30 dezembro, 2009

Estrutura Geológica, Relevo e Solo

Calendário Cósmico

Um modo didático para expressar a cronologia cósmica é imaginar a vida de quinze bilhões de anos do Universo (ou pelo menos sua forma atual desde a Grande Explosão) condensada em um ano. Em vista disso, cada bilhão de anos da história da Terra corresponderia a mais ou menos 24 dias de nosso ano cósmico, e um segundo daquele ano a 475 revoluções da Terra ao redor do Sol...

DATAS ANTERIORES A DEZEMBRO

Grande Explosão -------------------------- 1º de janeiro
Origem da Via Láctea ---------------------- 1º de maio
Origem do Sistema Solar ------------------- 9 de setembro
Formação da Terra ------------------------ 14 de setembro
Origem da vida na terra --------------------25 de setembro


DEZEMBRO

Primeiros dinossauros ---------------------- 24 de dezembro
Primeiros mamíferos ----------------------- 26 de dezembro
Extinção dos dinossauros ------------------- 28 de dezembro
Primeiros primatas ------------------------- 29 de dezembro
Primeiros seres humanos ------------------- 31 de dezembro

31 DE DEZEMBRO

Primeiros seres humanos ------------------- 22horas e 30 minutos
Numerosas pinturas em
Cavernas na Europa ------------------------ 23 horas e 59 minutos
Império Romano --------------------------- 23 horas, 59 minutos e 56 segundos
Nascimento de Cristo ----------------------- 23 horas, 59 minutos e 58 segundos
Cruzadas ----------------------------------- 23 horas, 59 minutos e 59 segundos
Renascimento na Europa -------------------- 23 horas, 59 minutos e 59 segundos

Fazendo outro tipo de comparação e considerando que o planeta Terra tem entre 4,5 e 5 bilhões de anos, um evento que aconteceu há 80 milhões de anos (idade aproximada das cadeias montanhosas) tem apenas cerca de 1,5% da idade do planeta!
A história geológica da Terra iniciou-se há aproximadamente 4,5 bilhões de anos, na era Pré-Cambriana. A partir do resfriamento superficial do magma, consolidaram-se as primeiras rochas, por isso chamadas magmáticas ou igneas (do radical latino ignis, que da idéia de fogo). A cristalização dos minerais e as transformações da estrutura molecular das rochas deram origem a estruturas geológicas compostas de rochas magmáticas, as quais denominamos escudos cristalinos. Formou-se, assim, a litosfera (do radical grego litbos, que significa pedra ou rocha ou crosta terrestre primitiva). A liberação de gases decorrente do resfriamento originou a atmosfera, responsável pela ocorrência das chuvas e pela formação de lagos e mares nas depressões preenchidas pela água. Assim, iniciou-se a ação do intemperismo ou decomposição química das rochas, processo responsável pela formação dos solos e consequente início da erosão.
As partículas minerais que compõem os solos transportadas pela água, dirigem-se aos lagos e mares, onde a pequena velocidade de escoamento da água possibilita a sedimentação. Ao longo de milhões ou mesmo bilhões de anos, essas depressões foram preenchidas com sedimentos, constituindo as bacias sedimentares, áreas relativamente planas, independentes da altitude. Nessas bacias, são encontradas rochas formadas pela compactação física e química de partículas minerais, denominadas rochas sedimentares.

Tectônica de placas

Atualmente, a crosta terrestre é constituída por cerca de doze placas tectônicas, que ficam literalmente boiando em cima do magma pastoso. Há milhões de anos, quando se iniciou sua movimentação, devia haver menos placas. Ao moverem-se em vários sentidos, pelo fato de o planeta ser esférico, as placas acabaram se encontrando em determinados pontos da crosta e dando origem aos dobramentos modernos, aos terremotos, etc. A palavra tectônica deriva do radical grego tektoniké “ arte de construir”. Assim, ao se movimentarem sobre o magma, desde o final da era Mesozóica, as placas acabaram por se “chocar” em certos pontos, o que determinou, ao longo de milhares de anos, alterações no relevo.
Na faixa de contato entre as placas, seja na zona de formação, em geral nas dorsais oceânicas, ou de destruição, em geral no contato do oceano com o continente, a crosta é frágil, o que permite o escape de magma, originando os vulcões e, em função do atrito, há ocorrência de abalos sísmicos. As placas oceânicas (sima) são pesadas e densas e, tendem a mergulhar sob as placas continentais (sial). Esse fenômeno, conhecido como subducção, dá origem às fossas marinhas ou regiões abissais e ocorre onde há o encontro das placas. Quando a placa oceânica mergulha em direção ao manto, é destruída. Já a placa continental, com a pressão exercida pela placa oceânica, justamente nas porções mais sensíveis da crosta, desde pelo menos a era Mesozóica, através dos movimentos orogenéticos (do grego oros, que quer dizer “montanha”), permitiram o surgimento das grandes cadeias montanhosas do planeta, formadas pelo enrugamento, pelo soerguimento ou pelo dobramento de extensas porções da crosta.
Como esse fenômeno é relativamente recente na história do planeta (ocorreu no fim da era Mesozóica e início da Cenozóica, no período Terciário), convencionou-se denominá-lo de dobramento moderno. Assim, as cadeias dobradas recentemente, como os Andes, o Himaláia, as Rochosas, os Alpes, etc., apresentam elevadas altitudes e forte instabilidade tectônica. Por serem relativamente recentes, acham-se pouco desgastadas e, como ainda estão em construção, tornam-se sujeitas à ação de terremotos e vulcões.
Podemos concluir que, quanto à origem, existem três tipos principais de províncias geológicas no planeta: escudos cristalinos, bacias sedimentares e dobramentos modernos.
Os escudos pré-cambrianos apresentam disponibilidade de minerais metálicos (ferro, manganês, ouro, bauxita, etc.), sendo, por isso, bastante explorados economicamente. Já nos escudos paleozóicos encontram-se minerais não-metálicos (cimento, gesso, etc.). Nos dobramentos modernos, o terreno soerguido pelo movimento das placas pode conter qualquer tipo de minério. As bacias sedimentares são depressões do terreno, preenchidas por fragmentos minerais de rochas erodidas e por sedimentos orgânicos, que no tempo geológico podem transformar-se em combustíveis fósseis. No caso do soterramento de antigos ambientes aquáticos, ricos em plâncton, é possível encontrar petróleo. Já no caso do soterramento de antigas florestas, há a possibilidade de ocorrência de carvão mineral. As principais reservas petrolíferas e carboníferas do planeta datam, respectivamente, das eras Mesozóicas e Paleozóicas. Assim, as bacias sedimentares são importantes províncias onde podem ocorrer combustíveis fósseis de origem orgânica: petróleo, carvão mineral e xisto betuminoso.
A estrutura geológica brasileira é constituída por bacias sedimentares (64%), escudos cristalinos (36%), rochas vulcânicas (4%). Por encontrar-se no meio da placa tectônica sul-americana, o Brasil não possui cadeias montanhosas ou dobramentos modernos. Os escudos cristalinos foram muito desgastados pela erosão, apresentando altitudes modestas e formas arredondadas.
Nosso país é muito rico em recursos minerais metálicos, principalmente nos 40% do território formados por escudos da era Proterozóica. Embora extensas, as bacias sedimentares continentais são pouco exploradas economicamente, apresentando pequena produção de petróleo. As bacias carboníferas do Sul do país, em estágios inferiores de transformação geológica, produzem carvão com menor valor energético que as bacias carboníferas do hemisfério norte. Na plataforma continental, a alguns quilômetros da costa, explora-se petróleo em quantidades significativas. Destaca-se a bacia de Campos, no litoral norte do estado do Rio de Janeiro, responsável por aproximadamente 60% da produção nacional, em 1994.

RELEVO

O relevo corresponde às formas assumidas pelo terreno (serras, montanhas, depressões, chapadas, etc.) após serem moldadas pela atuação de agentes internos e externos sobre a crosta terrestre. Os agentes internos são as forças tectônicas (movimentos orogenéticos, terremotos e vulcanismo), que se originam dos movimentos das placas tectônicas, alterando as formas do terreno na superfície terrestre. Os escudos cristalinos (serras), por exemplo, formam-se nas eras Pré-cambriana e Paleozóica. Suas formas atuais são resultado da modelagem exercida pela ação dos agentes externos ou agentes erosivos (chuva, vento, rios, gelo, neve, etc.), atuando durante milhões de anos sobre as formas definidas pelos agentes internos. Já as cadeias montanhosas terciárias são resultantes da ação dos agentes internos (orogênese).
Embora existam classificações anteriores, somente na década de 40 foi criada uma classificação do relevo brasileiro considerada coerente com a realidade do nosso território. Ela foi elaborada pelo professor Aroldo de Azevedo e levava em conta as cotas altimétricas, definindo planalto como um terreno levemente acidentado, com mais de 200 metros de altitude, e planície como uma superfície plana, com altitude inferior a 200 metros. O Brasil tem oito unidades de relevo. Os planaltos ocupam 59% da superfície do território, e as planícies, os 41% restantes.
No final da década de 50, o professor Aziz Ab’Sáber, discípulo de Aroldo de Azevedo, promoveu alteração nos critérios de definição dos compartimentos do relevo. A partir de então, passou-se a considerar planalto uma área em que os processos de erosão superam os de sedimentação, e planície, uma área mais ou menos plana, em que os processos de sedimentação superam os de erosão, independentemente das cotas altimétricas.
No território distinguem-se três compartimentos:
I - Planalto: é um compartimento de relevo com superfície irregular e altitude superior a 300 metros, no qual predominam processos erosivos em terrenos cristalinos ou sedimentares.
II - Planície: é um compartimento de relevo com superfície plana e altitude igual ou inferior a 100 metros, no qual predominam acúmulos recentes de sedimentos.
III - Depressão: é um compartimento de relevo mais plano que o planalto, no qual predominam processos erosivos, com suave inclinação e altitude entre 100 e 500 metros.


O relevo submarino

No relevo submarino, podemos distinguir:

I - Plataforma continental: é a continuação do relevo e da estrutura geológica continental abaixo do nível do mar, onde aparecem as ilhas continentais ou costeiras, de origem vulcânica, tectônica ou biológica. Por apresentar profundidades modestas, há penetração de luz solar, criando condições propícias ao desenvolvimento da vegetação marinha, o que torna a plataforma muito importante para o desenvolvimento da atividade pesqueira. As depressões do terreno na plataforma continental tornam-se, ao longo do tempo geológico, bacias sedimentares importantíssimas para a exploração de petróleo em águas oceânicas.
II - Talude: é o fim do continente, onde há o encontro da crosta continental com a crosta oceânica, formando desníveis de profundidade variável, que chegam a atingir 3 mil metros. As fossas marinhas são depressões abissais que aparecem abaixo do talude, em zonas de encontro de placas tectônicas.
III - Região pelágica: é o relevo submarino propriamente dito, onde encontramos depressões, montanhas tectônicas e vulcânicas, planícies, etc. Na região pelágica, aparecem as ilhas oceânicas.

SOLO

Uma rocha qualquer, ao sofrer intemperismo, transforma-se em solo, adquire maior porosidade e, como decorrência, há penetração de ar e água, o que cria condições propícias para o desenvolvimento de formas vegetais e animais. Estas, por sua vez, passam a fornecer matéria orgânica à superfície do solo, aumentando cada vez mais sua fertilidade. Assim, o solo é constituído por rocha intemperizada, ar, água e matéria orgânica, formando um manto de intemperismo que recobre superficialmente as rochas da crosta terrestre.
A matéria orgânica, fornecida pela fauna e pela flora decompostas, encontra-se concentrada apenas na camada superior do solo. Essa camada é chamada de horizonte A, o mais importante para a agricultura, dada a sua fertilidade. Logo abaixo, com espessura variável de acordo com o clima, responsável pela intensidade e velocidade da decomposição da rocha, encontramos rocha intemperizada, ar e água, que formam o horizonte B. Em seguida, encontramos rocha em processo de decomposição – horizonte C – e, finalmente, a rocha matriz – horizonte D -, que originou o manto de intemperismo ou o solo que a recobre. Sob as mesmas condições climáticas, cada tipo de rocha origina um tipo de solo diferente, ligado à sua constituição mineralógica: do basalto, por exemplo, originou-se a terra roxa; do gnaisse, o solo de massapê, e assim por diante.
É importante destacar que solos de origem sedimentar, encontrados em bacias sedimentares e aluvionais, não apresentam horizontes, por se formarem a partir do acúmulo de sedimentos em uma depressão, e não por ação do intemperismo, mas são extremamente férteis, por possuírem muita matéria orgânica.
O principal problema ambiental relacionado ao solo é a erosão superficial ou desgaste, que ocorre em três fases: intemperismo, transporte e sedimentação.
Os fragmentos intemperizados da rocha estão livres para serem transportados pela água que escorre pela superfície (erosão hídrica) ou pelo vento (erosão eólica). No Brasil, o escoamento superficial da água é o principal agente erosivo e, sendo o horizonte A o primeiro a ser desgastado, a erosão acaba com a fertilidade natural do solo.
A intensidade da erosão hídrica está diretamente ligada à velocidade de escoamento superficial da água: quanto maior a velocidade de escoamento, maior a capacidade da água de transportar material em suspensão; quanto menor a velocidade, mais intensa a sedimentação.
A velocidade de escoamento depende da declividade do terreno e da densidade da cobertura vegetal. Em uma floresta a velocidade é baixa, pois a água encontra muitos obstáculos (raízes, troncos, folhas) à sua frente e, portanto, muita água se infiltra no solo. Em uma área desmatada, a velocidade de escoamento superficial é alta e a água transporta muito material em suspensão, o que intensifica a erosão e diminui a quantidade de água que se infiltra no solo.
Assim, para combater a erosão superficial, há dois caminhos: manter o solo recoberto por vegetação ou quebrar a velocidade de escoamento utilizando a técnica de cultivo em curvas de nível, seja seguindo as cotas altimétricas na hora da semeadura, seja plantando em terraços.
Para a conservação dos solos, deve-se evitar a prática das queimadas, que acabam com a matéria orgânica do horizonte A. Somente em casos especiais, na agricultura, deve-se utilizar essa prática para combater pragas ou doenças.Um problema natural relacionado aos solos de clima tropical, sujeitos a grandes índices pluviométricos, é a erosão vertical, representada pela lixiviação e pela laterização. A água que se infiltra no solo escoa através dos poros, como em uma esponja, e vai, literalmente, levando os sais minerais hidrossolúveis (sódio, potássio, cálcio, etc.), o que retira a fertilidade do solo. Essa “lavagem” chama-se lixiviação. Paralelamente a esse processo, ocorre a laterização ou surgimento de uma crosta ferruginosa, a laterita – popularmente chamada de canga no interior do Brasil - , que em certos casos chega a impedir a penetração das raízes no solo.

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