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Geologia para Engenharia Aula 7 – Processos que moldam a superfície da Terra Introdução - Você já deve ter observado algum deslizamento de terra, ou ouvido falar na erosão de terrenos. - Especialmente com as tragédias das inundações e deslizamentos, que sempre ocorrem de forma catastrófica durante as chuvas de verão. - Como esses são fenômenos naturais, não podemos impedir que eles aconteçam. - Mas se entendermos suas causas, podemos ter uma melhor percepção para predizê-los. - Além disso, também podemos permitir o controle de acordo com a gravidade de seu impacto nas regiões com possibilidade de serem afetadas e principalmente evitar riscos à vida humana. Vamos então conhecer essas questões e como elas moldam a superfície do nosso planeta? Diversidade de relevos - Você já deve ter percebido que existem diversas paisagens ao nosso redor, com formas de relevo diferentes – alguns lugares com altas montanhas, outros com áreas deprimidas. - Isto acontece devido a processos que moldam a superfície da Terra. - O intemperismo é o fenômeno causador disso. O chamado intemperismo é o principal fenômeno responsável por desagregar e decompor as rochas, alterando-as química e fisicamente. O intemperismo é definido como todos os processos físicos, químicos e biológicos que causam a desintegração ou a decomposição das rochas e minerais expostos na superfície da Terra ou próximos à superfície - O chamado intemperismo é o principal fenômeno responsável por desagregar e decompor as rochas, alterando-as química e fisicamente. - Sua importância se deve ao fato de fazer parte do início de um processo maior, que continua com a erosão e a deposição de sedimentos, seguido da diagênese, que é a formação das rochas sedimentares. - Denudação continental = é um termo geológico que indica a remoção da superfície de uma região por efeito erosivo (sentido amplo). - Intemperismo - O intemperismo é definido como todos os processos físicos, químicos e biológicos que causam a desintegração ou a decomposição das rochas e minerais expostos na superfície da Terra ou próximos à superfície. - O intemperismo ocorre de maneiras distintas e tem dois tipos: 1) Intemperismo físico: Constitui-se pela desagregação das rochas por um conjunto de alterações físicas que elas sofrem. - Os principais responsáveis pelo intemperismo físico são: a)Variação de temperatura diurna e noturna - No deserto, esta variação pode exceder os 30ºC; b)Variação das estações - Produz contínuas contrações e dilatações nas rochas; c) A energia solar que atinge a superfície terrestre é a grande responsável pela variação de temperatura. 2) Intemperismo químico: Constitui-se pela desagregação das rochas por um conjunto de alterações químicas que elas sofrem. - A dissolução é o tipo mais fácil de decomposição. (exemplo: agua) - Os ácidos agem diretamente na dissolução de certos minerais. - Ocorre mais comumente em terrenos calcários. Carbonato de cálcio e pode se converter em gás carbônico. - O carbonato de cálcio é solúvel em água, principalmente se esta contiver gás carbônico. Como ocorre o intemperismo físico: - Ao longo do tempo geológico, as variações bruscas do aquecimento diurno e resfriamento noturno provocam desagregação da crosta continental. - Isto se explica porque tanto as rochas quanto os solos são formados por minerais com coeficientes de dilatação térmica diferenciado. - Essa disparidade na dilatação promove desagregação dos materiais ao longo do tempo, principalmente em regiões de clima tropical e subtropical. - A variação do coeficiente de dilatação dos diferentes minerais, com o passar dos anos, leva à fadiga destes minerais, que são facilmente desagregados e reduzidos a pequenos fragmentos. Como ocorre o intemperismo físico: tipos a) Congelamento da água: - O congelamento da água é um dos mais importantes processos de intemperismo físico. - Faz com que poros, orifícios e pequenas fraturas que estavam preenchidos por água primeiramente se alarguem e depois se desintegrem. - Isto porque a água, ao congelar, expande-se em 9% o seu volume , exercendo grande pressão. - Na maioria das rochas, a ação do congelamento é mais efetiva com temperaturas variando entre –5º a –15ºC. - B) Crescimento de cristais: - Nos climas áridos e semiáridos, os cristais e os sais solúveis não são removidos pelas águas, devido à precipitação insuficiente. - Em vez de serem dissolvidos e carregados para o mar, estes sais, que ocasionalmente são precipitados pelas águas, são trazidos do fundo à superfície, por capilaridade. - A cristalização dos sais alarga as fendas, em decorrência dos esforços gerados pelo crescimento dos cristais e pela expansão térmica, levando a uma desagregação lenta. - Íons são também carregados por águas subterrâneas, que precipitam sal em cavidades nas rochas. - Quando precipitam, sais de chuva ácida podem desfigurar e enfraquecer prédios e monumentos importantes. c) Alívio de pressão: - O alívio de pressão em corpos ígneos plutônicos, principalmente graníticos, sofre intensa pressão das rochas sobrejacentes. - Conforme a erosão vai desgastando as rochas da superfície, a pressão exercida sobre o corpo plutônico vai sendo reduzida. - Este então começa a se adaptar ao alívio de pressão através da expansão da região mais superficial da rocha. - Este processo leva a rocha a fraturar-se em várias camadas (com até 10 cm de espessura), grosseiramente paralelas à superfície ao longo da qual a pressão foi aliviada, como uma cebola. D) Águas pluviais: - As águas pluviais têm uma ação mecânica, caindo na superfície sob a forma de chuva, sereno, granizo e neve, alcançando praticamente todo o globo. - Uma parte delas escoa na superfície e promove ação erosiva considerável; as que se infiltram na crosta podem provocar quedas de barreiras, dissolução de rochas calcárias etc. e) Águas fluviais: - As águas fluviais, como os rios, córregos, riachos e cursos d’água, constituem-se na forma mais conhecida de escoamento das águas superficiais da crosta. - São encontrados praticamente em toda a crosta, podendo ser perenes ou sazonais, dependendo do regime climático da região. - São importantes modeladores da crosta, pois erodem, transportam e depositam partículas ao longo do tempo F) Águas marinhas: - As águas marinhas, como os oceanos e mares, constituem-se na maior extensão líquida do planeta. - As ondas e as correntes remobilizam sedimentos ao longo das bordas continentais, ao mesmo tempo em que erodem parte delas. - Constituem-se no maior ambiente deposicional aquático, de grande importância paleontológica. G) Ação mecânica do vento: - A ação mecânica do vento ocorre em função da quantidade de partículas sólidas transportadas que, por sua vez, é função da velocidade do vento. - Nas regiões desérticas e costeiras do globo, os ventos agem de maneira significativa, erodindo e transportando partículas a grandes distâncias. - Tais mecanismos são denominados de transporte, deposição e erosão eólica Tipos de intemperismo químico A) Hidratação: - Pela hidratação, a água é incorporada, indo fazer parte da estrutura cristalina do mineral, modificando-a e formando um novo mineral. B) Hidrólise: - Já pela hidrólise, dá-se a decomposição pela água. - Se constitui na quebra da estrutura cristalina dos minerais pela ação hidrolítica da água. - É o principal processo de decomposição da estrutura cristalina da crosta, pois atua de forma considerável no grupo dos feldspatos (silicatos), e este constitui cerca de 70% dos minerais conhecidos. - O produto mais abundante da hidrólise dos feldspatos são os minerais argilosos (principalmente caolinita),que são muito estáveis às condições da superfície, constituindo, portanto, uma alta porcentagem da matéria inorgânica no solo. - Esse processo também libera a sílica, que serve de cimento nas rochas sedimentares, ou será carregada para o mar, fornecendo matéria-prima para a construção de carapaças. C) Oxidação: - A oxidação não era considerado um processo importante. - Hoje, entretanto, sabe-se que é um dos primeiros fenômenos na decomposição subaérea. - Ela pode ser promovida tanto por agentes orgânicos como inorgânicos, sendo mais importantes os primeiros, resultantes principalmente do metabolismo de bactérias. - A presença de oxigênio é fundamental nesse processo, bem como a da água, que permite a dissolução do material oxidado, liberando a superfície para novos ataques. - Minerais que contêm ferro, como piroxênios, hornblenda, biotita e olivina, são mais suscetíveis de oxidação durante o intemperismo. - O oxigênio prontamente se combina com o ferro, formando hematita (Fe2O3) ou limonita ( FeO (OH) ) , e produzindo uma coloração avermelhada ou amarelada, respectivamente. - Entretanto, a oxidação só ocorre quando o ferro é liberado do silicato por hidrólise. Quando a oxidação ocorre em minerais do grupo dos sulfetos, há liberação de ácido sulfúrico, que cria sérios problemas. D) Esfoliação esferoidal: - A formação de rochas arredondadas pode decorrer da separação sucessiva de camadas do corpo rochoso. - Como os agentes atacam de fora para dentro, as camadas mais externas se destacam do corpo rochoso, e as atividades químicas penetram mais profundamente. - Esse processo resulta dos argilominerais presentes nas rochas. - Ao incorporarem água na sua estrutura, eles aumentam de volume, exercendo uma pressão de dentro para fora da rocha, fazendo com que camadas concêntricas de rochas enfraqueçam e se destaquem. - Além disso, a água entra pelas fendas e gradualmente arredonda os ângulos e os bordos. E) Agente Bioquímicos: - Os agentes bioquímicos e a atividade orgânica, principalmente de bactérias viventes no solo, toma parte na decomposição das rochas. - Os primeiros atacantes de uma rocha exposta são bactérias e fungos microscópicos. - A seguir vêm os liquens, as algas e os musgos, formando e preparando o solo para as plantas superiores. - Todas elas segregam gás carbônico, nitratos, ácidos orgânicos etc., como produto do seu metabolismo. - Estes são incorporados pelas soluções que atravessam o solo, atacando as rochas de subsuperfície. - Organismos em decomposição também produzem ácidos que contribuem para o intemperismo químico. Conclusão da aula: - É importante entendermos que o intemperismo faz parte da dinâmica da Terra, onde tudo se transforma ao longo do tempo. - Ele atua também conforme as mudanças de clima ocorrem na Terra, tendo sua ação mais intensa ou menos intensa, dependendo do fator que está ocorrendo no momento. - Graças a ele, temos vida na Terra, já que o mesmo é o fator que forma o solo: elixir da vida! 1.Qual o principal material fornecido pelo intemperismo? Fragmentos que constituirão os sedimentos. 2.De que consiste a erosão? Transporte. 3.Qual é o produto do intemperismo, do remanejamento e da organização das camadas superiores da crosta terrestre, sob a ação da atmosfera, hidrosfera e biosfera? Solo. 4. Você já conheceu as rochas e sabe que algumas delas afloram na crosta terrestre. Independentemente do tipo, todas elas sofrem desagregação e decomposição. Comente que processo seguinte a decomposição causa o principal produto do intemperismo? O processo seguinte é a formação de fragmentos. Esses fragmentos, chamados sedimentos, são depositados em outros locais, onde, com a passar do tempo, dão origem a novas rochas (sedimentares).
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