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06/03/2015 1 Aula 2 Intemperismo Capítulo 3 – 19 lições de pedologia Geomorfologia e Pedologia Prof. Alfredo Castamann UFFS / 2014 INTEMPERISMO • A porção externa e superficial da crosta é formada por diferentes corpos rochosos denominado de “MANTO ROCHOSO”. – Está sujeito a condições que alteram • Forma física • Composição química • Os fatores que produzem as alterações são chamados de INTEMPERISMO. O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • O termo intemperismo deriva do latim: Intemperie – Significado: os rigores das variações das condições atmosféricas (temperatura, chuva, vento e umidade) – Sinônimo: Meteorização (vem de meteoro) • Significado: qualquer fenômeno que ocorre na atmosfera terrestre (chuva, granizo, neve, vento, aurora boreal, relâmpago, trovão, estrela cadente, etc..) • Intemperismo: Resultado de ações combinadas de uma série de forças naturais sobre os materiais sólidos da litosfera (VIEIRA, 1975). • Intemperização ou meteorização é um processo que as rochas e seus minerais sofrem ao entrar em contato com a atmosfera, hidrosfera e a biosfera • Desintegração mecânica (FÍSICO) e decomposição química (QUÍMICO) O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • Desintegração – Ruptura das rochas inicialmente em fendas, progredindo para partículas de tamanhos menores, SEM MUDANÇA NA COMPOSIÇÃO • Decomposição – Altera a composição • Desintegração e decomposição atuam em conjunto • Intemperismo: Conjunto de processos decorrentes da atividade climática e biológica sobre as rochas, alterando sua estrutura e composição. – Em geral as duas modalidades atuam concomitantemente, mas dependendo das condições climáticas, pode predominar uma ou outra. • Conjunto de modificações mecânicas, físicas e químicas que uma rocha sofre quando em contato com agentes atmosféricos. O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS 06/03/2015 2 • Intemperismo: Conjunto de processos físicos e bioquímicos que desgasta as rochas, modificando suas características físicas e químicas, transformando-as em fragmentos pequenos e solubilizando alguns de seus constituintes. O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS O intemperismo é o conjunto de processos químicos, físicos e/ou biológicos que, combinados ou isoladamente, causam a decomposição e a desagregação das rochas junto à superfície da crosta terrestre. O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • Importância: – Formação de rochas sedimentares • Intemperismo produz os sedimentos (solúveis ou sólidos) – Rocha → sedimento→ rocha – Formação dos solos • Intemperismo é responsável pela decomposição e degradação das rochas – Rocha → saprólito → solo As rochas, quando expostas na superfície, submetem-se aos fatores geodinâmicos externos, na interface litosfera-atmosfera-hidrosfera- biosfera, entrando em desequilíbrio e iniciando o processo de aplainamento dos relevos continentais. O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS Sobre o material intemperizado age a pedogênese, o processo de formação dos solos. Sobre os produtos do intemperismo e da pedogênese, pode agir a erosão. O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • Através de mecanismos físicos e químicos, com ou sem participação de agentes biológicos, o intemperismo causa modificações: – Na textura, – Na estrutura, – E na composição química e mineralógica da rocha original 06/03/2015 3 O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • AMBIENTE DO INTEMPERISMO – Intemperismo manifesta-se na superfície da Terra (LITOSFERA) que sofre a influência da ATMOSFERA, HIDROSFERA E BIOSFERA; Tipos de intemperismo (ou processos intempéricos) - Físico (ou mecânico) - Químico - Biogênico (ou biológico) O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS Os três tipos de intemperismo atuam em conjunto, o que torna difícil separá-los e individualizar os seus efeitos. ESTUDAREMOS OS TRÊS EM SEPARADO POR RAZÕES DIDÁTICOS. O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • Intemperismo Físico: – Prevalece a ação das variações de temperatura na superfície terrestre. • Ocasiona dilatações e contrações nas rochas. – Em consequência, as rochas se fraturam (desagregação) • Favorece a ação de outros agentes. • Rochas escuras: atingem maior temperatura na sua parte superficial (79° C) – Calor pode atingir até 1 m de profundidade (1° C cm-1) – Baixa transferência de calor, gera gradiente entre a superfície e o interior – Expansão e contração – FRATURAS, FISSURAS O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS Intemperismo Físico: 06/03/2015 4 • Outros importantes agentes do intemperismo físico são: O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS Intemperismo Físico Vento, Geleiras e Soluções salinas que eventualmente podem ocupar fraturas nas rochas. Rocha com fraturas causadas pela ação do gelo Fonte: http://geoufma.wordpress.com/2011/01/22/intemperismo/ O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • Intemperismo Físico: – O principal papel do intemperismo físico: •Fragmentar a rocha – Abre caminhos para que as soluções de alteração provoquem as mudanças •Químicas e mineralógicas. Intemperismo Físico: O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • Não ocorrem mudanças significativas na constituição química e mineralógica das rochas • Predomina nas regiões secas – Resulta solos pedregosos, – Pouco profundos, – Pouco alterados quimicamente O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS Intemperismo Químico • No intemperismo químico destaca-se ação da água* – Combinada com outros elementos atmosféricos, ataca as rochas em sua superfície exposta e em suas fraturas, decompondo-as. • Origina a novos minerais, estáveis em condições superficiais. – * Imprescindível para que o intemperismo químico se manifeste. 06/03/2015 5 • Intemperismo Químico: Os principais processos químicos envolvidos são: - Oxidação - Redução - Hidrólise* e a hidratação - Reações com ácido carbônico - Dissolução O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • Intemperismo Químico: – Atua sobre os constituintes primários das rochas – Altera a composição química e mineralógica – Produz materiais com constituição e arranjamento bem diferente da rocha • Minerais primários Minerais secundários O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • Intemperismo Químico: – Ocorre liberação de elementos das estruturas cristalinas originais – Processo mais importante: HIDRÓLISE – O H+ (H2O) penetra no mineral (silicato) e ocupa o lugar do K+, Ca2+, Na+ (> raio iônico) – fragiliza a estrutura cristalina O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • Intemperismo Químico: – Na hidrólise – T° C é muito importante •Acelera reações químicas •Possibilita maior dissociação da H2O (H + + OH-) •Solos de regiões quentes e úmidas são + “evoluídos” PROCESSOS PEDOGENÉTICOS • Latolização –Reações de hidrólise Clima tropical Si-O-M+ + H+→Si-OH + M+ 1. Ortoclásio (MP) + H2O →Ilita + Si + ↑ “K” liberado 3KAlSi3O8 + H2O → Ilita + 6 SiO2 + 2 KOH 2. Ilita + H2O → Caulinta + Si + “K” liberado Ambientes bem drenados → Latossolos O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS 06/03/2015 6 PROCESSOS PEDOGENÉTICOS • Latolização –Reações de hidrólise Clima tropical 3. Caulinita + H2O → Gibbsita+ Si Solos do Cerrado (Dessilicatação): SiO2 < 6 mg/dm³ O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS Neossolo Litólico Eutrófico chernossólico A R Latossolo Vermelho Aluminoférrico típico • Intemperismo químico –Oxidação • Fe2+ Fe3+ + e-(ocorre perda de elétrons – e-) • Rompe a estabilidade química do cristal –Devido as modificações de tamanho e de carga • Mineral fica mais suscetível ao ataque de outros processos de intemperismo O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS • Intemperismo químico –Redução • Ambiente de saturação com água • Forma ferro ferroso – mobilidade alta – perdido – cores cinzas • Quando permanece no sistema (Fe2+) reage formando sulfetos e outros compostos –Responsáveis por cores esverdeadas e azul esverdeadas • Quando associado com MOS – cores pretas O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS 06/03/2015 7 Gleissolo Melânico Eutrófico típico (Unidade Colégio). A Cg • Intemperismo químico –Oxidação e Redução • Alternância de lençol freático –Mosqueamento –O alagamento promove alteração do pH O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS A B E O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS Intemperismo Biológico • Destruição das rochas e de minerais pela ação dos organismos vivos. • Compreende processos biofísicos e bioquímicos. – Biofísicos • Ação trituradora e desagregadora (anelídeos e roedores) • Pressão das raízes – provocam rupturas e fraturamento das rochas O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS Intemperismo Biológico •Bioquímicos •Ingestão (anelídeos) •Produtos da decomposição da MOS – ácidos húmicos •Atividades de algas, musgos e líquens •Atividades das raízes 06/03/2015 8 Nesse tipo de intemperismo, embora os processos sejam predominantemente biogênicos, processos químicos e físicos quase sempre estão presentes. O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS Intemperismo Biológico Durante a alteração intempérica, os materiais primordiais, duros e compactos, com composição química e mineralógica peculiar, dão origem a materiais friáveis, com nova textura e estrutura, além de composição química e mineralógica modificada. O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS Em geral, sobre as rochas inalteradas, existe uma seqüência vertical de materiais que vão sendo progressivamente mais atingidos pelo intemperismo, culminando com o solo na porção mais superficial. Essa seqüência é chamada de perfil de alteração. O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS A pedogênese é o processo de formação do solo e como tal engloba todos os mecanismos que transformam uma rocha alterada em solo, um material mais evoluído do ponto de vista estrutural. O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS Enquanto que o intemperismo envolve sobretudo mudanças químicas e mineralógicas, a pedogênese envolve basicamente uma reorganização estrutural do material já intemperizado, com grande participação dos organismos e das substâncias por eles geradas. 06/03/2015 9 Etapas de Formação do Solo O INTEMPERISMO E A FORMAÇÃO DOS SOLOS