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TABELA DE CONTEÚDOS - "Meteorização e erosão"

• METEORIZAÇÃO E EROSÃO;
  • Factores de meteorização:
    • Propriedades da rocha parental;
    • Clima;
    • Presença de solo;
    • Tempo;
    • Síntese;
  • Meteorização química;
  • Meteorização física;
• BIBLIOGRAFIA GERAL.

METEORIZAÇÃO E EROSÃO

A meteorização é o processo geral pelo qual as rochas são quebradas à superfície da Terra. É por este processo que são produzidas todas as argilas do Mundo, todos os solos e as substâncias dissolvidas que são levadas pelos rios para o oceano. Este fenómeno pode assumir dois aspectos:

METEORIZAÇÃO FÍSICA:

ocorre quando a rocha sólida se fragmenta por processos físicos, que não alteram a sua composição química. O cascalho de blocos de pedras e colunas que, antigamente, formavam templos estáveis na Grécia Antiga e as fendas e aberturas nos túmulos e monumentos do Antigo Egipto são, primordialmente, o resultado da meteorização física (também chamada de meteorização ou alteração mecânica).

A meteorização química e física entreajudam-se, reforçando-se uma à outra. Quanto mais rápido for o decaimento, maior se torna o enfraquecimento dos fragmentos e mais susceptível a rocha é de se quebrar; quanto mais pequenos os fragmentos, maior a superfície disponível para o ataque químico e mais rápido se torna o decaimento.

Depois de a tectónica e o vulcanismo terem formado montanhas, a alteração química e mecânica abrem fendas – diaclases – nas mesmas através da chuva, do vento, do gelo, da neve e da gravidade de modo a aplanar a paisagem. É este o percurso da erosão, definida como o conjunto de processos de aplanação da crusta terrestre através dos agentes da geodinâmica externa envolvendo meteorização do material já existente, transporte e deposição do mesmo noutro local, contribuindo para a modificação das formas criadas pelos agentes de geodinâmica interna. Ao fazer isto, a erosão está continuamente a pôr a descoberto mais material rochoso que fica pronto para ser alterado, ao mesmo tempo que novas rochas surgem nas bacias de sedimentação.

A meteorização e a erosão não só estão intrinsecamente ligadas como também são os principais processos do ciclo litológico. Juntamente com a tectónica e o vulcanismo, os outros elementos do ciclo litológico, a meteorização e erosão modificam a forma da superfície terrestre e alteram o material rochoso, convertendo todos os tipos de rochas em sedimentos e formando solos. Em algumas circunstâncias, a meteorização e a erosão são inseparáveis. Quando uma rocha tal como o calcário puro ou o sal–gema meteoriza através de dissolução na água pluvial, por exemplo, todo o material é completamente dissolvido e transportado pela água sob a forma de iões em solução. O material dissolvido durante a meteorização química contribui significativamente para o total de material dissolvido nos oceanos.

FACTORES DE METEORIZAÇÃO

Todas as rochas se alteram, mas a forma e a velocidade da sua alteração variam. Os quatro factores – chave que controlam a fragmentação e decaimento de uma rocha são: propriedades da rocha parental, o clima, a presença ou ausência de solo e, claro, o tempo de exposição às condições atmosféricas.

PROPRIEDADES DA ROCHA PARENTAL

A natureza da rocha parental afecta a meteorização porque minerais diferentes meteorizam a velocidades diferentes e porque a estrutura da rocha afecta a sua susceptibilidade para fender e partir. Inscrições lapidares centenárias oferecem um clara evidência das velocidades variáveis de alteração das rochas. As letras gravadas numa lápide recente de calcário notam-se perfeitamente em relação à superfície polida da mesma. Após um século num clima moderadamente húmido, a superfície do calcário parecerá esborratada e as inscrições serão praticamente ilegíveis (figura 2.1), tal como a marca de um sabão gravada na superfície deste desaparece após algumas utilizações. Uma lápide feita de granito, por seu turno, mostrará apenas mudanças ínfimas. A diferença na meteorização do granito e do calcário reflecte as diferentes solubilidades dos seus minerais constituintes na água, ou seja, a quantidade dos mesmos que pode ser dissolvida em água.

No entanto, dado tempo suficiente, mesmo uma rocha resistente acabará por ser degradada. Ao fim de várias centenas de anos o monumento de granito também se terá alterado apreciavelmente e a sua superfície e inscrições aparentarão um tom baço e esborratado. Olhando para o granito meteorizado com uma lupa de campo, veremos diferentes padrões de alteração dos seus minerais. Os cristais de feldspato aparentarão ter sinais de corrosão e as suas superfícies estarão cobertas por uma fina camada poeirenta de argila branca. As camadas mais externas dos grãos de feldspato sofrerão uma mudança na composição química, transformando-se em outro mineral. Os cristais de quartzo aparecerão intactos – claros e inalterados.

A estrutura de uma rocha também afecta a meteorização física. Monumentos de granito podem permanecer intactos após vários séculos apesar de mostrarem evidências de ataque químico. Outras rochas ígneas intrusivas, da mesma forma que muitos granitos, podem ser maciças, não mostrando planos de fraqueza que possam contribuir para a sua fractura e fragmentação. Por outro lado, o argilito, uma rocha sedimentar apresenta fissilidade (separa-se facilmente através de finos planos estratificados) fragmenta-se em pequenos bocados tão depressa que, apenas alguns anos após uma estrada ter sido aberta no meio de uma região com este tipo de rocha, esta rapidamente se transforma em cascalho.

CLIMA

A velocidade de alteração – tanto química como mecânica – varia não só com as propriedades da rocha mas também com o clima – nomeadamente, com a quantidade de pluviosidade e com a temperatura. Continuando com o exemplo das lápides, aquelas que se encontram no Alentejo (quente e seco) estariam menos meteorizadas que as minhotas (frio e húmido).

O clima exerce um controlo apertado sobre a velocidade de alteração química: elevadas temperaturas e pluviosidade abundante aceleram a meteorização química ao passo que o frio e a secura travam-na. Em climas frios a água não é quimicamente reactiva, uma vez que se encontra gelada. Nas regiões áridas, por outro lado, a água não se encontra, na sua grande maioria, disponível. Em ambos os casos a alteração química é muito lenta.

Em climas onde a meteorização química é mínima, a alteração mecânica pode ser activa (embora nem sempre). A água congelada, por exemplo, pode actuar como uma cunha alargando as fendas e desagregando a rocha (como veremos em momento oportuno).

PRESENÇA DE SOLO

O solo é um dos recursos naturais mais valiosos de qualquer país, sendo composto por fragmentos da rocha-mãe, minerais de argila formados pela alteração dos minerais da mesma e matéria orgânica produzida pelos organismos que ali habitam.

Apesar dos solos serem, eles próprios, produto da meteorização, a sua presença ou ausência afecta a alteração química e física de outras substâncias. Um prego que tivesse sido enterrado num solo estará, ao fim de alguns anos, geralmente, tão enferrujado que se partirá como se fosse um pau de fósforo. Por outro lado, um prego retirado da madeira de uma casa antiga de séculos poderá ainda estar forte, coberto apenas por uma fina camada de ferrugem. De modo semelhante, um mineral no solo de um vale pode estar altamente meteorizado e corroído, enquanto o mesmo mineral exposto num penhasco ou num afloramento rochoso próximo pode estar muito menos afectado pela meteorização. Apesar de o rochedo estar exposto a uma chuvada ocasional, a rocha nua está, geralmente, seca, pelo que a meteorização prossegue lentamente. Não se forma nenhum solo num penhasco porque a chuva se encarrega de transportar as partículas soltas que, entretanto, se possam ter formado, para partes mais baixas, onde se acumulam.

A produção de solos é um processo de feedback positivo, ou seja, o produto formado pelo processo vai servir para que o mesmo progrida, talvez mesmo ainda mais depressa. Uma vez que o solo se comece a formar, ele actua como um agente geológico que altera a rocha ainda mais rapidamente. O solo, para além de reter humidade, aloja toda uma variedade de organismos, bactérias e vegetação. Estas formas de vida criam um ambiente ácido que, em combinação com a humidade, promove a meteorização química. As raízes das plantas e os organismos que escavam através do solo auxiliam a alteração mecânica, ajudando à criação de fendas e fracturas. Por seu turno, a alteração mecânica e química produzem ainda mais solo.

TEMPO

Quanto mais tempo uma rocha estiver sujeita a condições meteorizantes, maior será a sua alteração, dissolução e fragmentação física. Rochas expostas à superfície da Terra por milhares de anos formam uma espécie de cobertura – uma camada externa de material alterado com uma espessura que pode variar de alguns milímetros a alguns centímetros, rodeando a rocha inalterada por baixo. Em algumas áreas particularmente áridas algumas coberturas desenvolveram-se tão lentamente como cerca de 0.006 mm por 1000 anos.

As escoadas de lava e os depósitos de cinzas recentemente expelidos de vulcões tiveram um período de exposição à superfície terrestre ainda muito curto, apresentando-se relativamente inalterados. Uma vez que conhecemos as datas das erupções modernas, tal como a do Monte Saint Helen, em 1980, podemos medir o tempo necessário para que as diferentes rochas atinjam diferentes graus de alteração. Nos anos que se seguiram às erupções datadas, os depósitos de cinzas vulcânicas meteorizaram-se apreciavelmente e alteraram-se para formar novos minerais. Após a mesma quantidade de tempo, as massas solidificadas de lava permaneceram ainda relativamente inalteradas. A diferença na extensão da meteorização ocorre principalmente por causa da estrutura dos materiais em causa: as cinzas vulcânicas não passam disso mesmo – cinzas, partículas muito pequenas – meteorizando-se com muita facilidade, enquanto que os mantos de lavas solidificadas são muito mais maciços e, por isso, alteram mais lentamente.

SÍNTESE

Do que foi exposto, podemos retirar as seguintes conclusões:

1. Minerais e rochas de composições diferentes alteram-se a velocidades diferentes;
   
   
2. O clima, o qual inclui tanto a pluviosidade como a temperatura, afecta de forma decisiva a meteorização: o calor e a forte pluviosidade aceleram-na enquanto que o frio e a aridez travam-na. A meteorização física, que também é ajudada pela água, pode ter um efeito apreciável nas regiões de climas frios ou áridos, apesar de a meteorização química prosseguir muito lentamente;
   
   
3. A presença de solo, ele próprio um produto da meteorização, promove a alteração;
   
   
4. Quanto mais tempo uma rocha estiver exposta à superfície, maior será o ataque da meteorização.