Prof. lucasmarqui. Rochas e Solos Geologia

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1 Rochas e Solos Geologia Nosso planeta, a Terra, existe a aproximadamente 4,5 bilhões de anos e trabalha como um sistema de muitos componentes interativos, tanto sob sua superfície como em sua atmosfera e em seus oceanos. A Geologia é uma ciência que estuda como estas interações atuam na formação de rochas e solos, observando como estes processos ocorrem atualmente e inferindo com o que se observa no registro geológico. Alguns processos ocorrem lentamente como os depósitos dos sistemas fluviais, ou de forma súbita como a explosão de um vulcão. ROCHAS A rocha é um agregado de minerais, que variam na cor, tamanho dos seus cristais e nos tipos de minerais que as compõem e podem ser formadas de 3 modos: 1 Rochas Magmáticas ou Ígneas: se formam pelo resfriamento e conseqüente solidificação do magma, que é uma massa de rocha fundida, existente abaixo da crosta terrestre. Dependendo da composição do magma e a velocidade de resfriamento obtém-se diferentes tipos de rochas: - Rochas Ígneas Intrusivas: formam-se quando o magma solidifica-se em grande profundidade, devido ao lento resfriamento, os cristais ficam grandes por terem tido tempo para se desenvolver, o granito é um exemplo de rocha intrusiva. - Rochas Ígneas Extrusivas: formam-se pelo rápido resfriamento do magma que chega na superfície pelas erupções vulcânicas. Por causa deste rápido resfriamento do magma, seus cristais são pequenos, sendo o basalto um dos exemplos de rochas extrusivas. 2 Rochas Sedimentares: São formadas por sedimentos que se formam por decomposição química e/ou física de rochas pré-existentes. Este material é transportado pela água, vento ou geleira e depositados, em outro local. À medida que as camadas se acumulam o material anteriormente depositado é compactado. Mudanças físicas e químicas como pressão, calor e reações químicas transformam esses sedimentos em rochas como, por exemplo, o arenito. O calcário é uma rocha sedimentar de origem bioquímica, ou seja, pela deposição de restos de organismos e ou sedimentos ricos em carbonatos. 3 Rochas Metamórficas: formam-se quando altas temperaturas e/ou pressões atuam sobre rochas pré-existentes (ígneas, sedimentares ou metamórficas) alterando sua composição mineral, textura, composição química, ou estes três parâmetros juntos. Todas as rochas se alteram, mas a maneira e a taxa em que isso ocorre é variável e são quatro os fatores que controlam a desintegração e decomposição das rochas: 1 Propriedades da Rocha-Matriz Os minerais que compõem a rocha alteram-se em taxas diferentes, por exemplo, o quartzo Pagina: 1

2 leva mais tempo para se desagregar do que a calcita, por isso rochas como o granito levam mais tempo para se decompor do que o calcário. A estrutura da rocha também influência sua suscetibilidade de fragmentar-se. O granito, maciço, não tem planos de fraqueza, podendo permanecer sem grandes alterações por séculos; enquanto o folhelho, que é uma rocha sedimentar, apresenta planos de acamamento e pode romper-se facilmente ao longo destes planos. 2 Clima Chuvas intensas e a alta temperatura aceleram a degradação da rocha, em climas frios a água não pode dissolver os minerais porque está congelada, no entanto pode acentuar o intemperismo mecânico, por exemplo, a água congelada pode atuar como uma cunha abrindo fissuras na rocha. 3 -Presença ou ausência de solo Uma vez iniciada a formação do solo, ele funciona como um agente geológico que acelera a alteração da rocha. O solo retém a água da chuva e diversos vegetais, bactérias e outros organismos. Estas formas de vida juntamente com a umidade alteram e dissolvem os minerais que compõem a rocha. Raízes e cavidades feitas pelos organismos aceleram a sua degradação física, criando fraturas na rocha e consequentemente, fragmentando-a em pequenos pedaços. Estes 2 processos, químico e mecânico, atuando na rocha leva a formação de mais solo. 4 Tempo de exposição Quanto maior o tempo de exposição da rocha à atmosfera maior e sua decomposição física e química, criando uma camada de solo, que pode variar de alguns milímetros até alguns metros sobre a rocha sã. SOLOS Os solos pedologicamente podem ser divididos em dois horizontes: A camada superior do solo conhecida como horizonte A é mais escura, contendo maior concentração de matéria orgânica, argila e minerais insolúveis, como quartzo. Os minerais solúveis foram lixiviados nesta camada. No horizonte B o substrato rochoso encontra-se levemente alterado, fragmentado e misturado com a argila que é resultante do intemperismo químico. A transição entre estes horizontes, geralmente é indistinta. Tipos de solos Com base na sua mineralogia e composição química, relacionando-se com o clima, são classificados 3 grupos de solos. 1 Grupo de solos pedolfer Solos característicos de regiões com chuvas e temperaturas moderadas. Dependem do clima, do tipo de rocha-matriz e do intervalo de tempo que o solo teve para se desenvolver e espessar. Estes solos contêm abundantes minerais insolúveis, como o quartzo, argilominerais e produtos de alteração do ferro. 2 Grupo de solos lateríticos Originam-se em climas quentes e úmidos onde o intemperismo é intenso e os solos tornamse espessos, desenvolvendo uma vegetação diversificada. A umidade, temperatura alta e Pagina: 2

3 abundância de vegetação aceleram o intemperismo químico da camada superior do solo. Os minerais solúveis da rocha são lixiviados resultando no laterito, que é um solo vermelho espesso, rico em óxidos de ferro e alumínio e hidróxidos. 3 Grupo de solos pedocal Característicos de climas secos onde a escassez de água e a ausência de vegetação dificultam o intemperismo, de modo que, os solos nestas regiões são delgados. Por isso os solos do horizonte A contêm muitos minerais inalterados e fragmentos da rocha-matriz. Solo Residual Solo Residual é um material derivado do intemperismo da rocha e que não foi transportado de seu local original, ou seja, a decomposição do material é in situ. Solo transportado São aqueles que foram erodidos da rocha-mãe, transportados e depositados em outro local. Os agentes de transportes podem ser o vento, a água, o gelo e a força da gravidade: Vento: erode a rocha e transporta os sedimentos para outro local. A quantidade de material que o vento pode transportar dependerá da sua intensidade e do tamanho das partículas. Água: é o principal agente mecânico da erosão. Quando escorre na superfície da terra age como uma lâmina fina e plana, sendo que sua espessura e continuidade dependem da declividade do terreno, quantidade de chuva, taxa de infiltração e quantidade de vegetação. Seu principal efeito erosivo nos rios é nas margens e no fundo, enquanto que nos lagos e no mar, o agente de erosão é as ondas e as correntes. O tipo e tamanho de material transportado dependem do volume e da velocidade da água. A deposição destes sedimentos ocorre quando há diminuição do fluxo e da velocidade da água. Quanto menor esta velocidade, mais fina será a granulometria das partículas depositadas. Gelo: quando uma geleira avança, ela arranca e tritura blocos de rochas, carregando estes materiais, e quando ela recua deixa sedimentos de diversas granulometrias há até vários quilômetros da rocha-mãe. Força da Gravidade: é um agente secundário e atua principalmente nos taludes íngremes. A distância em que o material é transportado depende da declividade do talude, coeficiente de atrito e da quantidade do material que se move. Solos orgânicos Os sedimentos de origem orgânica geralmente não são transportados por se formarem em água estagnada. Quando a vegetação se decompõe, pode-se ter a turfa, se ela for inundada Pagina: 3

4 por água contendo material de solo em suspensão, a matéria vegetal será misturada com estes sedimentos, dando origem ao que denominamos argila orgânica. Formação dos solos O solo corresponde à porção superficial da Terra onde é realizada a maior parte das atividades humanas. Trata-se de uma parte integrada da paisagem, responsável pela sustentação da vida vegetal e da manutenção dos recursos naturais relacionados. Acima de tudo, o solo é também um importante recurso natural. O processo de formação dos solos é chamado de pedogênese e ocorre principalmente em razão da ação do intemperismo, responsável pelo desgaste de uma rocha original (rocha mãe) e sua gradativa transformação em sedimentos, que dão origem ao material que compõe os solos. Nesse sentido, é importante e necessário observar que a característica dos solos, o seu tempo de constituição, a sua profundidade e sua estrutura estarão relacionados com os elementos atuantes nesse processo, chamados de fatores de formação dos solos, a saber: o material de origem, o relevo, os organismos vivos, o clima e o tempo. a) Material de origem O material de origem corresponde à formação rochosa original que foi intemperizada para dar origem aos solos, dando a ele suas principais características. Por mais que existam solos cuja composição advém do depósito sedimentar oriundo de diferentes áreas, é a rocha mãe que determina suas principais características. Assim, materiais rochosos compostos por arenitos, por exemplo, darão origem a solos arenosos; já material composto por granito dará origem a outros tipos de solos. Um exemplo muito conhecido no Brasil é a formação da chamada terra roxa, oriunda de rochas vulcânicas como o basalto que são ricas em enxofre e que, por isso, deram origem a um solo muito fértil. b) Relevo O relevo isto é, as formas externas da crosta terrestre também é decisivo no processo de formação dos solos, pois ele exerce direta influência na forma de atuação dos agentes responsáveis pelo intemperismo, como a água e os ventos. Em áreas de relevo mais inclinado, a infiltração da água é menor, o que provoca uma menor ação do intemperismo sobre a rocha mãe e também uma remoção maior dos sedimentos na superfície, formando solos mais rasos. Já em áreas mais baixas, o acúmulo de água é maior, provocando Pagina: 4

5 uma maior ação intempérica e, por outro lado, dificultando a drenagem, o que ocasiona a redução do ferro e solos mais orgânicos. Além disso, o grau de inclinação do relevo torna-o menos ou mais exposto à iluminação solar, o que também afeta a sua composição e textura. c) Organismos vivos Os organismos vivos atuam de forma contínua sobre o solo, tanto na sua formação quanto na sua transformação, conservando-o, degradando-o ou alterando sua composição físico-química. Nessa categoria, podemos incluir desde os micro-organismos até os seres humanos. Os micro-organismos, como as bactérias, algas e fungos, atuam na ação do intemperismo biológico, fazendo-se presentes na decomposição das rochas e também na alteração dos compostos vegetais ou mineralógicos dos solos, tornando-os mais férteis ou mais pobres. As plantas atuam na contenção do transporte de sedimentos e os animais também exercem influência e impactos. No caso dos seres humanos, os impactos são rápidos e, muitas vezes, profundamente sentidos, como nas ocorrências de erosões, desertificações e outros processos. d) Clima A maior parte dos agentes intempéricos está relacionada com processos meteorológicos e climatológicos, a exemplo da água das chuvas, dos ventos e da temperatura. Assim, o tipo climático e suas variações ao longo do tempo são determinantes para a formação dos solos e também para a velocidade do desgaste do material original. Regiões de clima mais quente tendem a apresentar processos mais acelerados de formação dos solos, pois o calor acelera as relações químicas. A intensidade e frequência das chuvas, a pressão atmosférica, o índice anual de insolação e a força dos ventos também são fatores importantes nesse contexto. e) Tempo O período de tempo também precisa ser considerado no processo de formação dos solos. Áreas formadas em épocas geológicas mais recentes estiveram por menos tempo expostas aos agentes intempéricos e, por isso, apresentam solos jovens e mais rasos, geralmente com menor quantidade de material orgânico. Já as áreas geologicamente mais antigas podem apresentar solos mais profundos (a depender dos fatores anteriormente citados) e, em muitos casos, mais lavados e alterados quimicamente. Pagina: 5

6 O solo é uma parte fundamental para a vida no planeta Terra. Essa é a área responsável pela produção de alimentos e é onde o homem vive de forma mais direta. A composição do solo conta com alguns elementos básicos, como a rocha, o ar, a água e a matéria orgânica, que é formada por restos de animais e plantas. O solo também sofre a influência de elementos do clima, como a chuva, o vento e a mudança da temperatura. A presença de organismos vivos no solo, como fungos e líquens, também faz parte da constituição dessa importante região do planeta. De uma forma geral, o solo tem componentes sólidos, como minerais e matéria orgânica; além de componentes líquidos e gasosos. A parte mineral do solo tem resíduos de rochas, areia, barro e limo. A água e o ar da terra estão presentes nos chamados poros do solo, áreas responsáveis pela nutrição das raízes das plantas e das árvores. Outro ponto importante sobre os solos é que existem alguns tipos específicos, que variam de acordo com a quantidade de um único elemento. Solo arenoso É aquele que tem uma quantidade maior de areia. É um solo muito permeável e pobre em vegetação. Solo argiloso Conta com mais grãos de argila. São solos arejados e com um escoamento difícil para a água. Solo humífero É um solo com muita matéria orgânica, como o húmus. Essa terra é bastante fértil, repleta de seres vivos microscópicos e nutrientes que favorecem o cultivo de plantas e alimentos. Pagina: 6