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07/10/2015 1 INTEMPERISMO E FORMAÇÃO DO SOLO Prof. Ms. Osvaldo Rodrigues Lopes Ciclo das rochas 07/10/2015 2 Intemperismo • Conjunto de processos físicos (desagregação) e químicos (decomposição) atuantes sobre as rochas na superfície e responsáveis por suas modificações (morfologia, resistência, textura, composição química, estrutura cristalina) – Produtos • Rocha alterada • Solo (produto final do intemperismo) Pedogênese (formação do solo) • As modificações promovidas na rocha pelo intemperismo, além de químicas e mineralógicas, tornam-se estruturais, com importante reorganização e transferência dos minerais formadores do solo. – Principalmente argilominerais e oxi-hidróxidos de ferro e alumínio – O resultado é o desenvolvimento de um perfil de alteração ou perfil do solo Perfil do solo 07/10/2015 3 Tipos de Intemperismo • Físico – desagregação das rochas; fragmentação dos minerais; material friável • Químico – decomposição química dos minerais; – baixa pressão e temperatura; riqueza de água e oxigênio • instabilidade/desequilíbrio – reações químicas Ação biológica • Participação de organismos vivos ou da matéria orgânica nos processos intempéricos • Intemperismo físico-biológico – Ação do crescimento das raízes • Intemperismo químico-biológico – Aumento da acidez da água 07/10/2015 4 Intemperismo Físico • Variações da temperatura – diária e sazonal (climática); dilatação e contração dos corpos rochosos • Alívio de pressão – ascensão de corpos rochosos; expansão e fraturamento – juntas de alívio • Ação do gelo – congelamento da água em fissuras • Crescimento de raízes de plantas O soerguimento da região ou erosão do material sobreposto provoca a expansão do corpo rochoso devido alívio de pressão. As fraturas geradas servem de caminhos para a percolação das águas que promovem a alteração química. a) antes da erosão; b) depois da erosão. 07/10/2015 5 Intemperismo Químico • Processos químicos – decomposição das rochas – Principal agente – água da chuva; interação com o CO2 atmosférico + matéria orgânica dos solos – diminuição do pH – acidez • Principais reações – Hidratação – água na estrutura do mineral – Hidrólise – H+ e OH– dissociados na água – Dissolução – solubilização completa; calcita – Oxidação – Fe+ + → Fe+ + + 07/10/2015 6 Intemperismo Químico • Resultados do intemperismo químico – Fase solúvel: são transportados pelas águas que drenam o perfil de alteração – Fase residual: material que permanece no perfil • Minerais primários: resistem a ação intempérica • Minerais secundários: formados pela precipitação química – Esfoliação esferoidal Esfoliação esferoidal 07/10/2015 7 Esfoliação esferoidal Fatores que controlam a ação intempérica PRINCIPAIS FATORES • Material de origem (ou material parental) – tipo de rocha – rocha mãe • Clima • Topografia • Biosfera • Tempo 07/10/2015 8 Série de Goldich e estabilidade dos minerais em condições atmosféricas Série de Goldich: ordem de estabilidade frente ao intemperismo dos minerais mais comuns. Comparação com a série de cristalização magmática de Bowen Fonte: Decifrando a Terra / TEIXEIRA, TOLEDO, FAIRCHILD e TAIOLI São Paulo: Oficina de Textos, 2000. CLIMA • Isoladamente, o que exerce maior influência no intemperismo • Determina o tipo predominante de intemperismo • Determina a velocidade do intemperismo • Precipitação e temperatura regulam o tipo e a velocidade das reações químicas, bem como processos físicos (erosão, dilatação térmica) 07/10/2015 9 Intemperismo predominante • Os processos de intemperismo físico e químico não ocorrem isolados, mas simultaneamente • Conforme as condições climáticas, podem predominar os processos de intemperismo físico ou de intemperismo químico • Em climas secos (frios ou quentes) predomina o intemperismo físico; em climas úmidos predomina o intemperismo químico TOPOGRAFIA • Regula a velocidade de escoamento superficial das águas pluviais, que também depende da cobertura vegetal: – Controla a quantidade de água que se infiltra nos perfis – Influencia na drenagem das águas superficiais, refletindo no transporte de sedimentos. 07/10/2015 10 BIOSFERA • Matéria orgânica em decomposição – libera CO2 – Como consequência diminui o pH das águas de infiltração • Raízes das plantas – pH na faixa de 2 a 4 – Reflete na solubilidade dos elementos químicos (Al, K, outros) • Al – pouco solúvel em condições normais de pH e muito solúvel em pH abaixo de 4 07/10/2015 11 TEMPO • Depende de outros fatores que controlam o intemperismo – Em climas agressivos: 20 a 50 metros por Milhão de ano – Climas Frios: superfícies graníticas cobertas de gelo a cerca de 10 000 anos apresentam um manto de alteração de poucos milímetros de espessura Sugestões de Leitura • Decifrando a Terra. Capítulo 8 – Intemperismo e formação do Solo. • OLIVEIRA, A. M. S & BRITO, S.N.A (Eds). 1998. Geologia de Engenharia. São Paulo. Associação Brasileira de Geologia de Engenharia – ABGE. 586p. – Capítulo 6 – Solos em Pedologia – Capítulo 12 – Caracterização e Classificação de Solos Apêndice Os horizontes e suas características Horizonte Características O Camada orgânica superficial. É constituído por detritos vegetais e substâncias húmicas acumuladas na superfície, ou seja, em ambientes onde a água não se acumula (ocorre drenagem). É bem visível em áreas de floresta e distingui-se pela coloração escura e pelo conteúdo em matéria orgânica (no mínimo 20%). A Camada mineral superficial adjacente à camada O ou H. É o horizonte onde ocorre grande atividade biológica o que lhe confere coloração escurecida pela presença de matéria orgânica. Existem diferentes tipos de horizontes A, dependendo de seus ambientes de formação. Esta camada apresenta maior quantidade de matéria orgânica que os horizontes subjacentes B e C. E Horizonte situado abaixo do horizonte A. Apresenta menor quantidade de matéria orgânica, e acúmulo de compostos de ferro e argilo minerais. Ocorre concentração de minerais resistentes, como quartzo em pequenas partículas (areia e silte). B Horizonte situado sob A ou E. O mais importante no diagnóstico para diferenciação das classes do solo (classificação). É o horizonte de máximo acúmulo, com bom desenvolvimento estrutural. C Horizonte relativamente pouco afetado por processos pedogenéticos, formado a partir da decomposição das rochas ou sedimentos. Regolito. Saprólito.
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