OCEANOGRAFIA INTEMPERISMO ANDRÉ LUIZ CARVALHO DA SILVA 2010 - I
INTEMPERISMO 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. O termo intemperismo é aplicado indistintamente às alterações físicas e químicas a que estão sujeitas as rochas expostas na superfície da Terra. 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.
INTEMPERISMO 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. Antártida
INTEMPERISMO 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. Vale do Ribeira, SP.
INTEMPERISMO 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. INTEMPERISMO FÍSICO QUÍMICO
INTEMPERISMO 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. INTEMPERISMO FÍSICO QUÍMICO BIOLÓGICO?
INTEMPERISMO
INTEMPERISMO
Atividade Biológica INTEMPERISMO
INTEMPERISMO O intemperismo é o produto da interação de quatro variáveis: ambiente forma material processos SMITH, 1996.
INTEMPERISMO O intemperismo é o produto da interação de quatro variáveis: ambiente forma material processos Material: Propriedades químicas (solubilidade e susceptibilidade). Propriedades físicas (resistência, porosidade e permeabilidade). Propriedades térmicas térmica e albedo). (capacidade de calor, condutividade SMITH, 1996.
Ardósia Mármore Material: Propriedades químicas (solubilidade e susceptibilidade). Propriedades físicas (resistência, porosidade e permeabilidade). Propriedades térmicas térmica e albedo). (capacidade de calor, condutividade SMITH, 1996.
GRAU DE DECOMPOSIÇÃO Estabilidade dos Minerais Olivine, Anorthite Pouco estáveis Pyroxenes, Ca-Na Plagioclase Amphiboles, Na-Ca Plagioclase Biotite, Albite K-Feldespars Muscovite Quartz Muito estáveis Goldich, 1938
INTEMPERISMO O intemperismo é o produto da interação de quatro variáveis: ambiente forma material processos Forma: Está relacionada à morfologia da superfície da rocha. Mudanças na forma da superfície da rocha podem resultar da ação ou pelo controle do tipo de intemperismo. A forma da rocha pode representar proteção ou exposição aos processos intempéricos. SMITH, 1996.
Forma: Praia da Luz, São Gonçalo-RJ. Está relacionada à morfologia da superfície da rocha. Mudanças na forma da superfície da rocha podem resultar da ação ou pelo controle do tipo de intemperismo. A forma da rocha pode representar proteção ou exposição aos processos intempéricos. SMITH, 1996.
INTEMPERISMO Carbonato - Turquia
INTEMPERISMO O intemperismo é o produto da interação de quatro variáveis: ambiente forma material processos Processos: Os vários processos são controlados pelos fatores ambientais e pelas propriedades do material. Dissolução, hidratação, hidrólise, carbonatação, oxidação e redução SMITH, 1996.
INTEMPERISMO O intemperismo é o produto da interação de quatro variáveis: ambiente forma material processos Ambiente: Combinação de variáveis meteorológicas (temperatura e umidade), constituintes atmosféricos naturais (sais marinhos) e poluentes atmosféricos (contribuições antropogênicas). Ambiente natural e urbano. SMITH, 1996.
Ambiente: Combinação de variáveis meteorológicas (temperatura e umidade), constituintes atmosféricos naturais (sais marinhos) e poluentes atmosféricos (contribuições antropogênicas). Ambiente natural e urbano. SMITH, 1996.
Ambiente: Ambiente natural e urbano.
Ambiente: Ambiente natural e urbano.
Ambiente: Ambiente natural e urbano.
INTEMPERISMO FÍSICO Intemperismo do sal: Expansão térmica Pressão por hidratação Pressão por cristalização Intemperismo por umidificação e dissecação alternada. Intemperismo por insolação: Albedo Condutividade térmica Coeficiente de expansão térmica INTEMPERISMO QUÍMICO Agentes: Água, Dióxido de Carbono, Oxigênio, Efeito da temperatura. Processos: Dissolução, Hidratação, Hidrólise, Carbonatação, Oxidação e redução.
Processos de intemperismo químico: Dissolução: A água é o elemento ativo e as rochas são os elementos passivos no processo de dissolução química. A água dissolve os minerais e a rocha de maneira diferenciada. A solubilidade dos minerais é favorecida pelo aumento da temperatura. Foz do Iguaçu
Processos de intemperismo químico: Dissolução:
Processos de intemperismo químico: Dissolução:
Processos de intemperismo químico: Hidratação: É o processo resultante da adição de água em um mineral e a sua adsorção dentro do retículo cristalino (alterando o volume do mineral). Hidrólise: Consiste na reação química entre os elementos que formam o mineral e os íons H + ou OH - da água. É através desse processo que ocorre a decomposição dos silicatos (feldspatos, micas, anfibólios, piroxênios, etc.).
Feldespato parcialmente dissolvido pelo intemperismo químico Berner & Holden, 1977
Processos de intemperismo químico: Carbonatação: Uma solução ácida se forma a partir da dissolução de gás carbônico em água. Normalmente denominada ácido carbônico (H 2 CO 3 ), esta solução reage com os minerais resultando no processo denominado carbonatação. Vale do Ribeira, SP.
Processos de intemperismo químico: Oxidação e Redução: Trata-de de um processo através do qual o oxigênio reage com os minerais, sobretudo com os que contém ferro, manganês e enxofre. Este processo ocorre com maior intensidade na presença de umidade. Por ocasião da oxidação ocorre a transformação do ferro ferroso (Fe ++ ) em compostos férricos (Fe +++ ). No processo de redução ocorre uma transformação inversa, ou seja, os compostos férricos são transformados em ferrosos.
Processos de intemperismo químico: Oxidação e Redução:
INTEMPERISMO Fragmentação por ação do gelo
O intemperismo físico aumenta a relação Superfície/Volume
INTEMPERISMO A alteração esferoidal resulta na produção de formas arredondadas a partir de formas angulosas de blocos de rocha.
Alteração esferoidal Michael Follo
Tony Waltham Esfoliação em domo plutônico. Yosemite,, USA
Descontinuidades como juntas e diáclases, facilitam a ação do intemperismo
Intemperismo do sal As soluções salinas que penetram nas fissuras das rochas exercem um efeito mecânico no processo de cristalização dos sais dissolvidos.
Intemperismo do sal MEV- Microscopia Eletrônica de Varredura.
Intemperismo do sal MEV- Microscopia Eletrônica de Varredura.
INTEMPERISMO: clima A relação entre o CO 2, o intemperismo e o clima. O intemperismo reduz o CO 2 na atmosfera Menos CO 2 leva a um resfriamento do clima Menores temperaturas levam a um decréscimo na atmosfera de CO 2 reduzindo as taxas de intemperismo O aumento de CO 2 leva a um aquecimento do Clima que aumenta o intemperismo Menores taxas de Intemperismo levam a um aumento de CO 2 Redução nas taxas de intemperismo
INTEMPERISMO: clima
INTEMPERISMO: clima
INTEMPERISMO: clima A agulha de Cleópatra, um obelisco egípcio de granito, sofreu alteração mais intensa em 75 anos em Nova Iorque do que em 35 séculos no Egito, sob clima muito mais seco.
INTEMPERISMO DE ROCHAS ORNAMENTAIS EM AMBIENTE URBANO André Luiz Carvalho da Silva
INTEMPERISMO EM AMBIENTE COSTEIRO URBANO Ambiente de intemperismo urbano condições mais severas, capacidade de alterar o ritmo do intemperismo, acelerando o. As principais formas de poluentes envolvidas são: SO 2, CO 2, NaSO 4, NaNO 3 e flyash. Diversas feições de intemperismo surgem em meio ao ambiente urbano: crosta negra, crosta orgânica, crosta de sal, estalactite e estalagmite.
INTEMPERISMO EM AMBIENTE COSTEIRO URBANO Poluição do ar representa uma ameaça ao patrimônio histórico mundial.
INTEMPERISMO EM AMBIENTE COSTEIRO URBANO Poluição do ar representa uma ameaça ao patrimônio histórico mundial. ANTES DEPOIS
INTEMPERISMO EM AMBIENTE COSTEIRO URBANO Poluição do ar representa uma ameaça ao patrimônio histórico mundial. Crosta negra é originada pelas cinzas de combustíveis fósseis, e se constitui como a principal fonte para a formação de gispsita. Sua ocorrência é mais intensa nas áreas abrigadas da chuva.
INTEMPERISMO EM AMBIENTE COSTEIRO URBANO Poluição do ar representa uma ameaça ao patrimônio histórico mundial.
INTEMPERISMO EM AMBIENTE COSTEIRO URBANO Poluição do ar representa uma ameaça ao patrimônio histórico mundial. O uso de argamassa de cimento: apesar de comumente empregado na maquiagem de áreas intemperizadas, é na realidade um fator que provoca a intensificação dos processos de intemperismo, pois constitui-se na principal fonte de cálcio para a formação da gipsita.
20 cm
METODOLOGIAS UTILIZADAS EM ESTUDOS DE INTEMPERISMO EM ROCHAS ORNAMENTAIS Mapeamento de formas de intemperismo. Coleta de material para análises químicas em laboratório. MEV- Microscopia de Varredura Eletrônica.
Mapeamento de formas de intemperismo. Fitzner et al. (1995)
Mapeamento de formas de intemperismo. Fitzner et al. (1995)
METODOLOGIAS UTILIZADAS PARA ESTUDOS DE INTEMPERISMO EM ROCHAS ORNAMENTAIS Coleta de material para análises químicas em laboratório.
INTEMPERISMO EM AMBIENTE COSTEIRO URBANO As múltiplas causas da deterioração das rochas ornamentais Chuva ácida e a poluição local do ar. Sal nas ruas ou proximidade com o mar. Práticas de manejo inadequadas. Práticas de arquitetura. Características naturais da rocha. Biodeterioração. Intemperismo natural.
INTEMPERISMO EM AMBIENTE COSTEIRO URBANO Poluição do ar e o patrimônio histórico nas cidades do Rio de Janeiro e de Niterói- RJ Igreja Nossa Senhora do Monte do Carmo Igreja de São Francisco de Paula Fortaleza de Santa Cruz Fortes do Pico e São Luiz
INTEMPERISMO EM AMBIENTE COSTEIRO URBANO Poluição do ar e o patrimônio histórico nas cidades do Rio de Janeiro e de Niterói- RJ
INTEMPERISMO EM AMBIENTE COSTEIRO URBANO Coleta de material para análise. Itacoatiara, Niterói-RJ. Setembro de 2001.
FORTALEZA DE SANTA CRUZ
Sua construção foi iniciada em 1555 e durou até 1765. Tombada pelo IPHAN e sedia o 8ºGACosM, unidade do Exército. Foi construída sobre rocha do tipo gnaisse facoidal e erguida com blocos de rocha de mesma composição e natureza.
Apresenta uma estrutura principal subdividida em três pavimentos: superior, intermediário e inferior. Níveis diferenciados de exposição nos pavimentos: à radiação solar, de circulação de ar e de umidade, de sujeição à lavagem pela água da chuva, do alcance das ondas de ressaca, e do spray contendo sal marinho.
PAVIMENTO SUPERIOR flowstone liquens Exemplo de cristais de calcita nas áreas de flowstone. Escala: linha reta = 10 µm. calcita É o que se encontra em melhores condições, devido: a lavagem pela água da chuva e maior circulação de ar.
flowstone PAVIMENTO INTERMEDIÁRIO estalactite Pavimento intermediário e inferior não estão em bom estado, devido: a menor circulação de ar, maior teor de umidade e maior exposição ao sal proveniente do spray marinho.
flowstone PAVIMENTO INFERIOR crosta negra flyash Cinza de combustível fóssil (flyash) encontrada em bloco de rocha na área de estudo. Escala: linha reta = 10 µm. gipsita Cristais de gipsita nas áreas de crosta negra em bloco de rocha de uma das paredes da Fortaleza de Santa Cruz. Escala: linha reta = 100 µm.
PAVIMENTO INFERIOR flowstone A interação do cimento com poluentes atmosféricos pode resultar na dissolução do carbonato de cálcio, prejudicando a estética da Fortaleza.
Ambiente costeiro urbano impõe condições mais severas ao intemperismo devido a exposição da rocha a diversos poluentes e ao sal marinho. Ritmo de degradação é mais intenso, sobretudo no inferior, onde buracos e feições de intemperismo mais expressivas refletem a atuação mais intensa de sais marinhos e poluentes atmosféricos. No pavimento inferior ocorre ainda queda de blocos e fragmentos. Eflorescência de Sal
PAVIMENTO INFERIOR
1,95 pavimento superior pavimento intermediário pavimento inferior 2,49 3.18 0 1 2 3 4 centímetros Valores (em centímetros) relativos as medições efetuadas nos blocos de rocha de cada um dos três pavimentos da Fortaleza de Santa Cruz.
FORTES DO PICO E SÃO LUIZ Forte do Pico Forte São Luiz
FORTE SÃO LUIZ Construção iniciada em 1567 e concluída em 1775. Inicialmente, era apenas um posto de observação e vigilância da Bateria Nossa Senhora da Guia (Fortaleza de Santa Cruz). Situa-se em Jurujuba, no alto do Morro do Macaco a cerca de 220 metros de altitude.
crosta negra
FORTE DO PICO Construído entre 1913 e 1918. Construído parcialmente com blocos de gnaisse facoidal. O forte do Pico era capaz de responder efetivamente às ameaças, graças aos seus modernos e imponentes canhões.
flowstones
O emprego de argamassa tem contribuído para o desenvolvimento de flowstones e estalactites, o que faz dessa uma medida de conservação inadequada. Fortes do Pico e São Luiz crostas negras e flowstones atestam a amplitude do alcance dos efeitos da poluição atmosférica em altitudes superiores a 200 m. Crostas de sal não foram encontradas nos Fortes do Pico e São Luiz o que limita a formação destas feições em altitudes junto ao nível do mar.
IGREJA DE SÃO FRANCISCO DE PAULA FAÉ - 2004
Legenda de Formas de Intemperismo Crosta Negra Desintegração Granular Desintegração Esferoidal Desintegração Granular / Esferoidal Argamassa e / ou tijolo Fendas nos blocos de rocha
halita halita
IGREJA DE SÃO FRANCISCO DE PAULA
IGREJA NOSSA SENHORA DO MONTE DO CARMO buraco esfoliação
gipsita halita flyash
O que fazer? O que não deve ser feito? 1. A utilização de cimento para preencher buracos pode ser considerada uma medida inadequada. 2. Remoção de crostas não é recomendável pois pode acarretar um aumento local na taxa do intemperismo. 3. Medidas que venham a melhorar a circulação de ar e diminuir a concentração de umidade no interior das construções devem ser adotadas. Exemplo: os faróis no litoral da Irlanda do Norte.
Obrigado!