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INTEMPERISMO E EROSÃO Estefan Monteiro da Fonseca DSc. SUMÁRIO DA APRESENTAÇÃO • Introdução (Ciclo da Rochas); • Conceito; • Tipos de intemperismo; • Fatores que controlam o intemperismo (rocha,topografia, clima, vegetação); CICLO DAS ROCHAS CONCEITO DE INTEMPERISMO • Conjunto de modificações de ordem física (desagregação e fragmentação mecânica), química (decomposição química dos minerais primários) e biológica (influencia de raízes, MO e ácidos orgânicos) que transformam rochas Ígneas, Sedimentares e Metamórficas na superfície da Terra em materiais friáveis e solos. Segundo Ollier (1975) “Intemperismo é a quebra e alteração de materiais nas proximidades da superfície da Terra para produtos que estão mais em equilíbrio com as novas condições físicas e químicas impostas”. Segundo Bigarella et al. (1994), trata-se de um conjunto de processos no qual as rochas expostas na superfície da Terra são submetidas às alterações físicas e químicas. DEFINIÇÃO DE INTEMPERISMO Por quê ocorre intemperismo? É a resposta natural dos minerais das rochas à superfície do planeta, em virtude de mudanças das condições físicas e químicas em que estes se formaram (altas pressões e temperaturas no interior da Terra). DEFINIÇÃO DE INTEMPERISMO CONCEITO DE EROSÃO • Remoção física dos materiais pelos agentes de transporte (água, vento, gelo ou gravidade) DIFERENÇA ENTRE INTEMPERISMO E EROSÃO: • INTEMPERISMO: fenômeno de alteração das rochas executado por agentes essencialmente imóveis; • EROSÃO: remoção e transporte dos materiais por meio de agentes móveis (água, vento). PRODUTO FINAL DA INTEMPERIZAÇÃO • Regolito = Manto de decomposição O INTEMPERISMO DE DUAS FORMAS: • Físico: Fragmentação por processos mecânicos; • Químico: Alteração química ou dissolução dos minerais; FATORES QUE CONTROLAM A AÇÃO DO INTEMPERISMO • CLIMA; • RELEVO ou topografia; • ROCHA PARENTAL; • TEMPO DE EXPOSIÇÃO; • ESTRUTURA DA ROCHA; • FAUNA e FLORA. INTEMPERISMO FÍSICO Processos físicos: fragmentação e desagregação das rochas: • Variação da Temperatura: Variações diárias e sazonais; • Alívio de Pressões: Alívio do Peso de rochas erodidas; • Expansão e fendilhamento; • Crescimento de Cristais; • Hidratação de Minerais; • Processos Físico-biológicos: raízes e organismos ROCHAS MAIS E MENOS RESISTENTES FORMAÇÃO DE FRATURAS E AÇÃO DE DESGASTE MATERIAL PARENTAL • Composição mineralógica e química, permeabilidade, porosidade, granulometria, estruturas presentes (juntas, diáclases, xistosidade, etc.) INTEMPERISMO FÍSICO AÇÃO DO GELO - CRACK AÇÃO DE RAIZES AÇÃO DA CHUVA INTEMPERISMO FÍSICO INTEMPERISMO FÍSICO INTEMPERISMO FÍSICO EROSÃO DO SOLO SEM VEGETAÇÃO INTEMPERISMO FÍSICO Arenito Vila Velha – enriquecimento localizado de ferro no arenito proporciona diferentes resistências à ação da água Modifica os componentes e a estrutura interna dos minerais. • Condições superficiais são diferentes das condições que os minerais se formaram. • Principal agente: água, infiltra e percola as rochas. • Constituintes mais solúveis são transportados. • Permanecem: – minerais primários residuais – minerais secundários que se formaram no perfil INTEMPERISMO QUÍMICO •Residual (Maduro, Saprolítico) •Transportado ou Sedimentar •Aluvião: inundação de terras provocada por grande volume de águas; cheia, enxurrada. •Colúvio: material detrítico que se deposita no sopé das encostas dos morros trazido, esp. pela ação da gravidade, do alto da vertente; •Talus: fragmento rochoso de tamanho e forma variáveis, ger. grosseiro e angular, originado por efeito de gravidade e depositado na base de um morro ou encosta. •Orgânico (Turfa) Granulometria Reações químicas diversas dependentes: • - dos reagentes (minerais originais da rocha e soluções de alteração) e • - das condições em que as reações se processam (clima, relevo, presença de organismos, tempo) Mineral I + solução de alteração = mineral II + solução de lixiviação INTEMPERISMO QUÍMICO • Processos físicos: crescimento de raízes, escavação por animais; • Processos químicos: dissolução das rochas por liberação de CO2 e assimilação de elementos; • Decomposição Biológica: fungos e bactérias → liquens, algas e musgos →Vegetais Superiores. INTEMPERISMO “BIOLÓGICO” FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO: • Clima • Relevo • Fauna e Flora • Rocha Parental Todas as reações do intemperismo químico ocorrem nas fraturas das rochas onde há percolação da água, podendo resultar em DECOMPOSIÇÃO ESFEROIDAL Formação de alvéolos por dissolução em arenitos Formação de panelões por dissolução em arenito Formação de panelões por dissolução em arenito PARTÍCULAS MINERAIS SOFREM: • Redução de tamanho – Mudanças de composição – Cubos unitários ===> partículas • Partículas menores: – Aceleram as transformações • Maior superfície específica facilita reações químicas ATAQUES QUÍMICOS A PARTÍCULAS PEDOGÊNESE • Quando as modificações tornam-se estruturais com importante reorganização e transferência dos minerais formadores do solo. • Fauna e flora atuam como agentes aeradores. PERFIL DE ALTERAÇÃO • O perfil é estruturado verticalmente, a partir da rocha fresca, na base por onde forma-se o saprolito e o solum, que juntos formam o regolito. • Quanto mais distantes da rocha parental maior a diferenciação em termos de composição, estruturas e texturas. Formação dos Solos • Adição • Remoção • Transformação • Translocação Formação dos Solos jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj PROCESSO DE FORMAÇÃO DOS SOLOS ROCHA SOLO TRANSPORTADO Intemperismo SOLO RESIDUAL Transp., deposi., pedog. SOLO Pedogênese PEDOGÊNESE → processos fisico-químicos responsáveis pela evolução dos perfis de solos → diferenciação dos horizontes de solo → reações de adição, remoção, translocação e transformação de elementos O PERFIL DO SOLO • Seção vertical que, partindo da superfície, aprofunda-se até o contato lítico ou rocha intemperizada, mostrando uma série de subseções dispostas paralelamente à superfície do terreno, chamadas de horizontes pedogenéticos que possuem atributos morfológicos resultantes dos efeitos combinados dos processos de formação do solo. Em suma, a sucessão vertical desses horizontes constitui o perfil de um solo. HORIZONTES E CAMADAS • HORIZONTES: subseções do perfil do solo, aproximadamente paralelas a superfície do solo, que apresentam características morfológicas e atributos físicos, químicos e mineralógicos suficientemente distintos para individualizá-las segundo critérios morfogenéticos. • Vale dizer que quando bem desenvolvido, o solo possui quatro horizontes principais (O, A e B) e um horizonte que compreende a alterita (C). HORIZONTES E CAMADAS• De acordo com TEIXEIRA et al (2009), os horizontes mais superficiais do perfil, por conterem quantidades maiores de matéria orgânica, apresentam uma tonalidade mais escura, enquanto os horizontes mais inferiores, mais ricos em argilominerais e óxi-hidróxidos de ferro e de alumínio, são mais claros (regiões temperadas) ou mais avermelhados e amarelados (em regiões tropicais). • O número de horizontes e as especificidades diagnósticas destes, variam de acordo com os diferentes tipos de solo. • O: horizonte ou camada orgânica superficial: detritos vegetais e substâncias húmicas acumuladas na superfície em ambientes bem drenados; • H: horizonte ou camada orgânica, superficial ou não: acumulação de resíduos vegetais depositados sob condições de baixa aeração e saturação de água; • A: horizonte mineral superficial adjacente à camada O ou H: atividade biológica e aporte de matéria orgânica, o que confere coloração escurecida (melanização). HORIZONTES E CAMADAS • Existem diferentes tipos de horizontes A: A Chernozêmico; A Proeminente; A Húmico; A Moderado; A Antrópico; A Fraco; • E: horizonte mineral: resultante de intenso processo de perda (eluviação) de argila, compostos de ferro e alumínio ou matéria orgânica subjacente ao horizonte A; • B: horizonte mineral subjacente aos horizonte A ou E: horizonte de maior desenvolvimento pedogenético com maior concentração de compostos de ferro e argilo-minerais e menor quantidade de matéria orgânica do que o horizonte A; • C: horizonte mineral com material inconsolidado: pouco afetado por processos pedogenéticos e com características morfológicas herdadas do material parental; • R: camada mineral de material consolidado, que constitui substrato rochoso contínuo ou praticamente contínuo; HORIZONTES E CAMADAS INTEMPERISMO E EROSÃO� SUMÁRIO DA APRESENTAÇÃO CICLO DAS ROCHAS CONCEITO DE INTEMPERISMO DEFINIÇÃO DE INTEMPERISMO Número do slide 6 CONCEITO DE EROSÃO DIFERENÇA ENTRE INTEMPERISMO E EROSÃO: Número do slide 9 PRODUTO FINAL DA INTEMPERIZAÇÃO O INTEMPERISMO DE DUAS FORMAS: FATORES QUE CONTROLAM A AÇÃO DO INTEMPERISMO INTEMPERISMO FÍSICO Número do slide 14 Número do slide 15 Número do slide 16 Número do slide 17 ROCHAS MAIS E MENOS RESISTENTES FORMAÇÃO DE FRATURAS E AÇÃO DE DESGASTE MATERIAL PARENTAL Número do slide 21 Número do slide 22 AÇÃO DO GELO - CRACK Número do slide 24 AÇÃO DE RAIZES Número do slide 26 AÇÃO DA CHUVA INTEMPERISMO FÍSICO Número do slide 29 Número do slide 30 Número do slide 31 Número do slide 32 Número do slide 33 Número do slide 34 INTEMPERISMO QUÍMICO Número do slide 36 Número do slide 37 Número do slide 38 Granulometria Número do slide 40 Número do slide 41 Número do slide 42 Número do slide 43 Número do slide 44 Número do slide 45 Número do slide 46 Número do slide 47 Número do slide 48 Número do slide 49 Número do slide 50 Número do slide 51 Número do slide 52 Número do slide 53 Número do slide 54 Número do slide 55 Número do slide 56 Número do slide 57 Número do slide 58 Número do slide 59 Número do slide 60 Número do slide 61 Número do slide 62 INTEMPERISMO QUÍMICO Número do slide 64 Número do slide 65 FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO:� Número do slide 67 Número do slide 68 Número do slide 69 Número do slide 70 Número do slide 71 Número do slide 72 Número do slide 73 PARTÍCULAS MINERAIS SOFREM: Número do slide 75 ATAQUES QUÍMICOS A PARTÍCULAS PEDOGÊNESE PERFIL DE ALTERAÇÃO Formação dos Solos Número do slide 80 Número do slide 81 Número do slide 82 Número do slide 83 Número do slide 84 jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj PROCESSO DE FORMAÇÃO DOS SOLOS Número do slide 87 Número do slide 88 O PERFIL DO SOLO HORIZONTES E CAMADAS HORIZONTES E CAMADAS HORIZONTES E CAMADAS HORIZONTES E CAMADAS Número do slide 94
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