Pedologia Resumo

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Solo: Corpo natural da superfície terrestre, constituído de materiais minerais e orgânicos resultantes das interações dos fatores de formação através do tempo, contendo matéria viva, e em parte modificada pela ação humana, capaz de sustentar plantas, reter água, armazenar e transformar resíduos e suportar edificações" MOS: A presença de MOS é indispensável para formação do solo, é ela que permite as transformações genéticas e pressupõe que ali há vida, não apenas as transformações quimicas e físicas que representam o solo. Pedologia e Edafologia: O estudo do solo, como corpo natural recebe o nome de pode ser definida como o estudo do solo pelo solo em si, independente de qualquer outra consideração. Portanto, edafologia, simplesmente é o estudo das relações solo-planta, ou seja, interações do solo com a vida. AREAS DE ESTUDO DO SOLO: 1. Gênese e Evolução de Solos. Estuda a origem dos solos e sua evolução. 2. Morfologia. Analisa e descreve as características internas do solo como elemento situado numa paisagem. 3. Classificação. Agrupa os solos em categorias de acordo a critérios que vão do geral ao particular. 4. Levantamento e Cartografia. Identifica distintas unidades de solo mediante a observação de perfis a campo (levantamento ou reconhecimento), culminando com a confecção de um mapa de solos. 5. Física de Solos. Trata do referente aos aspectos físicos das partículas primárias (tamanho,forma, densidade), agrupamento em agregados, água no solo, temperatura, porosidade, aeração, consistência do solo, cor. 6. Físico-Química. Estuda fundamentalmente os fenômenos na superfície das partículas sólidas do solo, associadas com a reação do solo (variações de pH, por. ex.) e fenômenos de adsorção e troca iônica. 7. Bioquímica. Estuda os ciclos biogeoquímicos dos nutrientes e sua relação com os organismosdo solo. O Uso e Manejo dos solos implica seu no seu uso correto para os fins da produção agropecuária. Abrange desde as diversas aptidões dos solos, o que tema ver com as suas propriedades intrínsecas, passando pela forma de preparo do solo, a eleição das culturas, e utilização de técnicas como adubação e correção (por. ex. calagem), o uso de irrigação suplementar, etc. São técnicas basicamente que ajustam as condições do solo às necessidades das plantas. A conservação desse recurso, o solo, não tem importância só técnica como socioeconômica, sendo o uso e a preservação duas ações ligadas, como exemplo da produção sustentável. Características do solo: 1) É um sistema natural aberto: distingue-se claramente da rocha inerte de origem, pela presença de vida vegetal e animal, por apresentar uma organização estrutural que reflete a ação dos processos genéticos (ou processos pedogenéticos) e pela sua capacidade de responder a mudanças ambientais. 2) É um recurso natural limitado, que pode sofrer rápida degradação se submetido a um mau manejo e conservação. 3) O solo é uma espécie de nó dos equilíbrios ambientais. Através de seu rol clássico nanutrição das plantas, sua utilização como receptor de resíduos e sua ação como filtro de alguns agentes poluidores. NECESSIDADES FUNDAMENTAIS DOS VEGETAIS SUPERIORES Características morfofisiológicas dos vegetais superiores:São organismos multicelulares. Existem duas diferenças básicas com respeito às espécies do reino animal. São organismos autótrofos e as plantas estão fixas a um suporte (geralmente o solo).Essas diferenças estão refletidas na especialização dos diversos órgãos constituintes das plantas superiores. Com a especialização evolutiva, surgiram diferenças morfológicas e fisiológicas entre as várias partes do corpo das plantas vasculares. Organização e funções dos sistemas radiculares As raízes são os órgãos do corpo vegetal especializados na fixação da planta a solo, e na absorção e condução de água e sais minerais.Também no armazenamento de reservas nutritivas . Sistema condutor: Xilema conduz seiva bruta e floema os composto carbonicos, açucares, seiva complexa, trabalhada pelas folhas. Parte aérea:Constituída por um caule.O órgão mais relevante é a folha. As folhas, normalmente, têm uma forma laminar, o que favorece as suas funções de fixação de radiação solar e absorção de CO2 . A folha ainda tem o mecanismo dos estômatos, regulando ativamente a sua abertura e fechamento, o qual é afetado pelas variações do microclima em volta da folha, tais como: umidade relativa e temperatura do ar, radiação solar, teor de CO2 e velocidade do vento. Recursos naturais ou fatores de crescimento de uma planta: · Luz (Radiação Solar) · Oxigênio (O2). · Dióxido de Carbono (CO2). · Água. · Nutrientes Inorgânicos. Como é fixa, ainda é necessário um espaço mínimo para o desenvolvimento dos órgãos necessários para adquirir os fatores mencionados. NECESSIDADES FUNDAMENTAIS DOS VEGETAIS: Fotossíntese e Respiração As plantas sintetizam a sua própria substancia orgânica, através da bioconversão da energia solar em energia química acumulada nas ligações C-C (carbono-carbono) necessárias à síntese dos seus compostos orgânicos. A partir dos açucares simples produzidos pela fotossíntese, são fabricados todos os compostos estruturais para a formação de novos tecidos e para o funcionamento celular. É interessante reparar que muitas macromoléculas orgânicas requerem elementos inorgânicos para a sua síntese. Proteínas contêm (além de C, H, O, e N), os elementos fósforo, P, enxofre, S, e algumas também, Fe, Mo e Co. Clorofilas têm magnésio (Mg) no centro de sua estrutura, e algumas vitaminas apresentam Fe ou outros metais.O oxigênio é absorvido pelo vegetal, tanto pela parte aérea, como também pelo sistema radicular. Ele é absorvido como O2 (O=O, substância molecular) e é utilizado no processo de respiração. Substâncias orgânicas, como os carboidratos e lipídeos, são oxidados a CO2 e H2O e, nestas reações de oxidação, é liberada energia, sendo parte desta é liberada como calor e parte transformada em energia química, principalmente ATP. Respiração, que é realizada principalmente em organelas celulares chamadas mitocôndrios.A primeira vista, pode-se imaginar que a respiração tem como função únicaproduzir energia. Na realidade é um processo complexo que envolve uma série de reações que não só produzem energia, mas também compostos intermediários imprescindíveis para a produção de aminoácidos, esteróides, DNA (acido desoxirribonucléico), entre outras substâncias. Aeração do solo é o mecanismo de troca de gases, que evita deficiência de oxigênio e toxidez de CO2 nos solos. Um solo bem arejado é aquele em que as trocas de gases entre o ar do solo e o ar atmosférico externo são rápidas o suficiente para permitir o desempenho normal das raízes e dos microorganismos aeróbios. Para que tal processo se verifique, acarretando em uma aeração satisfatória ambiente edáfico, o solo deve apresentar algumas características: · O solo necessita ser suficientemente poroso · Ter os poros interligados. · Ter poros grandes, para não acumular CO2. · Os poros não devem estar totalmente ocupados por água. Em síntese: 1) O desenvolvimento dos vegetais (germinação, crescimento vegetal,floração e frutificação) tem como base duas reações: fotossíntese e respiração, que ocorrem via enzimática a partir de determinados substratos inorgânicos e orgânicos; 2) O ambiente edáfico deve possuir características de porosidade que possibilitem fluxos não limitantes de CO2 e O2 ao crescimento vegetal. ÁGUA E NUTRIENTES ESSENCIAIS Funções de água: A) Constituinte. A água é o principal constituinte do peso fresco das plantas, e portanto, de todas as substâncias absorvidas pelo vegetal, é naturalmente, a necessária em maior quantidade. B) Reagente ou produto em reações bioquímicas. A água é utilizada em uma infinidade de reações, todas as reações ou processos que ocorrem na planta utilizam água direta ou indiretamente. Mais especificamente, reações de hidrólise ou condensação, nas quais a água é adicionada ou removida de moléculas orgânicas, são importantes em vários processos do metabolismo celular. Por exemplo, uma reação rotineira na vida celular é o desdobramento do amido (um polissacarídeo) em seu constituinte simples (glicose, um monossacarídeo). C) Solvente. A estrutura atômica da molécula de água a torna um solvente muito eficiente tanto para substancias eletrolíticas (sais) quanto para não eletrólitos (substancias orgânicas). D) Como agente de transporte. É responsável pelo transporte de nutrientes das raízes para a parte aérea via xilema e de produtos da fotossíntese da parte aérea para as raízes. E) Regulador da temperatura do vegetal. As folhas expostas diretamente à radiação solar absorvem uma grande quantidade de energia. Duas propriedades físicas conferem a água um papel fundamental como regulador térmico. O principal mecanismo de dissipação de calor é a transpiração vegetal. Nesse processo, a água líquida é vaporizada e escapa sob forma de vapor d'água através dos estômatos. Acontece que para a água passar do estado líquido para ogasoso, deve absorver energia do meio, como é evidente quando colocamos água para ferver. A água possui então um alto calor latente de vaporização. As moléculas de vapor d'água tendem a difundir espontaneamente à atmosfera exterior, onde estão em menor concentração do que no interior da folha. O movimento de água nas plantas. a) via parede celular: neste caso a água movimenta-se através do contínuo formado pelas paredes celulares, até encontrar a barreira formada pelas bandas de Caspari na endoderme. b) Via trans-celular: neste caso, a água movimenta-se através do contínuo formado pelos protoplastos das células do córtex. Aqui a água movimenta-se de célula para célula, passando ou não pelo vacúolo central. Os elementos essenciais. Além dos materiais orgânicos que são produzidos na fotossíntese, a planta necessita de uma ampla variedade de elementos essenciais, de natureza inorgânica. As raízes não absorvem diretamente a matéria orgânica do solo, e nesse sentido, pode-se dizer que a planta não se "alimenta" de substâncias orgânicas. A matéria orgânica que chega até o solo sofre um processo de mineralização, que consiste na conversão de um elemento sob a forma orgânica para um estado inorgânico, como resultado da decomposição microbiana. -Até o presente momento, considera-se que as plantas necessitam de 17 elementos essenciais . -Desses, o carbono (C), hidrogênio (H), e oxigênio (O) são absorvidos de forma molecular, e não são retirados do SOLO. -O CO2 e O2 são obtidos da atmosfera e H2O liquida através de sua absorção pelo sistema radicular. Critérios de Essencialidade: - EFEITO LIMITANTE - a ausência do elemento essencial impede que a planta complete seu ciclo vital (seja na fase vegetativa ou reprodutiva). - NÃO SUBSTITUÍVEL - o elemento essencial não pode ser substituído por nenhum outro. A sua deficiência só será sanada pela adição do próprio. - AÇÃO DIRETA - O elemento deve ter efeito direto na vida da planta, e não indireto. ELEMENTOS BENÉFICOS: - SÓDIO (Na): Plantas de mangue, Plantas de deserto; - SELÊNIO (Se): Plantas adaptadas a solos ricos em Se; - SILÍCIO – (Si): Nas gramíneas, ex. arroz e cana - de - açúcar. - COBALTO (Co): bactérias que fixam N nos nódulos de leguminosas. São elementos que de maneira que de maneira indireta ajudam a planata beneficiando seu desenvolvimento e etc. Macro e Micronutrientes: Dos 14 elementos, seis são requeridos e absorvidos pelos vegetais em quantidades relativamente grandes, sendo chamados macronutrientesNITROGÊNIO, FÓSFORO, POTÁSSIO, CÁLCIO, MAGNÉSIO E ENXOFRE. Tip: Ninguém Foi Potestar CalMagmente Enfrente Os outros oito, sendo igualmente essenciais, são requeridos em muito pequenas quantidades pelas plantas, sendo denominados micronutrientes: FERRO, MANGANÊS, ZINCO, BORO, COBRE, CLORO, NÍQUEL E MOLIBDÊNIO. Tip:Festejamos Manga e Zona, no Bora Cobre Clorolido da Nicole Mole. TANTO OS MACRO QUANT O MICRO SÃO IMPORTANTES IGUALMENTE PARA A PLANTA. Testes de Essencialidade: Consistem no cultivo de plantas em solução nutritiva, com todos os fatores ambientais (CO2, O2, H2O, luz e calor) em níveis adequados, na presença de todos os nutrientes, exceto aquele que se deseja testar. A ausência que desenvolvem sintomas de deficiência no desenvolvimento da planta. Origem dos nutrientes: todos os nutrientes se originam a partir da decomposição das rochas, exceto o nitrogênio, que é o único elemento que não está presente nos minerais da crosta terrestre. A fonte primaria deste elemento para a nutrição vegetal é a atmosfera terrestre, onde ocorre como gás, na forma molecular N2 (N º N). O nitrogênio é obtido da atmosfera, principalmente através do processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN). Uma pequena fração do N ingressa no solo dissolvido na água de chuva. Mecanismos de Contato Íon-Raiz - Interceptação radicular - Processo no qual a absorção do elemento ocorre concomitantemente com o crescimento radicular. As raízes se avolumam onde há maior teor de água e nutrientes. - Fluxo de massa - Ocorre juntamente com a absorção da água. É necessário que o meio (solo) permita o livre fluxo de água. - Difusão - Com a absorção do elemento ao redor da raiz ocorre diminuição na concentração do elemento no local. Os íons circunvizinhos se movem então da maior concentração para menor concentração, tendendo a igualar as concentrações. MINERAIS PRIMÁRIOS Solo: mistura de substâncias minerais e orgânicas, que recobre parte da crosta terrestre,resultante da ação do intemperismo sobre o material originário, capaz de fornecer sustentação mecânica, água e nutrientes para o crescimento vegetal. Atualmente admite-se que o solo é formado pela ação conjunta de cinco fatores: Solo = função (material originário, clima, organismos, relevo, tempo) Composição da Terra Admite-se que a Terra seja composta de: - Núcleo centralcomposto de Fe com Ni dissolvido. - Manto: composto principalmente de silicatos de Fe e Mg e Fe elementar - Crosta: espessura de 10 a 60 km, composta principalmente de silicatos de Fe, Mg e Al, e sílica Mais de 80% da massa da crosta é composta de óxidos de Si e Al. Os minerais silicatados são os mais abundantes, e seu estudo permite caracterizar a maioria das rochas da Terra. Minerais primários Mineral é um sólido inorgânico que possui composição química característica e uma ordem atômica tridimensional sistemática. - Minerais primários: formados a altas temperaturas, quando da cristalização do magma (mistura de silicatos, óxidos metálicos e substâncias voláteis dissolvidas a 600 - 1200 oC). Não sofreram alteração após sua gênese. Presentes em rochas ígneas e metamórficas. Principalmente silicatos, óxidos e carbonatos. - Minerais secundários: resultam da decomposição de minerais primários, formados em condições ambientais usuais. Presentes em solos, sedimentos e rochas sedimentares. Principalmente argilas silicatadas e óxidos de Fe, Al e Ti. Estrutura cristalina dos silicatos A unidade básica é o tetraedro de Si (SiO4)-4 As cargas negativas dos ânions silicatos têm que ser neutralizadas, para haver estabilidade do mineral. Isto pode ocorrer através da presença de cátions neutralizadores ou do compartilhamento de O. A classificação dos minerais silicatados é feita com base no tipo de compartilhamento de O e no cátion neutralizador. Pode ocorrer também a estrutura octaédrica, onde no centro há Al+3, Fe+2 ou Mg+2, associado a 6 oxigênios: Estas estruturas cristalinas têm grande estabilidade. Sua forma é definida pelo número de coordenação dos elementos envolvidos. O número de coordenação define o número de ânions (no caso dos silicatos, átomos de oxigênio) capazes de se ligar ao cátion central; o número de coordenação é função da valência e do raio iônico do cátion envolvido. Nesossilicatos Os tetraedros são isolados, sem compartilhar O. As cargas negativas são neutralizadas por Fe+2 ou Mg+2. São as olivinas, que formam uma série isomorfa (mesma forma cristalina, mas de diferente composição química):Têm cores escuras vítreas. São facilmente intemperizáveis, e portanto raras nos solos e sedimentos: Oxidação Fe+2 ® Fe+3 Hidrólise Mg+2 ® Mg(OH)2] EXEMPLO: OLIVINAS Inossilicatos Os tetraedros compartilham o O basal, formando cadeias simples (piroxênios) ou duplas (anfibólios). As cadeias são ligadas por Fe+2 ou Mg+2, e nos interstícios da estrutura acomoda-se Ca+2. Em algumas posições da estrutura cristalina pode ocorrer Zn+2 e Cu+2. Têm cores escuras e opacas. Também são facilmente intemperizáveis (menos que as olivinas, pois o Fe+2 ou Mg+2 estão mais protegidos na estrutura) e são raros nos solos e sedimentos. EXEMPLO: - PIROXÊNIO: HIPERSTENIO E AUGITA. -ANFIBÓLIO: TREMOLITA, HORBLENDA Filossilicatos Têm a forma de folhas. São formados por camadas, cada camada com três lâminas: duas de tetraedro de Si (3/4 Si + 1/4 Al) e outra intermediária, de octaedros de cátions (Al+3, Fe+2, Mg+2). Na lâmina tetraédrica ocorre substituição isomórfica (Al+3 no lugar de Si+4).Os filossilicatos também são chamados de micas. EXEMPLO: - BIOTITA, octaedros de Mg e Fe; cor escura - MUSCOVITA, octaedros de Al; cor clara, menos intemperizável (o Al+3 é menos hidrolizável). Tectossilicatos São os mais comuns na crosta. Todos os oxigênios dos tetraedros são compartilhados, formando estruturas tridimensionais.O Quartzo, SiO2 não há substituição isomórfica.Praticamente não sofre intemperismo químico em condições ambientais, e sua dureza dificulta o intemperismo físico. É o mineral mais comum na crosta. Presente nos solos e sedimentos como areia. Tem cor transparente ou branco-opaca, mas a presença de impurezas origina cores, como no quartzo rosa, ametistas e ágatas . Feldspatos Em parte dos tetraedros pode ocorrer substituição isomórfica: quando da cristalização do mineral, Al+3 pode entrar no lugar do Si+4; a estrutura não se altera, mas são geradas cargas negativas, que são neutralizadas por cátions Ca+2 e Na+ (nos feldspatos cálcio-sódicos) ou por K+ (nos feldspatos potássicos). Os feldspatos são os minerais mais comuns nas rochas ígneas. PLAGIOCASOS – feldspatos cálcio sódicos:ANORTITA E ALBITA Da anortita para a albita aumenta a % de Na, decresce a % de Ca e aumenta a resistência ao intemperismo. Em geral têm cores esbranquiçadas. ORTOCLÁSIOS - Feldspatos potássicos: Em geral têm cores translúcidas avermelhadas. Os feldspatos potássicos são um pouco mais resistentes ao intemperismo que os cálciosódicos, pois o K+ é menos hidrolizável. Feldspatóides São semelhantes aos feldspatos, mas com mais substituições isomórficas, tornando-se mais pobres em Si e mais ricos em Al; resistência ao intemperismo semelhante aos plagiocásios. LEUCITA E NAFELINA As substituições isomórficas e os cátions inseridos na estrutura cristalina geram pontos mais suscetíveis ao ataque dos agentes intempéricos. Além disto, a ligação Al-O é mais fraca que a ligação Si-O. OS MINERAIS, CÁTIONS, SÃO PORTAS DE ENTRADA PARA A AÇÃO DO INTEMPERISMO! Série de Bowen É um diagrama que exprime a resistência ao intemperismo dos vários minerais primários silicatados, e está relacionada à ordem de resfriamento e consolidação dos minerais no magma. MINERAIS ACESSÓRIOS São minerais não silicatados, encontrados em pequenas quantidades nas rochas (menos de 5% do volume de uma rocha), mas que podem assumir grande importância agrícola e econômica. Apatita É encontrado como inclusões microscópicas em rochas ígneas, podendo ocorrer em rochas sedimentares. É a principal fonte de P no solo, além de ser matéria prima para fabricação de adubos fosfatados. Pirita Ocorre em rochas ígneas, sedimentares e metamórficas. Fonte de S nos solos. Solos alagados com alto teor de pirita, após drenados, podem se acidificar (pH < 3), tornando-se improdutivos. Áreas de mineração de carvão também têm altos teores de pirita, causando contaminação ambiental. Calcita e magnesita Calcita CaCO3 magnesita MgCO3 dolomita CaCO3.MgCO3. Presentes principalmente em rochas sedimentares e metamórficas; são matéria prima para fabricação do calcário (corretivo do solo). As conchas de invertebrados consistem principalmente de CaCO3 (calcita biogênica). ROCHAS Através do intemperismo, a rocha matriz irá fornecer os materiais constituintes minerais do solo, fornecer nutrientes essenciais aos vegetais e influenciar nas propriedades químicas e física do solo. Em geral, quanto mais jovem for o solo, maior a influência exercida pelo material originário. ROCHAS ÍGNEAS (ou magmáticas) Constituem 80 % da crosta. Formadas pela cristalização do magma. Classificação quanto ao ambiente de cristalização Extrusivas ou vulcânicas: cristalização do magma na superfície da crosta, com resfriamento rápido, em contato direto com a atmosfera, formando-se cristais de menor tamanho. Ex.: basalto, riolito. Intrusivas ou plutônicas: cristalização no interior da crosta, com resfriamento lento e menores perdas de calor e substâncias voláteis, formando-se cristais de maior tamanho. Ex.: gabro, granito. As rochas extrusivas, por apresentar cristais de menor tamanho, são de mais fácil intemperização que rochas intrusivas de mesma composição mineralógica. As rochas ígneas em geral têm disposição dos cristais aleatória. Classificação quanto ao teor de sílica (SiO2) Rochas ácidas (> 65 %): cor clara, presença expressiva de quartzo e ortoclásios; originam solos arenosos e em geral mais ácidos e menos férteis. Ex.: granito (I), riolito (E). Rochas intermediárias (55 a 65 %): cor intermediária, presença de plagiocásios e silicatos ferromagnesianos, e pouco ou nenhum quartzo. Ex.: diorito (I), andesito (E). Rochas básicas (45 a 55 %) e ultra-básicas (< 45 %): cor escura, ricas em piroxênios, anfibólios e plagiocásios, e às vezes olivinas, sem presença de quartzo. Originam solos ricos em argila e óxidos e cores avermelhadas e brunadas, em geral mais férteis e menos ácidos. Ex.: gabro (I), basalto (E). Classificação quanto à cor Ajuda a caracterizar a composição da rocha: os minerais silicatados ferro-magnesianos tornam a rocha mais escura; o quartzo e feldspatos dão cor clara: - leucocráticas (ou félsicas): rochas de cores claras. Ex. granito, riolito. - mesocráticas: rochas de cores intermediárias. Ex.: sienito. - melanocráticas (ou máficas): rochas de cores escuras. Ex. basalto, gabro. Classificação quanto à composição mineralógica É critério fundamental para a denominação da rocha. Os minerais silicatados são os mais importantes para a classificação, sendo avaliadas suas proporções médias na rocha e atribuída a sua denominação. ROCHAS SEDIMENTARES Constituem apenas 5 % da crosta, mas recobrem cerca de 75% da área dos continentes.Formadas pela acumulação de materiais derivados de outras rochas preexistentes, em quatro etapas: Destruição (intemperismo), transporte (água, vento, geleiras), deposição e diagênese. Diagênese (ou litificação) é a transformação dos sedimentos em rochas sedimentares, com diminuição da porosidade e consolidação, causadas pelo dessecamento, pressão das camadas superiores e cimentação por substâncias aglutinantes; ocorre em condições de pressão e temperatura semelhantes às da superfície terrestre. Nestas rochas é que ocorrem os fósseis. A classificação dos sedimentos pode ser feita quanto ao ambiente de sedimentação e quanto ao modo de formação Os sedimentos mecânicos são formados por pedaços de outras rochas, compostos por minerais primários resistentes, que suportam transporte sem se decomporem, e/ou minerais secundários. Os sedimentos orgânicos (resíduos animais e vegetais) dão origem ao carvão mineral, turfa, betumes e petróleo, guano (estercos de aves), recifes de coral, âmbar (resinas de coníferas). Os sedimentos químicos são formados pela precipitação de substâncias transportadas pela água: calcário (composto de calcita CaCO3 e dolomita CaCO3.MgCO3), halita ou sal gema (NaCl), anidrita (CaSO4) e gesso (CaSO4.2H2O), salitre (NaNO3 e KNO3). Os solos formados sobre rochas sedimentares clásticas geralmente apresentam baixa fertilidade. Solos formados sobre turfas ou calcários apresentam elevada fertilidade natural. ROCHAS METAMÓRFICAS Constituem cerca de 15 % da crosta. Produzidas por alteração das rochas preexistentes, em regiões mais profundas da crosta, em condições de elevadas pressões e temperatura e ausência de ar atmosférico. No metamorfismo ocorrem fenômenos de recristalização, mudança de estrutura, coesão e textura, e alterações dos componentes minerais. Podem ser gerados novos minerais, típicos do metamorfismo, como o talco, a clorita, o grafite e a granada. O metamorfismo ocorre em um intervalo amplo de pressões e temperaturas, e as rochas podem ter diferentes graus de metamorfismo: incipiente, fraco, médio e forte. Geralmente com o aumento do grau metamórfico ocorrem mudanças na mineralogia e um aumento no tamanho dos cristais dos minerais. Metamorfismo regional Ocorre através de pressões de camadas superiores. Devido à ocorrência de pressões dirigidas, estas rochas mostram comumente arranjo dos minerais em planos paralelos sucessivos e quebram-se ao longo de superfícies planas, numa estrutura chamada de xistosidade. Exemplos: quartzito (formado de quartzo e arenitos quartzosos), ardósia (quartzo, clorita, pirita), gnaisse (quartzo, feldspato e mica, composição similar à do granito). Metamorfismo de contato Ocorre devido a altas temperaturas, próximas a intrusão de magma. O mármore é uma rocha metamórfica produzida pela alteração dos calcários, composta de calcita CaCO3 e dolomita Ca,Mg)CO3. O mármore produzido apenas de carbonato tem cor branca, mas impurezas originam outras colorações. Origina do magma, resfriando. Pode ser lentamente por dentro, como as plutônicas sendo soerguidas(movimento das placas tectônicas) ou por meio de expeli mento pelo vulcão. Então, já na atmosfera as rochas recebem o intemperismo que origina o regolito que é erodido e sedimentado, formando as rochas sedimentares,pela diagênesa, que também precisam ser soerguidas para serem inteperizadas. Essas também podem continuar sendo influenciadas pela temperatura e pressão e originam as rochas metamórficas. Essas podem ser soerguidas para serem intemperizadas ou continuar sofrendo influencia da temperatura e pressão sendo assimiladas ao invés de cristalizar. INTEMPERISMO Desintegração e decomposição química e física das rochas e minerais. O intemperismo ocorre quando há exposição das rochas aos agentes intempéricos da atmosfera (radiação solar, água, oxigênio, ventos, organismos, etc.). INTEMPERISMO FÍSICO Processo exclusivamente mecânico - Ação térmica solar: variação de temperatura causa a esfoliação das rochas - Ação mecânica da água: chuvas, mares, rios, gelo, erosão (arraste superficial de partículas),lixiviação (remoção de substâncias solúveis para camadas profundas do solo). - Ação mecânica dos ventos: esculturas em rochas (arenitos) - Ação mecânica dos seres vivos: penetração de raízes em fendas de rochas,galerias cavadas por insetos e anelídeos. INTEMPERISMO QUÍMICO Alteração química das rochas e minerais 1. Oxidação e redução Poder oxidante do O2 da atmosfera 2. Dissolução Poder dissolvente da água; ocorre solubilização completa do mineral 3. Hidrólise Os silicatos sofrem hidrólise em contato com a água, com formação de produtos secundários: 4. Hidratação Incorporação de água à estrutura cristalina 5. Carbonatação Ocorre formação de ácido carbônico pela dissolução do CO2 na água 6. Quelação Retenção de um íon metálico (particularmente Fe+3 e Al+3) dentro da estrutura de um composto orgânico, de propriedades quelantes. Estes complexos ficam parcialmente solúveis e podem ser lixiviados ou acumular-se em camadas subsuperficiais do solo. INTEMPERISMO BIOLÓGICO Ação dos organismos: microrganismos (algas, fungos, bactérias), macro e mesofauna (roedores, insetos, aracnídeos, moluscos, anelídeos, etc.) e macroflora (plantas). As minhocas em geral predominam na fase viva dos solos, mas em solos de cerrado os térmitas (cupins) podem ser dominantes. - ação mecânica das raízes - a respiração de raízes e microrganismos aumenta a [CO2] do ar do solo - a vegetação cria microclimas com maior umidade e reduz a erosão - adição de matéria orgânica, que depende do ecossistema (em ton/ha.ano): floresta tropical 5,0; floresta temperada 2,2; savana tropical 0,9; pradaria 1,4; solo cultivado 5,0. - os musgos e liquens são os pioneiros na ocupação de rochas nuas, adicionando matéria orgânica e preparando o ambiente para o estabelecimento de plantas superiores: a xerosere é a sucessão vegetal sobre rochas. - minhocas, insetos e outros organismos formam galerias e movimentam o material do solo. - as raízes profundas absorvem nutrientes de camadas subsuperficiais e os repõem na superfície, através dos resíduos vegetais: ciclagem de nutrientes, responsável pela manutenção das florestas tropicais. Em florestas tropicais, a maior parte dos nutrientes está na biomassa, e a decomposição da matéria orgânica é mais rápida, ou seja, são ambientes mais frágeis com maior dependência da ciclagem de nutrientes PRODUTOS DO INTEMPERISMO A decomposição dos minerais primários produz sílica coloidal e solutos (K+, Ca+2, Mg+2, etc.) e origina os minerais secundários (argilas silicatadas, oxi-hidróxidos de Fe e Al).O quartzo permanece como areia, e alguns minerais primários mais resistentes (ortoclásio e muscovita) podem permanecer nos solos. Os produtos solúveis dirigem-se ao mar. Sob intemperismo menos intenso, a sílica coloidal cristaliza-se com Al formando as argilas silicatadas. Em condições de alta precipitação, há remoção da sílica e solutos e concentração de Fe e Al (pouco solúveis). O Fe e Al posteriormente se polimerizam, dando origem aos oxi-hidróxidos de Fe e Al. EFEITO DO CLIMA Em climas frios ou secos, os processos de dissolução e hidrólise são menos intensos, com decomposição parcial dos minerais silicatados, com formação de argilas 2:1 e solos menos ácidos e mais férteis. Em climas tropicais, de elevada temperatura e precipitação, os intensos processos de dissolução e hidrólise desdobram os minerais silicatados em sílica e óxidos, com remoção da sílica e solutos, formação de argilas 1:1 e óxidos, originando solos mais ácidos e menos férteis.