Rochas Ígneas, Metamórficas e Sedimentares

01) Quais são as diferenças entre rochas ígneas extrusivas e intrusivas?

O magma pode se solidificar dentro da crosta terrestre, a vários quilômetros de profundidade,

formando as rochas intrusivas, esse resfriamento ocorre de forma lenta, dando a possibilidade de

os cristais se desenvolverem sucessivamente e formando uma textura eqüigranular fanerítica,

pelo fato dos minerais serem bem formados e de tamanho grande, milimétricos a centimétricos.

Em outras condições geológicas, o magma pode extravasar na superfície formando rochas

extrusivas, assim se o magma passa bruscamente do estado líquido para o estado sólido, forma-

se a textura vítrea, por não haver tempo suficiente para a cristalização dos minerais.

02) Quais são as diferenças de metamorfismo regional e de contato?

O metamorfismo regional desenvolve-se em grandes extensões e profundidades na crosta, e está

relacionado a cinturões orogênicos nos limites de placas convergentes. As transformações

metamórficas são geradas pela ação combinada da temperatura, pressão litostática e pressão

dirigida. As rochas são fortemente dobradas  e falhadas, e sofrem recristalização, formando

novas texturas e associações minerais estáveis nas novas condições, geralmente apresentam

estrutura foliada.

O metamorfismo de contato é influenciado apenas pela temperatura. Este tipo de metamorfismo

é caracterizado junto ao contato, sob influência do calor cedido por uma intrusão magmática que

corte uma sequência de rochas sedimentares encaixantes, podendo ser metamórficas ou ígneas.

03) Liste três silicatos comuns encontrados em cada grupo de rochas ígneas, metamórficas

e sedimentares.

Rochas Ígneas: quartzo, feldspatos e mica.

Rochas Sedimentares: quartzo, feldspatos e argilo-minerais.

Rochas Metamórficas: quartzo, feldspatos e mica.

04) Dos três tipos de rochas, quais se formam na superfície terrestre quais se formam no

interior da crosta terrestre?

Interior: rochas ígneas intrusivas e rochas metamórficas.

Superfície: rochas ígneas extrusivas e rochas sedimentares.

05) Que processos geológicos transformam uma rocha sedimentar em uma ígnea?

Se a rocha sedimentar for exposta a um aumento de temperatura pela intensificação do processo

de subsidência, a rocha poderá se fundir total ou parcialmente, formando uma rocha ígnea.

06) Descreva os processos geológicos pelos quais uma rocha ígnea é transformada em

metamórfica e então exposta a erosão.

As rochas ígneas podem ser transformadas em metamórficas desde sofram os efeitos da pressão,

da temperatura e da ação de fluidos profundos reativos, ricos sílica, álcalis, alumina, entre

outros, originados da própria rocha em transformação metamórfica. Qualquer rocha situada nas

profundezas da crosta pode sofrer o processo de levantamento, originado de esforços provindos

do manto superior que se movimenta continuamente, devido às variações térmicas que ocorrem

em profundidade. À medida que se elevam as rochas da crosta siálica, a erosão remove as

camadas superiores.

07) O que determina as propriedades dos vários tipos de rochas que se formam nas

profundezas e na superfície da Terra?

As propriedades da rocha dependem da pressão e temperatura a que estão expostas durante a

formação da rocha, o tempo que ela demora a solidificar que interfere diretamente na formação

ou não de cristais, ainda a quantidade de minerais presentes na rocha que irão influenciar na cor

e no tamanho.

08) Quais são e como se formam os três tipos de rochas?

As rochas ígneas se formam a partir do resfriamento do magma, sendo que este magma pode ser

resultado da fusão de rochas já existentes no manto ou na superfície. Os produtos resultantes da

destruição das rochas são transportados pelos diversos fluidos (água, gelo, vento), acionados

pelo calor solar e pela gravidade, cessada a energia transportadora, são depositados nas regiões

mais baixas da crosta, podendo formar pacotes rochosos com milhares de metros de espessura,

constituindo as rochas sedimentares. As rochas metamórficas são resultado da transformação de

rochas ígneas e sedimentares, em níveis mais profundos, onde a temperatura e a pressão são

maiores, há presença de fluidos reativos, quando as rochas se adaptam ao novo ambiente,

forma-se as rochas metamórficas.

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09) Como a tectônica de placas explica o plutonismo?

Entende-se por plutonismo os fenômenos magmáticos que ocorrem nas profundezas da crosta

terrestre, no qual o magma é resfriado no interior da Terra, tal processo denominado de

intrusões liga-se diretamente à orogênese, processo no qual, duas placas tectônicas confrontam-

se e dão origens as cadeias de montanhas, quando acontece a orogênese as massas magmáticas

colocam-se no espaço, podendo formar-se duas categorias:

Intrusiva sinorogenética: se forma durante a movimentação orogenética.

Intrusiva pós-orogenética: formada após a movimentação.

Intemperismo e Solos

01) O que é intemperismo e quais são os controles geológicos?

É o conjunto de modificações de ordem física (desagregação) e química (decomposição) que as

rochas sofrem ao aflorar na superfície da Terra. Os fatores que controlam a ação do

intemperismo são o clima, que se expressa na variação sazonal da temperatura e na distribuição

das chuvas, o relevo que influencia no regime de infiltração e drenagem das águas pluviais, a

fauna e a flora, que fornecem matéria orgânica para reações químicas e remobilizam materiais, a

rocha parental, que, segundo sua natureza, apresenta resistência diferenciada aos processos de

alteração intempérica e, finalmente, o tempo de exposição da rocha aos agentes intempéricos.

02) Como o intemperismo químico atua?

Diferentemente do ambiente onde a maioria das rochas foi formada, a superfície da Terra possui

pressões e temperaturas baixas, além de ser rica em água e oxigênio; assim quando essas rochas

atingem a superfície, seus minerais entram em desequilíbrio e ocorrem reações químicas

transformando-os em minerais mais estáveis ao novo ambiente.

03) Quais são os processos do intemperismo físico?

Todos os processos que causam desagregação das rochas, com separação dos grãos minerais

antes coesos e com sua fragmentação, transformando a rocha inalterada em material

descontínuo e friável, constituem o intemperismo físico.

As variações de temperatura ao longo dos dias e das noites causam expansão e contração

térmica nas rochas, fragmentando os grãos minerais; os minerais com diferentes coeficientes de

dilatação térmica comportam-se de forma diferente a variação de temperatura, originando um

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deslocamento relativo entre os cristais. Outro fator que pode causar expansão ou contração,

juntamente com a variação térmica provoca enfraquecimento e fragmentação das rochas.

Ao congelar a água nas fissuras das rochas, aumenta o volume, causando esforços que

aumentam a rede de fraturas e fragmentam a rocha. A cristalização de sais dissolvidos nas águas

de infiltração também pode chegar a exercer grandes pressões sobre a parede das rochas.

04) De que modo os solos se formam como produtos do intemperismo?

A formação do solo ocorre quando as modificações causadas nas rochas pelo intemperismo,

além de serem químicas e mineralógicas, tornam-se, sobretudo estruturais, com importante

reorganização e transferência dos minerais formadores do solo, principalmente argilominerais e

oxidohidróxidos de ferro e de alumínio, entre os níveis superiores do manto de alteração. A

fauna e a flora desempenham papel fundamental, ao realizarem suas funções vitais, modificam e

movimentam imensas quantidades de material, mantendo a superfície do solo aerada e

renovada.

05) O que as diversas rochas utilizadas nos monumentos podem nos dizer sobre o

intemperismo?

A cristalização de sais dissolvidos nas águas de infiltração é uns dos principais problemas que

afetam os monumentos, os sais como cloretos, sulfatos e carbonatos precipitam nas fissuras das

rochas e são dissolvidos pelas substâncias percolantes das chuvas, assim monumentos com esses

minerais estão expostos a esse tipo de intemperismo, dependendo do clima e do mineral que o

monumento é composto pode-se saber a que tipo de intemperismo estará propenso.

06) Como a chuva abundante afeta o intemperismo?

A intensidade do intemperismo químico aumenta com a pluviosidade, resultando em um solo

com maior teor de minerais secundários. Quanto maior a disponibilidade de água e mais

freqüente for sua renovação, mais completas serão as reações químicas do intemperismo.

07) Qual das duas rochas altera mais rápido, o granito ou o calcário?

Calcário. A alteração intempérica das rochas depende da natureza dos minerais que a

constituem, assim uma rocha silicática como o granito, com quartzo como um dos principais

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minerais é mais resistente ao intemperismo que uma rocha composta basicamente de calcita

como o calcário.

08) Como o intemperismo físico influencia o intemperismo químico?

O intemperismo físico pode causar a quebra das rochas, devido à pressão que as raízes fazem

nas fissuras das rochas. Ao fragmentar uma rocha, aumenta a superfície exposta à água e o ar,

facilitando o intemperismo químico.

09) Como o clima influencia o intemperismo químico?

A temperatura e a precipitação regulam a velocidade e a natureza das reações químicas. A

intensidade do intemperismo químico aumenta com a pluviosidade, resultando em um solo com

maior teor de minerais secundários. Quanto maior a disponibilidade de água e mais freqüente

for sua renovação, mais completas serão as reações químicas do intemperismo. Já a temperatura

condiciona a ação da água, acelerando as reações químicas, aumentando a evaporação e

reduzindo a quantidade de água disponível para a lixiviação dos produtos solúveis.

10) Quais são os principais fatores que controlam a formação dos diferentes tipos de solos?

O solo é identificado como um material que evolui no tempo, sob a ação dos fatores ativos

como clima, vegetação, topografia e biosfera.

11) O que acelera a erosão do solo?

A erosão é um processo natural de desagregação, decomposição, transporte e deposição de

materiais de rochas e solos. Contudo, a ação humana sobre o meio ambiente, como o

desmatamento, a agricultura, obras urbanas, contribui exageradamente para a aceleração do

processo, trazendo como conseqüências, a perda de solos férteis, a poluição da água, o

assoreamento dos cursos d'água e reservatórios e a degradação e redução da produtividade

global dos ecossistemas terrestres e aquáticos.

12) Você está planejando utilizar lajotas de calcário polido para erigir monumentos na

cidade de Pato Branco (clima chuvoso e frio) e na cidade de Salvador (clima seco e

quente). Como você acha que vai ficar a aparência de cada um desses monumentos daqui

a cem anos?

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O calcário é composto de calcita que é um mineral suscetível ao intemperismo químico, assim

aliado a alta pluviosidade esse processo é acelerado. Em locais com baixa pluviosidade e altas

temperaturas, o intemperismo tanto físico como químico é muito leve, assim daqui a 100 anos

as lajotas calcárias teriam sofrido poucas modificações em Salvador; já em locais com alta

pluviosidade e baixas temperaturas tem-se um intemperismo químico de forte a moderado;

portanto em Pato Branco, as lajotas seriam fortemente atingidas pelo intemperismo, já que seus

minerais expostos a um clima chuvoso iriam reagir quimicamente.

13) No centro de Pato Branco, você pode encontrar dois tipos de solos desenvolvidos em

um mesmo tipo de substrato rochoso: um tem 10 mil anos e o outro, 40 mil anos. Que

diferença você esperaria encontrar em suas composições ou perfis?

Solos de um mesmo substrato rochoso apresentam as mesmas características. A diferença

estaria que o solo mais velho teria sofrido um processo erosivo maior que o solo mais novo.

Como a partir da rocha parental as camadas de solo mais jovens vão se sobrepondo, o solo mais

novo estaria localizado acima do solo mais velho.

14) Qual das duas rochas você esperaria que se alterasse mais rápido, o granito ou o

basalto? Que fatores influenciaram sua escolha?

Analisando a composição mineralógica do granito e do basalto, e sabendo que alguns minerais

são mais propensos ao intemperismo, eu esperaria que o basalto que é composto basicamente

feldspato, piroxênio e olivina se alterasse primeiro, do que o granito que apresenta quartzo em

sua composição. O basalto, ainda apresenta um número elevado de fraturas facilitando a

decomposição.

15) Por que você esperaria que uma rodovia localizada em uma região úmida e fria e feita

de concreto (rocha artificial) mostrasse tendência a rachar e desenvolver uma superfície

rugosa e desnivelada, mesmo não estando sujeita a tráfego pesado?

Em regiões com alta umidade e baixas temperaturas, há um clima propício para o intemperismo

químico. A água em contato solubilizaria os minerais presentes no concreto, quebrando assim a

relação água cimento, o que torna o concreto menos resistente a qualquer esforço sobre seu

perfil.

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16) Ordene as rochas a seguir de acordo com a rapidez com que elas se alteram num clima

úmido e quente: um arenito de puro quartzo, um calcário de pura calcita, um granito e

um depósito de sal-gema (halita, NaCl).

Depósito de sal-gema, calcário, granito e arenito.

Águas Superficiais

01) Como a água escoada por um rio erode a rocha dura e transporta e deposita o

sedimento?

O processo de erosão da rocha pela água pode acontecer de várias maneiras, por abrasão,

corrosão e por cavitação. A abrasão relaciona-se com o atrito sobre as rochas; a corrosão

dissolve os materiais solúveis por processos químicos entre a água e a rocha; e na cavitação a

rocha é erodida pela alta velocidade do fluido escoado que aumenta a pressão nas paredes do

canal, facilitando a fratura.

A água transporta substâncias de várias maneiras: a) Em solução: quando a água ao percolar as

rochas pode dissolver diversas substância que são levadas aos mares ou aos lagos; b) Em

suspensão: onde a água corrente possui a capacidade de manter em suspensão partículas sólidas

graças à velocidade e ao grau de turbulência; c) Por arrastamento e por saltos: onde graças ao

movimento das águas fluviais, verifica-se uma pressão horizontal sobre o leito do rio, quando o

leito é instável ele é movimentado pela força da água.

02) Como os vales fluviais e seus canais e as planícies de inundação evoluem?

Durante períodos com uma pluviosidade menor, o rio ocupa apenas o leito vazante, quando há

uma maior precipitação a margem do rio sobe preenchendo o leito menor e nas cheias, ocorre

inundação, ou seja, o rio atinge o seu leito maior (planície de inundação). O transporte e

sedimentação de materiais propiciam o aumento ou redução das margens dos rios e do leito

maior e também a formação dos diques.

03) Como um perfil longitudinal de um rio representa o equilíbrio entre a erosão e a

sedimentação?

O perfil longitudinal de um rio está ligado com a diferença de altitude entre a nascente e a

confluência com outro rio, ou seja, sua inclinação. Quanto maior a inclinação maior a

velocidade de escoamento, assim se a velocidade de transporte de sedimentos for elevada,

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haverá a erosão das margens e do fundo do rio, se a velocidade for muito baixa, os sedimentos

ficarão depositados. O equilíbrio entre erosão e sedimentação ocorre onde a inclinação é

suficiente para transportar todos os sedimentos.

04) De que forma as redes de drenagem trabalham como sistemas de coleta e os deltas,

como sistemas de distribuição de água e sedimento?

As redes de drenagem coletam os sedimentos a montante da bacia, transportando até jusante, o

delta. O delta distribui a água e sedimentos, pois estão localizados nos pontos em que o canal

deságua em cursos d’água maiores ou no oceano, formando uma deposição de sedimentos

trazidos até aquele ponto.

05) Como a velocidade determina se um determinado fluxo é laminar ou turbulento?

Quanto maior a velocidade, maior será o fluxo. O fluxo laminar raramente ocorre em águas

superficiais; devido à diferença de velocidade, um rio pode possuir um fluxo turbulento em

quase toda sua largura e laminar nas bordas que possuem velocidade menor, devido ao atrito

com o leito.

06) Como o tamanho de uma partícula sedimentar afeta a sua velocidade de decantação no

leito de uma corrente de água?

Partículas menores e arredondadas possuem maior velocidade de decantação que as em forma

de discos, assim como os materiais mais pesados sedimentam mais rápido que os mais leves.

07) Que tipo de estratificação caracteriza uma marca ondulada ou uma duna?

As marcas indicativas de deposição em águas correntes chamadas “ripple marks” ou marcas

onduladas são formadas nos sedimentos arenosos, podendo formar marcas assimétricas da qual

é possível deduzir-se a direção da correnteza através da estratificação cruzada.

08) Em que se diferenciam os canais fluviais entrelaçados e meandrantes?

Canais meandrantes: são canais sinuosos, constituindo um padrão característico de rios com

gradiente moderadamente baixo, cujas cargas em suspensão e de fundo encontram-se em

quantidades mais ou menos equivalentes. Caracterizam-se por fluxo continuo e regular,

possuindo, em geral, um único canal.

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Canais entrelaçados: se formam de sucessivas ramificações que se unem, as intensas descargas

o caracterizam pela presença de sedimentos grossos, possui leito largo e raso.

09) Por que a planície de inundação tem esse nome?

As planícies de inundação são terras planas, localizadas próximas ao leito menor do rio, elas

recebem esse nome, pois no período de cheias, o escoamento do curso d’água excede a

capacidade do canal, inundando essa planície; também chamada de leito maior.

10) O que é um dique natural e como é formado?

Pequeno banco aluvial, contíguo ao canal de um curso de água, composto por sedimentos

depositados por eventos de cheia que transbordaram as margens do canal. Formado por depósito

de sedimentos e/ou detritos, disposto ao longo das margens, controlando o curso de suas águas.

11) O que é vazão de um rio e como ela varia com a velocidade?

A vazão varia diretamente proporcional a velocidade de escoamento, sendo a vazão igual ao

volume de água escoado em uma determinada seção do rio, pelo tempo de escoamento.

12) Como é definido o perfil longitudinal de um rio?

O perfil longitudinal de um rio está intimamente ligado ao relevo, pois corresponde à diferença

de altitude entre a nascente e a confluência com outro rio. Por isso, ao analisar o perfil

longitudinal, é possível constatar sua declividade ou gradiente altimétrico, pois se trata de uma

relação visual entre a altitude e o comprimento de um determinado curso d’água.

13) Qual o tipo de rede de drenagem que se desenvolve mais comumente em rochas

sedimentares com acamamento horizontal?

O padrão de drenagem típico de rochas sedimentares horizontais é o dendrítico.

14) O que é um distributário de um delta?

São canais fluviais que se abrem como um leque a partir de um canal principal nas porções mais

altas a montante e distribuindo-se por área ampla onde descarregam sedimentos.

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15) Por que o fluxo de um rio muito pequeno e raso poderia ser laminar no inverno e

turbulento no verão no hemisfério norte?

O inverno no hemisfério norte é caracterizado pelo baixo número de chuvas, logo com um

volume baixo de água, um rio muito pequeno irá apresentar um regime de escoamento laminar.

No verão, onde as chuvas são mais intensas, o rio pequeno terá dificuldades em receber toda a

vazão proveniente das chuvas, assinalando turbulência.

16) Você vive em uma cidade situada na curvatura de um meandro de um grande rio. Um

engenheiro propôs que sua cidade invista num novo dique artificial, mais alto, para

impedir que a alça do meandro seja cortada pelo canal. Argumente a favor e contra esse

investimento.

A construção do dique além de salvar a alça do meandro, ainda protegeria a cidade contra

possíveis inundações do rio, também haveria a possibilidade de instalar residências nas

proximidades do rio. Porém com constantes cheias é necessário fazer manutenções no dique,

para que este não venha a romper, ainda deve-se levar em consideração que a construção pode

gerar impactos no rio, além de possibilitar uma maior erosão.

17) Os engenheiros tem retificado artificialmente certos lugares de um rio meandrante. Se

esse rio retificado fosse deixado livre para ajustar seu curso naturalmente, que mudanças

você esperaria?

Um rio meandrico muda de forma e de posição conforme as variações de energia e de carga

fluviais, como a velocidade do fluxo fluvial é maior na parte externa do que na parte interna do

meandro, estes apresentam tendência nítida e constante para serem erodidos na margem externa,

e para se depositarem sedimentos na margem oposta, o que conduz ao pronunciamento do

meandro. Por esta razão, o curso fluvial tem tendência permanente para se deslocar na direção

da margem côncava do meandro. Quando acontece da curva ficar muito sinuosa, e juntamente

com a força de escoamento o trecho desconecta-se do canal principal, formando o meandro

abandonado (lago em forma de U).

18) Se um aquecimento global produz uma significativa subida no nível do mar à medida

que o nível polar derrete, como os perfis longitudinais dos rios seriam afetados?

O aumento do nível do mar diminuiria a declividade do rio, assim também diminuiria a

inclinação deste, como a inclinação é diretamente ligada à elocidade de escoamento, essa

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velocidade de transporte de água e de sedimentos diminuiria, causando problemas de inundação

e de acúmulos de sedimentos.

19) Nos primeiros anos após a construção de uma barragem, o rio erodiu fortemente seu

canal a jusante da mesma. Poderia essa erosão ter sido prevista?

Certamente. Quando a água situa-se na barragem a montante e desce as turbinas há um

acréscimo na velocidade das águas, devido a diferença de nível entre o lago e as turbinas, depois

de passar pelas turbinas, a água é devolvida para o rio, porém o acréscimo na velocidade causa

turbulência ao entrar em contato com o rio, erodindo o seu leito e as margens. Através de

equipamentos que reduzissem a velocidade quando a água sai da represa esse problema seria

facilmente resolvido.

20) Sua cidade natal, localizada numa planície de inundação fluvial, foi afligida por uma

inundação de 50 anos no ano passado. Quais são as chances de que outra inundação dessa

magnitude venha a ocorrer no próximo ano?

Sabendo que o tempo de recorrência é igual a 50, as chances de outra inundação ocorrer no

próximo ano é 1/50, ou seja, 2%.

21) Defina a bacia hidrográfica onde você vive em termos de seus divisores de águas e

padrões de drenagem.

A bacia do rio Ligeiro tem 44km² e está localizada no município de Pato Branco. Apresenta

relevo ondulado, com temperaturas médias que variam de 14ºC a 22ºC e constituição geológica

que se dá por rocha basáltica. Sua rede de drenagem é dendrítica.

22) Que tipo de drenagem pode estar sendo estabelecida no monte Santa Helena, que fica

no sudoeste do estado norte-americano de Washington, desde sua violenta erupção em

1980.

Com a erupção de 1980 a rede de drenagem radial, comum de regiões de vulcão, passa a ser

dentrítica, devido à outra erupção vulcânica no mesmo monte que derreteu uma grande

quantidade de neve que se tinha acumulado na cratera durante o inverno, abrindo um canal de

drenagem dentrítico, reabrindo, assim, a conexão com o Oceano Pacífico.

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23) O Canyon Guartelá está situado no planalto dos Campos Gerais, entre os municípios

de Castro e Tibagi, no Paraná. É considerado um dos maiores canyons do mundo, (6º

maior do mundo, e o maior do Brasil) com 32 km de comprimento e altitudes que variam

de 700 a 1200m. São várias quedas d’água, corredeiras, formações areníticas e vales

profundos. Como ele poderia ter se formado?

A origem do cânion remonta a uma geologia muito antiga, quando sucessivos derramamentos

de basalto vulcânico no período Cambriano penetraram no arenito pré-existente. Então houve

um processo de erosão diferencial, pois o basalto é mais facilmente erodido do que o arenito

mais duro. Assim, as águas do Rio Iapó escavaram o basalto, lá fixando seu leito, lentamente

expuseram as escarpas de arenito e acabaram formando o cânion.

24) Um rio principal, que carrega uma pesada carga de sedimentos, não tem nenhum delta

onde desemboca no oceano. Quais condições poderiam ser responsáveis pela ausência de

um delta?

A ausência do delta pode ser devido a atuação extrema da maré alta, que limparia o estuário

(setor terminal do rio, até onde a maré atinge o canal fluvial), e então a maré vazante levaria

consigo os sedimentos, impedindo seu acúmulo e assim a formação do delta. A ausência poderia

aida, ser causado pela grande quantidade de sedimentos no antigo leito do rio, causando uma

obstrução do mesmo.

Águas Subterrâneas

01) Como a água se move na superfície e no subsolo da Terra durante o ciclo hidrológico?

A água infiltrada guiada pela força gravitacional tende a preencher os vazios nos subsolos,

abastecendo o corpo de água subterrânea. Quando a capacidade de absorção de água pela

superfície é superada, o excesso de água inicia o escoamento superficial conduzida pela

gravidade para as regiões mais baixas, inicialmente através de pequenos filetes de água que

seguem para os rios, lagos, constituindo a rede de drenagem.

02) Como a água se move no subsolo?

Além da força gravitacional e das características dos solos, sedimentos e rochas, o movimento

da água é controlado também pela força de atração molecular e tensão superficial. A atração

molecular age quando as moléculas de água são presas na superfície de argilominerais por

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atração de cargas opostas, pois a molécula de água é polar. A tensão superficial tem efeito nos

interstícios muito pequenos, onde a água fica presa nas paredes dos poros, podendo ter

movimento ascendente, contra a gravidade por capilaridade.

03) Quais fatores governam o uso dos recursos de água subterrânea?

O fator governante do uso dos recursos de águas subterrâneas é a permeabilidade das rochas que

o contém.

04) Que processos geológicos são afetados pela água subterrânea?

Pedogênese (formação dos solos), solifluxão (causando o escorregamento de encostas), erosão

interna, solapamento (originando as boçorocas) e a carstificação (dando origem a cavernas e ao

relevo cárstico).

05) Quais são os principais reservatórios de água na superfície terrestre ou próximos a

ela?

O maior reservatório são os oceanos que contém 97,3% da água, sendo seguidos pelas geleiras

com 2,15%. A água doce representa uma parcela pequena igual a 0,6%, sendo formada 98,5%

pelas águas subterrâneas e 1,5% pelos rios e lagos.

06) Como as montanhas formam sombras de chuva?

Quando uma massa de ar quente e úmida encontra um obstáculo, como por exemplo, uma

montanha, ela sobe seguindo o perfil do obstáculo, ao atingir maiores altitudes ela resfria e

condensa; ao tentar transpor a montanha perde parte de sua umidade o que forma a sombra de

chuva.

07) O que é um aqüífero?

Unidades rochosas ou de sedimentos, porosas e permeáveis, que armazenam e transmitem

volumes significativos de água subterrânea passível de ser explorada pela sociedade.

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08) Qual a diferença entre zona saturada e não saturada de água subterrânea?

A zona onde todos os poros estão cheios de água denomina-se zona saturada ou freática, acima

desse nível os espaços vazios estão parcialmente preenchidos por água, contendo também ar,

definindo a zona não saturada ou zona de aeração, o limite entre essas duas zonas é chamado

superfície freática.

09) Como os aqüicludes podem formar um aqüífero confinado?

Aqüíferos confinados ocorrem quando um estrato permeável (aqüífero) está confinado entre

duas unidades pouco permeáveis ou impermeáveis (aqüicludes). Os aqüicludes são unidades

geológicas que apesar de saturadas, e com grandes quantidades de água absorvida lentamente,

são incapazes de transmitir um volume significativo de água com velocidade suficiente para

abastecer poços ou nascentes, por serem rochas relativamente impermeáveis.

10) Como o equilíbrio entre carga e descarga torna estável o nível freático?

A água que continua a infiltrar-se e atinge a zona saturada, entra na circulação subterrânea e

contribui para um aumento da água armazenada (recarga dos aqüíferos). O topo da zona

saturada corresponde ao nível freático. No entanto, a água subterrânea pode ressurgir à

superfície (nascentes) e alimentar as linhas de água ou ser descarregada diretamente no oceano.

11) Como a lei de Darcy relaciona o movimento da água subterrânea com a

permeabilidade?

Darcy investigou a influência da inclinação do nível d’água, a permeabilidade do subsolo e a

viscosidade da água, sobre o fluxo de águas subterrâneas. Concluiu que quanto maior a

permeabilidade, maior a velocidade do fluxo de água subterrânea. Em materiais como a argila

apesar da alta porosidade, tem baixa permeabilidade, pois não possui espaços significativos

entre os grãos e a água se desloca a baixas velocidades, em basaltos essa velocidade já é bem

maior, devido à quantidade de fraturas; os fluxos mais rápidos se dão em calcários cársticos.

12) Como a dissolução do calcário se relaciona com o relevo de carste?

Os sistemas cársticos (cavernas, cânions, paredões rochosos) são produzidos pela ação

geológica da água subterrânea sobre rochas solúveis; considera-se rocha solúvel aquela que

após sofrer intemperismo químico produz pouco resíduo insolúvel, entre as rochas mais

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favoráveis a carstificação encontram-se as carbonáticas, por exemplo, o calcário. As águas da

chuva, acidificadas com CO2 da atmosfera, ao passar pelo solo, enriquecem com ácido

carbônico, esse ácido é quase totalmente consumido nos primeiros metros de percolação da

água de infiltração no pacote rochoso, sendo que nas partes mais profundas do aqüífero, resta

apenas uma pequena parcela do ácido para dissolver a rocha, o resultado da reação da calcita

composta basicamente de carbonato de cálcio com o ácido carbônico resulta na solução de

bicarbonato de cálcio.

13) Quais são as origens da água em fontes quentes?

A água da chuva que infiltra na terra, vai abrindo caminho entre os grãos do subsolo e as

pequenas rachaduras nas rochas. À medida que desce, essa água vai esquentando devido ao

calor natural do nosso planeta, confinada em reservatórios abaixo da superfície, a água, pelo

contato com as rochas quentes, também vai ganhando pressão. Aproveitando tais rachaduras

maiores entre as rochas, a água sobe bem depressa sem tempo de perder muito calor e jorra para

fora da terra, formando as chamadas fontes termais. Devido à pressão, a trajetória de subida é

bem mais rápida que a de descida. Como a água penetra no subterrâneo poucos centímetros por

ano, é bem provável que, antes de retornar à superfície, ela tenha circulado debaixo da terra

durante mais de 5 000 anos.

14) Cite alguns contaminantes mais comuns da água subterrânea.

Efluentes de fossas sépticas infiltrados no solo por sumidouros ou valas de infiltração, chorume,

esgotos lançados no solo, drenagem de águas irrigadas (com pesticidas, fertilizantes), injeção de

resíduos líquidos no subsolo, infiltração de águas superficiais poluídas, intrusão de água

salgada, entre outros.

15) Defina lençol freático.

Lençol freático é o nome dado a superfície que delimita a zona de saturação da zona de aeração,

abaixo da qual a água subterrânea preenche todos os espaços porosos e permeáveis das rochas

ou dos solos ou ainda de ambos ao mesmo tempo.

16) Se a terra se aquecesse, causando um grande aumento da evaporação dos oceanos,

como o ciclo hidrológico atual seria alterado?

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Aumentando a evaporação dos oceanos, haveria o aumento das precipitações, assim a água

precipitada atingiria a superfície, infiltrando no solo, após a saturação do solo, haveria ainda

grande quantidade de água sob a superfície que iria escoar até os rios e oceanos, gerando um

aumento na erosão do solo.

17) Se você vivesse próximo ao litoral oceânico e começasse a observar que a água de seu

poço adquiriu um sabor levemente salgado, como explicaria essa mudança na qualidade

da água?

Existe um equilíbrio entre as águas subterrâneas, de baixo conteúdo salino, e as águas salgadas

que saturam as rochas ou sedimentos sob o mar. Quando esse equilíbrio se rompe, através do

bombeamento de poços, por exemplo, há a invasão da água marinha salina no interior do

aqüífero, causando a sua degradação. A extração de água subterrânea da linha de costa acaba

por criar o avanço da água salgada em subsuperfície, processo chamado de intrusão salina.

18) Por que você não recomenda a ocupação e a urbanização intensiva na área de recarga

de um aqüífero que abastece sua comunidade?

A urbanização causa a impermeabilização do solo e a retirada de áreas verdes agrícolas em

torno das cidades, o que acaba por reduzir a infiltração e conseqüentemente a recarga do

aqüífero.

19) Se fosse descoberto que resíduos radioativos infiltraram-se na água subterrânea a

partir de uma fábrica de processamento nuclear, de que tipo de informação você

precisaria para predizer quanto tempo seria necessário para que a radioatividade se

manifestasse num poço de água a 10 km de distância do local do acidente?

Conhecendo a permeabilidade do solo é possível determinar a velocidade do fluxo de materiais

contaminantes, multiplicando a velocidade pela distância de 10 km, obtém-se o tempo que

demorará para que a radioatividade chegue até o poço.

20) Que processos geológicos poderiam estar ocorrendo sob a superfície de Caldas Novas,

conhecido pela grande quantidade de fontes de água aquecida?

O fenômeno de águas quentes decorre devido a características geológicas e topográficas

bastante particulares. As águas são aquecidas com o calor de camadas profundas do

interior da Terra. O xisto e quartzito são materiais comuns no subsolo da região, ambos

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são constituídos por camadas impermeáveis, sendo o quartzito uma rocha mais rígida,

sob pressão, permite a formação de grandes conjuntos de fraturas; nessas fraturas, as

águas termais encontram as condições ideais para se formarem.

21) Por que as comunidades deveriam se assegurar de que as fossas sépticas e sumidouros

são mantidos em boas condições de funcionamento?

Deve-se observar a capacidade do solo de absorver os efluentes de fossas, pois, não sendo

possível a adoção de sistemas tipo sumidouros ou valas de infiltração, estes efluentes, terão de

ter, obrigatoriamente outro destino, para que não haja a contaminação do lençol freático.

22) Qual poderia ser a diferença quantitativa entre o ciclo hidrológico atual e o ciclo

hidrológico de 19 mil anos atrás, no máximo da glaciação, quando uma grande parte dos

continentes esteve coberta de gelo?

No máximo da glaciação o nível do mar estava cerca de 120 m abaixo do atual, a vegetação era

bastante reduzida, assim a transpiração era insignificante, a evaporação devido às baixas

temperaturas também era muito menor, reduzindo assim a quantidade de chuvas, logo todo o

ciclo hidrológico ocorria de forma muito mais lenta, quase imperceptível.

23) Você está explorando uma caverna e observa um pequeno curso de água fluindo no

assoalho da mesma. De onde a água poderia estar vindo?

Essa água pode ser uma água subterrânea que pela tensão superficial que ultrapassa a força

gravitacional, a água se prende a parede dos pequenos poros e por capilaridade, realizada o

movimento ascendente.

24) A sua casa nova está construída sobre um solo que cobre um embasamento granítico.

Embora você pense que a prospecção para perfurar um poço tenha pouca probabilidade

de sucesso, devido ao embasamento granítico, o perfurador de poços, familiarizado com

essa rocha, disse que tem aberto poços com muita água. Que argumento poderiam ser

utilizados para que um convencesse o outro?

Como o embasamento granítico é impermeável, eu poderia argumentar dizendo que esse solo é

incapaz de transmitir um volume significativo de água que abasteceria poços ou nascente, assim

seria difícil encontrar o aqüífero, já o perfurador poderia rebater dizendo que entre solos

impermeáveis é possível encontrar um aqüífero confinado, com grande quantidade de água.

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