BIBOCA AMBIENTAL : INTEMPERISMO X EROSÃO

Mesmo a montanha mais alta acabará por se dissolver e se desintegrar em algum momento. É aquele tradicional “mais cedo ou mais tarde”. Os geólogos chamam esse processo de “desgaste”. Parece inofensivo, mas o intemperismo é uma das forças mais destrutivas que age sobre a face do nosso planeta..

O QUE É O INTEMPERISMO?

O intemperismo é um conjunto de processos físicos e químicos que dissolvem as rochas ao longo do tempo. Pode envolver a desintegração física e decomposição química das rochas para o solo, clastos soltos (estilhaços de pedras), componentes químicos dissolvidos (íons), e resíduos químicos sólidos. Em outras palavras, o intemperismo é tão poderoso que pode quebrar pedras para baixo em suas estruturas moleculares fundamentais.

Mas, geralmente, toda esta destruição ocorre muito lentamente. A taxa de desgaste acaba variando de acordo com a composição da rocha e o tipo de condições ambientais a que ela está exposta. Mesmo assim essas informações não deixam de ser chocantes. A gente nunca acha que algo tão silencioso vai ter uma força tão destruidora assim.

AFINAL QUAL É A DIFERENÇA ENTRE INTEMPERISMO E EROSÃO?.

Embora muitas pessoas acreditem que se trate de procedimentos iguais ou sinônimos, intemperismo e erosão são conceitos diferentes. O emprego de um conceito no lugar do outro pode gerar terríveis enganos, de modo que ambos não podem ser confundidos. Confira as diferenças:

O conceito de intemperismo – também chamado de meteorização – refere-se ao conjunto de processos químicos, físicos e biológicos responsável pela desagregação (quebra) ou decomposição das rochas. É por intermédio do intemperismo que se formam os sedimentos (partículas de rochas) e também os solos, que são exatamente constituídos de rochas decompostas e desagregadas.
Já o conceito de erosão, por outro lado, designa o conjunto de etapas que reúne o desgaste, o transporte e a deposição de material sedimentar, ou seja, de partículas de rochas e de solos.

Em resumo, podemos dizer que a erosão é o processo de transporte das partículas de rochas decompostas ou desagregadas pelo intemperismo. Trata-se de ocorrências, portanto, interligadas e que atuam juntas na dinâmica de transformação do relevo.

Tanto o intemperismo quanto a erosão são participantes iniciais da formação de rochas sedimentares, uma vez que os sedimentos gerados pelo intemperismo e transportados pela erosão, após passarem por uma série de transformações, tornam-se rochas sedimentares e bacias sedimentares.

Intemperismo e erosão caminham lado a lado, de forma que ambos os processos contam com a ação do vento, da água e da gravidade para fazer o transporte de fragmentos para longe da rocha de origem. Quando uma rocha resiste de forma desigual devido à sua composição e sensibilidade para o processo de intemperismo, a erosão diferencial ocorre, produzindo formas inusitadas e texturas – que muitas vezes são adereços incríveis a qualquer paisagem.

A erosão diferencial pode destacar características da rocha, deixando os minerais mais resistentes em contraste maior, como os veios de quartzo fino neste afloramento em uma praia onde há ventos muito fortes, na Califórnia – Estados Unidos. (foto).

A Geomorfologia distingue bem os dois processos. O intemperismo é a desagregação dos minerais formadores da rocha tanto por processos químicos quanto por processos físicos. Mas isto é in sito, ou seja, no exato lugar em que a rocha se encontra. Erosão é o transporte de sedimentos pelos rios, ventos, geleiras... Geralmente são sedimentos já intemperisados, inconsolidados. Logo, intemperismo não é erosão mas é anterior a esta.

OS PROCESSOS DE INTEMPERISMO SÃO DIVIDIDOS EM DUAS CATEGORIAS: INTEMPERISMO FÍSICO E INTEMPERISMO QUÍMICO.

INTEMPERISMO FÍSICO

Os autores Prothero e Schwab caracterizam o intemperismo físico como sendo um “processo lento” em seu livro sobre geologia sedimentar. O intemperismo físico é o real, o que transforma grandes rochas em pequenas, deixando restos não consolidados e móveis. Estes processos físicos são movidos por mudanças de temperatura, mudanças na pressão e atividade orgânica. Quando a temperatura ambiente oscila perto de 0°C, a água irá congelar repetidamente, se transformando em gelo, e derreter, e congelar novamente. O estado físico fica oscilando conforme a temperatura. Como o gelo tem um volume maior do que a água, a água que fica nas frestas vai aumentando à medida que congela, deixando as fissuras cada vez maiores. Durante o processo de fusão, a água irá preencher uma nova fresta ainda maior, forçando-a ainda mais durante o próximo congelamento. Este intemperismo que acontece por congelamento-descongelamento da água é mais eficaz em rochas com muitas fraturas, em climas úmidos e obviamente com temperaturas perto de 0°C. A escala de tempo da variação de temperatura (horas, dias, semanas ou meses) terá impacto sobre a taxa de oscilação entre congelamento e descongelamento, com oscilações mais rápidas produzindo a intempérie de forma mais rápida.

Em climas mais quentes

Em climas mais quentes, a cristalização do sal, que acontece a partir da evaporação da salmoura, pode produzir efeitos semelhantes, com os cristais de sal desempenhando o papel de cristais de gelo.

Quando a temperatura ambiente sofre uma variação diária significativa (aproximadamente de 20 a 30ºC), a contração térmica e expansão dos componentes minerais podem quebrar as pedras, fazendo com que elas se separem. Rochas que ficam sujeitos a hidratação constante e passam por um processo de inchaço e dessecação (contratação) estarão sujeitas a tensões semelhantes. Este intemperismo causado pela ação do sol resulta em produtos idênticos aos do intemperismo de congelamento e descongelamento.

Haja paciência para ver tudo isso acontecer

O intemperismo é tipicamente um processo ainda mais maçante de se assistir do que ver uma pintura secar, mas a esfoliação pode ser francamente emocionante com algumas rachaduras surpreendentes e até bem bonitas. Como você pode ver nas imagens, as rochas ficam com aparências interessantes! É o tipo de coisa que a gente não vê todo dia.

Intemperismo biológico *

Produzido por seres vivos como fungos, vegetais, pequenos invertebrados etc, produzindo a decomposição biótica de materiais orgânicos. Este tipo de intemperismo produz os solos mais férteis do mundo. As formas de vida que habitam as rochas também podem contribuir para sua deterioração. Além de ajudarem na formação de rachaduras, esses seres vivos podem ingerir componentes minerais, ou a cavar através das rochas. Este intemperismo biológico é apenas uma das muitas maneiras em que a geologia e biologia estão mais relacionadas do que você imagina.

(*) Existe uma certa discussão sobre o conceito do intemperismo biológico, uma vez que quando um animal pisoteia o pasto, poderia ser considerado erosão física ou uma ação de um animal. Também pode ser ocasionado através da penetração das raízes das arvores nas fissuras do solo e alargam ou trituram as paredes rochosas. O processo biológico está intrínseco ao processo físico.

INTEMPERISMO QUÍMICO

Destaca-se da ação da água da chuva carregada de elementos atmosféricos, como o CO2: que ataca os minerais da rocha em sua superfície exposta e em suas fraturas e os decompõem dando origem a novos minerais, estáveis às condições da superfície terrestre, e a solutos que migram pelas fraturas da rocha ou nas águas superficiais em direção ao mar. O intemperismo químico compreende a decomposição dos minerais primários das rochas que resulta da ação separada ou simultânea de várias reações químicas: oxidação, hidratação, dissolução, hidrólise e acidólise.

Oxidação: consiste na mudança do estado de oxidação de um elemento, através de reação com o oxigênio. Essa reação destrói a estrutura cristalina do mineral.
Hidratação: consiste na incorporação de água à estrutura mineral, formando um novo mineral.
Dissolução: consiste da solubilização completa de alguns minerais por ácidos.
Hidrólise: Sendo as rochas constituídas basicamente por silicatos, quando elas entram em contato com a água, os silicatos sofrem hidrólise e dessa reação resulta uma solução alcalina.
Acidólise: é a reação de decomposição de minerais que ocorre em ambientes de clima frio, onde a decomposição da matéria orgânica é incompleta, formando ácidos orgânicos que diminuem muito o pH das águas, complexando e solubilizando o ferro e o alumínio.

COMO O AMBIENTE DE UMA ROCHA INFLUENCIA O INTEMPERISMO?

O intemperismo pode acontecer em qualquer lugar, até mesmo em outros planetas. As condições ambientais terão impacto nos tipos de intemperismo que será dominantes, com rochas e quebrando mais rapidamente ou menos. As áreas com alto relevo, altitude elevada, ou em altas latitudes são mais propensas a ser sujeitos a taxas mais rápidas de intemperismo físico do intemperismo químico, enquanto as áreas de baixo relevo, baixa altitude, e baixas latitudes são mais susceptíveis ao intemperismo químico.

O intemperismo físico vai dominar no Ártico, em ambientes de montanha, ou em desertos, enquanto o intemperismo químico vai dominar em pântanos, nos trópicos, e bacias deposicionais. O desgaste físico é mais intenso em áreas de alto relevo topográfico, em regiões com a variação da temperatura em torno da temperatura de congelação-descongelação (0°C), ou em regiões com extrema variação diária da temperatura. Rochas com lotes de fissuras ou articulações existentes resistem mais rapidamente à medida que vários processos físicos expandem as rachaduras existentes, que por sua vez cria mais área de superfície para interferência de mais processos.

Já o intemperismo químico é o mais rápido em climas quentes e úmidos (como os trópicos).

REGRA FUNDAMENTAL

A regra fundamental de intemperismo é que, quanto mais uma rocha está distante das suas condições de formação, mais rapidamente ela será destruída. As rochas são mais estáveis contra as suas condições de formação: se uma rocha permanece na mesma temperatura, pressão e outras condições ambientais (água e ar) que estavam presentes no momento em que a rocha se formou, é mais provável que ela continuará firme e forte nessas mesmas condições. Seguindo nesse mesmo raciocínio: as rochas que são formadas na superfície estão em equilíbrio com as condições da superfície, e são mais resistentes aos agentes atmosféricos. Rochas que se formaram no subsolo não estão em equilíbrio com as condições da superfície, e são mais propensas a intempéries. Apesar de lento e previsível, o intemperismo também é um processo altamente destrutivo, como você pode perceber. Ele é capaz de moer montanhas, transformando-as em planícies, e fazer com que as mais duras rochas se transformem em solos. Sem ele, nós viveríamos em um mundo rochoso e inóspito. Já pensou que ruim?

FATORES QUE CONTROLAM O INTEMPERISMO

Clima - É o mais importante. É ele que determina a distribuição sazonal das chuvas - fundamentais porque é a água o principal agente transportador dos produtos do intemperismo - e as variações de temperatura, que contribuem para a fragmentação das rochas, através da alternância de períodos de dilatação com períodos de contração. Quanto maior a disponibilidade de água e quanto mais frequente for sua renovação, mais completas serão as reações químicas do intemperismo. Quanto à temperatura, para cada 10 ºC de elevação há um aumento de duas a três vezes na velocidade das reações químicas. Isso explica por que o intemperismo é mais intenso nos trópicos.
Relevo - Determina a maior ou menor velocidade do fluxo da água das chuvas, com consequente menor ou maior infiltração no solo. Em encostas de alta declividade, a água fica pouco tempo em contato com as rochas e assim não consegue promover adequadamente as reações químicas. Nas baixadas, a água fica, ao contrário, bastante tempo em contato, mas não se renova facilmente, de modo que fica saturada nos componentes solúveis e perde sua capacidade de continuar atacando os minerais. Portanto, é nas encostas suaves que o intemperismo é mais intenso.
Rocha-Mãe - Importante porque, dependendo de sua composição mineralógica, textura e estrutura, terá maior ou menor resistência à decomposição e à desagregação. Os primeiros minerais a cristalizar no resfriamento de um magma são os mais instáveis nas condições normais de pressão e temperatura e, assim, são os primeiros a se alterar. Por essa razão, o quartzo é dos mais resistentes e na alteração de um granito, por exemplo, é o último a se decompor. Os mármores, por sua vez, por serem formados de carbonato de cálcio, mineral altamente solúvel em água, alteram-se com muito mais facilidade que os granitos (daí ser o granito muito mais indicado para tampos de pia que o mármore).
Tempo - Quanto maior o tempo de exposição de uma rocha, mais intensa será a ação intempérica sobre ela. Calcula-se que em um milhão de anos o intemperismo rebaixe o relevo de 20 a 50 metros. Na Escandinávia, onde o clima é muito frio, sobre superfícies graníticas expostas há 10 mil anos desenvolveu-se um manto de alteração de apenas poucos milímetros. Em compensação, no Havaí, região muito úmida, no período de apenas um ano desenvolveu-se sobre lavas basálticas recentes uma camada de solo suficiente para uso agrícola.
Fauna e Flora - São fatores de importância menor, mas que atuam fornecendo matéria orgânica para reações químicas e remobilizando materiais. A concentração de CO2 no solo, proveniente da decomposição da matéria orgânica morta, pode ser até 100 vezes maior que na atmosfera. Isso facilita muito a acidificação da água, o que favorece, por exemplo, a dissolução do alumínio. Superfícies rochosas cobertas de liquens são muito mais rapidamente atacadas pelo intemperismo químico que aquelas sem liquens, e raízes de árvores têm grande poder de penetração em fendas de rochas, provocando sua dilatação. Os materiais produzidos pelo intemperismo podem ser transportados para outro local ou permanecerem na posição original. Em qualquer um dos casos, vão gerar um solo, chamado de solo transportado no primeiro caso e de solo residual no segundo.

EROSÃO

Erosão é o conjunto de processos que promovem a retirada e transporte do material produzido pelo intemperismo, ocasionando o desgaste do relevo. Seus principais agentes são a água, o vento e o gelo. O material transportado recebe o nome de sedimento e vai dar origem aos depósitos sedimentares que, através da diagênese, transformam-se em rochas sedimentares. Chama-se de diagênese um conjunto de transformações que, em resumo, consistem em compactação e cimentação dos sedimentos, dando-lhes a consistência de uma rocha. A erosão é importante por ser responsável pela perda anual de milhões de toneladas de solo fértil, devido principalmente a práticas equivocadas de ocupação e manejo do solo. Essa perda é praticamente irrecuperável, pois exige muito tempo para ser realizada. A erosão pode ser de vários tipos, conforme o agente que atua.

Erosão Pluvial - É aquela provocada pela água das chuvas. Como foi dito, a água é um dos principais agentes erosivos. Sua ação é lenta, mas pode ser acelerada quando ela encontra o solo desprovido de vegetação, como nas áreas desmatadas. Se o terreno tem muita vegetação, o impacto da chuva é atenuado porque as plantas diminuem a velocidade da água que escorre pelo solo. As raízes, por sua vez, dão mais resistência à estrutura do solo e aquelas já mortas funcionam como canais, favorecendo a infiltração da água. Sem vegetação, o solo fica saturado em água mais rapidamente e, como consequência, ela passa a fluir pela superfície, deixando de se infiltrar. Tudo isso fica agravado se o solo for arenoso e não argiloso. A primeira ação da água é através do salpicamento, que é a desagregação dos torrões e agregados do solo pelo impacto dos pingos de chuva. Esse impacto provoca também a selagem, uma obstrução dos poros do solo pelo material mais fino, o que resulta numa redução da infiltração e no consequente aumento do fluxo de água superficial. O fluxo de água pela superfície leva à formação de ravinas (figura abaixo). Quanto mais água houver, mais acelerado será o ravinamento, de modo que ele aumenta à medida que a água avança morro abaixo. Outro tipo de erosão pluvial é a erosão remontante, que abre no solo sulcos que podem atingir grandes dimensões e que crescem morro acima (daí o nome), ao contrário do ravinamento. Esses sulcos recebem o nome de boçorocas (ou voçorocas) e começam a se formar quando o ravinamento atinge o lençol freático. Daí em diante, progridem de modo muito difícil de controlar, pois não mais dependem da ocorrência de chuvas para aumentar de tamanho.
Erosão Fluvial - É aquela causada por rios, perenes ou temporários. É semelhante à erosão pluvial, mas em escala maior e em regime permanente ou pelo menos mais prolongado que a erosão pluvial. A água do mar provoca erosão através da ação das ondas, das correntes marítimas, das marés e das correntes de turbidez. Seu trabalho é reforçado pela presença de areia e silte em suspensão. A cidade de Olinda, em Pernambuco, é um local em que a erosão marinha tem agido de modo preocupante, com o mar avançando sobre a cidade. As correntes marinhas transportam grandes volumes de sedimentos de uma área para a outra. A ação das correntes de turbidez não é percebida, porque elas atuam entre a plataforma continental e o talude continental.
Erosão Glacial - É a erosão provocada pelas geleiras (também chamadas de glaciares). A água que se acumula nas cavidades das rochas no verão congela quando chega o inverno, sofrendo dilatação. Isso pressiona as paredes dos poros, rompendo a rocha. A cada ano o processo se repete, desagregando, aos poucos, a rocha. Essas massas de gelo deslocam-se muito lentamente, mas têm uma enorme capacidade de transporte, podendo carregar blocos de rocha do tamanho de uma casa. Quando derretem, geram depósitos sedimentares muito heterogêneos, chamados de morenas ou morainas.
Erosão Eólica - É aquela decorrente da ação do vento. Ocorre em regiões áridas e secas, onde existe areia solta, capaz de ser transportada pelo vento, que a joga contra as rochas, desgastando-as e dando origem, muitas vezes, a formas bizarras, como se vê na figura abaixo. Ao contrário do que pensam muitas pessoas, não foi a erosão eólica, e sim a chuva que formou as estranhas feições que tanto atraem os turistas em Vila Velha, no Paraná. Outra feição típica do ambiente desértico são os ventifactos, blocos de rocha de tamanhos variados que aparecem soltos no chão e que exibem faces planas formadas pelo impacto contínuo da areia. Eles são úteis porque a posição dessas faces indica a direção preferencial dos ventos no local. Os grãos de areia podem ser levados a distâncias enormes por suspensão e já se constatou a presença de areias provenientes da África na Amazônia brasileira. A suspensão forma grandes depósitos arenosos, chamados de loess, e é responsável também pelas tempestades de areia. Outro meio de transporte da areia é por saltação. É ele que provoca o desgaste da parte inferior dos morros, gerando formas como a de Salar de Uyuni na Bolívia (figura ao lado) e a desagradável sensação de picadas que se sente nas pernas quando se está na praia em dia de vento forte.
Erosão Antrópica - É a erosão causada pela ação do ser humano. Em geral não tem grande influência, porque sua ação tem duração muito curta. Mas nossa capacidade de remover grandes massas de terra ou de rocha é cada vez maior e a erosão antrópica tende a ser cada vez mais significativa. O plantio sem levar em conta o regime de escoamento das águas naturais pode provocar ravinamento e formação de boçorocas. A ocupação de áreas impróprias para a construção de moradias, como morros de alta declividade, gera escorregamentos de solo, com danos materiais e mortes. A impermeabilização de superfícies, como a pavimentação de ruas, impede que a água da chuva se infiltre e favorece as inundações em áreas urbanas. Deve-se ter em mente também que a ação humana, embora de pequena expressão, pode ser o início de um grande processo erosivo. Assim, o desmatamento na Amazônia pode facilmente levar a área desmatada a uma desertificação, porque o solo daquela região é muito arenoso e pouco espesso. A vegetação só é exuberante porque se desenvolve sobre restos orgânicos da própria mata e eles desaparecem rapidamente quando há o desmatamento