOLOS Solo laterítico Solo saprolítico Constituição mineralógica dos solos Com exceção das partículas maiores que constituem um aglomerado de minerais, é comum que as partículas do solo sejam constituídas de apenas um mineral. Ex: •Quartzo: mineral muito resistente ao intemperismo → areias e siltes; •Argilominerais. FORMAÇÃO DOS SOLOS Referências CHIOSSI, N. J.; Geologia de Engenharia. 3ª Edição. Editora Oficina de Textos, 2013. OLIVEIRA, A. M. S.; BRITO, S. N. A.; Geologia de Engenharia. São Paulo, ABGE, 1998. TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M. C. M.; FAIRCHILD, T. R.; TAIOLI, F.; Decifrando a Terra. Oficina de Textos. São Paulo, 2000. ORIGEM DOS SOLOS