FLG 1254 - Pedologia

AULA 12

Distribuição dos processos de alteração na superfície da Terra e os solos do

mundo

• Varia em função dos parâmetros climáticos atuais, distinguindo dois domínios:

• 1) Regiões sem alteração química, correspondendo a 14% da superfície dos continentes;

• 2) Regiões com alteração química, correspondendo a 86% da superfície dos continentes.

• As regiões sem alteração química são aquelas caracterizadas por uma carência total de água no estado líquido, o que pode resultar de duas situações:

• 1) as temperaturas reinantes são inferiores a 0ºC, de tal sorte que a água se encontra sempre no estado sólido: são as zonas polares.

• 2) o meio é caracterizado por uma secura extrema devido a ausência de chuva ou por forte evaporação: são os desertos verdadeiros, como o Sahara, o Atacamaetc.

Reações do intemperismo

• Na maior parte dos ambientes da superfície da Terra, as águas percolantestêm pH entre 5 e 9. Nesses ambientes, as principais reações do intemperismo são hidratação, dissolução, hidrólise e oxidação. Em alguns ambientes, o pH das águas pode ser inferior a 5 e, neste caso, ao invés da hidrólise, a reação predominante é a acidólise.

Hidrólise• Os principais minerais formadores das rochas, que

são os silicatos, quando entram em contato com a água, sofrem hidrólise, resultando numa solução alcalina.

• A hidrólise ocorre sempre na faixa de pH de 5 a 9. • Exemplo: o feldspato potássico, onde o potássio é

totalmente eliminado pela solução de lixiviação e a sílica apenas parcialmente; a sílica não eliminada recombina-se com o alumínio também não eliminado, formando uma fase secundária argilosa (caulinita).

Hidrólise total• Na hidrólise total, 100% da sílica e do

potássio são eliminados. A sílica, apesar de pouco solúvel na faixa de pH da hidrólise pode ser totalmente eliminada se as soluções de alteração permanecerem diluídas, o que acontece em condições de pluviosidade alta e drenagem eficiente dos perfis. O resíduo da hidrólise total do K-feldspato é o hidróxido de alumínio (gibbsita), insolúvel nesta faixa de pH.

Alitização ou ferralitização

• É o processo de eliminação total da sílica e formação de oxi-hidróxidos de alumínio e de ferro (hidrólise total), pois além do alumínio, também o ferro permanece no perfil.

Hidrólise parcial

• Na hidrólise parcial, em função de condições de drenagem menos eficiente, parte da sílica permanece no perfil; o potássio pode ser total ou parcialmente eliminado. Esses elementos reagem com o alumínio, formando aluminossilicatos hidratados (argilominerais).

• Em função do grau de eliminação do potássio, duas situações são possíveis:

• 1) 100% do potássio é eliminado em solução, formando-se a caulinita, com eliminação de 66% da sílica e permanência de todo o alumínio;

• 2) parte do potássio não é eliminada em solução, formando-se a esmectita, com eliminação de 87% do potássio, 46% da sílica e permanência de todo o alumínio.

Sialitização

• No caso de hidrólise parcial, há a formação de silicatos de alumínio.

Monossialitização

• Quando são originados argilomineraisdo tipo da caulinita, em que a relação de átomos Si:Al é 1:1 ( um átomo de silício para um de alumínio na molécula).

Bissialitização

• No caso de serem formados argilominerais do tipo esmectita, em que a relação Si:Al é 2:1 (dois átomos de silício para um de alumínio na molécula).

Acidólise

• Em ambientes mais frios, onde a decomposição da matéria orgânica não é total, formam-se ácidos orgânicos que diminuem bastante o pH das águas, colocando o ferro e alumínio em solução. Nestes domínios de pH < 5 não é a hidrólise, mas a acidólise o processo dominante de decomposição dos minerais primários.

• As rochas que sofrem acidólise totalgeram solos constituídos praticamente apenas dos minerais primários mais insolúveis como o quartzo (espodossolos).

• A acidólise parcial ocorre quando as soluções de ataque apresentam pH entre 3 e 5 e, nesse caso, a remoção do alumínio é apenas parcial.

Oxidação• Alguns elementos podem estar presentes nos

minerais em mais de um estado de oxidação, como por exemplo, o ferro (Fe2+), que liberado em solução, oxida-se a Fe3+ e precipita como um novo mineral, a goethita, que é um óxido de ferro hidratado. Esses minerais conferem aos solos tons de castanho, vermelho, laranja e amarelo aos solos tropicais.

Laterização• Genericamente dá-se o nome de lateritas às

formações superficiais constituídas por oxi-hidróxidos de alumínio, de ferro e por caulinita.

• Ao conjunto de processos responsáveis por essas associações minerais, respectivamente, alitização e monossialitização dá-se o nome de laterização.

Regiões com alteração química

• Correspondem ao resto do globo e são caracterizadas por uma certa umidade e pela existência de cobertura vegetal mais ou menos desenvolvida. Trata-se de um domínio heterogêneo, que é subdividido em quatro zonas de distribuição grosseiramente latitudinal, em função de suas características climáticas.

• Zona da acidólise total (16% da superfície continental): são as zonas frias do globo, onde a vegetação écomposta principalmente por liquens e coníferas, cujos resíduos se degradam lentamente, fornecendo complexos orgânicos capazes de fazer o alumínio migrar por acidólise total. Os solos resultantes são espodossolos (antigos podzóis), ricos em quartzo e em matéria orgânica. Corresponde à zona circumpolar do hemisfério norte.

• Zona da alitização (13,5% da superfície continental): corresponde às zonas do domínio tropical, caracterizada por precipitação abundante, superior a 1.500 mm e vegetação exuberante. A associação mineral característica é de oxi-hidróxidos de ferro e de alumínio, goethita e gibbsita, respectivamente.

• Zona da monossialitização (18% da superfície continental): está contida no domínio tropical sub-úmido, com precipitação superior a 500 mm e temperatura média anual superior a 15ºC. Os principais minerais formados são a caulinita e os oxi-hidróxidos de ferro.

• Zona da bissialitização (39% da superfície continental): são as zonas temperadas e áridas, onde a alteração e lixiviação são pouco intensas, resultando na formação de argilominerais secundários em silício. Essa zona engloba tanto o ambiente hidrolíticode formação de esmectitas ricas em elementos alcalinos e alcalino-terrosos, como o ambiente da acidólise parcial, onde se formam as esmectitas aluminosas.

• Alitização ou ferralitização: hidrólise total (eliminação total da sílica – formação de óxi-hidróxidos de alumínio e ferro);

• Sialitização: Hidrólise parcial – silicatos de alumínio

Monossialitização – caulinitaBissialitização – esmectita

• Acidólise total: ferro e alumínio em solução

Solos do mundo• Em 1960, a Sociedade Internacional de

Ciência do Solo desenvolveu normas para classificar os solos do mundo inteiro, o que resultou na publicação, em 1998, do Referencial Básico para Recursos do Solo, conhecido pela sigla WRB (World Reference Base for Soil Resources), com similaridades ao sistema desenvolvido pela FAO (Organização para a agricultura e alimentação das Nações Unidas).

Solos bem desenvolvidos sob climas tropicais

úmidos

World Reference Base for Soil Resources /Food and Agriculture Organization oh the UnitedNations

• Lixisols e Acrisols: são considerados Argissolos, mas diferenciam-se porque os Lixisols apresentam alta saturação por bases e os Acrisols baixa saturação por bases. Na Classificação Brasileira não háesta distinção.

• Alissolos: antigo Podzólico Bruno-Acinzentado distrófico. Classe incluída na ordem dos Argissolos a partir de 2006.

• Plintossolos: solos concrecionárioslateríticos.

Latossolos

Ferralsol (Latossolo) perfil de solo do Brasil, mostrando um horizonte vermelho profundo resultante da

acumulação de óxidos de ferro e alumínio. Fonte: http://www.britannica.com

Argissolos

Lixisol (Argissolos) perfil de solo de Gana, mostrando um típico horizonte subsuperficial

enriquecido em argila. Fonte: http://www.britannica.com

Argissolos

Acrisol (Argissolos) perfil de solo do Brasil, mostrando um espesso horizonte superficial lixiviado acima de um horizonte

argiloso. Fonte: http://www.britannica.com

Nitossolos

Nitisol (Nitossolo) perfil de solo do Brasil, mostrando um horizonte argiloso homogêneo avermelhado, como resultado da

acumulação de ferro. Fonte: http://www.britannica.com

Alissolos

Alisol (Alissolo) perfil de solo da China, mostrando um horizonte subsuperficial denso e

enriquecido em argila e alumínio. Fonte: http://www.britannica.com

Plintossolos

Plinthosol (Plintossolo) perfil de solo de Gana, mostrando um horizonte subsuperficial contendo concreções de ferro e argila

(plintita). Fonte: http://www.britannica.com

Solos bem desenvolvidos sob clima temperado

úmido e sub-úmido

World Reference Base for Soil Resources /Food and Agriculture Organization oh theUnited Nations

• Luvissolos: solos rasos, horizonte B de acúmulo de argila 2:1 e horizonte A pouco espesso. Antigo Podzólico Bruno-Acinzentado eutrófico.

• Planossolos: horizonte A e E de cor clara e B adensado (excesso de água no perfil).

• Espodossolos: acumulação de ferro e húmus. Climas frios e úmidos, com substrato arenoso.

• Albiluvissolos: intermediários entre Espodossolos e Luvissolos.

• Umbrisols: Cambissolos Húmicos (Serra do Mar-Brasil)

Luvissolos

Luvisol (Luvissolo) perfil de solo da China, mostrando um horizonte superficial enriquecido em húmus sobre um horizonte

subsuperficial lixiviado de argila e minerais. Fonte: http://www.britannica.com

Planossolos

Planosol (Planossolo) perfil de solo da África do Sul, mostrando um típico horizonte subsuperficial argiloso abaixo de um

horizonte lixiviado de nutrientes. Fonte: http://www.britannica.com

Espodossolos

Podzol (Espodossolo) perfil de solo da Irlanda, mostrando um horizonte esbranquiçado com perda de húmus e óxidos de ferro, depositados no horizonte avermelhado imediatamente abaixo.

Fonte: http://www.britannica.com

Alguns Cambissolos Húmicos

Umbrisol (alguns Cambissolos Húmicos) perfil de solo da Suécia, mostrando um horizonte superficial enriquecido de húmus em

floresta. Fonte: http://www.britannica.com

Solos bem desenvolvidos sob

vegetação de estepes e pradarias

World Reference Base for Soil Resources /Food and Agriculture Organization oh the UnitedNations

• Chernozens: horizonte A chernozêmicoespesso (1m) e acúmulo de carbonato de cálcio. Taiga – clima frio.

• Kastanozens: horizonte A chernozêmicoraso (30 cm) e acúmulo de carbonato de cálcio. Pradarias quentes e secas.

• Phaeozens: ou chernossolos. Solos férteis de áreas quentes e úmidas das pradarias. Não existe deposição de camadas de carbonato de cálcio.

Chernossolos

Phaeozem (Chernossolo) perfil de solo da África do Sul, mostrando um horizonte superficial altamente enriquecido em

húmus sobre um horizonte argiloso. Fonte: http://www.britannica.com

Fonte: http://soils.usda.gov/use/worldsoils/mapindex/order.html (Soil Taxonomy)

Bibliografia básica• LEPSCH, I. F. Formação e conservação dos

solos. São Paulo: Oficina de Textos, 2002.• TEIXEIRA, W. (et al). Decifrando a Terra.

São Paulo: Oficina de Textos, 2003.• http://www.britannica.com• http://www.cnps.embrapa.br/sibcs/• http://www.fao.org/landandwater/agll/wrb

/mapindex.stm• www.pedologiafacil.com.br