11-05 INTEMPERISMO E ORIGEM DOS SEDIMENTOS

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INTEMPERISMO E ORIGEM DOS SEDIMENTOS
Imagem 1. Intemperismo em rochas.
INTEMPERISMO
	É o processo geral pelo qual as rochas são destruídas na superfície da Terra. O intemperismo produz todas as argilas, todos os solos e as substâncias dissolvidas e carregadas pelos rios para os oceanos. As rochas iniciais se transformam numa rocha alterada ou decomposta de três modos:
Intemperismo químico 
Intemperismo físico 
Intemperismo biológico
Intemperismo, erosão e ciclo das rochas
	Depois que os processos tectônicos e vulcânicos formaram as montanhas, a decomposição química e a fragmentação física, juntamente com a chuva, o vento, o gelo e a neve, desgastam estas montanhas. 
	A erosão é o conjunto de processos que desagregam e transportam o solo e as rochas morro abaixo ou na direção do vento. Como a erosão move o material sólido alterado, novas porções de rocha fresca e inalterada vão sendo expostas ao intemperismo.
	O intemperismo e a erosão modelam a superfície terrestre e alteram os materiais rochosos, convertendo rochas ígneas (formadas devido ao resfriamento de lava derretida), bem como as demais, em sedimentos e formando solos.
Fatores controladores do intemperismo
	Os quatro fatores que controlam a desintegração e a decomposição das rochas são as propriedades da rocha-matriz, o clima, a presença ou a ausência de solo e o tempo exposição das rochas à atmosfera.
Quadro 1. Principais fatores controladores das taxas de intemperismo.
Rocha-matriz
	A natureza da rocha-matriz controla o intemperismo porque os minerais alteram-se com taxas diferentes, e a estrutura das rochas influencia sua sensibilidade de fraturar-se e fragmentar-se. 
Imagem 2. 
Lápides sepulcrais do início do século XIX, em Massachusets (EUA). A rocha à direita é um calcário e suas inscrições encontram-se ilegíveis. A rocha à esquerda é ardósia, a qual mantém a legibilidade de suas inscrições sob as mesmas condições da outra lápide.
Clima: chuva e temperatura
	Altas temperaturas e chuvas intensas aumentam a taxa de crescimento de organismos e, assim, promovem o intemperismo químico. O frio e a aridez, por seu lado, impedem esse processo. De outro modo, climas que minimizam o intemperismo químico podem acentuar o intemperismo mecânico. Por exemplo, a água congelada que pode atuar abrindo fissuras e rochas.
 
Presença ou ausência de solo
	O solo retém a água da chuva e hospeda diversos vegetais, bactérias e outros organismos. Essas formas de vida geram um ambiente ácido, que, juntamente com a umidade, promove o intemperismo químico, o qual altera e dissolve os minerais. Raízes de plantas e cavidades feitas por organismos no solo promovem o intemperismo físico, pois ajudam a criar fraturas na rocha. O intemperismo químico e físico, por sua vez, levam à formação de mais solo.
 
Tempo de exposição
	Quanto maior o tempo de exposição de uma rocha, maior sua decomposição química, mais forte sua dissolução e mais intensa sua desagregação física.
INTEMPERISMO QUÍMICO
	As rochas alteram-se quimicamente quando seus constituintes minerais reagem com o ar e a água. Nessas reações químicas, alguns minerais dissolvem-se. Outros, combinam-se com a água e alguns componentes da atmosfera, como o oxigênio e o gás carbônico, formando minerais novos.
Imagem 3.
Dissolução do calcário em contato com a água.
O papel da água no intemperismo do feldspato e de outros silicatos
	O feldspato é apenas um dos muitos silicatos presentes em rochas ígneas, que se alteram por reações químicas para formar outras espécies que contêm água, conhecidas como argilominerais.
	
Imagem 4. Feldspato (do alemão feld, campo; e spat, uma rocha que não contém minério) é o nome de uma importante família de minerais constituintes de rochas que formam cerca de 60% da crosta terrestre. 
	O feldspato é alterado por meio de hidrólise para uma argila com fraca aderência, de cor branca a creme chamada de caulinita. A rede intergranular torna-se debilitada pelo desenvolvimento de fissuras na borda dos grãos, facilitando sua separação. 
Figura 1. O processo pelo qual o feldspato e outros minerais decompõem-se e o soluto acumula-se em níveis mais inferiores do solo é análogo ao de filtragem do café, quando a água, ao passar pelos interstícios do pó, dissolve certas substâncias, deixando para trás um resíduo alterado, e acumula-se com o soluto (cafeína e outros) no recipiente inferior da cafeteira.
Dióxido de carbono, intemperismo e geossistema climático
	Níveis mais altos de concentração de dióxido de carbono na atmosfera causam níveis mais altos também no solo, aumentando a taxa de intemperismo. Além disso, o dióxido de carbono, um gás-estufa, torna o clima da Terra mais quente e, assim, também influencia o intemperismo. 
	O intemperismo na superfície do grão de feldspato não deixa de estar relacionado com as causas das mudanças climáticas globais. As rochas alteram-se mais rapidamente em climas tropicais úmidos do que em climas temperados ou frios, principalmente porque as plantas e as bactérias crescem de maneira acelerada em climas quentes e úmidos, contribuindo com o ácido carbônico e outros ácidos que promovem a alteração. 
O rápido intemperismo dos carbonatos
	O calcário, constituído de minerais carbonáticos de calcita (cálcio) e dolomita (cálcio e magnésio), altera-se muito rapidamente em regiões úmidas. A água subterrânea dissolve grandes quantidades de minerais carbonáticos, 
escavando cavernas em 
formações calcárias.
Imagem 5. Carbonato de cálcio.
Estabilidade química: um controlador da velocidade do intemperismo
Por que a taxa de intemperismo varia tão intensamente entre diferentes minerais?
	Os minerais alteram-se em taxas distintas porque têm estabilidade química diferente, na presença de água, numa dada temperatura da superfície.
	A estabilidade química é uma medida da tendência que uma substância tem de resistir numa dada forma química, ao invés de reagir espontaneamente para tornar-se uma substância química diferente. O feldspato, por exemplo, é estável em altas temperaturas e pequenas quantidades de água, mas instável em baixas temperaturas e abundância de água. Quanto maior a solubilidade mineral, menor a sua estabilidade no intemperismo. 
	Conhecendo as estabilidades químicas relativas de vários minerais, pode-se descobrir a intensidade do intemperismo de uma determinada área. Numa floresta tropical, somente os minerais mais estáveis permanecerão num afloramento ou no solo e, assim, sabemos que lá o intemperismo é intenso.
Quadro 2. Estabilidade relativa dos minerais mais comuns sob o intemperismo.
Diferentes silicatos formam diferentes argilas
	As argilas formam-se por meio do intemperismo de vários tipos de minerais de silicato, não apenas do feldspato. O anfibólio, a mica e outros silicatos do granito alteram-se para formar argilas de forma muito semelhante à da alteração do feldspato. 
	A alteração dos silicatos pode formar outros materiais que não sejam apenas os argilominerais. Um outro produto, por exemplo, é a bauxita, um minério composto de hidróxido de alumínio, que é a principal fonte de alumínio.
O papel do oxigênio no intemperismo: dos silicatos de ferro aos 
óxidos de ferro
	A maior parte do minério de ferro utilizada para produzir ferro e aço é formada pelo intemperismo. Por meio da oxidação, o ferro liberado pela dissolução dos minerais de piroxênio e a olivina combina-se com o oxigênio da atmosfera para formar óxidos de ferro. 
Quadro 3. O percurso genérico das reações químicas pelas quais um mineral rico em ferro, como o piroxênio, alterna-se na presença de oxigênio e água.
INTEMPERISMO FÍSICO
	Pode ser definido como desagregação ou desintegração do material de origem (rocha ou sedimento) sem que haja alteração química dos minerais constituintes. Ele, portanto, causa uma desagregação de fragmentos cada vez menores, conservando as características de seus minerais, aumentando a superfície de contato dos fragmentos.
Imagem 6. Rocha fragmentada a partir do intemperismofísico.
	Os efeitos do intemperismo físico, embora sempre importantes, dependem largamente da decomposição química. A ação desse intemperismo pode ser mais clara quando examinamos seu papel nas regiões áridas onde ele é mais comum, e o intemperismo químico tende a ser mínimo.
	Por outro lado, o intemperismo mecânico nem sempre depende do químico. Alguns processos, como o congelamento de água nas fissuras da rocha, fragmentam massas rochosas inalteradas. Algumas rochas tornam-se particularmente mais suscetíveis à alteração física devido ao fraturamento que ocorre quando forças tectônicas dobram e fragmentam as rochas durante a formação das montanhas. 
O que determina o modo como as rochas se fragmentam?
	As rochas podem fragmentar-se por diversas causas, incluindo esforços ao longo de zonas de fraqueza e atividade química e biológica.
Zonas naturais de fraqueza
	As rochas têm zonas naturais de fraqueza, ao longo das quais tendem a se fraturar. Em rochas sedimentares, como arenitos e folhelhos, tais zonas são os planos de sucessivas camadas horizontais formados por sucessivas camadas de rochas de sedimentos consolidados.
Atividade dos organismos
	A atividade dos organismos afeta tanto o intemperismo químico como o físico. Como por exemplo, as bactérias e as algas que penetram nas fraturas, produzindo microfraturas.
Acunhamento do gelo
	Um dos mais eficientes mecanismos de abertura de fissuras é a fragmentação resultante da expansão da água ao congelar. Quando a água congela, exerce uma força para os lados, suficiente para alargar uma fratura e, assim, fragmentar a rocha.
Imagem 7. Matacão de gnaisse de 3 m de altura, fraturado pelo acunhamento do gelo. Vale de Taylor, em Victoria Land na Antártida.
Alternância de calor e frio
	As rochas podem fragmentar-se como resultado de um ciclo diário de dias quentes e noites frias num deserto, onde as temperaturas no anoitecer podem variar de 43 a 15°C, em um intervalo de uma hora. As rochas podem fragilizar-se com sua expansão no calor e a contração no frio.
Cristalização mineral
	Outras forças expansivas que podem fragmentar as rochas são geradas quando os minerais cristalizam a partir de uma solução retida nas fraturas destas. Nesse caso, eles forçam a abertura seguinte da mesma, pois, ao crescerem imperfeitamente, formam grandes redes porosas que passam a apoiar as fraturas abertas.
O intemperismo físico e a erosão
	O intemperismo físico e a erosão estão estreitamente vinculados no modo como o vento, a água e o gelo trabalham para transportar o material alterado.
	O intemperismo mecânico fratura os grandes blocos rochosos em pedaços menores, os quais são mais facilmente transportados e, assim, mais facilmente erodíveis que a grande massa original. 
	A primeira etapa no processo de erosão são os movimentos de massa, tais como deslizamentos de terra, bem como o transporte individual de partículas pelo escoamento da água da chuva. O intemperismo físico e a erosão são mais intensos em encostas de alta declividade e esses processos, ao atuarem, tornam-nas ainda mais íngremes. O vento pode carregar as partículas mais finas e o gelo pode transportar grandes blocos rompidos do substrato rochoso.
Quadro 4. Quadro sinótico do intemperismo. Os fatores considerados são a proporção de minerais estáveis e instáveis numa rocha, o clima (incluindo temperatura e chuva) e o relevo (incluindo encostas íngremes e suaves).
Solo: o resíduo do intemperismo
	Nem todos os produtos do intemperismo sofrem erosão e são imediatamente carregados pelas correntes ou por outros agentes de transporte. Em encostas moderadas e suaves, nas planícies e nas terras baixas, uma camada de material alterado, heterogêneo desagregado permanece sobreposta ao substrato rochoso. Ela pode incluir partículas da rocha-matriz alterada e sã, de aglomerais, de óxidos de ferro e de diversos metais, bem como de outros produtos do intemperismo. Engenheiros e 
trabalhadores da construção civil 
referem-se a toda essa camada 
como "solo".
Imagem 8. Solo.
Perfis de Solo
	Os solos são descritos como sendo residuais ou transportados. Os primeiros evoluem num mesmo lugar desde o embasamento rochoso até os horizontes de solos bem desenvolvidos. A maioria dos solos é residual, assim, forma-se mais rápido e adquire maior espessura onde o intemperismo é intenso.
	Os solos formam-se lentamente porque o intemperismo químico mais ativo ocorre somente durante os intervalos chuvosos. Durante os períodos secos, as reações continuam, mas muito devagar e somente quando alguma umidade permanece no solo. Quando o solo fica totalmente seco entre chuvas, o intemperismo químico cessa quase por completo. 
	Os solos transportados são comuns e podem acumular-se em algumas áreas restritas das terras baixas, após terem sido erodidos das encostas do entorno e carregados morro abaixo. Esses solos devem sua espessura mais à deposição do que ao intemperismo do lugar e, em alguns casos, partes do perfil de solo original das terras altas são preservadas. Eles podem ser confundidos com os sedimentos usuais depositados pelos rios, ventos e gelo. 
	Mas, frequentemente, são reconhecidos pela textura e composição, que se assemelham mais aos solos do que aos sedimentos comuns.
Clima, tempo e grupos de solos 
	O clima afeta intensamente o intemperismo e, portanto, tem grande influência nas características do solo formado em qualquer tipo de rocha-matriz. Por exemplo, os solos de uma região quente e úmida diferem daqueles de uma região árida e temperada.
	A seguir mostraremos alguns grupos de solos.
Pedalfer
	Pedalfer é um tipo de solo caracterizado pelo transporte de substâncias da superfície para o interior. As características de cada solo são consequência, numa primeira instância, das condições climáticas existentes à sua localização. 
	Os solos classificados como pedalfer existem em climas temperados que apresentam uma precipitação média anual superior a 630 milímetros de chuva. Proporcionam uma vegetação abundante, na maioria das vezes com predominância de coníferas. A atividade dos decompositores, em função do clima desfavorável, é pouco intensa. 
Laterito
	No processo de Laterização a sílica e os catiônios são lixiviados (intemperismo químico) e por isso acabam concentrando sesquióxidos de Fe e Al, os aniônios que acabam sendo fixados pelo clóide mineral.
	Os solos que se originam desse processo são conhecidos como lateríticos. Se a laterização é completa o solo passa a se chamar laterito. Depois que acontece a desidratação desse solo se origina as crostas, cangas e também concreções limoníticas.
Pedocal
	Pedocal é o termo que designa solos caracterizados pela precipitação de substância devido à evaporação da água que ascende por capilaridade.
	Os solos classificados como pedocal existem em climas temperados secos que apresentam um precipitação média anual inferior a 630 milímetros de chuva. Estes solos, classificados como pedocais, são solos ricos em cálcio resultantes do carbonato de cálcio e outros minerais solúveis. Este tipo de solo é característico de zonas quentes e secas tais como as estepes que rodeiam os desertos.
Os humanos como agentes do intemperismo
	Os humanos são responsáveis pela chuva ácida, a qual intensifica o intemperismo químico. Este é promovido pelo intemperismo físico, e os humanos aceleram ambos os processos por meio de suas inumeráveis atividades de desagregação das rochas, desde a escavação de fundações de edifícios e construção de rodovias até as enormes operações de mineração.
	Os solos podem armazenar a poluição por um longo período de tempo depois de terem sido contaminados por derramamentos de materiais tóxicos. Os contaminantes infiltram-se vagarosamente a partir do solo até as águas subterrâneas e superficiais. Os humanos têm, também, dispersado sal no solo, pesticidas e derivados do petróleo, os quais podem interferir significativamente no crescimento dos vegetais e, assim, acelerar a erosão.
O intemperismo gera matéria-prima dos sedimentosAs rochas que estão aflorando na crosta terrestre, sejam de que tipo for, sofrem constantemente desagregação e decomposição, seguidas de transporte dos fragmentos assim produzidos. Esses fragmentos, chamados sedimentos, são depositados em outros locais, onde, com a passar de muito tempo, poderão dar origem a novas rochas, do tipo sedimentar.
	O intemperismo e a erosão são as fases iniciais desse grande processo geológico. Os produtos do intemperismo são, então, transportados do local de alteração pelo vento, pela água e pelo gelo. Por fim, são depositados sedimentos de vários tipos, tais como areia, silte e argila encontrados nos vales fluviais.
INTEMPERISMO BIOLÓGICO
	Intemperismo biológico é o papel fundamental desempenhado pelos organismos na gênese dos solos. Eles são, deste modo, definidos como um produto de intemperismo biológico, sendo compostos basicamente de resíduos minerais e húmus (matéria orgânica gelatinosa formada por restos vegetais em decomposição). O húmus é muito importante na preservação da umidade que, por sua vez, acelera os processos de intemperismo químico. Outro agente importante de intemperismo biológico é de formação dos solos são as bactérias, que são extremamente ativas sob condições redutoras, por exemplo, na formação de sulfetos que são típicos desses ambientes.
RESUMO
Como o intemperismo físico influência o intemperismo químico?
	Os intemperismos químico e físico reforçam-se mutuamente. A decomposição química deteriora os fragmentos das rochas e torna-os mais suscetíveis ao rompimento. Por sua vez, quanto menores os blocos produzidos pelo intemperismo físico, tanto maior a superfície disponível para a ação do intemperismo químico.
O que as diversas rochas utilizadas nos monumentos podem nos dizer sobre intemperismo?
	O desgaste ou esmaecimento de inscrições gravadas em lápides ou monumentos antigos é causado principalmente pelo intemperismo químico. Os escombros de colunas e blocos de pedras que eram partes de imponentes templos da Grécia antiga resultaram principalmente do intemperismo físico, que causou também rachaduras e fraturas de antigos túmulos e monumentos no Egito.
Como a chuva abundante afeta o intemperismo?
	A água da chuva, ao cair, entra em contato com os gases da atmosfera combinando com eles e adquirindo um caráter ácido e, ao entrar em contato com as rochas, causará a corrosão delas, liberando a solução de dissolução e moldando a rocha novamente. Neste processo pode haver intemperismo físico, onde são aglomerados sedimentos que são cimentados e se tornam uma única rocha, e também o intemperismo químico, onde ocorre precipitação de minerais.
Qual das duas rochas altera-se mais rápido: O granito ou o calcário?
	O calcário, porque as diferenças entre a alteração do granito e do calcário resultam das distintas composições mineralógicas dessas rochas.
Quais os minerais formadores de rocha que se encontra em rochas ígneas alteram-se para argilominerais?
	Feldspato, mica, anfibólio e outros silicatos de granito.
Como o clima influencia o intemperismo químico?
	Quanto mais quente e úmido for o clima, mais as rochas sofrem alterações químicas devido à intensa taxa de crescimento de organismos. Por outro lado, o frio e a aridez impedem esse processo. 
Quais são os principais fatores que controlam a formação dos diferentes tipos de solo?
	Solos recentemente formados são afetados pela composição da rocha-matriz, mas solos antigos são influenciados principalmente pelo clima. 
O que acelera a construção do solo?
	Como a maioria dos solos é residual, ele se forma mais rápido e adquire maior espessura onde o intemperismo é imenso.
QUESTÕES PARA A AVALIAÇÃO
Diferencie intemperismo de erosão.
Explique porque algumas rochas meteorizam-se mais rápido do que outras.