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em que se formam a esmectitas aluminosas. 6. Fatores que controlam a alteração intempérica Da rocha ao solo: Intemperismo e pedogênese 9 Várias características do ambiente em que se processa o intemperismo influem diretamente nas reações de alteração, no que diz respeito à sua natureza, velocidade e intensidade. Esses fatores controladores do intemperismo são basicamente representados pelo material parental, clima, topografia, biosfera e tempo. 6.1 Material parental A alteração intempérica das rochas depende da natureza dos minerais constituintes da rocha inicial, de sua textura e estrutura. Entre os minerais constituintes das rochas, alguns são mais susceptíveis que outros à alteração. A série de Goldich representa a sequência normal de estabilidade dos principais minerais frente ao intemperismo. Como sequência dessa diferenciação no comportamento dos minerais em relação ao intemperismo, os perfis de alteração são naturalmente enriquecidos nos minerais mais resistentes, como o quartzo, e empobrecidos ou mesmo desprovidos dos minerais mais alteráveis, como a olivina.” A textura da rocha original influencia o intemperismo, na medida que permite maior ou menor infiltração da água. Entre os materiais sedimentares, os arenosos tendem a ser mais permeáveis que os argilosos. Considerando outros tipos de rochas, aquelas com arranjo mais compacto e texturas mais grossas (menor superfície específica dos grãos) alteram-se menos rapidamente que as menos compactadas e de texturas mais finas. Outras descontinuidades, como juntar e diáclases, também facilitam a percolação das águas e, portanto, a alteração. É nesse sentido que o intemperismo físico , com seu efeito desagregador do material original, contribui para acelerar o intemperismo químico. 6.2 Clima O clima é o fator que, isoladamente, mais influência no intemperismo. Pontos distribuídos em diferentes latitudes da América correlacionam-se a diferentes combinações de pluviosidade e temperatura média anuais. Os dois mais importantes parâmetros climáticos, pluviosidade e temperatura, regulam a natureza e a velocidade das reações químicas. Assim a quantidade de água disponível nos perfis de alteração, fornecida pelas chuvas, bem como a temperatura, agem no sentido de acelerar ou retardar as reações do intemperismo, ou ainda modificar a natureza dos produtos neoformados, segundo a possibilidade de eliminação de componentes potencialmente solúveis. Da rocha ao solo: Intemperismo e pedogênese 10 Quanto maior a disponibilidade de água (pluviosidade total) e mais frequente for sua renovação (distribuição das chuvas), mais completas serão as reações químicas do intemperismo. A temperatura desempenha um papel duplo, condicionando a ação da água: ao mesmo tempo em que acelera as reações químicas, aumenta a evaporação, diminuindo a quantidade de água disponível para a lixiviação dos produtos solúveis. A cada 10ºC de aumento na temperatura, a velocidade das reações químicas aumentam de duas a três vezes. O intemperismo é mais pronunciado nos trópicos, onde a alteração é intensa, afetando todos os minerais alteráveis, que desaparecem com relativa rapidez, dando lugar a produtos secundários neoformados. Em geral, os minerais primários estão ausentes com exceção daqueles mais resistentes, como, por exemplo, o quartzo e a muscovita, e os perfis apresentam grande espessura de saprolito e de solum. Nos climas mais frios, a alteração afeta apenas os minerais primários menos resistentes (por exemplo, nas rochas mais comuns da crosta, os ferromagnesianos, deixando inalterados os aluminossilicatos). Essa alteração é diferencial no tempo, resultando em níveis alterados que contêm certa quantidade de minerais primários não decompostos. 6.3 Topografia A topografia regula a velocidade do escoamento superficial das águas pluviais (que também depende da cobertura vegetal) e, portanto, controla a quantidade de água que se infiltra nos perfis, de cuja eficiência depende a eliminação dos componentes solúveis. As reações do intemperismo ocorrem mais intensamente nos compartimentos do relevo onde é possível boa infiltração da água, percolação por tempo suficiente para a consumação das reações e drenagem para lixiviação dos produtos solúveis. Com a repetição desse processo, os componentes solúveis são eliminados e o perfil se aprofunda. Em encostas muito íngremes, o perfil de alteração não se aprofunda porque as águas escoam rapidamente, não ficando em contato com os materiais tempo suficiente para promover as reações químicas. Além disso, o material desagregado em início de alteração é facilmente carregado pela erosão. Por outro lado, nas baixadas, as águas ficam muito tempo em contato com as rochas e tornam-se concentradas nos componentes solúveis, perdendo assim sua capacidade de continuar promovendo as reações de ataque aos minerais. Nesses meios confinantes, próximos ao nível freático e sem escoamento suficiente, o perfil também não se aprofunda muito e o processo atuante é normalmente a bissialitização. O relevo ideal para o desenvolvimento de perfis de alteração profundos e evoluídos, ou seja, portadores de minerais secundários de composição pobre em Da rocha ao solo: Intemperismo e pedogênese 11 componentes potencialmente solúveis, é o de platôs com encostas suaves. Nesses compartimentos topográficos há desnível considerável em relação ao nível base regional, permitindo boa infiltração das águas, drenagem interna dos perfis eficiente e consequente eliminação dos produtos dissolvidos. Com escoamento superficial reduzido, os perfis formados são poupados de uma erosão intensa, podendo desenvolver grandes espessuras, de dezenas ou mesmo centenas de metros. Os minerais secundários aí formados tendem a uma composição mais simples: óxi-hidróxidos de ferro e de alumínio, e caolinita onde a sílica não tiver sido totalmente lixiviada; em outras palavras, ocorre alitização (ou ferralitização) e monossialitização. 6.4 Biosfera A qualidade da água que promove o intemperismo químico bastante influenciada pela ação da biosfera. A matéria orgânica morta no solo decompõe- se, liberando CO2, cuja concentração dos poros do solo pode ser até cem vezes maior que na atmosfera, o que diminui o pH das águas de infiltração. Em volta das raízes das plantas o pH é ainda menos, na faixa de 2 a 4, e é mantido enquanto o metabolismo da planta é processado. Isso é particularmente importante para o comportamento do alumínio, que, sendo muito pouco solúvel nos meios normais, torna-se bastante solúvel em pH abaixo de 4. A biosfera também participa mais diretamente do processo intempérico pela formação de moléculas orgânica capazes de complexar cátions dos minerais, colocando-os em solução. Os ácidos orgânicos produzidos pelos micro-organismos são capazes de extrair até mil vezes mais ferro e alumínio dos silicatos que as águas da chuva. Superfícies rochosas colonizadas por liquens, que secretam ácido oxálico e ácidos fenólicos, são atacadas pelo intemperismo químico muito mais rapidamente que superfícies rochosas nuas, diretamente expostas aos outros agentes dos intemperismo. 6.5 Tempo O tempo necessário para intemperizar determinada rocha depende dos vários fatores que controlam o intemperismo, principalmente da susceptibilidade dos constituintes minerais e do clima. Em condições pouco agressivas de intemperismo, é necessário um tempo mais longo de exposição às intempéries para haver o desenvolvimento de um perfil de alteração. A taxa atual de intemperismo é calculada por estudos de balanço de massa em bacias pequenas, medindo-se a saída de substâncias dissolvidas na drenagem. Avalia-se também o tempo a partir do qual as rochas foram sujeitas ao intemperismo pela datação das superfícies