Solos e minérios

Introdução

-> Neste capítulo, optamos por reunir o estudo sobre os solos e os minérios, e essa decisão se baseia em dois motivos principais.

-> Primeiro, porque os processos de formação desses elementos estão diretamente ligados à dinâmica da crosta terrestre, tema abordado no capítulo anterior.

-> Em segundo lugar, porque tanto os solos quanto os minérios dizem respeito ao uso das camadas mais superficiais da crosta terrestre para finalidades econômicas.

-> Assim como a água, os solos e os minérios devem ser compreendidos como recursos naturais, ou seja, materiais produzidos pela própria natureza e que podem ser utilizados pelo ser humano.

-> Para analisarmos não apenas sua formação, mas também seu uso, classificamos esses recursos em dois tipos: renováveis e não renováveis

-> Recursos renováveis: são aqueles que podem ser utilizados em um ritmo menor do que o tempo que a natureza leva para repô-los, mantendo-se, assim, disponíveis para o uso contínuo.

-> Recursos não renováveis: são utilizados em uma velocidade maior do que sua reposição natural, o que os torna finitos.

-> O esgotamento dos recursos não renováveis pode ocorrer em algumas décadas ou séculos, dependendo da quantidade disponível na natureza e da intensidade do consumo humano.

-> Tanto o solo quanto a água podem ser renováveis ou não renováveis, dependendo da forma como são utilizados.

-> O solo será analisado a seguir para compreendermos melhor essa característica.

-> Já no caso dos minérios, não há possibilidade de uso renovável, pois sua formação ocorre ao longo de milhões de anos, o que torna impossível sua reposição em escala humana.

-> A origem dos solos e das reservas minerais está diretamente relacionada às transformações da crosta terrestre, resultantes da ação de fatores climáticos e biológicos.

-> Em outras palavras, é da interação entre a litosfera (camada rochosa), a atmosfera e a biosfera que surgem tanto os solos quanto os minérios.

-> Dependendo de como esses processos ocorrem, formam-se diferentes tipos de minérios ou de solos.

Formação, uso e conservação dos solos

-> O solo é a camada superficial da crosta terrestre, composta por partículas minerais, matéria orgânica além de ar e água, que ocupam os espaços entre as partículas sólidas.

-> A matéria orgânica pode estar viva (como os microrganismos) ou em decomposição.

-> Trata-se, portanto, de um sistema dinâmico e vivo, e não apenas de um conjunto de grãos minerais.

-> Se fosse apenas isso, se pareceria mais com um banco de areia, onde geralmente o desenvolvimento da vegetação é bastante limitado ou até inexistente.

-> O solo se forma a partir de um processo complexo, que envolve tanto a intemperização (ou desgaste) da rocha original quanto a estruturação do solo propriamente dito.

-> Esses dois processos acontecem ao mesmo tempo em que se desenvolve a cobertura vegetal, o que significa que solo e vegetação estão intimamente ligados — não é possível compreender um sem considerar o outro.

-> A seguir, veremos com mais detalhes os dois principais processos de formação do solo: a intemperização e a estruturação.

O intemperismo e a formação do solo

-> A formação do solo ocorre a partir da transformação da rocha original, também chamada de rocha matriz ou rocha parental.

-> Essa transformação é provocada pelo intemperismo, processo responsável pelo desgaste das partes mais elevadas e inclinadas da crosta terrestre.

-> Primeiro, ocorre o intemperismo, que fragmenta e altera a rocha.

-> Em seguida, o material desprendido — os fragmentos resultantes dessa alteração — pode ser transportado.

-> No entanto, para que o solo se forme, é necessário que o intemperismo seja mais intenso que o transporte, permitindo que a maior parte das partículas minerais liberadas permaneça no local, acumulando-se e dando origem à camada onde o solo se desenvolverá.

-> O intemperismo é classificado principalmente em físico e químico.

-> O intemperismo físico fragmenta as rochas em pedaços menores sem alterar sua composição química, produzindo grãos maiores, como os de areia grossa.

-> Já o intemperismo químico provoca a decomposição dos fragmentos gerados anteriormente.

-> Ele está relacionado à ação da água e das altas temperaturas, que promovem reações químicas entre os minerais, modificando-os profundamente e originando grãos mais finos, como os de silte e argila.

-> A intensidade e o resultado desses processos — chamados de pedogênese — dependem de cinco fatores principais, sendo o primeiro deles a rocha original.

-> As rochas são compostas por minerais com diferentes composições químicas, estruturas e graus de dureza.

-> Essas características influenciam a velocidade do intemperismo: minerais mais resistentes, como o quartzo, demoram mais para se decompor.

-> Além disso, a estrutura da rocha também interfere — algumas possuem minerais dispostos de forma que favorece o surgimento de fissuras, facilitando a penetração da água e acelerando o desgaste.

-> Por fim, a composição química dos minerais pode alterar o pH da água infiltrada.

-> Em certos casos, essa água torna-se mais ácida, o que acelera ainda mais o processo de decomposição da rocha.

Clima

-> O clima é o fator que mais influencia o processo de intemperismo.

-> Em regiões de clima seco, as grandes variações de temperatura entre o dia e a noite favorecem o intemperismo físico, que quebra as rochas em pedaços menores.

-> No entanto, esse tipo de intemperismo não é suficiente para formar solos, pois não decompõe os minerais que compõem a rocha — algo essencial para o desenvolvimento da estrutura do solo.

-> Assim, o intemperismo químico é o principal responsável pela transformação da rocha parental em solo.

-> Esse processo é mais intenso em climas quentes e úmidos, pois o calor acelera as reações químicas e a água atua como meio dessas reações.

-> Por isso, em regiões como a Amazônia e o litoral brasileiro, o intemperismo químico é muito ativo.

-> Já em locais de clima frio ou seco, como o semiárido nordestino e a Cordilheira dos Andes, o processo ocorre de forma lenta.

Declividade

-> A declividade é o grau de inclinação de um terreno, e influencia diretamente o comportamento da água sobre as rochas.

-> Em áreas muito inclinadas, a água escoa rapidamente, penetrando pouco no solo.

-> Isso dificulta o intemperismo e favorece a erosão, que transporta grandes quantidades de material para regiões mais baixas.

-> Por outro lado, em áreas muito planas e baixas, a água tende a se acumular, permanecendo parada por longos períodos.

-> Nesse caso, embora a água seja essencial para o intemperismo químico, ela perde sua eficácia com o tempo, pois fica saturada de minerais dissolvidos e perde a capacidade de decompor novas porções de rocha.

-> Portanto, o relevo ideal para a formação de solos profundos e bem estruturados é o de colinas suaves e encostas moderadas, onde a água consegue infiltrar-se e drenar com facilidade.

Biosfera

-> A biosfera, que compreende todos os seres vivos, também contribui para o intemperismo, principalmente o químico.

-> As raízes das plantas alteram a composição química da água do solo, tornando-a mais ácida.

-> Essa acidez aumenta a capacidade da água de dissolver os minerais das rochas, acelerando o processo de intemperização.

Tempo

-> O tempo é outro fator importante. Quanto mais tempo o intemperismo atua sobre uma rocha, maior é seu efeito.

-> No entanto, não existe um período fixo para esse processo, pois a velocidade da decomposição depende de outros fatores, como o tipo de rocha, o clima, o relevo e a presença de organismos vivos.

-> De modo geral, rochas menos resistentes, em ambientes quentes e úmidos, com relevo favorável e abundância de vida, se transformam em solo mais rapidamente.

-> A formação de uma camada de solo capaz de sustentar a agricultura pode levar de poucos anos a milhares de anos, dependendo dessas condições.

Solo e engenharia

-> Na agricultura, o solo é fundamental por servir de base para o desenvolvimento das plantas.

-> Já na engenharia civil, o que mais importa é a capacidade que cada tipo de solo possui para sustentar edificações.

-> Sob essa perspectiva, os engenheiros consideram as encostas de morros como áreas de risco para ocupação.

-> Isso ocorre porque a forte inclinação dessas regiões dificulta a infiltração da água, impedindo a formação de um solo profundo e bem estruturado.

-> Nessas condições, o processo de intemperismo é limitado, resultando em solos rasos e repletos de fragmentos de rocha ainda não decomposta.

-> Quando há cobertura vegetal, as raízes das plantas criam uma rede que ajuda a manter o solo firme.

-> No entanto, quando essa vegetação é retirada para a construção de moradias, aumenta-se significativamente o risco de deslizamentos durante períodos de chuvas intensas, o que pode causar graves desastres.

A Estruturação do Solo

-> Até agora falamos apenas sobre o intemperismo, processo responsável por alterar a rocha original e gerar os minerais que compõem o solo.

-> No entanto, a formação de um solo não depende apenas dessa transformação da rocha em fragmentos minerais:

-> É necessário também que esses minerais se reorganizem, ou seja, passem por um processo de estruturação, que dá origem às camadas ou horizontes do solo.

-> Os principais agentes dessa reorganização são a água e a fauna.

-> A água atua dissolvendo determinados minerais — especialmente os ricos em cálcio, potássio e magnésio — e transportando-os para camadas mais profundas.

-> Já a fauna, composta por vermes, formigas, cupins e outros invertebrados, contribui para o transporte horizontal e vertical de minerais dentro do solo.

-> Além disso, os microrganismos desempenham papel essencial ao decompor a matéria orgânica proveniente da vegetação na superfície.

Com essa reorganização, formam-se os seguintes horizontes do solo:

-> Horizonte O: não é resultado direto do intemperismo, pois é formado exclusivamente por matéria orgânica em decomposição, originada da vegetação e de outros elementos da biosfera. A maior parte dessa matéria está em decomposição e é conhecida como húmus.

-> Horizonte A: composto por minerais derivados da decomposição das rochas e por grande quantidade de matéria orgânica vinda do horizonte O. Por isso, costuma ter coloração escura.

-> Horizonte E: apresenta coloração mais clara que o horizonte A, devido à menor presença de matéria orgânica e ao processo de lixiviação (lavagem), que transporta partículas de argila para as camadas mais profundas.

-> Horizonte B: é a camada de acúmulo, onde se concentram argilas e minerais de ferro e alumínio. É também onde ocorre o processo de laterização, que será abordado no tema sobre mineração.

-> Horizonte C: formado pela rocha original em estágio de decomposição, conhecido como subsolo.

-> Com o intemperismo das rochas, a estruturação do solo e o desenvolvimento da fauna e da flora que vivem nele e sobre ele, formam-se áreas de maior ou menor fertilidade e diferentes graus de resistência à degradação.

-> Entretanto, o uso inadequado do solo, por meio do desmatamento, da compactação e da contaminação, tem causado a perda anual de grandes quantidades de solo fértil.

-> Vale lembrar que o solo é um recurso renovável apenas quando bem manejado; caso contrário, pode se esgotar com o tempo.