Intemperismo químico, físico e biológico e pedogênese do solo.

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1 Intemperismo químico, físico e biológico e pedogênese do solo

2 Constituição do Planeta Terra  A Terra é constituida principalmente por rochas formadas em grande parte por materiais silicatados;  Visualmente observamos que a maior parte está exposto ao sol, ar, água e aos seres vivos;  Materiais friáveis – que se desagregam facilmente (aspecto terroso), o solo;

3 O solo  Solos são corpos naturais, ocupam porções na superfície terrestre, suportam plantas e as edificações do homem e apresentam propriedades resultantes da atuação integrada do clima e dos organismos, atuando sobre o material de origem, condicionado pelo relevo, durante um período de tempo (Soil Survey Staff, 1951).  O solo é composto pelos materias que se desagregam e se decompõe a partir das rochas formando os horizontes do solo;  Processo denominado INTEMPERISMO;  O intemperismo pode ser químico, físico ou biológico.  Posteriormente passa pela reorganização, a qual denominamos PEDOGÊNESE;

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6 Intemperismo  O processo de intemperismo ocorre na superfície dos continentes devido a interação da litosfera com a atmosfera, hidrosfera e biosfera, transformando as rochas em materiais móveis, que podem ser erodidos ou se deslocarem;  Desegregação dos minerais das rochas, modificando sua composição, formando novos minerais;  Ao se deslocarem podem ser depositados em zonas mais baixas, e ao serem soterrados formam as rochas sedimentares;  Estas por sua vez passam por processos geológicos e formam rochas metamorficas e ígneas.

7 Intemperismo  Conjunto de processos que desagregam e decompõe as rochas causando a diferenciação vertical, em que a base é a rocha mãe sobreposta por materiais cada vez mais diferenciados, sendo a primeira camada chamada de saprolito.  Cada vez mais próximo da superfície os materiais tornam-se mais diferentes da rocha mãe, caracterizado pelo forte intemperismo que sofrem.

8 Intemperismo Físico  Transformações mecânicas – fragmentação;  Ocorrem basicamente pela variação de temperatura e pressão, devido ao processo de contração e dilatação do solo, pela ação do vento e presença de raízes;  Tensões provocadas entre os grãos que se fragmentam, deixando a rocha dura com um conjunto de grãos desagregados e fraturados;

9 Intemperismo Físico  Congelamento Cristalização de gelo e se sais em fissuras das rochas. (sais- clima quente e seco) As rochas que sofrem esse tipo de degradação, tem sua estrutura física caracterizadas por fendas, onde a água da chuva entra e com o aumento da temperatura congela, e o gelo então expande mais ainda essa fenda.

10 Intemperismo Físico  Expansão térmica e pressão A variação de temperatura produzida pela insolação durante o dia e o resfriamento noturno faz com que as rochas sejam desintegradas.

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12 Intemperismo Químico  Compreende os processos capazes de decomporem os minerais das rochas. Essa decomposição transforma os minerais primários em minerais secundários (argilo-minerais). Intemperismo físico (fragmentação e desagregação) Entrada da água da chuva na rocha Reações químicas

13 Intemperismo Químico Mineral I + solução de alteração ⇒ Mineral II + solução de lixiviação mineral I: mineral primário, ou seja, mineral existente na rocha dura (p. ex., quartzo, feldspato, mica, piroxênio etc.); solução de alteração: água da chuva carregada de elementos/substâncias dissolvidas, que se infiltra e percola a rocha em vias de alteração; mineral II: mineral secundário, ou seja, formado pela recombinação de íons durante a reação de intemperismo (p. ex., goethita, gibbsita, argilominerais etc.); solução de lixiviação: água da chuva, cuja composição foi modificada pelas reações do intemperismo e que caminhará em meio aos materiais geológicos até atingir um aquífero, um rio ou até voltar à superfície.

14 Intemperismo Químico Reações:  Hidratação: refere-se à entrada de água na estrutura de um mineral, enfraquecendo-a e podendo formar um outro mineral com características distintas. CaSO4 + 2H2O → CaSO4. 2H2O

15 Intemperismo Químico Reações:  Oxidação: ocorre com todos os minerais que contêm elementos químicos passíveis de serem oxidados, como o ferro. Em contato com as águas de superfície, no entanto, quase sempre carregadas de oxigênio, esses elementos são oxidados, desestabilizando a estrutura mineral em que estavam. Ex: facilmente observada em rochas ornamentais com minerais escuros.

16 Intemperismo Químico Reações:  Acidólise: Ocorre quando as soluções aquosas do solo são ácidas (pH < 5,5), provocando a dissolução total ou parcial dos minerais. Mais comum em regiões de clima frio, uma vez que a decomposição de matéria orgânica é incompleta, o que forma ácidos orgânicos que diminuem muito o pH das águas. A acidólise pode ser total ou parcial, depende da faixa de pH que a solução se encontra. Ex: Total - KAlSi 3 O 8 + 4H + + 4H 2 O 3H 4 SiO 4 +K + + Al 3+ Parcial - 9KAlSi 3 O 8 + 32H + 3Si 3,5 Al 0,5 O 10 Al 2 (OH) 2 + 1,5Al 3+ + 9K + + 6,5H 4 SiO 4

17 Intemperismo Químico Reações:  Dissolução: Consiste na solubilização completa do mineral, onde é transformado totalmente em compostos solúveis. Ex: CaCO 3 + H 2 CO 3 Ca(HCO 3 ) 2 Calcita A dissolução intensa ocorre mais em terrenos calcários, formando relevos cársticos, caracterizado pela presença de cavernas e dolinas.

18 Intemperismo Químico Reações:  Hidrólise: é a mais importante reação de intemperismo nos climas tropicais. Esta reação quebra as ligações químicas entre os elementos químicos que constituem cada mineral atingido e os libera nas águas, em forma de cátions e ânions. Estes serão ou removidos pela drenagem ou recombinados em novos minerais. Existem três tipos de Hidrólise: Alitização Monossialitização Bissialitização

19 Intemperismo Químico Alitização ou Ferralitização Se houver bastante água e a topografia permite o livre movimento das águas em direção às partes mais baixas, todos os elementos solúveis serão eliminados, restando apenas os elementos menos solúveis naquelas condições de ambiente. Formando goethita e gibbsita. KAlSi3 O8 + 8H2 O → Al(OH)3 + 3H4 SiO4 + K+ + OH- (Hidrólise total de um feldspato potássico) FeMg Si3 O8 + 8H2 O → FeOOH + Mg2+ + OH- (Hidrólise total de um piroxênio)

20 Intemperismo Químico Monossialitização  Uma pequena perda de eficiência na drenagem, dificultando a lixiviação dos produtos solúveis, pode causar a retenção também de parte do silício, que se combina com o alumínio, formando o argilomineral caolinita, em que a relação de átomos Si:Al é 1:1 ( um átomo de silício para um de alumínio na molécula).  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.

21 Intemperismo Químico Bissialitização  No caso de a drenagem ser ainda mais dificultada ou impedida pela permeabilidade do meio ou pela topografia, os minerais secundários formados serão minerais constituídos por todos ou quase todos os elementos químicos presentes. O argilomineral secundário formado será da grande família dos argilominerais 2:1, com estrutura e composição mais complexas do que a caolinita.  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 hidrolíticode 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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23 Intemperismo Químico Importância:  Estas reações têm papel determinante em várias das propriedades dos solos que, mais tarde, serão formados pela reorganização dos minerais secundários.  Essencial para a geração de íons carbonato e bicarbonato, para a acidificação das águas e para a produção de compostos orgânicos com propriedades complexantes; por isso, esses tipos de reações químicas podem ser considerados como intemperismo químico-biológico.  Têm na matéria orgânica em decomposição uma fonte importantíssima de CO2.

24 Intemperismo biológico A partir das por bactérias Decomposição materiais orgânicos (relacionados a animais e raízes de plantas) Alterações químicas e físicas da rocha Fragmentação das rochas Perda de nutrientes e crescimento de plantas na superfície

25 Pedogênese do solo  Do grego “Pedongênesis”; Pedon(Solos) Gênesis(criação).  Esta ligado diretamente a “reorganização” do solo. - Fatores influentes : · Clima · Organismos · Relevo · Material de origem(Rocha mãe) · Tempo

26 Pedogênese do solo  Clima 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.

27 Pedogênese do solo  Organismos 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.

28 Pedogênese do solo  Relevo 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.

29 Pedogênese do solo  Relevo a)Profundidade do solo b)Teor de matéria orgânica no perfil c)Drenagem do perfil d) Cor do solo e)Grau de diferenciação do perfil f)Temperatura g)Características do material inicial

30 Pedogênese do solo  Material de origem Formação rochosa original que sofreu intemperismo para dar origem aos solos, dando a ele 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.

31 Pedogênese do solo  Material de origem Classificação do material de origem 1.Formado no local da rocha (residual) 2. “Transportado” - Gelo (loess) - Gravidade (colúvio) - Água (aluvial) - Vento (loess, areia) 3. Acúmulo de plantas (orgânico)

32 Pedogênese do solo  Material de origem Material de origem orgânico  Origina solos orgânicos;  É constituído de produtos da decomposição de restos vegetais e animais atuais;  Possuem menor representatividade do que solos minerais;  Desempenham uma importante função ecológica, como por exemplo, regulando a disponibilidade de água, funcionando como uma esponja para o sistema.

33 Pedogênese do solo  Material de origem Material de origem mineral  A maioria dos solos com aptidão agrícola e florestais são de origem mineral;  Materiais que não satisfazem as condições para material orgânico;  Rochas ou materias retrabalhados;  Quanto mais intemperizado é o solo, menos as características do material de origem são preservadas;  A intensidade com que o intemperismo decompõe as rochas, depende da condição da rocha e da intensidade e tipo do intemperismo (clima: t °C e umidade).

34 Pedogênese do solo  Material de origem ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS Correspondem a 80% do planeta. Derivada da solidificação do magma.  Intrusivas: Cristalização de magma sem atingir a superfície.  Extrusivas: Extravasamento de matéria. Ex.:lavas

35 Pedogênese do Solo  Tempo Conceito do tempo zero: É o tempo no qual o desenvolvimento do solo inicia, após algum evento catastrófico que destruiu o solo pré existente ou aparecimento de uma nova superfície Exemplo de eventos 1.Glaciação 2.Derrames lava 3.Camadas de cinzas vulcânicas 4.Estabilização de dunas de areia 5.Exposição de sedimentos previamente submergidos 6.Novas superfícies expostas (cortes) 7.Deposição de materiais de solo

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37 Pedogênese do Solo  Diferenciação de perfil do solo.  A rocha mãe determina características do solo que será formado.  Cor, densidade, formação química, formato...etc.  Horizontes e suas peculiaridades.

38 Pedogênese do Solo  Horizonte O: Camada superficial do solo.  Horizonte A: Camada contendo Húmus e maior parte dos seres vivos.  Horizonte B( ou E): Camada com principal acumulo de compostos.  Horizonte C: Camada pouco alterada pelo tempo.  Horizonte R: Camada não alterada, denominada Rocha mãe.

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41 Classificação dos Solos

42 Depósitos latéricos  Depósitos de minérios, resultado do intemperismo.  Estão limitados aos tempos geológicos recentes.  Ocorre sempre na superfície terrestre ou próxima a ela sob forma de bolsões ou mantos.  Para sua ocorrência é preciso uma convergência de fatores de ordem: LITOLÓGICA,  LITOLÓGICA,  CLIMÁTICA E  MORFOTECTÔNICA

43 Depósitos latéricos LITOLÓGICA: entende-se a natureza da ROCHA sobre a qual o intemperismo vai atuar. CLIMA: tem papel importante na gênese das jazidas lateríticas, pois são necessárias as condições de alta pluviosidade e temperatura para que a alteração tenha natureza laterítica. Tendo como consequência um intenso ataque aos minerais primários e lixiviação dos íons mais solúveis. MORFOTECTÔNICOS : entende-se as características do relevo que permitem uma boa drenagem possibilitando o escoamento das soluções de ataque das rochas.

44 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS  TOLEDO, M. C.; INTEMPERISMO E PEDOGÊNESE; AMBIENTE NA TERRA. Disponível em:. Acesso em: 14/09/2018  Intemperismo: Processo físico e químico.. Acesso em 15/09.  https://pt.scribd.com/doc/259490582/Pedogenese-e-a-Formacao-Dos- Solos  https://www.abms.com.br/links/bibliotecavirtual/geors2009/2009-bastos- vaz.pdf  http://mackmelo.blogspot.com/2005/04/natal-08.html