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1. INTRODUO CINCIA DO SOLO 1.1) Histrico e Conceito

A HUMANIDADE depende do solo - e at certo ponto, bons solos dependem do homem e do uso que deles faz. O solo o ambiente natural em que crescem os vegetais. O homem desfruta e utiliza estes vegetais, quer por causa da sua beleza, quer por sua capacidade para fornecer-lhe e a seus animais domsticos, fibras e alimentos. Seu padro de vida muitas vezes determinado pela qualidade de seus solos e pelos tipos e espcies de plantas e animais que neles se desenvolvem. Solos, porm, significam para o homem mais do que um meio ambiental para desenvolvimento de culturas. Apiam os alicerces de casas e fbricas e indicam se tais fundaes so adequadas. So usados como leitos para estradas e autopistas e exerce grande influncia sabre a vida til destas estruturas. Em zonas rurais os solos so, com freqncia, utilizados para absorver os rejeitos domsticos mediante sistemas de esgotos asspticos. Esto sendo usados cada vez mais como repositrios de outros rejeitos de origem animal, industrial e municipal. A decantao do limo indesejvel nas represas municipais torna a proteo de solos a montante das bacias fluviais to importantes para o habitante da cidade como para o morador da fazenda ou da floresta. evidente, portanto, que os solos e sua utilizao assumem importncia de mbito social. Quase sempre as grandes civilizaes dispuseram de bons solos como uma de suas principais fontes naturais de produo. As antigas dinastias do Nilo s existiram graas capacidade de produo de alimentos nos frteis solos do vale do Tigre e do Eufrates, na Mesopotmia, e dos rios Indo, Yangtse e Huang-ho, na ndia e na China, foram beros de civilizaes florescentes. Submetidos a freqentes renovaes na sua fertilidade por inundaes naturais, esses solos asseguraram abundante e continuo suprimento de alimentos. Tornaram viveis comunidades estveis e organizadas, at mesmo cidades, em contraste com as errantes sociedades nmades associadas a solos de terras altas e seus concomitantes sistemas de pastoreio. Somente a

2 partir da descoberta do valor do estrume e dos resduos de culturas, foi a homem capaz de usar extensivamente os solos de terras altas para culturas assistidas de subsistncia. A destruio de solo ou explorao desordenada esteve associada queda de algumas daquelas civilizaes, cujos solos ajudaram a constru-las. O corte de madeira nas bacias desses rios favoreceu a eroso e a perda de solo de superfcie. Nos vales do Tigre e do Eufrates, os esmerados sistemas de irrigao e de drenagem foram negligenciados, o que resultou em acmulo de sais prejudiciais e os solos que eram produtivos, tornaram-se estreis e inteis. Desintegraram-se as orgulhosas cidades que ocupavam locais privilegiados nos vales e o povo emigrou para outras regies. A Histria fornece lies que o homem moderno nem sempre aproveita. Um exemplo o uso imprevidente dos recursos do solo nos Estados Unidos durante o primeiro sculo de intensiva produo agrcola pelos primeiros colonizadores e pelas geraes seguintes. Mesmo atualmente, h muitos que no do o devido apreo aos solos, em termos de explorao em longo prazo, o que , em parte, conseqncia da ignorncia generalizada dos problemas de solos, do que representavam para as geraes passadas e do que significam para as atuais e as futuras. a) O que Solo e Funes do Solo CONCEITUAO DE SOLO. A falta de preocupao com o solo principalmente devida a conceitos e pontos de vista diversos em relao a este importante produto da natureza. Para o engenheiro de minas, por exemplo, o solo o detrito que cobre rochas ou minerais a serem explorados. um transtorno e deve ser eliminado. Para o engenheiro rodovirio, pode ser o material em que vai ser locado o leito da estrada. Se suas propriedades forem insatisfatrias, dever ser substitudo por rocha ou cascalho. Para alguns, solo vem a ser sinnimo de qualquer parte da mesmo de outros planetas. superfcie da Terra e o que se ob serva, por exemplo, quando se

l que "devem ser observados sinais de trafego desenhados no solo" ou que os astronautas coletaram amostras do "solo lunar".

3 Gelogos podem entend-lo como parte de uma seqncia de Qumicos, tal como

eventos geolgicos no chamado "ciclo geolgico".

Liebig podem consider-lo como uma poro de material slido que pode ser analisado em todos seus constituintes elementares. Fsicos, normalmente, o vm como uma massa de material cujas caractersticas mudam em funo de variaes de temperatura e contedo de gua. Eclogos vm o solo como uma poro do ambiente condicionado por organismos vivos e que, por sua vez, influencia tambm esses organismos. Para os homens da lei, ele muitas vezes e sinnimo de "torro natal" (como na expresso "solo ptrio"). Para o historiador e arquelogo, ele como um "gravador do passado". Os artistas e filsofos podem v-lo como uma beleza, muitas vezes mstica, relacionada s foras da vida em contraste com o lavrador que o v como meio de sua labuta diria, lidando com suas lavouras, de onde tira a sua subsistncia. O pedlogo encara o solo com atenes diferentes e, antes de tudo, como um objeto completo de estudos bsico-aplicados, usando mtodo cientifico de indues e dedues sucessivas. Para ele, solo a coleo de corpos naturais dinmicos, que contm matria viva, e resultante da ao do clima e da biosfera sobre a rocha, cuja transformao em solo se realiza durante certo tempo e influenciada pelo tipo de relevo. O limite superior do solo a biosfera e a atmosfera com as quais se entrelaa. Lateralmente, ele pode passar para corpos d' gua, rocha desnuda, gelo ou areias de praias costeiras ou de dunas movedias. O limite inferior mais difcil de ser estabelecido porque ele passa progressivamente a rocha dura ou material inconsolidado, onde quase sempre as razes das plantas nativas perenes esto ausentes. As definies de solo, mesmo sob o ponto de vista pedolgico, so amplas, porque podem abranger as de vrios outros campos. Elas compreendem a do agricultor, para o qual ele um meio para o crescimento das plantas. Abrange tambm a do gelogo, engenheiro de minas e do engenheiro de obras, mas somente em parte, porque no considera o solo como toda a camada da crosta terrestre at a profundidade da rocha dura, mas normalmente at onde inexiste vestgio da rocha original.

4 O proprietrio comum duma casa emite conceitos sobre solos. favorvel se o terreno for bom, poroso e de boa textura. O ponto de vista o oposto, quando o terreno est associado com "argila dura" que resiste a preparao de uma boa sementeira para ajardinamento. O construtor pode darse conta das variaes do solo, especialmente daquelas relacionadas com a sua viscosidade ou tendncia de aderir sola dos sapatos e eventualmente aos tapetes. O fazendeiro, juntamente com o proprietrio comum, considera o solo como ambiente para as plantas. Ele vive do solo e assim forado a prestar mais ateno s suas caractersticas. Para ele, o solo mais do que til indispensvel. Como requisito bsico para maior conhecimento sobre solo, dever-se- ter noo do que de representa, abrangendo esta noo os pontos de vista do engenheiro, do proprietrio e do fazendeiro. Ao desenvolver esta conceituao, dever-se- levar em conta as descobertas prticas e cientficas do passado. b) Funes ecolgicas A pedosfera funciona como as "fundaes" ou "alicerces" da vida em ecossistemas terrestres. Plantas clorofiladas precisam de energia solar, gs carbnico, gua e macro e micro nutrientes. Com raras excees tanto a gua como os nutrientes s podem ser fornecidos atravs do solo, que assim funciona como mediador, principalmente dos fluxos de gua entre a hidrosfera, litosfera, biosfera e atmosfera. Assim, pode-se afirmar tambm que ele, juntamente com o substrato rochoso, muito influencia a qualidade da gua que usamos. Do solo, tambm pode ser retirado material de construo de estradas, barragem de terra em audes e casas. Influencia tam atmosfera) e muitas vezes serve para receber e "pro o lixo das grandes cidades. Em relao aos vegetais, suas razes penetram no solo, que Ihes proporciona suporte para manter caules fixos e eretos. Dele elas extraem gua em mistura com nutrientes. Normalmente, entre todos os fatores bm a qualidade do ar (principalmente quando dele poeiras so levadas cessar" dejetos, como

5 ecolgicos, preocupamo-nos mais em estudar os nutrientes, dado o destaque de atuar como o vida terrestre. As plantas, alm de consumirem gua, oxignio e gs carbnico, retiram do solo quinze elementos essenciais absorvidos em quantidades relativamente vida. Desses, seis so gran des, designados seu

principal meio para sustentar plantas, que

representa a diferena entre so brevivncia ou extino da maior parte da

Macronutrientes, compreendendo: nitrognio, fsforo, potssio, clcio, magnsio e enxofre . Os outros nove, igualmente essenciais, mas usados em quantidades muito pequenas, so denominados Micronutrientes. Eles so: boro, cloro, cobre, ferro, mangans, molibdnio, nquel, cobalto e zinco. Alm desses, existem elementos considerados benficos (silcio, sdio, selnio entre outros), sendo que um desses, o silcio, muitas vezes encontrado em quantidades relativamente elevadas em alguns vegetais, tais como nas gramneas (arroz, por exemplo). Para um adequado crescimento dos vegetais, todos os elementos tem de estar presentes no solo em quantidades, formas e ambiente adequados. As quantidades tem de ser balanceadas, as formas disponveis e o ambiente em padres favorveis de temperatura, umidade e aerao. Quando isto ocorre diz-se que o solo frtil e mais especificamente em relao aos nutrientes minerais, "quimicamente rico". Se qualquer um dos quinze elementos citados estiver ausente, em formas no disponveis para as razes ou presente em quantidades e/ ou propores inadequadas, limitar o crescimento das plantas. Isto mesmo que os demais estejam adequados e haja fornecimento apropriado de gs carbnico, oxignio, gua, luz e calor. A idia de que o crescimento das plantas controlado pelo nutriente existente em menor quantidade vem desde os tempos do qumico Justus Von Liebig (1840), e conhecida como Lei do Mnimo. A importncia dessa lei para as pesquisas e aplicaes prticas relacionadas ao uso de adubos na agricultura bastante grande, e a habilidade de um solo em suprir de nutrientes ou "reagir" a adio de determinado fertilizante as plantas tem merecido mais estudos do que qualquer outro aspecto da cincia do solo.

6 A maior parte dos nutrientes existentes no solo origina-se dos minerais que constituem as rochas, na camada mais externa do globo terrestre conhecida como litosfera. Essas rochas, normalmente, no so capazes de suportar e sustentar plantas superiores. Por serem em sua maioria endurecidas ou consolidadas, no armazenam gua e impedem a pene absorvidos pelas plantas enquanto estiverem fir estrutura cristalina de seus minerais. Para que as razes possam crescer, e os nutrientes contidos na rocha desprendidos e disponibilizados, a natureza da incio e continuidade, aos importantes processos do c) Geologia A geologia a cincia da Terra, de seu arcabouo, de sua composio, de seus processos internos e externos e de sua evoluo. O campo da Geologia a poro da Terra constituda de rochas, que decorrem de um conjunto de fatores fsicos, qumicos e biolgicos. Diferente da Geografia, que a cincia do presente explicada pelo passado, a Geologia a cincia do passado explicada pelo presente. Muito embora os segredos da litosfera venham sendo resolvidos desde o homem pr-histrico, ao procurar o slex para os seus machados, a argila de boa qualidade para seus artefatos de cermica e nos dias de hoje, na busca de minrios e combustveis, a Geologia como cincia propriamente dita relativamente nova. Duas fontes de energia agem sobre a crosta terrestre. Uma delas provm do Sol, que age direta ou indiretamente. A segunda fonte provm do interior da Terra, formando e modificando sua composio e estrutura. As duas fontes agem independentemente, contudo, os efeitos so intimamente ligados entre ambas. Origem da Terra A Terra parte integrante do Sistema Solar. Este encontra-se num dos braos da grande nebulosa Via Lctea. O Sistema Solar constitudo de intemperismo. trao das razes. Alm disso, os nutrientes nelas contidos no poderiam ser memente retidos na

7 planetas, satlites, asterides, cometas, meteoritos, poeira e gs girando em torno de uma estrela central o Sol a qual contm cerca 99% da massa total do sistema. Acredita-se que este tenha se formado ao mesmo tempo, aproximadamente h 4600 milhes de anos. A matria-prima que deu origem ao Sistema Solar e a outras estrelas, possivelmente deveria ter se originado das enormes nuvens de poeira e gs, resultantes da exploso de uma velha estrela, a cerca de 5 milhes de anos. As teorias modernas a respeito da origem do Sistema Solar assemelham-se velha hiptese nebular de Laplace: a poeira e os gases amplamente espalhados no espao aps a exploso estelar, tenderam a concentrar-se, reunindo-se em ncleos, nos quais surgiram novas estrelas, reiniciando-se as reaes termonucleares que passaram a sintetizar elementos qumicos de peso atmico progressivamente maior. A origem do Sistema Solar no ainda bem conhecida, existindo atualmente trs teorias principais, das quais a mais aceita : O Sistema Solar formado a partir da condensao de enorme nuvem de poeira e gs com movimento de rotao. Essa nuvem teria sido contrada sob ao de sua prpria gravidade, tornando a massa central suficientemente quente para iniciar as reaes termonucleares, originando uma nova estrela. - o Sol. Os planetas teriam sido formados a partir de outras concentraes originadas no interior da nuvem primitiva, possibilitando apenas um aquecimento suficiente para fundir seu interior. Nos estgios iniciais do Sistema Solar, a Terra deveria possuir uma enorme atmosfera completamente diferente da atual, envolvendo uma massa que deveria encontrar-se fundida. Supe-se que a primitiva atmosfera terrestre tivesse sido varrida e perdida no espao, possivelmente durante um episdio solar de alta radiao calorfica. Os cientistas referem que o contedo de gases nobres presentes na atmosfera no concorda com a sua natureza original. A quantidade relativa de non e xnon presente na atmosfera atual muito menor do que aquela que se encontra na mistura dos gases csmicos. Esta a razo pela qual eles supem que a atmosfera de hoje foi desenvolvida e modificada progressivamente aps o desaparecimento do primitivo envoltrio gasoso. No somente a atual atmosfera, como tambm a hidrosfera derivaram-se inteiramente da prpria

8 Terra. Os elementos que as constituem provieram das massas fundidas encontradas no interior do planeta. Quando se formava a primitiva crosta, enormes quantidades de gases desprendiam-se da superfcie semifundida, ao mesmo tempo em que se iniciava sua solidificao. Admite-se que a crosta primitiva talvez tivesse composio basltica. Ela teria sido fraturada e refundida inmeras vezes, at que surgissem diferenciaes minerais originando diferentes tipos de rochas. Durante esse processo, mais e mais gases e vapor de gua foram injetados na atmosfera pelos intensos fenmenos vulcnicos. Nesse tipo de atmosfera, pobre em oxignio e rica em gs carbnico, no existia possibilidade alguma para o desenvolvimento da vida atual. Contudo, h cerca de 1.900 milhes de anos surgiram formas de plantas capazes de sobreviver na presena de oxignio produzido na sua atividade vital pelo processo de fotossntese. Dessa forma, as plantas contriburam decisivamente para modificar a composio da atmosfera, enriquecendo-a em oxignio e diminuindo consideravelmente o contedo de gs carbnico. Estrutura da Terra Vista do espao exterior, a Terra apresenta-se como um globo azulado e branco de aspectos variados, dependendo de sua cobertura de nuvens. Os conhecimentos a propsito da constituio interna da Terra possibilitam um melhor esclarecimento sobre a origem das rochas. A Terra a um esferide achatado nos plos e dilatado no equador, com cerca de 6400 km de raio. O achatamento dos plos e o crescimento do equador devem-se ao movimento de rotao terrestre. Esse achatamento to pequeno que a diferena entre os dimetros polares e equatoriais a de apenas 44 km (diferena entre 12756 e 12712 km). Considerando que um circulo tem 360 graus e cada grau ao longo de seu meridiano equivale a uma distncia de 111 km, conclui-se que a circunferncia da Terra 360 vezes 111 km, ou seja, aproximadamente 40000 km. Por outro lado, ignorando o achatamento e supondo que a Terra esfrica, com um dimetro de aproximadamente 12700 km, seu volume

9 corresponder a aproximadamente 1,08 bilho de km3, com rea equivalente a 510 milhes de km2. A massa da Terra de aproximadamente 5,6 sextilhes. A densidade, conhecidos o volume e a massa, determinada dividindo-se a massa pelo volume. Este clculo indica uma densidade de 5,52, ou seja, 5,5 vezes mais pesada que a gua. Visto que as rochas que ocorrem na superfcie tem uma densidade mdia entre 2.7 e 3.0, o interior da Terra deve ser bem mais denso. A maior parte dos conhecimentos que se tem sobre o interior da Terra provem de meios indiretos (Figura 1). Na realidade, dos 6300 km que separam a superfcie terrestre do seu ncleo, conseguiu-se perfurar pouco mais que 0,1% (cerca de 7 km). As rochas mais profundas conhecidas provm de erupes vulcnicas, sem que, no entanto se possa afirmar sua exata profundidade. Os bolses magmticos donde se originam as lavas no se encontram a profundidades superiores a 30 km. Para o estudo do interior do planeta empregam-se mtodos indiretos, baseados no itinerrio e nas diferenas de velocidade de ondas ssmicas que atravessam o interior da Terra por ocasio dos terremotos. As ondas ssmicas sofrem reflexo, refrao e mudanas na velocidade ao penetrarem meios de propriedades diferentes permitindo, assim, esclarecer, de certo modo, a natureza do interior do planeta.

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Figura 1 Constituio interna do globo terrestre. Com esse mtodo, foi possvel determinar a presena de vrios envoltrios Iimitados por superfcies de descontinuidade situadas em diversas profundidades. Estas descontinuidades significam que a Terra constituda por uma srie de capas concntricas de materiais diferentes e, em estado fsico distinto ao redor de um ncleo. Cada uma dessas capas tem uma condutividade diferente. Como as velocidades dependem das propriedades e das densidades dos materiais atravs dos quais passam as ondas, as mudanas de velocidades a diferentes profundidades so atribudas a diferentes composies e densidades e, talvez, a diferentes estados, sobretudo no ncleo. Natureza e propriedades do ncleo O ncleo da Terra formado por materiais submetidos a elevadas presses e altas temperaturas (possivelmente at cerca de 5000 C). Supe-se

11 que sua densidade aumente de 9,9 na periferia ate 12 ou mais no centro da Terra. Admite-se, em geral, que o ncleo seja composto principalmente de Ferro e Nquel, possivelmente associados a elementos menos densos como Silcio e Enxofre. A anlise das ondas ssmicas permite reconhecer no ncleo duas partes com propriedades distintas. A central, entre 5000 e 6400 km de profundidade, comporta-se como um slido, enquanto que a parte externa entre 2900 e 5000 km apresenta propriedades de fluido. O magnetismo terrestre origina-se de correntes que fluem no ncleo externo. Manto ou envoltrio intermedirio O manto envolve o ncleo sob a forma de camadas de densidade cada vez menores em direo superfcie. Situado entre o ncleo e a crosta terrestre, inicia-se em media, a 35 km de profundidade e estende-se at 2.900 km. A estrutura do manto tem sido igualmente estudada atravs da interpretao das ondas derivadas dos abalos ssmicos. O manto compreende duas partes cujo limite de separao encontra-se a 1000 km de profundidade. Com o aumento da presso, o manto superior apresenta grandes mudanas na composio e na natureza mineralgica. O manto inferior, por outro lado, torna-se gradualmente mais denso com a profundidade. O manto superior tem influncia direta e importante sobre a dinmica da crosta terrestre. Supostamente nele esto localizadas as clulas de correntes de conveco, que fazem com que materiais quentes das grandes profundidades subam em direo superfcie, espalhando-se lateralmente e retornando, posteriormente, s profundidades do manto. No manto superior, entre as profundidades de 50 e 250 km, situa-se uma regio muito quente, onde as rochas se encontram prximas do ponto de fuso. Esta regio fraca do ponto de vista mecnico, e constitui a fonte dos magmas (rochas fundidas mveis) que penetram na crosta terrestre, nas intruses, ou extravasam na superfcie terrestre atravs dos vulces. O manto superior formado de rochas densas de colorao escura.

12 A Crosta A crosta terrestre uma camada relativamente fina, com 20 a 30 km de espessura, em mdia. Existem dois tipos fundamentais de crosta: continental e ocenica. Trinta por cento (30%) da crosta terrestre formada por terras emersas. A parte emersa constituda principalmente pela crosta continental, enquanto que, nos 70% restantes, predomina a crosta ocenica. A crosta continental mais espessa do que a ocenica. Sua espessura, em mdia, de 35 a 40 km, podendo, entretanto, atingir de 60 a 70 km debaixo das grandes cadeias de montanhas. A crosta ocenica possui espessura mdia de 6 km. Esta, em comparao com a continental, bem mais simples, apresentando composio mais uniforme e estrutura disposta em camadas, enquanto que a composio qumica - mineralgica da crosta continental muito variada e de estrutura complexa. A camada superior, menos densa, constitui a camada granticometamrfica, com abundncia de slica e alumina, donde sua denominao de crosta silica ou, simplesmente, referida pela sigla SIAL. formada por 92% de rochas gneas e metamrficas e 8% de rochas sedimentares. Na regio central existe uma zona de fuso (Figura 2). A parte inferior da crosta terrestre e formada por rochas mais densas ricas em silcio e magnsio, sendo conhecida pela sigla SIMA. A composio exata da camada inferior da crosta desconhecida. Supem-se ser composta de anfibolito, gabro e eclogito (Figura 2). O SIAL caracteriza os continentes e o SIMA os fundos ocenicos. O estudo da estrutura interna da crosta e a determinao de sua espessura esto baseadas na interpretao das ondas ssmicas, originadas nos terremotos, ou das artificiais, resultantes das exploses produzidas pelo homem. Na grande maioria dos casos, a crosta continental consiste de duas camadas de densidades diferentes, separadas pela superfcie de descontinuidade. Algumas reas da crosta continental so muito antigas, com idades superiores a 3500 milhes de anos. Extensas reas possuem mais de 1500 milhes de anos.

13 No Brasil, as reas de ocorrncia de rochas com cerca de 2000 milhes de anos encontram-se na Amaznia, no Maranho e no leste da Bahia. No Iitoral catarinense, entre Barra Velha e Itajub, encontram-se peridotitos e anfibolitos com idades de 2000 a 3000 milhes de anos. A idade da crosta ocenica no ultrapassa 300 milhes de anos, sendo geralmente inferior a 135 milhes de anos. As rochas que compem a crosta terrestre constituem blocos e placas de maior ou menor espessura com um comportamento como o de flutuao sobre o substrato mais denso do manto, onde ficam mais ou menos mergulhados, conforme suas espessuras e densidades mdias. Assim, as altas montanhas, por serem constitudas de rochas mais leves e mais espessas, esto menos imersas no manto. Os fundos dos oceanos, por sua vez, so constitudos de rochas mais densas como os diabsios que afundam mais no manto. Este princpio denominado Isostasia. Desta forma, a crosta terrestre composta de vrias partes ou placas que sobrenadam o manto. At uns 250 milhes de anos atrs, a maior parte dos continentes estava unida num nico. Entretanto, a partir dessa poca, os continentes comearam a se romper lentamente formando as placas ou blocos independentes que, por sua vez, so arrastados por correntes que movimentam o manto rgido-viscoso. Nessa movimentao, existem zonas onde as placas esto se afastando umas das outras e que so preenchidas por novo material proveniente do interior do manto. Em determinadas zonas, as placas colidem produzindo deformaes, resultando formao de fossas tectnicas, dobramento de espessas camadas de sedimentos, falhamentos, formao de cordilheiras etc. So os denominados movimentos tectnicos. A migrao dos continentes continua lentamente e, hoje, por meio do raio laser e dos satlites artificiais, j est sendo possvel determinar a velocidade e direo de deslocamento dos mesmos.

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Figura 2 Constituio da litosfera (esquemtica).

1.2)

Formao e Composio Qumica do Solo e Constituio Mineralgica da Litosfera

A anlise qumica das principais rochas existentes na litosfera e o clculo aproximado das propores em que elas ocorrem, permitem o conhecimento da sua composio qumica mdia, transcrita na seguinte tabela 1. Tabela 1 - Composio qumica da crosta terrestre (%) COMPOSIO QUMICA DA CROSTA TERRESTRE (%) ELEMENTOS I II III O 46,6 46,4 91,77 Si 27,7 28,4 0,80 Al 8,1 7,3 0,76 Fe 5,0 5,1 0,68 Ca 3,6 3,7 1,48 Na 2,8 1,9 1,60 K 2,6 2,5 2,14 Mg 2,1 2,4 0,56I Segundo Clarck; II Segundo Leinz; III Em volume.

Os oito elementos principais combinam-se entre si, formando os minerais das rochas mais comuns. A combinao mais importante a do

15 silcio com o oxignio e mais um ou outro dos elementos anterior, que d origem ao grupo dos citados na tabela

silicatos . O mais abundante deles

o feldspato, que forma 60% dos minerais da crosta. Quando a combinao feita com Al e K, tem o nome de ortoclsio mineral caracterstico dos granitos. Quando Na, Ca e Al se combinam com o radical SiO havendo elemento algum se combinar com SiO2

, o mineral

denominado plagioclsio, ocorrendo principalmente nos basaltos. No2

, este cristalizado com o

quartzo, mineral mais freqente nas rochas sedimentares, ocorrendo na proporo de 12% na crosta terrestre. Juntamente com o ortoclsio mais uma pequena porcentagem de mica, o so denominados slicos. Quando a combinao se d com o magnsio e ferro, s vezes acompanhado de clcio, tais silicatos recebem a designao de plagioclsios. Constitui o grupo dos mficos. Ocorrem mais comumente nas rochas baslticas, associados aos anfiblios e piroxnios, formando 1 6 % dos minerais. A variedade preta de mica, a biotita, enquadra-se entre as mficos por sua riqueza em Fe e Mg, responsveis pela colorao; a mica clara, chamada moscovita (silicato de alumnio e potssio), um mineral slico. Rochas que compem a litosfera Como indica o nome grego pedra, a litosfera formada de rochas, agregados naturais de um ou mais minerais que ocorrem de forma individualizada em grandes reas, caracterizando-as geologicamente. As rochas so classificadas, segundo a origem, em trs grupos: sedimentares e metamrficas. As primeiras so as mais importantes, constituindo 95% do volume de toda a crosta. No entanto, as sedimentares ocupam maior rea, ou sejam, 75% da superfcie terrestre, e poderiam formar uma pelcula de metros se uniformemente distribudas. As entre as sedimentares, pois, na maior parte, sedimentos. 700 metamrficas se enquadram so derivadas de antigos magmticas, quartzo forma as rochas granticas, as mais abundantes do sial. Os minerais citados ricos em silcio e alumnio

16 J se fez meno da diferena entre a constituio da crosta terrestre nas regies continentais e ocenicas. Naquelas, predominam as rochas da famlia dos granitos; nos fundos ocenicos, as rochas baslticas. Das rochas continentais granticas, a maioria em corpos denominados batlitos, formada em profundidade, pelas grandes caracterizados

dimenses (centenas de quilmetros quadrados). So relativamente raras as rochas de composio granticas formadas em superfcie, sob a forma de lava. Por outro lado, considerando-se as rochas de composio basltica, verifica-se o contrrio: so raras as formadas em profundidade, sendo as de origem vulcnica as mais comuns. Sabendo-se que o sima, de constituio basltica, forma o assoalho dos oceanos, e que os blocos continentais silicos (granticos) flutuam nesse substrato, admite-se que as rochas granticas tenham origem nas baslticas. Por um processo multimilenrio de separao gravitativa dos minerais ferromagnesianos mais densos, que afundariam, deixando por cima um resduo silicoso mais leve, formar-se granticas aps a consolidao. 1.3) Minerais formadores do solo a) Mineralogia o ramo das Geocincias que se dedica ao estudo das variaes fsicas e qumicas dos minerais, bem como das suas origens. b) Conceito do mineral Mineral todo corpo inorgnico, homogneo, de composio qumica definida que se encontra naturalmente na crosta terrestre. Pela definio um elemento para ser considerado mineral deve apresentar as seguintes caractersticas: origem inorgnica, homogeneidade, composio qumica definida e ser encontrado naturalmente na crosta terrestre. Assim, mineral uma substncia natural, inorgnica que apresenta composio qumica mais ou menos definida, estrutura cristalina e arranjo atmico tpico. Na natureza, o estado fsico dos -iam as rochas

17 minerais de um modo geral so slidos a temperatura e presso normal com exceo da gua e do mercrio que so encontrados no estado lquido. c) Principais minerais que formam as rochas Feldspatos - 60 % Anfiblios e Piroxnios - 17 % Quartzos - 12 % Micas - 4 % Outros -7 % d) Propriedades fsicas para identificao As propriedades fsicas so muito importantes para a determinao rpida dos minerais, pois a maioria deles pode ser reconhecida pela vista ou determinada mediante ensaios simples. 1. Clivagem Diz-se que um mineral possui clivagem quando, aplicando-se uma fora adequada, ele se rompe de modo a produzir superfcies planas definidas. A clivagem a propriedade que reflete a fraqueza na estrutura cristalina do mineral permitindo fraturarem-se em determinadas direes segundo planos paralelos possibilitando formao de superfcies pIanas ou no. A clivagem pode ser classificada como: Perfeita - Micas, Gipsita; Boa - Calcita, Feldspatos, Talco; Indistinta ou Ausente - Quartzos, Berilo, Apatita. 2. Fratura Observa-se num mineral cristalizado se o plano de clivagem, se rompe segundo planos paralelos produzindo superfcies de fratura de natureza, diversa, mas irregulares, em vez de superfcies planas de clivagem. De acordo com a superfcie de rompimento, a fratura recebe diversas denominaes:

18 - Conchoidal - quando a superfcie de fratura lisa cncava. Ex: Quartzos. - Fibrosa ou Estilhaada quando o mineral se rompe mostrando fibras. Ex: Gipsita, Amianto, Antofilita, Tremolita, Estilbita. - Irregular - quando os planos de ruptura so irregulares. Ex: Hematita, Calcopirita, Pirita. etc. 3. Dureza O termo refere-se dureza do risco, isto , a resistncia que um mineral oferece ao ser riscado por um material afiado ou por outro mineral. A dureza at 2,5 risca-se com a unha, de 5 a 55 com vidro e com canivete de 6 a 6,5. Os minerais se agrupam numa escala de dureza dividida em dez graus diferentes. Cada mineral, assim ordenado, risca os de dureza inferior e riscado, por sua vez, pelos minerais de dureza mais elevada. Os minerais de igual dureza podem riscar-se entre si. Os minerais esto distribudos na escala da seguinte forma em ordem crescente de dureza: Escala de dureza 1 Talco: risca-se ligeiramente com a unha; 2 Gipso: risca-se com a unha; 3 Calcita: risca-se com moeda de cobre; 4 Fluorita: risca-se ligeiramente com navalha; 5 Apatita: no risca com navalha; 6 Ortoclsio: risca-se com a lima de ao; 7 Quartzo: risca o vidro; 8 Topzio: risca ligeiramente o quartzo; 9 Corndon: risca ligeiramente o topzio; 10 Diamante: no riscado pelos outros minerais. 4. Brilho a capacidade de reflexo da luz incidente na superfcie de um mineral podendo ser metlico e no metlico. O metlico o brilho do . - Plana - apresenta superfcies planas. Ex: Talco, Calcita, Feldspato,

19 mineral com aparncia de metal. Ex: Hematita, Magnetita, Pirita, Calcopirita, Galena. Os minerais com brilho no metlico so classificados como: Vtreo - Ex. Quartzo, Calcita; Graxo - Ex. Opala, Talco; Sedoso - Ex. Crisotilo, Amianto; Perolado ou Nacarado - Ex. Gipsita; Opaco - Ex. Calcednea. 5. Cor A cor dos minerais depende da absoro coletiva da luz, mudana de composio, impurezas presentes, etc. A cor uma propriedade importante para a classificao dos minerais, mas deve ser usada com cautela. 6. Traco a cor do p deixado pelo mineral ao ser atritado numa placa de cermica bruta. A cor entre as variedades na famlia dos minerais varia mas o trao normalmente constante. O trao uma propriedade que no pode ser empregado para minerais com dureza maior que sete (7) por ser equivalente a dureza da placa da cermica bruta empregada. 7. Magnetismo Minerais que em seu estado natural so atrados por um im. Os dois minerais magnticos so a magnetita e a pirotita. e) Importncia dos minerais Fonte de matria - prima de nutrientes minerais que atuam na formao dos ossos, dentes, atividades musculares e funcionamento do organismo humano e indstrias como: fertilizantes, tintas, vidros, ticas, cermicas. f) Origem dos minerais Os minerais podem formar-se de diversas maneiras. Os minerais mais conhecidos como o quartzo, o feldspato e as micas se originam de gases e

20 lquidos em estado de fuso. Podemos dizer que a maior parte dos minerais originam-se a partir das misturas lquidas e gasosas no interior da Terra, principalmente associados s lavas vulcnicas e pela movimentao interna da crosta que provocam dobramentos e falhamentos pelas diferenas de temperatura e presso formam novos minerais pela combinao de diferentes elementos que originam novos arranjos atmicos. Outros podem se formar na superfcie pela alterao ou pelo contato com os gases atmosfricos. Ex: Sulfeto de Cobre passa a Carbonato de Cobre e xido de Ferro e Alumnio passam a Hidrxidos. g) Classificao de minerais Os minerais so agrupados em classes e famlia levando em considerao a composio bsica para a devida classificao: 1. Classe dos Silicatos Corresponde mais de 40% dos minerais conhecidos e so compostos predominantemente por xido de Silcio (SiO2). Devido a grande variedade de misturas e caractersticas estruturais e atmicas aparece dividida em classe e famlia. Famlia das Slicas: Quartzo: Uso: Coloridos como gemas, pedras semipreciosas e ornamentais. Indstrias ticas, eletrnicas e vidro - revestimento, areia, porcelana, etc. todos. Calcednea: Uso: Semipreciosa, preciosa (nix), ornamental, indstrias: vidro, construo e areia. Opala: Uso: vidro, ornamentao e areia. Famlia dos Feldspatos: Uso: manufatura de porcelana; Indstrias de fertilizantes, cimento, vidro e cermica refrataria; ornamental (Amazonita). Minerais Argilosos: Caolinita e Montmorilonita: uso fixao dos vegetais ao solo, cermica, artesanato, indstria de giz, pedra de filtro, papel, etc. Talcos: uso ornamentao, escultura, tampas de mesa de laboratrio, quadros de comando eltricos, aparelhos sanitrios, revestimento de parede. Maior utilizao em

21 forma de p nas indstrias de cosmticos, tintas, borracha, cermica, de papel, fertilizantes. Famlia das Micas Moscovita, Flogopita. Todas as micas so importantes na formao das argilas no solo e como fontes de nutrientes, alm de outros usos como na fabricao de lantejoulas, glites, purpurinas, etc. Famlia dos Anfiblios Famlia dos Piroxnios Famlia das Olivinas: importante na formao do solo terra-roxa. Famlia dos Silicatos Isolados Famlia das Zelitas 2. Classe dos Carbonatos Carbonato de Clcio, Magnsio e Cobre. So facilmente atacados com cido clordrico efervescente. Calcita (Carbonato de Clcio) e Dolomita (Carbonato de clcio e magnsio). Uso corretivo de solo como calcrio e produtos qumicos a base de clcio. 3. Classe dos Sulfetos 4. Classe dos Sulfatos Radiologia mdica (lquido branco). Fonte de obteno do brio; empregada na perfurao dos plos de petrleo e gs, indstrias de papel, txtil, cosmticos e como pigmento de tinta. 5. Classe dos Fosfatos Pedra preciosa e ornamental. 6. Classe dos Halogenetos Libera fsforo para as plantas. Cloreto de Sdio, Potssio e Flor. Fertilizantes, medicamentos, perfumes, fogos de artifcios, fotografia, papel e vidro.

22 7. Classe dos xidos Hidrxido de ferro. Uso obteno do Estanho. Rochas gneas e Sedimentares. h) Elementos Nativos Metais mais comuns: Grupo Ouro - ouro, prata, cobre. Grupo Platina - platina. Grupo Ferro - ferro. No - Metais mais comuns: Enxofre, Diamante e Grafita. 1.4) Petrografia o ramo da Cincia Geolgica que se dedica ao estudo das rochas, sua constituio, origem e classificao. Rocha: Numa definio simples um agregado natural formado por mais de um mineral e que constituem a crosta terrestre. So as rochas que juntamente com os fsseis servem para desvendar fenmenos ecolgicos atuais e do passado. Tipos de Rochas: 1. Rochas gneas on Magmticas: So as rochas de origem primria, pois resultam diretamente do resfriamento e consolidao do magma. As condies geolgicas em que se formam expressa pela textura (corresponde o tamanho dos gros dos minerais que constituem as rochas). O modo de ocorrncia reflete a posio em que ocorre o resfriamento do magma ou consolidao o que influi diretamente na textura das rochas gneas. 2. Rochas Sedimentares: So as rochas originarias da deposio de materiais provenientes da desagregao de rochas preexistentes e restos de animais e vegetais Rochas Formadoras do Solo

23 soterrados. So rochas que se formam em conseqncia da eroso, do transporte bem como do ataque qumico e fsico que transforma os minerais e as rochas. 3. Rochas Metamrficas: So rochas originarias de outras preexistentes que sofreram uma recristalizao parcial ou total pelo metamorfismo. Metamorfismo transformao sofrida por uma rocha sob ao de temperatura, presso, fluidos de gases e vapor d' gua, proporcionando uma recristalizao total ou parcial da antiga rocha ocorrendo mudanas mineralgicas e novas caractersticas texturais e estruturais. HISTRICO Antigamente solo era visto apenas como suporte de algo; - Solos escuros de baixada, produziam mais; - Herdoto Egito cheias do Nilo margens frteis; - Colunela 1 estudo sobre cor e profundidade descobriu o hmus. Idade mdia nenhuma contribuio (Sta. Inquisio o progresso foi nulo). 1563 Bernard Palisy solo como fonte de nutrientes. 1629 Van Helmont plantas CO2 e H2O. 1840 Justus Van Leibig teoria dos minerais plantas se alimentavam de minerais e gua. 1887 Doruchaev definiu o solo como sendo: corpo natural, organizado, resultante da ao dos fatores clima, organismos, atuando sobre a ROCHA. - Props a 1 Classificao do solo: fatores climticos: PAI DA PEDOLOGIA. Clima

24 SOLOS ZONAIS MADUROS SOLOS INTRAZONAIS EVOLUDOS H2O Halomrficos salinos SOLOS AZONAIS POUCO EVOLUDO (rocha sobre solo) Utossolo (Neossolo) Regassolo Podzol clima temperado Latossol clima tropical Hidromrficos presena de

Glinka: solo como uma capa superficial da litosfera at onde penetra a ao do intemperismo. Definiu conceito PERFIL DO SOLO (3 m) hoje 1,8 a 2,0 m.

1917 Wiegner qumica coloidal solo corpo ativo FERTILIDADE; 1935 Vageler e Alten anlise fsica e qumica no estudo do solo.

2 GNESE DO SOLOO solo nada mais do que a resultante da ao conjunta dos agentes intempricos sobre restos minerais depositados e enriquecidos de detritos orgnicos. , portanto, um processo natural de acumulao e evoluo dos sedimentos minerais, aos quais se vo juntando lenta e progressivamente restos e produtos orgnicos, pois a sua formao tem incio no momento em que as rochas entram em contato com o meio ambiente e comeam a sofrer transformaes. Com uma intensidade que funo do meio, a rocha e seus minerais so submetidos ao dos agentes do intemperismo, rocha esta as vezes inicialmente compacta que se transforma lentamente em fragmentos cada vez menores, os quais vo se acumular nas encostas, baixadas ou mesmo sobre o prprio material de origem. sobre este material geolgico alterado, denominado de material parental, que se desenvolve o verdadeiro solo, resultante da ao das foras pedogenticas. Na formao do solo, a sua matria prima tem origem na transformao de ordem fsica e qumica operada nas rochas da litosfera. Os materiais primitivos sofrem inicialmente, processos de hidratao e hidrlise, originando

25 produtos secundrios e conforme o processo evolui, h desaparecimento de quase todos os minerais primrios, ficando somente em substituio, sesquixidos e silicatos mais ou menos hidratados de formao secundria, os quais, se recristalizados, originam argilas fortemente coloidais. No se sabe at que ponto prosseguem os processos geolgicos de destruio, transporte e deposio dos materiais alterados pelo intemperismo, pois os mesmos continuam atravs dos processos pedogenticos, criando condies ao desenvolvimento da vida orgnica. Um solo verdadeiro no pode se formar sem que haja no material, a presena e decomposio da matria orgnica. A simples alterao fsica e qumica da rocha no deve confundir-se com solo, o que deixa claro, serem todos os processos de sua formao, de natureza direta ou indiretamente biolgica. Ele ento um corpo natural, com caractersticas prprias e marcantes, diferentes do material de origem. O seu aparecimento comea, na realidade, quando aos detritos mecnicos acumulados se juntam substncias coloidais, favorecendo assim a instalao e fixao dos organismos vivos. necessrio o aparecimento da matria orgnica, proveniente da vida animal e vegetal da superfcie terrestre, para que a massa mineral passe a funcionar como solo. Sem isto, qualquer rocha finamente pulverizada poderia ser tida como solo, mas na realidade a as plantas no se desenvolvem normalmente. No h, por conseguinte, uma ntida separao entre a geologia e a pedologia, pois os processos genticos caminham sem soluo de continuidade atravs dos processos pedogenticos, da se considerar a formao do solo em duas fases: a gnese pertencente geologia, que estuda a destruio das rochas, o transporte e a deposio dos materiais alterados; e a pedognese, da alada da cincia do solo ou pedologia, que engloba os conhecimentos referentes aos fatores e as reaes que contribuem para a transformao da matria mineral, resultante dos processos genticos, em solo e sua posterior evoluo. As caractersticas que diferenciam a massa mineral do verdadeiro solo, so adquiridas lentamente a medida que os processos evoluem e as propriedades altamente dinmicas do solo se fazem sentir gradativamente aps lento e persistente trabalho da natureza.

26 A gua, pela movimentao atravs da massa mineral, mantm a continuidade dos processos intempricos e favorece o aparecimento dos microorganismos. O marco inicial da formao do solo. Em ltima anlise a gnese do solo uma conseqncia da ao da biosfera sobre os produtos da intemperizao. Na evoluo do processo que envolve a formao do sistema solo, outros fatores alm da biosfera a esto presentes e tem contribudo para a formao do solo. Dizia DOKUCHAEV que o solo aparece como conseqncia da ao combinada e influncia recproca do material parental, dos vegetais e animais, do clima, da idade e da topografia. Estes fatores foram chamados por ele de agentes formadores do solo. Assim: Solo = f (clima, biosfera, rocha matriz, relevo e tempo) O que significa ser a formao do solo resultante da ao combinada desses fatores, os quais podem agir intensa e concomitantemente. Modernamente admitido ser o solo um produto da ao conjugada do clima e da biosfera, sobre a rocha matriz, de acordo com o relevo em determinado tempo. admitido que no processo de formao do solo, os fatores ativos envolvidos so aqueles tidos como fontes de energia e reagentes, enquanto os agentes passivos so representados pelos constituintes que servem como fonte de material e por alguma condio ambiental que Ihe diz respeito. So aqueles que oferecem resistncia ou atrasam o desenvolvimento normal da ao do clima e da biosfera. Os agentes ativos so: o clima e a biosfera; e os agentes passivos: a rocha matriz e o relevo. A intensidade dos agentes formadores do solo sobre o material primitivo, se faz com maior ou menor intensidade em um curto ou longo espao de tempo, caracterstica esta que funo de cada fator. Assim, nos solos jovens ou imaturos, o tempo no foi suficiente para que o perfil tenha atingido a sua maturidade gentica. J para os solos maduros esta condio foi alcanada devido ao dos fatores de formao ter se feito sentir por um longo perodo de ao. necessrio tambm considerar a intensidade destes agentes formadores, bem como conhecer o tempo e o histrico de sua atuao.

27 2.1) Morfologia Nas cincias naturais, a morfologia definida como o estudo das formas dos objetos, retratando-os com palavras, desenhos e fotos. Em princpio, ela era somente aplicada aos estudos de botnica, zoologia e medicina, mas, com o passar do tempo, foi adotada pela maior parte das cincias naturais. O objetivo principal da morfologia a descrio padronizada dos objetos (Figura 1).

Figura 1 Material usado para descrio e coleta de amostras de solo. Da esquerda para a direita: martelo; tabela em cores; facas; borrifador de gua; fita mtrica; etiquetas e sacos para embalagem de amostras; p de jardineiro e trado e p reta. Morfologia do solo significa o estudo da sua aparncia no meio ambiente natural, descrio dessa aparncia segundo as caractersticas visveis a olho nu, ou prontamente perceptveis. A morfologia corresponde, portanto, a "anatomia do solo". O conjunto de caractersticas morfolgicas constitui a base fundamental para a identificao do solo, completada com anlises de laboratrio. No incio do estudo cientfico do solo, quando os mesmos eram considerados simples corpos estticos constitudos de produtos de decomposio das rochas, os estudos qumicos e mineralgicos eram os nicos de importncia. O ponto de vista agronmico aplicava ento os

28 procedimentos da qumica analtica, estudando o solo como uma massa homognea, constituda de minerais e algumas vezes misturada com hmus, envolvendo as razes das plantas. Depois que o solo foi definido como um corpo natural dinmico e integrado na paisagem, composto de horizontes, que os estudos de morfologia dos solos comearam a se desenvolver. Hoje se considera de primordial importncia que as formas de um solo sejam primeiramente descritas no campo, antes que dele sejam retiradas amostras para as diversas anlises realizadas nos laboratrios. Vrias caractersticas so observadas na descrio morfolgica do perfil (Figura 2).

Figura 2 Pedlogo e seus ajudantes coletando e descrevendo o perfil do solo sob densa mata, por meio de amostras retiradas com o trado. As principais so: cor, textura, estrutura, consistncia e espessura dos horizontes. Para que seja possvel a comparao de descries, feitas por diferentes observadores, entre vrios perfis do solo, mtodos e termos convencionais devem ser seguidos o mais fielmente possvel. Contudo, quando os termos convencionais (encontrados nos "Manuais Para Descrio do Solo no Campo") no forem adequados para expressar fielmente aquilo que est sendo observado, anotaes adicionais devem ser feitas.

29 2.2) Horizontes do Solo Definio dos Horizontes Com o intemperismo, uma rocha, mesmo das mais endurecidas, pode transformar-se em um material solto no qual torna-se possvel a vida de plantas e pequenos animais. Seus restos (como folhas cadas) vo sendo adicionados e, decompondo-se, formam o hmus. Ao mesmo tempo, alguns dos minerais menos resistentes ao intemperismo, vo se transformando em argilas. As guas que se infiltram no terreno podem as translocar de uma parte mais superficial para outra um pouco mais profunda. Assim, pouco a pouco, sob a ao de um conjunto de fenmenos biolgicos, fsicos e qumicos, o solo comea a formar-se, organizando-se em uma srie de "camadas" sobrepostas de aspecto e constituio diferentes. Essas camadas so aproximadamente paralelas a superfcie, e denominadas horizontes. O conjunto de horizontes, num corte vertical que vai da superfcie at o material semelhante ao que deu origem ao solo, o perfil do solo. A ao dos processos fsicos, qumicos e biolgicos no uniforme ao longo do perfil. Restos vegetais so adicionados mais na superfcie, escurecendo-a com o hmus. Certas substncias slidas se translocam sob a ao da gravidade de uma parte para outra, resultando horizontes empobrecidos sobre outros enriquecidos em certos compostos minerais ou orgnicos. As transformaes e remoes, ocasionadas pelo intemperismo, ocorrem com maior intensidade na parte superior do solo (Figura 3).

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Figura 3 O crescimento das razes no interior das fendas das rochas facilita o intemperismo e, conseqentemente, a formao do solo. Todos esses fenmenos de adio, transformao, remoo e translocao fazem com que acontea uma organizao da estrutura em diferentes camadas horizontais, as quais vo se tornando mais diferenciados com relao "rocha - me" quanto mais distantes se encontram dela. Estas diferentes camadas podem ser mais bem notadas em locais expostos, onde o solo mostra os seus perfis, tais como cortes de estrada, trincheiras e outras escavaes. O perfil de um solo completo (Figura 4) e bem desenvolvido possui basicamente quatro tipos de horizontes, que costumam ser chamados de "horizontes principais" e so convencionalmente identificados pelas letras maisculas O, A, E, B e C (Figura 5).

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Figura 4 Taludes de estradas expondo o perfil do solo constituem locais teis para o seu estudo.

Figura 5 Esquema de um perfil de solo mostrando os principais horizontes e sub-horizontes. Os horizontes principais, por sua vez, so comumente sub divididos e identificados, segundo seus diferentes tipos. Para isso se junta aos mesmos algarismos e s letras maisculas outras minsculas. Por exemplo, Oo e Od

32 so diferentes tipos de horizonte O. J os algarismos arbicos, como A1, A2 e A3, indicam sub divises dentro do horizonte principal, no caso A (Figura 6). O smbolo O denomina o horizonte orgnico relativamente delgado, que recobre certos solos minerais. Esse horizonte constitudo principalmente pelas folhas e galhos que caem dos vegetais e pelos seus primeiros produtos em decomposio. Por isso, praticamente s esto presentes em locais onde no revolvido periodicamente para agricultura, tais como sob vegetao de campos nativos, savanas, florestas, ou cultivos especiais. Recebem vrios nomes populares, tais como: serapilheira, "liteira", "palhada" etc. Na parte mais superficial desse horizonte, encontram-se os detritos recm-cados, no decompostos (sub - horizonte Oo), que repousam sobre detritos mais antigos j decompostos ou em estado de fermentao (sub-horizonte Od). O material do sub - horizonte Od popularmente conhecido pelo nome "terra vegetal", por vezes procurado para cultivo de plantas ornamentais em pequenos vasos.

Figura 6 Perfil do solo sendo descrito e amostrado em talude de trincheira, to largo quanto o espao entre rodas das grandes mquinas agrcolas que por ali periodicamente passaram, cultivando e modificando os horizontes mais superficiais (Ap). O horizonte A (Figura 7) a camada dominantemente mineral mais prxima da superfcie. Sua caracterstica fundamental o acmulo de matria orgnica, tanto parcial como totalmente humificada e/ou perda de materiais slidos translocados para o horizonte B, mais profundo. A parte mais superficial do horizonte A normalmente mais escurecida por conter quantidades

33 apreciveis de hmus. Quando o solo cultivado, esse horizonte revolvido e, se for pouco espesso (20 - 25 cm, profundidade normal dos cultivos) pode ser misturado com horizontes subjacentes (A2, E ou mesmo parte do horizonte B). Quando isso acontece, essa camada referida como Ap (p = plowed, em ingls, arado). Algumas vezes, este horizonte Ap compreende duas camadas: Ap1, recm revolvida e "afofada" e Ap2, logo abaixo desta e, ao contrrio, compactada pela presso da parte inferior do arado.

Figura 7 Dois tipos de Horizonte A: mais espesso e escuro ( esquerda) e mais claro e delgado ( direita). O horizonte E (Figura 8), presente em alguns solos, aquele que mais claro, onde ocorrem perdas de materiais que foram translocados para o horizonte B (argilas e/ou xidos de ferro e hmus).

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Figura 8 Aspecto do perfil com horizonte E (camada mais clara) bem definido. O horizonte representado pelo smbolo B (Figura 9) situa-se mais abaixo do horizonte A ou do E, desde que no tenha sido exposto a superfcie pela eroso.

Figura 9 Horizontes B de vrias cores: do vermelho escuro ao amarelado.

35 definido como aquele que apresenta o mximo desenvolvimento de cor, estrutura e/ou o que possui acumulao de materiais translocados dos horizontes A e/ou E. Nesse ultimo caso so os materiais removidos dos horizontes superiores pelas guas que se infiltram no solo, que ficam retidos nas camadas mais profundas, formando assim esses horizontes de acumulao. Abaixo do B, situa-se o horizonte C que normalmente corresponde ao saprlito, isto , a rocha pouco alterada pelos processos de formao do solo e, portanto, tem caractersticas mais prximas ao material do qual o solo, presumivelmente, se formou. O pedlogo (Figura 10) considera como solo, ou mais propriamente solum o conjunto dos horizontes O, A e B. No entanto, o termo solo tambm usado por alguns estudiosos em sentido mais restrito, para designar somente a camada mais superficial, de 20-30 cm de espessura, zona de concentrao da maior parte das razes das plantas cultivadas e que, para o pedlogo, pode ser apenas parte do horizonte A. No caso deste sentido mais restrito, algumas vezes chama-se subsolo o conjunto dos horizontes B e C.

Figura 10 Pedlogos participando da 5 Reunio Brasileira de Correlao de Solos examinando longa trincheira que expe variaes, tanto verticais como laterais, da morfologia dos horizontes.

36 2.3 Perfil do Solo O exame duma seo vertical dum solo, conforme encontrado no terreno, revela a presena de camadas horizontais mais ou menos distintas (Figura 11). Tal seo denominada perfil e as camadas isoladas so chamadas horizontes. Estes horizontes superpostos ao material originrio recebem a designao coletiva de "solum", termo latino original, que significa solo, terra ou frao de terra.

Figura 11 Viso no terreno de um corte virio que mostra as camadas subjacentes dum solo. A ampliao salienta a seqncia de camadas do solo e a caracterstica inconfundvel do perfil do solo. A camada de superfcie de cor mais escura por causa do seu contedo mais elevado de matria orgnica. Um dos horizontes de subsuperficie caracterizado por estrutura inconfundvel. A existncia de camadas como as mostradas, usada para auxiliar na diferenciao entre os solos.

Todo solo bem desenvolvido e inalterado possui suas inerentes caractersticas diferenciais de perfil, que so utilizadas nas suas prprias pesquisas e classificao e assumem grande importncia prtica. Na avaliao de um solo, seu perfil dever ser considerado como um todo.

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HORIZONTES DE SOLO As camadas superiores de um perfil de solo contm, normalmente, quantidades considerveis de matria orgnica, via de regra, por causa de tal acmulo, bastante escurecidas. Quando um solo arado e cultivado, essas camadas so includas no que se denomina de solo de superfcie ou solo de tapa, tambm referido como "camada de aradura" por ser tratar da poro do solo revirado ou "cortado" pelo arado. As camadas subjacentes (denominadas subsolo) contm matria orgnica em quantidades comparativamente mais reduzidas do que o solo de topo. As diversas camadas de subsolo, especialmente em solos velhos de regies midas, geralmente apresentam duas zonas muito "disseminadas: a) uma zona superior de transio, caracterizada pela perda de minerais e acmulo parcial de matria orgnica e b) uma zona inferior de acmulo de compostos, como xido de ferro e de alumnio, argilas, gesso e carbonato de clcio. O "solum" assim descrito se estende por profundidade moderada, abaixo da superfcie. Uma profundidade de 1 a 2 m representativa de solos de regies temperadas. Neste caso, o sub solo mais profundo, visivelmente modificado, mistura-se gradativamente com a parcela menos desagregada do reglito, cuja poro superior esta geologicamente a ponto de constituir parte do subsolo inferior e, em conseqncia, do "solum". As diversas camadas componentes dum perfil de solo se apresentam distintas e bem definidas; a transio de uma para outra muitas vezes gradativa e sua delimitao torna-se sobremodo difcil. Todavia para qualquer solo especfico, os horizontes so caractersticos e exercem influncia sobre o crescimento de vegetais superiores.

SOLO DE TOPO E SUBSOLO O solo de topo, por estar prximo a superfcie, e a zona principal de desenvolvimento do raizame. Armazena a maioria dos nutrientes disponveis para os vegetais e supre grande poro da gua usada pelas culturas. Alm disso, como camada arada e cultivada esta sujeita a manipulao e orientao.

38 Mediante cultivo apropriado e incorporao de resduos orgnicos, sua condio fsica poder ser modificada. Poder ser facilmente tratada com fertilizantes qumicos e calagem, e ser drenada. Em curto prazo, sua fertilidade e em menor grau sua produtividade poder ser elevada, baixada ou satisfatoriamente estabilizada em nveis consentneos com a produo econmica das culturas. Um grande esforo com investigao e pesquisa de solos tem sido despendido na camada da superfcie. Na prtica, a expresso solo designa comumente a camada de superfcie, o solo de topo ou em termos prticos, a camada de aradura. Embora o subsolo no possa ser visto da superfcie, existem poucos usos da terra que no sejam influenciados pelas caractersticas do seu subsolo. Por certo a produo agrcola influenciada pela penetrao dos raizames no subsolo (Figura 12) e pelo armazenamento de umidade e de nutrientes nela contidos. De igual forma, a seleo de locais para construes e a locao de rodovias so influenciadas pelas caractersticas do subsolo. Estas observaes assumem importncia prtica, porque ao contrrio do solo de topo, o subsolo est sujeito apenas a pequenas modificaes humanas, com exceo de drenagem. Por conseguinte, decises quanto ao uso da terra dependem mais da natureza do sub solo do que das caractersticas do solo de topo.

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Figura 12 Razes de uma planta de milho cultivado em um solo profundo. Razes de culturas como alfafa e arbreas, provavelmente penetrem ainda mais profundamente.

COMPOSIO DO SOLO 1. Dividida em 3 fases a) SLIDA (ORGNICA E INORGNICA) b) LQUIDA c) GASOSA a) FASE SLIDA Parte Inorgnica (+ estvel) Constituda de partculas (quartzo, caulinita, xido de F e Al), unitrios ou originada do intemperismo de rochas.

40 Parte Orgnica (+ varivel)

Constituda de matria orgnica (vegeta e animal) de constante ataque de microrganismos. - 1 a 4% peso em matria orgnica; - Solo orgnico M.O. > 20% - Solo mineral M.O. < 20% b) FASE LQUIDA Na fase lquida, esto os sais dissolvidos fornecendo gua e os nutrientes. c) FASE GASOSA Presena de ar no solo: porosidade (macro e microporosidade) respirao das razes.

SOLO MINERAL 50% parte mineral; 25% argila; 20% H2O; 5% M.O. SOLO ORGNICO 20% parte mineral; 15% argila; 30% H2O; 35% M.O. SOLO IDEAL 45% parte mineral; 32% argila; 18% H2O + AR; 5% M.O.

2. Definies de Solos a) Definio Geral dos Solos Todo material da crosta terrestre originado pela destruio natural das rochas pelos agentes do intemperismo. b) Definio Agronmica

41 Conjunto de corpos naturais, sintetizados em forma de PERFIL, composto de uma mistura varivel de minerais desintegrados, + matria orgnica em decomposio, que fornece desde que contenha as necessidades de AR e H2O, amparo mecnico e subsistncia para o desenvolvimento dos vegetais. 3. CONSTITUIO LITOLGICA DA CROSTA MAGMTICAS E METAMRFICAS 25% superfcie e 75% volume SEDIMENTARES 75% superfcie e 25% volume a) MAGMTICAS - Origem magmtica por resfriamento e solidificao do magma (baixa presso e temperaturas altas, maiores que 1000 C); - So de alta dureza, compactas; - Ausncia de fsseis (altas T C); - Ausncia de estratificao (camadas); - Minerais tpicos: turmalina (B), apatita (P), hematita (Fe), quartzo (Si), feldspato (Na, K). - Ex: BASALTO ( K, Ca, Si) e GRANITO ( K, Si). b) METAMRFICAS Alta dureza, compactas, recristalizao; Formadas por diferenas de T C e presso no decorrer das eras geolgicas; Fsseis distorcidos; Pseudo estratificao; Minerais tpicos: talco, cranita, quartzo, clorita. Ex: mrmore, gnaisse, ardsia, pedra-sabo. c) SEDIMENTARES - Baixa dureza, porosas; - Intemperismo;

42 - Teor de M.O. varivel; - Minerais tpicos: argilas. - Ex: arenito, calcita, dolomita, caulinita.

PROCESSOS DE FORMAO DO SOLODurante o desenvolvimento dos PROCESSOS DE FORMAO DO SOLO, pode-se considerar 4 etapas principais: 1. Formao do Material Originrio (intemperizao das rochas); 2. Decomposio de resduos vegetais; 3. Incorporao dos produtos de decomposio ao material mineral intemperizado; 4. Diferenciao do perfil do solo em horizontes. PROCESSOS DE FORMAO DO SOLO: So um conjunto de processos fsicos, qumicos e biolgicos condicionados pelos fatores de formao do solo, sendo, em parte, uma continuao daqueles. Segundo Simonson (1959), no haveria ocorrncia de processos especficos na formao de determinado solo; ao contrario, eles apresentariam uma srie de propriedades em comum, resultantes de processos variados que se manifestariam em grande parte, se no em todos os solos. Assim, a importncia relativa de cada processo, operando na diferenciao de horizontes, no seria uniforme em todos os solos e poderia variar, tambm, com o tempo num mesmo perfil. Os processos pedogenticos considerados por este autor so: ADIES, SUBTRAES, TRANSFERNCIAS e TRANSFORMAES. Estes processos afetam os diversos produtos de intemperizao das rochas, tanto solveis como insolveis, incluindo sais, minerais de argilas e xidos, assim como os diversos produtos orgnicos da decomposio dos resduos vegetais, resultando na formao dos horizontes ou, as vezes, retardando a diferenciao do perfil.

43 O balano entre processos individuais em determinada combinao, torna-se a chave da natureza do solo, sendo a importncia relativa de cada processo na combinao, refletida no carter do mesmo. Por exemplo: a movimentao de sesquixidos de ferro dos horizontes superiores para os inferiores (transferncia) muito mais importante na diferenciao dos horizontes dos podzlicos que dos latossolos.

ADIES Referem-se a tudo aquilo que entra no perfil do solo, vindo do mundo exterior, por qualquer mecanismo. Exemplos: Adies normais: Resduos vegetais (folhas, ramos e seus produtos de decomposio incluindo o hmus); - cidos carbnico e ntrico (pela chuva) e - Poeiras e precipitao radioativa. Adies normais, se em pequena quantidade de forma que possam ser incorporados rapidamente pelo solo em formao: - Produtos de eroso materiais aluviais (rios ou mares); - Materiais elicos (ventos); - Materiais glaciais e cinzas vulcnicas (vulces ativos). Resduos vegetais So as adies normais de maior importncia, pois convertem o material mineral intemperizado em solo. A principio, as adies de matria orgnica formam uma capa distinta na parte superior do perfil do solo. Porm, conforme tem lugar a decomposio e incorporao, a matria orgnica penetra lentamente no material de partida (produtos minerais), principalmente mediante a atividade dos animais do solo. Produtos de Eroso

44 So constitudos por materiais aluviais, elicos, glaciais, vulcnicos. Estes produtos quando depositados em grande quantidade sobre a superfcie do terreno, do origem a solos acumulativos que se desenvolvem sobre os formados anteriormente. SUBTRAES OU PERDAS Consiste na completa eliminao de uma ou mais substancias do perfil do solo. O processo afeta, principalmente, os sais simples e outras substncias solveis em gua ou que passam rapidamente ao estado de disperso coloidal ou suspenso, em cujo estado podem passar entre as partculas do solo e serem eliminadas atravs da gua de drenagem. O agente de remoo a gua natural e, o processo denomina-se LIXIVIAO, ELUVIAO OU LAVAGEM. A remoo completa somente ocorre quando a precipitao maior que a evapotranspirao potencial e, quando a quantidade de gua que penetra no perfil maior que a necessria para a saturao completa. Em resumo, o processo de subtrao: - Denomina-se LIXIVIAO OU ELUVIAO; - Tem como agente a gua natural; - Ocorre em condies de O > ET e drenagem livre; - Afeta principalmente: bicarbonatos, cloretos e sulfatos, de elementos alcalinos e alcalinos terrosos e slica. As remoes progressivas seguem a srie de Polinov (velocidade relativa ou facilidade de remoo por lixiviao). Cl > SO4 > Ca > Na > Mg > K > SiO2 > Fe2O3 > Al2O3 TRANSFERNCIAS OU REDISTRIBUIES Compreende-se a remoo de materiais da parte superior do perfil do solo e sua deposio nos horizontes ou vice-versa.

45 Novamente a gua natural constitui-se no agente principal e o processo pode ser considerado como de Lixiviao, diferindo apenas por ser mais lento e restritivo. A restrio da lixiviao pode ser atribuda a precipitao inadequada ou presena de algum obstculo que reduza a velocidade de percolao e a eliminao de gua por drenagem. As transferncias, no interior do perfil do solo, constituem a causa principal da diferenciao dos horizontes. Entre as substncias que so transferidas ou redistribudas, encontramse: Carbonatos de clcio, magnsio, sulfato de clcio, que formam manchas brancas e/ou linhas em diferentes profundidades na zona de deposio. Entre outros compostos que so transferidos esto os compostos de alumnio e ferro, os quais se transferem em forma de quelatos (compostos organo-metlicos), desde a capa orgnica superior do perfil do solo, at horizontes mais inferiores. A Argila uma das substncias mais importantes entre as que sofrem transferncia da parte superior do perfil e se redepositam na parte inferior. A matria orgnica do solo tambm pode ser transferida da capa orgnica parte inferior do perfil, onde pode ser depositada em forma de uma capa cerosa, de cor negra, no horizonte B. As acumulaes de xidos de ferro, argila e matria orgnica transportadas com freqncia formam capas endurecidas, as quais podem impedir parcial ou completamente a drenagem interna do perfil. As razes das plantas tambm atuam como agentes importantes na transferncia de materiais, no na direo comum, mas sim de baixo pra cima. As razes absorvem substncias nutritivas solveis, as quais chegam at as folhas pela corrente de transpirao, sendo posteriormente reincorporadas ao solo com a queda das mesmas. Em resumo, o processo de transferncia ou de redistribuio: Denomina-se lixiviao limitada ou translocao; Tem como agente principal a gua natural; Ocorre em condies de precipitao deficiente e drenagem impedida;

46 Afeta principalmente: carbonatos de clcio e magnsio, sulfato de clcio, compostos de ferro e alumnio (quelatos), argila e matria orgnica. TRANSFORMAES Afetam principalmente os minerais do solo e a matria orgnica e tem, como os outros processos, a gua natural como agente principal. Assim, os minerais primrios das rochas (ou fragmentos da rocha matriz) que esto no perfil do solo e so susceptveis ao intemperismo, transformam-se em diversas classes de minerais de argila como montmorilonita e caulinita. INTEMPERISMO As rochas da litosfera, se expostas atmosfera, sofrem a ao direta do calor do sol, da umidade das chuvas, e do crescimento de organismos, dando incio a processos dos quais decorrem inmeras modificaes no aspecto fsico e na composio qumica dos minerais. A esses processos d-se o nome de intemperismo ou meteorizao, fenmeno responsvel pela formao do material semi consolidado que dar incio formao do solo. Processos envolvidos no intemperismo, agindo mais no sentido de alterar o tamanho e formato dos minerais, so denominados intemperismo fsico ou desintegrao. Outros, modificando a composio qumica, so referidos como intemperismo qumico, ou, mais simplesmente, decomposio. A rocha, depois de alterada, recebe a nome de regolito ou manto de intemperizao, porque forma uma camada que recobre as que esto em vias de decomposio. na parte mais superficial do regolito que se d a formao do solo. A maior parte das rochas origina-se em grandes profundidades e sob condies de temperatura e presso elevadas. Quando da exposio das mesmas a atmosfera, elas se tornam instveis, uma vez que esto sujeitas a condies de presso, temperatura e umidade muito diferente daquelas do meio de onde se originaram. Assim, a diminuio da presso faz com que

47 surjam fendas e a oscilao de temperatura do dia para a noite, e do inverno para o vero provoca dilatao nas pocas de calor e contrao nos perodos mais frios. Como a maior parte das rochas constituda de mais de um mineral, que tem coeficientes de dilatao diferentes, essas variaes de volume provocam a aparecimento de inmeras rachaduras, que abrem caminho para o intemperismo qumico, atravs da gua e organismos que penetram por essas fendas. O intemperismo qumico provocado principalmente pela gua, com a gs carbnico nela dissolvido. Sua intensidade de ao diretamente proporcional ao aumento de temperatura. Assim, quanta mais mido e quente for o clima, mais intensa ser a decomposio dos minerais que compem as rochas. Em regies onde a gua escassa, como, por exemplo, nos desertos as rochas sofrem mais intemperismo do tipo fsico que qumico, acontecendo o oposto nas regies midas e quentes. Nunca essa gua pura (como a gua destilada). Sempre nela esto dissolvidas certas quantidades de oxignio, gs carbnico, e algumas substncias orgnicas provenientes tanto do ar como da respirao de organismos. Isso auxilia na decomposio dos minerais que se processa com reaes qumicas produtoras de outros novos, denominados minerais secundrios. Eles so de menor densidade que as minerais primrios das rochas, destacando-se os argilominerais. As reaes qumicas provocam, na maior parte dos minerais, transformaes que desmantelam o arranjo original dos cristais e, em conseqncia, desprendem alguns dos elementos qumicos que estavam retidos na sua estrutura inicial. As reaes qumicas mais importantes so: a) Hidrlise - ataque, pela acidez da gua, nas estruturas dos cristais. b) Oxidao - desintegrao de minerais mais comumente que possuem ferro mais solvel (Fe2+) e mvel, transformando-o em xidos pouco solveis. c) Reduo - O oposto da oxidao: o ferro no estado menos solvel (Fe3+), dissolvido. d) Solubilizao - dissoluo completa (como, por exemplo, a da rocha calcria, que pode formar cavernas).

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Oxidao e Reduo O oxignio tem a mxima importncia como agente de decomposio das rochas, especialmente por seus efeitos sobre os minerais de ferro. Os compostos ferrosos e manganosos se oxidam facilmente e passam a frricos e manganicos. Quando reduzidos, os compostos de ferro apresentam-se negros; esverdeados ou cinzas, enquanto que os frricos aparecem amarelos, brunados ou vermelhos. No somente sobre as rochas se faz sentir a ao do intemperismo, mas tambm sobre os solos. Neles necessrio distinguir a zona de oxidao da zona de reduo. Na primeira o contato com o oxignio do ar promove fenmenos de oxidao que, em geral, so favorveis para converter o solo em suporte para as plantas superiores. Na zona de reduo, geralmente mais profunda e em presena de gua estagnada e matria orgnica, onde o consumo de toda disponibilidade de oxignio dissolvido tem lugar processos redutores. A putrefao anaerbica, a matria orgnica, a umidade subterrnea e a falta de oxignio, podem condicionar que o sulfato ferroso volte forma original de sulfeto. Os processos de oxidao e reduo que afetam os elementos mineralgicos das rochas e que constituem fator importante de sua decomposio so funo das condies climticas, e, por conseguinte se fazem sentir com maior intensidade nos climas quentes e midos do que nas regies ridas e semi-aridas. Alterao qumica por dissoluo e hidrlise A gua, devido principalmente a sua ao dissolvente e hidroltica, em contacto com os minerais das rochas, produz uma srie de transformaes de ordem qumica. A gua quimicamente pura na realidade um dissolvente fraco, especialmente nas condies de temperatura e presso que reinam na zona de decomposio da litosfera, mas neste estado ela praticamente no existe na natureza. Em geral, as guas encontradas na Iitosfera, quer sob a forma de rios, riachos e crregos, quer como gua subterrnea, so

49 impregnadas de gs carbnico e cidos orgnicos complexos, os quais atribuem a elas qualidades dissolventes sobre certos compostos minerais das rochas. Com relao as aes qumicas das guas sobre os minerais, podem ser citados tambm os fenmenos de hidratao ou seja, de fixao de molculas de gua. Por hidratao, por exemplo, a hematita passa a limonita, a anidrita a gipsita, a olivina a serpentina e as micas as cloritas. Alterao qumica por carbonatao A carbonatao um processo de decomposio das rochas e minerais que resulta da ao do anidrido carbnico, principalmente quando dissolvido na gua. Nesta condio atua sobre os carbonatos, transformando-os em bicarbonatos, os quais podem reprecipitar, ainda como carbonato, com liberao de gs carbnico e gua. Dentre os principais elementos liberados nesse processo, esto os quimicamente denominados metais bsicos (ou simplesmente bases): sdio, potssio, clcio e magnsio, os quais, depois de destacados do interior dos minerais primrios, so fracamente retidos na superfcie de algumas das pequenssimas partculas dos minerais secundrios e do hmus. A, ao contrrio dos retidos no interior dos minerais, esto em condies de serem cedidos as razes, quando elas necessitarem. As partculas de argila e de hmus, que so de pequeno tamanho (menor que 0,002 mm) esto dentro do que, em qumica, se denominam colides. Ao redor delas, alguns nutrientes so adsorvidos com intensidade um pouco maior que outros. O clcio, o magnsio e o potssio, por exemplo, tem maior afinidade (ou so um pouco mais fortemente adsorvidos) por esses colides que o sdio, sendo ento este ltimo, por isso, mais facilmente removido pelas guas que infiltram e percolam no solo. So justamente os trs primeiros que esto entre os macroelementos essenciais para o crescimento das plantas, enquanto o sdio no o . Por outro lado, as guas dos mares, repositrio universal de tudo que foi lavado dos solos dos continentes (e

50 carregado pelos rios que ali desembocam) so mais ricas em sdio do que em clcio e magnsio.

Figura 1 Exemplo de alterao pelo intemperismo de um mineral com ferro por oxidao do ferro ferroso (Fe++) para ferro frrico (Fe+++).

Figura 2 Potssio (K+) fracamente adsorvido ao redor de um mineral de argila de um mineral de argila onde poder ser trocado pelo hidrognio (H+) e assim ser absorvido pela raiz que lhe est prxima.

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Figura 3 O calor, a gua e o ar so os principais agentes que intemperizam as rochas da litosfera para formar o regolito. Os solos se formam na parte superior do regolito adjacente atmosfera, biosfera e hidrosfera. 2.1 Intemperismo fsico A ao fsica do intemperismo conduz a desagregao dos materiais rochosos, acarretando fragmentao das rochas e de seus constituintes mineralgicos, sem uma alterao qumica aprecivel. Trata-se, portanto de um processo exclusivamente mecnico, pelo qual as rochas compactas se aproximam das incoerentes e onde h um aumento da superfcie de ataque para posterior alterao qumica. As maiores ou menores conseqncias da ao dos agentes do intemperismo fsico dependem das condies climticas locais, da morfologia regional, da natureza da rocha e de sua superfcie de exposio. De uma maneira geral, os processos de alterao fsica se caracterizam por produzir formas polidricas, de arestas agudas, as quais acabam desaparecendo pelos efeitos do intemperismo qumico ou mesmo do transporte. Outras vezes porm, os prprios processos fsicos se encarregam de eliminar as formas agudas dos minerais e das rochas.

52 Dentre os principais agentes de desagregao das rochas devem ser considerados: a) Ao trmica da radiao solar; b) Ao mecnica da gua; c) Ao mecnica dos ventos; d) Ao mecnica dos seres vivos. a) Ao trmica da radiao solar A energia emitida pelo sol a principal causa das variaes de umidade e temperatura na zona de decomposio da litosfera e so juntamente essas variaes que constituem os mais enrgicos fatores de desagregao das rochas, especialmente em regies de clima tropical e subtropical. Nas regies de clima quente, as rochas esto sujeitas a grandes variaes trmicas. As rochas se aquecem durante o dia por ao dos raios solares e se esfriam durante a noite por irradiao. Nos desertos, essas variaes so muito bruscas, com um aquecimento diurno superficial que pode chegar a 60 e at mesmo a 80 C, reinando durante a noite uma temperatura muito baixa por irradiao do calor. A elevao diurna de temperatura provoca a dilatao das rochas, efeito que no se manifesta uniformemente, porquanto varivel o coeficiente de dilatao dos minerais que as constituem. A repetio constante do aquecimento diurno e resfriamento noturno promove o relaxamento progressivo da estrutura da rocha e o conseqente fendilhamento e desagregao da mesma. Um fenmeno geolgico decorrente da influncia trmica da radiao solar o descascamento ou esfoliao das rochas, que consiste no desprendimento de camadas externas das rochas, a maneira de verdadeiras capas paralelas a superfcie primitiva. Esse fenmeno devido a diferena de dilatao entre as partes interna e externa das rochas, por efeito das variaes de temperatura.

53 b) Ao mecnica da gua A maior importncia da gua como agente do intemperismo do ponto de vista qumico. Entretanto ela no age unicamente pela dissoluo e transformao qumica dos materiais a ela submetidos. Efetua tambm um trabalho mecnico de destruio. A gua dos mares, dos rios, riachos, crregos e cursos de gua em geral, constitui respeitvel agente de destruio das rochas. O choque contnuo das guas contra as rochas provoca sua alterao fsica. Essa ao mecnica decorrente da presena de materiais slidos conduzidos em suspenso e fragmentos de minerais e rochas arrancados pelo embate e movimento da gua. Tais fragmentos alm de tenderem para uma maior destruio, provocada pelo choque de uns com os outros ou pelo atrito com o leito e as margens dos rios, so os verdadeiros responsveis pelo poder destruidor da gua. Nas regies de clima frio ou temperado a alterao fsica das rochas decorre especialmente da ao da gua em forma de gelo. Todas as rochas, mesmo as mais compactas, tem poros que so penetrados pela gua, ainda que em pequenssimas quantidades. Ao passar do estado lquido ao estado slido a gua aumenta cerca de um dcimo de seu volume e funciona como verdadeira cunha. O acrscimo volumtrico que acompanha a transformao da gua em gelo acarreta, quando a gua congelada no interior de fraturas, falhas e poros das rochas, o seu fendilhamento. No havendo espao suficiente para comportar o aumento de volume, as rochas sofrem novas fraturas e a sua desagregao ser tanto mais fcil e rpida quanto mais freqentes os estados de gelo e degelo. c) Ao mecnica dos ventos A energia cintica dos ventos em regies ridas e quentes a responsvel direta pela alterao fsica das rochas ou pelo menos, pela formao de estruturas mais porosas. A ao corrosiva dos ventos funo da quantidade de partculas slidas transportadas pelas correntes violentas de ar, quantidade que depende por sua vez da velocidade do vento. O vento

54 carregado de p e areia tem uma ao fragmentante acentuada e produz efeitos curiosos como o polimento que sofrem certas rochas no deserto. Os efeitos do vento so essencialmente mecnicos e provocam a chamada eroso elica. d) Ao mecnica dos seres vivos Os seres vivos, como agentes fsicos do intemperismo, agem inegavelmente de maneira inferior aos demais fatores, apesar de que a presena de animais e vegetais na camada superior da litosfera acelera a desagregao das rochas. Pode ser mencionado aqui a ao das razes e radicelas dos vegetais que ao penetrarem nos interstcios das rochas e ao aumentarem cada ano de dimetro e comprimento, agem como verdadeira cunha; provocando a alterao local das rochas. Tambm pode ser mencionada a ao de certos moluscos (Helix Iithophaga) e outros animais que abrem verdadeiros canais no interior de materiais friveis, colaborando desse modo no processo fsico de destruio das rochas. 2.2) Intemperismo Qumico Enquanto a ao fsica do intemperismo conduz a desagregao das rochas, mantendo inalterada a sua composio qumica, a ao qumica do intemperismo compreende fenmenos que conduzem a alterao qumica das rochas, com formao de compostos no existentes no material original. Tendo-se em vista o estudo da formao do solo, a alterao qumica de muito maior importncia que a alterao fsica, porque a que proporciona ao mesmo capacidade de nutrir os vegetais. Como principais agentes do intemperismo qumico temos o oxignio, a gua e o gs carbnico, atuando isolada ou concomitantemente e determinando modificaes qumicas nos constituintes mineralgicos das rochas. Entretanto, difcil se torna distino entre os diversos tipos de alterao qumica, o que resultar sempre em algo artificial.

55 2.3) Intemperismo Biolgico Verdadeiramente no h um intemperismo biolgico, o que existe na realidade, so as aes fsicas e qumicas desenvolvidas pelos seres vivos, que contribuem para a destruio das rochas. O principal papel dos agentes orgnicos na natureza se manifesta atravs de aes qumicas, as quais so favorecidas pelo gs carbnico resultante da atividade vital, principalmente dos vegetais e tambm da decomposio da matria orgnica. Todos os seres vivos aerbios consomem oxignio e eliminam anidrido carbnico durante a respirao. Compreende-se, pois a importncia da carbonatao originada pela respirao das razes e da microflora e microfauna do solo. Alm do mais, a combusto da matria orgnica que se d no solo, constitui fonte de CO2 para posterior carbonatao.

Leituras Recomendadas BRADY, N.C. Natureza e Propriedade dos Solos. 7 ed. Rio de Janeiro: Freitas Bastos. 1989. CURI, N. Vocabulrio da Cincia do Solo. Campinas, Sociedade Brasileira de Cincia do Solo. 1993. GUERRA, A.T. Recursos Naturais do Brasil. 3 ed. Rio de Janeiro: IBGE, 1980. PRESS, F. & SIEVER, R. Understanding Earth. New York: W.H. Freeman, 1998. VIEIRA, L.S. Manual da Cincia do Solo: com nfase aos Solos Tropicais. So Paulo, Ed. Agronmica Ceres, 1988. 464 p. FATORES DE FORMAO DO SOLO O solo, que um corpo trimensional, forma-se pela ao dos fatores de formao e dos processos pedogenticos. O conhecimento pedognese importante para a compreenso do padro da distribuio dos diversos solos na paisagem. Enquanto que a dessilicatizao como conseqncia do alto grau

56 de intemperismo o principal processo pedogentico do horizonte B latosslico dos Latossolos, a disperso da argila no horizonte A e posterior acmulo no horizonte B textural (migrao de argila) tpica dos Argissolos, e dos Luvissolos com esse tipo de horizonte subsuperficial. A translocao de argila do horizonte A para o horizonte B com cerosidade muito evidente nos agregados estruturais bem desenvolvidos reflete a gnese do horizonte B ntico dos Nitossolos, Chernossolo e Alissolos com esse tipo de horizonte subsuperficial. Os Chernossolos formam-se derivados de material argiloso ou muito argiloso e com alta saturao por bases, e ao mesmo tempo sob vegetao com alta biomassa no horizonte A. Os Neossolos Litlicos geneticamente so muito jovens devido ao insuficiente tempo de intemperismo na gnese do horizonte B diagnstico, ao contrrio do horizonte B incipiente dos Cambissolos. Enquanto que os Neossolos Quatzarnicos formam-se sobre depsitos arenosos, os Neossolos Flvicos formam-se a partir de depsitos de sedimentos trazidos pelos rios e riachos em inundaes pretritas, e ambos (juntamente com os Neossolos Litlicos) no apresentam horizonte B, por isso considerados como Neo (novo). Os Plintossolos so formados sob condies que favoreceram a formao da plintita (ou petroplintita pelo ressecamento da plintita), os Espodossolos so formados pela pelo intenso movimento vertical de matria orgnica e da dissoluo qumica de compostos de ferro e de alumnio (podzolizao qumica). Os Vertissolos formam-se sobre sedimentos com alta saturao por bases num ambiente de lixiviao de bases desprezvel permitindo assim a formao de minerais de argila do tipo 2:1. Os Gleissolos formam-se sob a forte ao do lenol fretico elevado, em condies de encharcamento prolongado nas vrzeas. Quando existe acmulo de sais na superfcie formam-se os Gleissolos slicos, que depois de intensa lixiviao de sais dos Gleissolos slicos originam os Planossolos Ntricos. A gnese dos Organossolos condicionada, ao mesmo, ao excesso de gua e a alta taxa de adio de restos orgnicos nos locais mais deprimidos das vrzeas. Alm da gnese dos solos necessrio considerar os cinco fatores de formao dos solos, representados pelo clima, material de origem, relevo, vegetao e tempo (e seus processos pedogenticos), pois o clima juntamente com os organismos agem no material de origem (geralmente rocha)

57 num determinado relevo, transformando-o em solo ao longo do tempo. Os referidos processos pedogenticos so: transformao; translocao; adio; e remoo. A transformao dos constituintes dos solos pode ser qumica, fsica, biolgica e mineralgica. Pelo processo de intemperismo, minerais primrios so transformados com a conseqente remoo de slica e bases no perfil, representando a gnese conhecida como latossolizao, tpica da classe dos Latossolos. A translocao de material do horizonte A para o horizonte B, so de dois tipos: mecnica ou qumica. A translocao mecnica quando a argila silicatada depois de dispersar se no horizonte A transloca-se para o horizonte B formando a cerosidade nos agregados estruturais dos Argissolos, Luvissolos, Alissolos, Nitossolos, e Chernossolos. Por outro lado, a translocao qumica da matria orgnica e dos xidos de ferro e alumnio do horizonte A para o horizonte B especfica dos Espodossolos. A adio pode ser de matria orgnica na camada arvel, sais por capilaridade nos solos salinos, e de materiais trazidos pelo vento (poeiras industriais contendo substncias txicas, cinzas vulcnicas e cinzas das queimadas), a remoo dos elementos qumicos exportados na colheita das plantas, das enxurradas e queimadas, das migraes laterais e em profundidade no perfil de solo completam a pedognese. Estudos realizados em vrias regies do Globo comprovaram que a existncia de diferentes tipos de solos controlada por cinco principais fatores: (a) clima; (b) organismos; (c) material de origem; (d) relevo e (e) idade da superfcie do terreno. O clima e os organismos so os "fatores ativos" porque, durante determinado tempo e em certas condies de relevo, agem diretamente sobre o material de origem que, portanto, fator de resistncia ou "passivo". Em certos casos, um desses fatores tem maior influencia sobre a formao do solo do que os outras. Contudo, e em geral, qualquer solo resultante da ao combinada de todos esses cinco fatores de formao. A idia de que os solos so resultantes de aes combinadas dos fatores clima, organismos, material de origem e idade foi inicialmente elaborada por Dokouchaiev. Em 1941, o suo radicado nos EUA, Hans Jenny, ressaltou

58 o relevo como fator adicional, e sugeriu tambm uma equao, segundo a qual a formao de um determinado solo (ou propriedade especfica do mesmo) pode ser representada com o seguinte modelo: Solo = f (clima, organismos, material de origem, relevo e tempo). Segundo esta "equao", possvel verificar a ao de cada um dos fatores, desde que se mantenham todos os demais constantes. Por exemplo, se quisermos estudar em separado como o clima controla a formao de um solo (ou uma de suas propriedades, como por exemplo, o teor de matria orgnica do horizonte A), teremos de procurar vrios lugares com temperaturas diferentes em que os solos desenvolvem-se de uma mesma rocha sob determinado tipo de vegetao que influenciaram durante um mesmo perodo de tempo e sob condies de relevo semelhantes. A seguir, ser visto como agem os cinco fatores na formao do solo, considerando-os um por um, como se fossem variveis independentes da equao usada por Jenny. Apesar de, na prtica, ser difcil "isolar" determinado fator para melhor estud-lo esse mtodo til na compreenso das diferenas em morfologia e composio fsica e qumica. Conseqentemente, ser assim mais fcil entender porque um solo difere do outro na cor, na espessura, na textura, na capacidade de fornecer nutrientes as plantas etc.

59 1 Clima O clima, por seus componentes precipitao, temperatura, vento e suas variaes, constitui o fator que desempenha maior atividade no processo de formao do solo. Ao apreciar o intemperismo e suas relaes com o clima que, a energia da desintegrao e decomposio das rochas e minerais, aumenta gradualmente das regies frias para as quentes. Da precipitao e da temperatura depende a direo do processo do intemperismo. Quanto maior a precipitao, maior ser tambm a remoo dos produtos solveis e por conseguinte a intensificao do andamento dos processos intempricos. O clima pode agir de duas maneiras distintas: Diretamente, atravs de seus elementos primrios, a precipitao e a temperatura, ele traz gua e calor para reagir com o material parental. As chuvas governam o teor de umidade do solo e tambm a aerao; Indiretamente o clima determina a flora e a fauna, que constituem, sob a forma de matria orgnica, a fonte de energia no processo evolutivo do solo. A temperatura acelera a velocidade das reaes qumicas e governa a atividade dos microorganismos. O clima determina em parte o tipo de intemperizao. A vegetao e as mudanas que ela provoca, podem ser consideradas como fases do clima, salvo em casos especiais. A magnitude das influncias combinadas e, naturalmente, funo do tempo em que atuam. reconhecido ser o material do solo enormemente varivel de um lugar a outro, o que deixa claro existir uma velocidade diferente para a intemperizao. A moderna cincia do solo admite a existncia de solos iguais em climas iguais, partindo de rochas diferentes. Da ento, que rochas iguais em climas diferentes ou roch