FLG Pedologia AULA 12. Distribuição dos processos de alteração na superfície da Terra e os solos do mundo

Transcrição

1 FLG Pedologia AULA 12 Distribuição dos processos de alteração na superfície da Terra e os solos do mundo

2 Varia em função dos parâmetros climáticos atuais, distinguindo dois domínios: 1) Regiões sem alteração química, correspondendo a 14% da superfície dos continentes; 2) Regiões com alteração química, correspondendo a 86% da superfície dos continentes.

3 As regiões sem alteração química são aquelas caracterizadas por uma carência total de água no estado líquido, o que pode resultar de duas situações: 1) as temperaturas reinantes são inferiores a 0ºC, de tal sorte que a água se encontra sempre no estado sólido: são as zonas polares. 2) o meio é caracterizado por uma secura extrema devido a ausência de chuva ou por forte evaporação: são os desertos verdadeiros, como o Sahara, o Atacama etc.

4 Reações do intemperismo Na maior parte dos ambientes da superfície da Terra, as águas percolantes têm ph entre 5 e 9. Nesses ambientes, as principais reações do intemperismo são hidratação, dissolução, hidrólise e oxidação. Em alguns ambientes, o ph das águas pode ser inferior a 5 e, neste caso, ao invés da hidrólise, a reação predominante é a acidólise.

5 Hidrólise Os principais minerais formadores das rochas, que são os silicatos, quando entram em contato com a água, sofrem hidrólise, resultando numa solução alcalina. A hidrólise ocorre sempre na faixa de ph de 5 a 9. Exemplo: o feldspato potássico, onde o potássio é totalmente eliminado pela solução de lixiviação e a sílica apenas parcialmente; a sílica não eliminada recombina-se com o alumínio também não eliminado, formando uma fase secundária argilosa (caulinita).

6 Hidrólise total Na hidrólise total, 100% da sílica e do potássio são eliminados. A sílica, apesar de pouco solúvel na faixa de ph da hidrólise pode ser totalmente eliminada se as soluções de alteração permanecerem diluídas, o que acontece em condições de pluviosidade alta e drenagem eficiente dos perfis. O resíduo da hidrólise total do K- feldspato é o hidróxido de alumínio (gibbsita), insolúvel nesta faixa de ph.

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8 Alitização ou ferralitização É o processo de eliminação total da sílica e formação de oxi-hidróxidos de alumínio e de ferro (hidrólise total), pois além do alumínio, também o ferro permanece no perfil.

9 Hidrólise parcial Na hidrólise parcial, em função de condições de drenagem menos eficiente, parte da sílica permanece no perfil; o potássio pode ser total ou parcialmente eliminado. Esses elementos reagem com o alumínio, formando aluminossilicatos hidratados (argilominerais).

10 Em função do grau de eliminação do potássio, duas situações são possíveis: 1) 100% do potássio é eliminado em solução, formando-se a caulinita, com eliminação de 66% da sílica e permanência de todo o alumínio; 2) parte do potássio não é eliminada em solução, formando-se a esmectita, com eliminação de 87% do potássio, 46% da sílica e permanência de todo o alumínio.

11 Sialitização No caso de hidrólise parcial, há a formação de silicatos de alumínio.

12 Monossialitização Quando são originados argilominerais do tipo da caulinita, em que a relação de átomos Si:Al é 1:1 ( um átomo de silício para um de alumínio na molécula).

13 Bissialitização No caso de serem formados argilominerais do tipo esmectita, em que a relação Si:Al é 2:1 (dois átomos de silício para um de alumínio na molécula).

14 Acidólise Em ambientes mais frios, onde a decomposição da matéria orgânica não é total, formam-se ácidos orgânicos que diminuem bastante o ph das águas, colocando o ferro e alumínio em solução. Nestes domínios de ph < 5 não é a hidrólise, mas a acidólise o processo dominante de decomposição dos minerais primários.

15 As rochas que sofrem acidólise total geram solos constituídos praticamente apenas dos minerais primários mais insolúveis como o quartzo (espodossolos). A acidólise parcial ocorre quando as soluções de ataque apresentam ph entre 3 e 5 e, nesse caso, a remoção do alumínio é apenas parcial.

16 Oxidação Alguns elementos podem estar presentes nos minerais em mais de um estado de oxidação, como por exemplo, o ferro (Fe 2+ ), que liberado em solução, oxida-se a Fe 3+ e precipita como um novo mineral, a goethita, que é um óxido de ferro hidratado. Esses minerais conferem aos solos tons de castanho, vermelho, laranja e amarelo aos solos tropicais.

17 Laterização Genericamente dá-se o nome de lateritas às formações superficiais constituídas por oxihidróxidos de alumínio, de ferro e por caulinita. Ao conjunto de processos responsáveis por essas associações minerais, respectivamente, alitização e monossialitização dá-se o nome de laterização.

18 Regiões com alteração química Correspondem ao resto do globo e são caracterizadas por uma certa umidade e pela existência de cobertura vegetal mais ou menos desenvolvida. Trata-se de um domínio heterogêneo, que é subdividido em quatro zonas de distribuição grosseiramente latitudinal, em função de suas características climáticas.

19 Zona da acidólise total (16% da superfície continental): são as zonas frias do globo, onde a vegetação é composta principalmente por liquens e coníferas, cujos resíduos se degradam lentamente, fornecendo complexos orgânicos capazes de fazer o alumínio migrar por acidólise total. Os solos resultantes são espodossolos (antigos podzóis), ricos em quartzo e em matéria orgânica. Corresponde à zona circumpolar do hemisfério norte.

20 Zona da alitização (13,5% da superfície continental): corresponde às zonas do domínio tropical, caracterizada por precipitação abundante, superior a mm e vegetação exuberante. A associação mineral característica é de oxihidróxidos de ferro e de alumínio, goethita e gibbsita, respectivamente.

21 Zona da monossialitização (18% da superfície continental): está contida no domínio tropical sub-úmido, com precipitação superior a 500 mm e temperatura média anual superior a 15ºC. Os principais minerais formados são a caulinita e os oxi-hidróxidos de ferro.

22 Zona da bissialitização (39% da superfície continental): são as zonas temperadas e áridas, onde a alteração e lixiviação são pouco intensas, resultando na formação de argilominerais secundários em silício. Essa zona engloba tanto o ambiente hidrolítico de formação de esmectitas ricas em elementos alcalinos e alcalino-terrosos, como o ambiente da acidólise parcial, onde se formam as esmectitas aluminosas.

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24 Alitização ou ferralitização: hidrólise total (eliminação total da sílica formação de óxi-hidróxidos de alumínio e ferro); Sialitização: Hidrólise parcial silicatos de alumínio Monossialitização caulinita Bissialitização esmectita Acidólise total: ferro e alumínio em solução

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28 Solos do mundo Em 1960, a Sociedade Internacional de Ciência do Solo desenvolveu normas para classificar os solos do mundo inteiro, o que resultou na publicação, em 1998, do Referencial Básico para Recursos do Solo, conhecido pela sigla WRB (World Reference Base for Soil Resources), com similaridades ao sistema desenvolvido pela FAO (Organização para a agricultura e alimentação das Nações Unidas).

29 Solos bem desenvolvidos sob climas tropicais úmidos

30 World Reference Base for Soil Resources /Food and Agriculture Organization oh the United Nations

31 Lixisols e Acrisols: são considerados Argissolos, mas diferenciam-se porque os Lixisols apresentam alta saturação por bases e os Acrisols baixa saturação por bases. Na Classificação Brasileira não há esta distinção. Alissolos: antigo Podzólico Bruno- Acinzentado distrófico. Classe incluída na ordem dos Argissolos a partir de Plintossolos: solos concrecionários lateríticos.

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33 Latossolos

34 Ferralsol (Latossolo) perfil de solo do Brasil, mostrando um horizonte vermelho profundo resultante da acumulação de óxidos de ferro e alumínio. Fonte:

35 Argissolos

36 Lixisol (Argissolos) perfil de solo de Gana, mostrando um típico horizonte subsuperficial enriquecido em argila. Fonte:

37 Argissolos

38 Acrisol (Argissolos) perfil de solo do Brasil, mostrando um espesso horizonte superficial lixiviado acima de um horizonte argiloso. Fonte:

39 Nitossolos

40 Nitisol (Nitossolo) perfil de solo do Brasil, mostrando um horizonte argiloso homogêneo avermelhado, como resultado da acumulação de ferro. Fonte:

41 Alissolos

42 Alisol (Alissolo) perfil de solo da China, mostrando um horizonte subsuperficial denso e enriquecido em argila e alumínio. Fonte:

43 Plintossolos

44 Plinthosol (Plintossolo) perfil de solo de Gana, mostrando um horizonte subsuperficial contendo concreções de ferro e argila (plintita). Fonte:

45 Solos bem desenvolvidos sob clima temperado úmido e sub-úmido

46 World Reference Base for Soil Resources /Food and Agriculture Organization oh the United Nations

47 Luvissolos: solos rasos, horizonte B de acúmulo de argila 2:1 e horizonte A pouco espesso. Antigo Podzólico Bruno-Acinzentado eutrófico. Planossolos: horizonte A e E de cor clara e B adensado (excesso de água no perfil). Espodossolos: acumulação de ferro e húmus. Climas frios e úmidos, com substrato arenoso. Albiluvissolos: intermediários entre Espodossolos e Luvissolos. Umbrisols: Cambissolos Húmicos (Serra do Mar- Brasil)

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49 Luvissolos

50 Luvisol (Luvissolo) perfil de solo da China, mostrando um horizonte superficial enriquecido em húmus sobre um horizonte subsuperficial lixiviado de argila e minerais. Fonte:

51 Planossolos

52 Planosol (Planossolo) perfil de solo da África do Sul, mostrando um típico horizonte subsuperficial argiloso abaixo de um horizonte lixiviado de nutrientes. Fonte:

53 Espodossolos

54 Podzol (Espodossolo) perfil de solo da Irlanda, mostrando um horizonte esbranquiçado com perda de húmus e óxidos de ferro, depositados no horizonte avermelhado imediatamente abaixo. Fonte:

55 Alguns Cambissolos Húmicos

56 Umbrisol (alguns Cambissolos Húmicos) perfil de solo da Suécia, mostrando um horizonte superficial enriquecido de húmus em floresta. Fonte:

57 Solos bem desenvolvidos sob vegetação de estepes e pradarias

58 World Reference Base for Soil Resources /Food and Agriculture Organization oh the United Nations

59 Chernozens: horizonte A chernozêmico espesso (1m) e acúmulo de carbonato de cálcio. Taiga clima frio. Kastanozens: horizonte A chernozêmico raso (30 cm) e acúmulo de carbonato de cálcio. Pradarias quentes e secas. Phaeozens: ou chernossolos. Solos férteis de áreas quentes e úmidas das pradarias. Não existe deposição de camadas de carbonato de cálcio.

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61 Chernossolos

62 Phaeozem (Chernossolo) perfil de solo da África do Sul, mostrando um horizonte superficial altamente enriquecido em húmus sobre um horizonte argiloso. Fonte:

63 Fonte: (Soil Taxonomy)

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66 Bibliografia básica LEPSCH, I. F. Formação e conservação dos solos. São Paulo: Oficina de Textos, TEIXEIRA, W. (et al). Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, /mapindex.stm