Matemática
O planeta por dentro e por fora
O solo que você pisa; as rochas que modelam as montanhas; o fundo dos rios, lagos e mares: tudo isso é apenas uma fina "casca" do imenso planeta que é a Terra.
A Terra
A Terra tem forma aproximadamente esférica e é achatada nos pólos. Sua estrutura interna é dividida em crosta terrestre, manto e núcleo.
A crosta terrestre é a camada mais superficial. É o nosso chão, ou seja, a parte do planeta sobre o qual andamos, vivemos, construímos as nossas casas. Nos continentes, sua espessura pode ter de 30 a 80 Km; já no fundo dos oceanos varia entre 5 e 10 km.
O manto fica abaixo da crosta terrestre, possui quase 3000 km de espessura. É formado por material semelhante ao da crosta terrestre, submetido a pressão intensa e à temperatura elevada. O manto possui partes menos rígidas, de consistência pastosa, formada por rochas derretidas. A temperatura do manto aumenta com a profundidade e deve variar entre cerca de 1000ºC e 3000ºC ou mais, na parte mais funda. A parte do manto formada por rochas derretidas é chamada de magma. Quando um vulcão entra em erupção, o magma é expelido e passa a ser denominado lava.
A parte mais externa do manto juntamente com a crosta terrestre formam a litosfera (palavra que vem do grego: lithos significa "pedra" e sphaira, "esfera"; "esfera de pedra").
O núcleo localiza-se na parte central da Terra, abaixo do manto, com cerca de 3400 km de espessura. O núcleo pode ser dividido em duas partes. A parte de fora, chamada núcleo externo, é líquida, sendo formada principalmente de ferro e níquel derretidos. A parte de dentro, o núcleo interno, contém principalmente ferro sólido. A temperatura no centro do núcleo interno deve ultrapassar os 5 000ºC.
Os vulcões
O que acontece se você sacudir bem uma garrafa de refrigerante e depois abrir?
A pressão do gás fará o líquido transbordar da garrafa. Quanto maior a pressão dentro da garrafa, maior a força com que o líquido vai transbordar.
Algo parecido ocorre nos vulcões. As rochas derretidas no interior da Terra (magma) são expelidas, juntamente com gases e vapor de água, através de falhas na crosta.
Os vulcões podem surgir de várias maneiras. Muitos aparecem nas bordas das placas tectônicas.
Pode acontecer, por exemplo, que, depois de um choque, parte de uma placa fique embaixo da outra e derreta. Forma-se, assim, grandes reservatórios subterrâneos de gases e magma incandescente.
O magma pode subir até perto da superfície, entrar em contato com lençóis de água e formar vapor. Se a sua pressão aumentar muito, o vapor acaba rompendo a superfície e libera o magma, que, do lado de fora do vulcão, passa a se chamar de lava. Portanto, além de lava e cinzas, o vulcão expele vapor de água e vários gases, como o gás carbônico e gases de enxofre.
Alguns vulcões entram em erupção só por alguns dias ou semanas. Outros maiores podem entrar em erupção milhares de vezes ao longo de centena de milhares de anos ou até por muito mais tempo.
Apesar da sua incrível capacidade de destruição, os vulcões tornam o solo ao seu redor extremamente fértil, já que as cinzas e a lava, depois que esfriam funcionam como adubo. Esse é um motivo dos quais populações inteiras se instalam à volta dos vulcões, apesar do perigo.
Além disso, muitos vulcões derramam lava aos poucos, sem explosões. A lava forma também um tipo de rocha, conhecida como rocha ígnea.
O grande desafio para quem estuda os vulcões (os vulcanólogos) é prever quando ocorrerão as erupções. Geralmente antes da erupção, há tremores de terra e emissão de gases de enxofre, que têm um cheiro típico (parecido ao de ovo podre).
No mundo há cerca de 1 300 vulcões que podem entrar em erupção a qualquer momento, mas apenas cerca de 20 ou 30 entram em atividade por ano.
Alguns vulcões, como o monte Kilimajaro, na África, têm pouca probabilidade de entrar em erupção de novo: são os vulcões extintos.
Vulcões em ação
Ao longo da história da humanidade, alguns vulcões ficaram famosos pelo seu poder de destruição. No ano de 79, as cidades de Pompéia e Herculano, na Itália, foram soterradas por uma camada de vários metros de lava e cinzas lançadas pelo vulcão Vesúvio. Milhares de pessoas morreram soterradas ou mesmo intoxicadas pelos gases do vulcão. As ruínas de Pompéia foram desenterradas em 1738 e se constatou que muitos objetos da cidade estavam conservados em boas condições.
Esse vulcão tornou-se célebre porque suas cinzas acabaram moldando o corpo de muitas vítimas. Aplicando-se gesso nesses moldes, foi possível criar reproduções dessas pessoas, da forma como elas estavam no momento do acidente.
Em 1883, um vulcão da ilha de Krakatoa na Indonésia, provocou tamanha explosão, que ondas de até 40 metros de altura espalharam-se e devastaram cidades e aldeias, matando mais de 36 mil pessoas. As cinzas, cobriram uma área de mais de 800 mil quilômetros quadrados. A poeira lançada na atmosfera se espalhou por toda a Terra e bloqueou parte dos raios do Sol, provocando uma queda de temperatura de cerca de meio grau em 1884. Só depois de cinco anos, quando toda a poeira tinha se depositado, o clima do planeta retornou ao normal.
Mais recentemente, em 1991, o Pinatubo, nas Filipinas, também lançou uma nuvem de pó e cinzas tão grande que de novo afetou o clima do planeta naquele ano.
Vulcões no Brasil
O Brasil está no centro de uma grande placa tectônica, a Placa Sul-Americana, portanto, afastado dos limites dessa placa. O limite leste da Placa Sul-Americana está posicionado no fundo do oceano Atlântico, próximo da metade da distância entre o Brasil e a África, enquanto que o limite oeste fica junto ao litoral oeste da América Latina. O distanciamento dos limites da Placa Sul-Americana é o motivo pelo qual não há vulcões atualmente no Brasil.
Porém, em épocas geológicas passadas, houve intensa atividade vulcânica, hoje não existem mais vulcões ativos no Brasil. Nosso país foi palco de diversas atividades vulcânicas, a mais recente ocorreu na Era Cenozóica (Terciário), levando à formação das nossas ilhas oceânicas, tais como Trindade, Fernando de Noronha, Penedo de São Pedro e São Paulo.
Na Era Mesozóica (entre 251 milhões e 65 milhões de anos atrás) a atividade vulcânica no Brasil foi muito mais intensa, destacando-se as seguintes ocorrências: Poços de Caldas e Araxá (MG), São Sebastião (SP), Itatiaia e Cabo Frio (RJ) E Lajes (SC); Na região Sul houve um dos maiores derrames basálticos do mundo, abrangendo uma área de 1 milhão de km², que vai desde o Estado de São Paulo até o do Rio Grande do Sul, onde houve diversas manifestações podem ser observados na região de Torres, como as belíssimas falésias basálticas; Os derrames basálticos que ocorreram no Planalto Meridional deram origem ao fértil solo terra roxa; A Bacia Amazônica também foi afetada por atividades vulcânicas em algumas áreas.
Rochas, minerais e solo
A crosta terrestre possui várias camadas compostas por três tipos de rochas que são formadas pela mistura de diferentes materiais. Essas rochas podem ser magmáticas, também chamadas de ígneas, sedimentares ou metamórficas.
Rochas magmáticas ou ígneas
As rochas magmáticas ou ígneas (ígneo vem do latim e significa "fogo") são originadas do interior da Terra, onde são fundidas em altíssima temperatura. Nas erupções de vulcões, essas rochas são lançadas do interior da Terra, para a superfície. Sofrem, então, resfriamento rápido e se solidificam. Outras vezes, ficam nas proximidades da superfície, onde se resfriam lentamente e, também, se solidificam.
* O basalto é uma rocha escura muito utilizada na pavimentação de calçadas, ruas e estradas e são advindas do resfriamento rápido do magma.
A pedra-pomes, gerada após rápido resfriamento em contato com a água formando uma rocha cheia de poros ou buracos devido à saída de gases. Parece uma "espuma endurecida".
* O granito (vem do latim granum, que significa "grão') se forma no interior da crosta terrestre por resfriamento lento e solidificação do magma. É muito utilizado em revestimento de pisos, paredes e pias. O granito é formado por grãos de várias cores e brilhos: são os minerais.
Os minerais que formam o granito
Uma rocha é formada de um ou mais minerais. A maioria das rochas compõe-se de vários tipos de minerais. Minerais são elementos ou compostos químicos, geralmente sólidos, encontrados naturalmente no planeta.
Há mais de dois mil tipos diferentes de minerais. Eles são formados pela união de vários tipos de átomos, como silício, oxigênio, alumínio, cálcio e ferro. As diferenças entre os minerais devem-se aos diferentes tipos de átomos que os formam e também à maneira como os átomos estão "arranjados".
O granito é formado principalmente por três tipos de minerais: o quartzo, o feldspato e a mica.
Os grãos que aparecem em cor cinza no granito correspondem a grãos de quartzo. Veja na figura abaixo, que o quartzo, como a maioria dos minerais, é formado por uma série de partes que lembram figuras geométricas. Dizemos então que o quartzo, como a maioria dos minerais, forma cristais.
O outro tipo de mineral presente no granito é o feldspato, que pode apresentar diversas tonalidades: amarelo, branco, rosa, verde.
A decomposição desse mineral pela água da chuva forma a argila que é usada para fazer tijolos, cimento, concreto e diversos objetos.
A cor preta ou cinza-escura e brilhante presente no granito corresponde a pequenos grãos de mica. Existem também outros tipos de mica, de cores diferentes. A mica é um bom isolante de calor de eletricidade; por isso é utilizada no ferro elétrico de passar roupa.
Rochas sedimentares
Observe na figura abaixo que a rocha é formada por camadas (ou estratos).
Esse tipo de rocha é chamada de rocha sedimentar e se forma a partir de mudanças ocorridas em outras rochas. Chuva vento, água dos rios, ondas do mar: tudo isso vai, aos poucos, fragmentando as rochas em grãos de minerais. Pouco a pouco, ao longo de milhares de anos, até o granito mais sólido se transforma em pequenos fragmentos. Esse processo é chamado de intemperismo.
Os fragmentos de rochas são transportados pelos ventos ou pela água da chuva até os rios, que, por sua vez, os levam para o fundo de lagos e oceanos. Lá os fragmentos vão se depositando em camadas. É assim que se formam, por exemplo, terrenos cobertos de areia, como as praias.
Esses fragmentos ou sedimentos vão se acumulando ao longo do tempo. As camadas de cima exercem pressão sobre as camadas de baixo, compactando-as. Essa pressão acaba por agrupar e cimentar os fragmentos e endurece a massa formada. É assim que surgem as rochas sedimentares. Tudo isso, não se esqueça, leva milhares de anos.
Desse modo, a areia da praia transforma-se, lentamente, em uma rocha sedimentar chamada arenito. Sedimentos de argila transforma-se em argilito.
As camadas vão cobrindo também restos de plantas e animais.
Por isso é muito comum encontrar restos ou marcas de animais e plantas em rochas sedimentares: o animal ou planta morre e é coberto por milhares de grãos de minerais.
Os restos ou marcas de organismos antigos são chamado de fósseis. Analisando os fósseis, os cientistas podem estudar como era a vida no passado em nosso planeta.
A origem do arenito
O arenito se forma quando rochas como o granito se desintegram aos poucos pela ação dos ventos e das chuvas. Os grãos de quartzo dessas rochas formam a areia. Areias e dunas de areia, porém não são rochas: são fragmentos de rochas. A areia pode se depositar no fundo do mar ou em depressões e ficar submetida a um aumento de pressão ou temperatura. Assim cimentada e endurecida, forma o arenito - um tipo de rocha sedimentar. O arenito é usado em pisos.
O calcário
O acúmulo de esqueletos, conchas e carapaças de animais aquáticos ricos em carbonato de cálcio, que é um tipo de sal, pode formar outra variedade de rocha sedimentar, o calcário.
O calcário também se forma a partir de depósitos de sais de cálcio na água. O calcário é utilizado na fabricação de cimento e de cal. A cal serve para pintura de paredes ou para a fabricação de tintas. A cal ou o próprio calcário podem ser utilizados para neutralizar a acidez de solos.
Rochas metamórficas
Ardósia é usada como piso.
Você já viu pias, pisos ou esculturas de mármore? O mármore é uma rocha formada a partir de outra rocha, o calcário. É um exemplo de rocha metamórfica.
As rochas metamórficas são assim chamadas porque se originam da transformação de rochas magmáticas ou sedimentares por processos que alteram a organização dos átomos de seus minerais. Surge, então, uma nova rocha, com outras propriedades e, às vezes, com outros minerais.
Muitas rochas metamórficas se formam quando rochas de outro tipo são submetidas a intensas pressões ou elevadas temperaturas. Quando, por exemplo, por mudanças ocorridas na crosta, uma rocha magmática é empurrada para regiões mais profundas e de maior pressão e temperatura, alterando a organização dos minerais.
Outra rocha metamórfica é a ardósia, originada da argila e usada em pisos.
Pias e pisos também podem ser feitos de gnaisse, uma rocha metamórfica originada geralmente do granito. O Corcovado e o Pão de Açúcar, no Rio de Janeiro, e a maioria das rochas da serra do Mar também são de gnaisses.
Gemas ou pedras preciosas
As gemas são rochas muito duras. São riquezas existentes no subsolo, comumente conhecidas como pedras preciosas. As jazidas de esmeralda, rubi, diamante e outras são raras por isso essas pedras têm grande valor comercial.
No subsolo, também são encontradas jazidas de metais, por exemplo, ouro, ferro, manganês, alumínio, zinco, cobre, chumbo.
Há ainda as jazidas de material de origem orgânica, conhecidas como combustíveis fósseis - formadas a partir da transformação de restos de plantas e animais. O carvão-de-pedra (hulha) e o petróleo são exemplos desses combustíveis, recursos energéticos, ou seja, substâncias utilizadas na produção de energia.
O tipo de solo encontrado em um lugar vai depender de vários fatores: o tipo de rocha matriz que o originou, o clima, a quantidade de matéria orgânica, a vegetação que o recobre e o tempo que se levou para se formar.
Em climas secos e áridos, a intensa evaporação faz a água e os sais minerais subirem. Com a evaporação da água, uma camada de sais pode depositar-se na superfície do solo, impedindo que uma vegetação mais rica se desenvolva.
Já em climas úmidos, com muitas chuvas, á água pode se infiltrar no solo e arrastar os sais para regiões mais profundas.
Alguns tipos de solo secam logo depois da chuva, outros demoram para secar. Por que isso acontece? E será que isso influencia na fertilidade do solo?
* Solos arenosos são aquele que têm uma quantidade maior de areia do que a média (contêm cerca de 70% de areia). Eles secam logo porque são muito porosos e permeáveis: apresentam grandes espaços (poros) entre os grãos de areia. A água passa, então, com facilidade entre os grãos de areia e chega logo às camadas mais profundas. Os sais minerais, que servem de nutrientes para as plantas, seguem junto com a água. Por isso, os solos arenosos são geralmente pobres em nutrientes utilizados pelas plantas.
* Os chamados solos argilosos contêm mais de 30% de argila. A argila é formada por grãos menores que os da areia. Além disso, esses grãos estão bem ligados entre si, retendo água e sais minerais em quantidade necessária para a fertilidade do solo e o crescimento das plantas. Mas se o solo tiver muita argila, pode ficar encharcado, cheio de poças após a chuva. A água em excesso nos poros do solo compromete a circulação de ar, e o desenvolvimento das plantas fica prejudicado. Quando está seco e compacto, sua porosidade diminui ainda mais, tornando-o duro e ainda menos arejado.
Solo argiloso.
Solo argiloso compactado pela falta de água.
* A terra preta, também chamada de terra vegetal, é rica em húmus. Esse solo, chamado solo humífero, contém cerca de 10% de húmus e é bastante fértil. O húmus ajuda a reter água no solo, torna-se poroso e com boa aeração e, através do processo de decomposição dos organismos, produz os sais minerais necessários às plantas.
Os solos mais adequados para a agricultura possuem uma certa proporção de areia, argila e sais minerais utilizados pelas plantas, além do húmus. Essa composição facilita a penetração da água e do oxigênio utilizado pelos microorganismos. São solos que retêm água sem ficar muito encharcados e que não são muito ácidos.
* Terra roxa é um tipo de solo bastante fértil, caracterizado por ser o resultado de milhões de anos de decomposição de rochas de arenito-basáltico originadas do maior derrame vulcânico que este planeta já presenciou, causado pela separação da Gondwana - América da Sul e África - datada do período Mezozóico. É caracterizado pela sua aparência vermelho-roxeada inconfundível, devida a presença de minerais, especialmente Ferro.
No Brasil, esse tipo de solo aparece nas porções ocidentais dos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, São Paulo e sudeste do Mato Grosso do Sul, destacando-se sobretudo nestes três últimos estados por sua qualidade.
1. A chuva e o vento desintegram as rochas.
2. Pedaços de liquens ou sementes são levados pelo vento para uma região sem vida. A instalação e a reprodução desses organismos vão aos poucos modificando o local. Os liquens, por exemplo, produzem ácidos que ajudam a desagregar as rochas. As raízes de plantas que crescem nas fendas das rochas irão contribuir para isso.
3. A medida que morrem, esses organismos enriquecem o solo em formação com matéria orgânica e, quando ela se decompõe, o solo se torna mais rico em sais minerais. Outras plantas, que necessitam de mais nutrientes para crescer, podem então se instalar no local. Começa a ocorrer o que se chama de sucessão ecológica: uma série de organismos se instala até que a vegetação típica do solo e do clima da região esteja formada.
O que existe no solo
Há muitos tipos de solo. A maioria deles é composta de areia e argila, vindas da fragmentação das rochas, e de restos de plantas e animais mortos (folhas, galhos, raízes, etc.). Esses restos estão sempre sendo decompostos por bactérias e fungos, que produzem uma matéria orgânica escura, chamadas húmus. À medida que a decomposição continua, o húmus vai sendo transformado em sais minerais e gás carbônico. Ao mesmo tempo, porém, mais animais e vegetais se depositam no solo e mais húmus é formado.
A decomposição transforma as substâncias orgânicas do húmus em substâncias minerais, que serão aproveitadas pelas plantas. Desse modo, a matéria é reciclada: a matéria que formava o corpo dos seres vivos acabará fazendo novamente parte deles depois de decomposta.
Vemos, então, que o solo é formado por uma parte mineral, que se originou da desagregação das rochas, e por uma parte orgânica, formada pelos restos dos organismos mortos e pela matéria orgânica do corpo dos seres vivos que está sofrendo decomposição. Vivem ainda no solo diversos organismos, inclusive as bactérias e os fungos, responsáveis pela decomposição da matéria orgânica dos seres vivos.
O ciclo das rochas
Você viu que as rochas magmáticas são formadas tanto pela cristalização do magma no interior da terra como pela lava liberada dos vulcões. Mas as rochas magmáticas - e também as metamórficas - podem ser quebradas em pequenos pedaços ou fragmentos que se acumulam em camadas de sedimentos e acabam se transformando, por compressão, em rochas sedimentares. Finalmente, você viu também que as rochas sedimentares e também as magmáticas, sob a ação de altas temperaturas e pressão, podem se transformar em rochas metamórficas.
Mas, se uma rocha metamórfica for derretida, ela pode novamente se tornar uma rocha magmática! Essas mudanças formam, portanto, um ciclo em que uma rocha, ao longo de muito tempo, pode se transformar em outra. É o ciclo das rochas.
Como o solo se formou
A camada de rochas na superfície da Terra está, há milhões de anos, exposta a mudanças de temperatura e à ação da chuva, do vento, da água dos rios e das ondas do mar. Tudo isso vai, aos poucos, fragmentando as rochas e provocando transformações químicas. Foi assim, pela ação do intemperismo, que, lentamente, o solo se formou. E é dessa mesma maneira que está continuamente se remodelando.
Os seres vivos também contribuem para esse processo de transformação das rochas em solo. Acompanhe o esquema abaixo:
Nos espaços entre os fragmentos de rochas, há ainda água e ar - ambos importantes para o desenvolvimento das plantas.
Por baixo da camada superficial do solo encontramos fragmentos de rochas. Quanto maior a profundidade em relação ao solo, maiores são também os fragmentos de rocha.
O ser humano retira recursos minerais das camadas abaixo do solo. Parte da água da chuva, por exemplo, se infiltra no solo, passando entre os espaços dos grãos de argila e de areia. Outra parte vai se infiltrando também nas rochas sedimentares e em fraturas de rochas, até encontrar camadas de rochas impermeáveis. Formam-se assim os chamados lençóis de água ou lençóis freáticos, que abastecem os poços de água.
Finalmente, na camada mais profunda da crosta terrestre, encontramos a rocha que deu origem ao solo - a rocha matriz.
Historicamente falando, esse solo teve muito importância, já que, no Brasil, durante o fim do século XIX e o início do século XX, foram plantadas nestes domínios, várias grandes lavouras de café, fazendo com que surgisse várias ferrovias e propiciasse o crescimento de cidades, como São Paulo, Itu, Ribeirão Preto e Campinas. Atualmente, além do café, são plantadas outras culturas.
O nome terra roxa é dado a esse tipo de solo, devido aos imigrantes italianos que trabalhavam nas fazendas de café, referindo-se ao solo com a denominação Terra rossa, já que rosso em italiano significa vermelho. E, devido a similaridade entre essa palavra, e a palavra "roxa", o nome "Terra roxa" acabou se consolidando.
O solo de terra roxa também existe na Argentina, aonde é conhecida como "tierra colorada", bastante presente nas províncias de Misiones e Corrientes.
Para que se obtenha plantas saudáveis e uma horta produtiva é necessário que o solo contenha água. A capacidade de retenção de água depende do tipo de solo. A água, por ser um líquido solvente, dissolve os sais existentes no solo, e assim as plantas podem absorvê-los
Nem toda a água da chuva flui diretamente para os córregos, riachos e rios. Quando chove, parte da água infiltra-se e vai penetrando na terra até encontrar uma camada impermeável, encharcando o solo. Por exemplo, 1 metro cúbico (1m³) de areia encharcada pode conter até 400 litros de água.
O ar também ocupa os poros existentes entre os grãos de terra. As raízes das plantas e os animais que vivem no solo precisam de ar para respirar.
Quando o solo se encharca a água ocupa o lugar antes ocupado pelo ar, dificultando o desempenho das raízes e a vida dos animais no solo.
Se o solo estiver muito compactado, não filtrará a água com facilidade. Acontecerão, por exemplo, as grandes enxurradas após uma forte chuva. A urbanização, com a pavimentação de ruas e estradas, a canalização de rios e o desmatamento de grandes áreas dificultam o escoamento da água das chuvas.
Terras para agricultura
Por muito tempo, no passado, a espécie humana conseguia alimento apenas caçando, pescando e colhendo grãos, frutos e raízes. Mas, há cerca de dez mil anos, nossa espécie passou também a plantar os vegetais e criar os animais que lhe servem de alimento. Era o ponto de partida para o desenvolvimento da agricultura.
Com o aumento da população e a necessidade de se produzirem cada vez mais alimentos, a vegetação original das florestas e de outros ecossistemas foi sendo destruída para dar lugar ao cultivo de plantas comestíveis e à criação de animais. Hoje, o desmatamento é feito com máquinas (tratores e serras) ou com o fogo - são as chamadas queimadas, que trazem uma série de problemas.
De todas as terras emersas (fora da água) que formam os continentes e as ilhas do nosso planeta, apenas 10% aproximadamente são cultiváveis.
Muitas vezes, a atividade agrícola é feita de forma inadequada, por desconhecimento ou por falta de recursos e equipamentos. Como resultado, depois de alguns anos de produção, os nutrientes do solo se esgotam e as plantas não crescem mais.
Dependendo do tipo de solo e do tipo de plantação são necessários tomar alguns cuidados com a terra, e aplicar certos procedimentos como vamos ver a seguir.
Agricultura sustentável
A agricultura para a produção de alimentos para ser sustentável, em relação ao meio ambiente:
* não deve causar prejuízos ao ambiente;
* não deve liberar substâncias tóxicas ou danosas na atmosfera, nas águas superficiais ou nos lençóis freáticos;
* deve preservar e restaurar a fertilidade do solo, prevenindo a erosão;
* deve usar água de modo a permitir que se recarreguem as reservas aqüíferas, evitando que elas se esgotem.
Produzir alimento implica também manter uma diversidade de culturas para não empobrecer o solo e usar, quando necessário, um controle biológico para as pestes, mas com cuidado para evitar a contaminação do ambiente com substâncias químicas que possam se acumular.
Dessa forma a agricultura sustentável facilita a economia local e preserva a saúde do solo e a dos seres que nele vivem.
Cuidados com o solo
Quando o solo não apresenta condições necessárias à agricultura ou quando se deseja melhorar as suas condições, alguns cuidados devem ser tomados, como adubação, rotação de culturas, aragem do solo, irrigação e drenagem.
Adubação
Adubar significa enriquecer o solo com elementos nutrientes, quando ele está deficiente de minerais. Para isso, são utilizados adubos, substâncias capazes de fertilizar o solo.
Os adubos podem ser orgânicos (por exemplo: esterco, farinha de osso, folhas, galhos enterrados) ou minerais, que são inorgânicos (por exemplo: substâncias químicas são aplicadas, como nitrato de sódio, um tipo de sal).
Há ainda a adubação verde. Algumas vezes, as leguminosas também são utilizadas como adubos. Quando crescem são cortadas e enterradas no solo, enriquencendo-os com nitratos.
Rotação de culturas
A rotação de culturas consiste de alternar o plantio de leguminosas com outras variedades de plantas no mesmo local. Dessa forma as leguminosas, pela associação com bactérias que vivem nas suas raízes, devolvem para o local nutrientes utilizados por outras plantas, evitando o esgotamento do solo.
Aragem do solo
Arar o solo é outro cuidado que se deve ter para o solo não ficar compactado, "socado".
Revolver a terra, além de arejar, facilita a permeabilidade do solo, permitindo que as raízes das plantas penetrem, no solo, além de levar para a superfície o húmus existente.
Minhocas - arados da natureza
As minhocas realizam um verdadeiro "trabalho" de arado no solo. Ao se movimentarem, elas abrem túneis e engolem parte da terra que deslocam, retirando daí o seu alimento.
Esses túneis, também denominados galerias, aumentam a porosidade do solo, e por isso a circulação do ar e a infiltração de água se intensificam.
As suas fezes contribuem para a formação do húmus, matéria orgânica importantíssima para a fertilidade do solo, facilitando o desenvolvimento de microorganismos decompositores ou fixadores de nitrogênio.
A minhocultura é a criação de minhocas em tanques especiais com finalidades comerciais. As minhocas são vendidas para isca, mas o húmus por elas produzido é comercializado como fertilizante para a agricultura, a jardinagem etc.
Irrigação e drenagem
Irrigar e drenar são alguns dos cuidados que devem ser tomados para manter o nível da umidade necessário ao solo e para garantir que ele continue fértil.
Com a irrigação, a água chega as regiões ou áreas muito secas. Já com a drenagem, retira-se o excesso de água do solo, possibilitando que ele seja arejado. Com o aumento dos poros, criam-se passagens de ar entre as partículas do solo.
A poluição do solo por produtos químicos
A poluição do solo também pode ser ocasionada por produtos químicos lançado nele sem os devidos cuidados. Isso ocorre, muitas vezes, quando as indústrias se desfazem do seu lixo químico. Algumas dessas substâncias químicas utilizadas na produção industrial são poluentes que se acumulam no solo.
Os perigos da poluição do solo
Não só os ecologistas, mas autoridades e todo cidadão devem ficar atentos aos perigos da poluição que colocam em risco a vida no planeta Terra.
O lixo
No início da história da humanidade, o lixo produzido era formado basicamente de folhas, frutos, galhos de plantas, pelas fezes e pelos demais resíduos do ser humano e dos outros animais. Esses restos eram naturalmente decompostos, isto é, reciclados e reutilizados nos ciclos do ambiente.
Com as grandes aglomerações humanas, o crescimento das cidades, o desenvolvimento das indústrias e da tecnologia, cada vez mais se produzem resíduos (lixo) que se acumulam no meio ambiente.
Hoje, além do lixo orgânico, que é naturalmente decomposto, reciclado e "devolvido" ao ambiente, há o lixo industrial eletrônico, o lixo hospitalar, as embalagens de papel e de plástico, garrafas, latas etc. que, na maioria das vezes, não são biodegradáveis, isto é, não são decompostos por seres vivos e se acumulam na natureza.
Lixo urbano despejado nos rios.
A poluição do solo causada pelo lixo pode trazer diversos problemas.
O material orgânico que sofre a ação dos decompositores - como é o caso dos restos de alimentos - ao ser decompostos, forma o chorume. Esse caldo escuro e ácido se infiltra no solo. Quando em excesso, esse líquido pode atingir as águas do subsolo (os lençóis freáticos) e, por conseqüência contaminar as águas de poços e nascentes.
As correntezas de água da chuva também podem carregar esse material para os rios, os mares etc.
Um outro exemplo são os pesticidas aplicados nas lavouras e que podem, por seu acúmulo, saturar o solo, ser dissolvidos pela água e depois ser absorvidos pelas raízes das plantas. Das plantas passam para o organismo das pessoas e dos outros animais que delas se alimentam.
Os fertilizantes, embora industrializados para a utilização no solo, são em geral, tóxicos. Nesse caso, uma alternativa possível pode ser, por exemplo, o processo de rotação de culturas, usando as plantas leguminosas; esse processo natural não satura o solo, é mais econômico que o uso de fertilizantes industrializados e não prejudica a saúde das pessoas.
A poluição do solo, e da biosfera em geral, pode e deve ser evitada. Uma das providências necessárias é cuidar do destino do lixo.
O destino do lixo
Lixão de Araruama.
O lixo das residências, das escolas e das fábricas diferem quanto ao seu destino.
Se você mora em uma cidade e ela conta com a coleta de lixo, um importante serviço de saneamento básico, possivelmente ele será transportado para longe do ambiente urbano.
Mas vale lembrar que os depósitos de lixo a céu aberto ou mesmo os aterros comuns, onde o lixo é coberto de forma aleatória, não resolvem o problema da contaminação do ambiente, principalmente do solo.
Aterros sanitários
Nos aterros sanitários, o lixo, coberto com terra e amassado, é colocado em grandes buracos. Esse procedimento é repetido várias vezes, formando-se camadas sobrepostas.
Os aterros sanitários possuem sistemas de drenagem, que retiram o excesso de líquido, e sistemas de tratamento de resíduos líquidos e gasosos.
A construção de um aterro sanitário exige alguns cuidados:
* o aterro deve ser pouco permeável, isto é, deixar passar pouca água e lentamente;
* o aterro deve ser distante de qualquer lugar habitado;
* não deve haver lençol subterrâneo de água nas proximidades do aterro.
Por essas razões, a implantação e a manutenção de um aterro sanitário têm um alto custo econômico.
A erosão do solo
Como sabemos as chuvas, o vento e as variações de temperatura provocadas pelo calor e pelo frio alteram e desagregam as rochas. O solo também sofre a ação desses fatores: o impacto das chuvas e do vento, por exemplo, desagrega as suas partículas. Essas partículas vão então sendo removidas e transportadas para os rios, lagos, vales e oceanos.
Nas fotos acima, podemos observar como a ação da própria natureza pode provocar mudanças profundas na paisagem. O mar, chuva e o vento esculpiram os paredões na praia de Torres, RS e as falésias na Bahia.
No clima úmido e nos solos cobertos por uma vegetação natural, a erosão é, em geral, muito lenta, o que permite que seja compensada pelos processos que formam o solo a partir das rochas.
Os cientistas afirmam que as montanhas mais altas e que tem seus picos em forma de agulhas apontadas para cima são novas, do aspecto geológico. As mais antigas não são tão altas e tem o cume arredondado, com as suas rochas duras à vista. Elas vêm sofrendo a mais tempo a ação erosiva, que as desgastou bastante. Esse tipo de erosão é muito comum no território brasileiro, mas, por ter uma ação lenta, é quase sempre imperceptível aos nossos olhos.
A ação do ser humano
O desmatamento provocado pelas atividades humanas acelera muito a erosão natural. Vamos ver por quê.
Em vez de cair direto no solo, boa parte da água da chuva bate antes na copa das árvores ou nas folhas da vegetação, que funcionam como um manto protetor. Isso diminui muito o impacto da água sobre a superfície. Além disso, uma rede de raízes ajuda a segurar as partículas do solo enquanto a água escorre pela terra. E não podemos esquecer também que a copa das árvores protege o solo contra o calor do Sol e contra o vento.
Desmatamento para o cultivo em Marcelândia, MT.
Ao destruirmos a vegetação natural para construir casa ou para a lavoura, estamos diminuindo muito a proteção contra a erosão. A maioria das plantas que nos serve de alimento tem pouca folhagem e , por isso, não protege tão bem o solo contra a água da chuva. Suas raízes são curtas e ficam espaçadas nas plantações, sendo pouco eficientes para reter as partículas do solo. Finalmente, muitas plantas - como o milho, a cana-de-açúcar, o feijão e o algodão - não cobrem o solo o ano inteiro, deixando-o exposto por um bom tempo. O resultado é que a erosão se acelera, e a parte fértil fica prejudicada.
Com a erosão, o acúmulo de terra transportada pela água pode se depositar no fundo dos rios, obstruindo seu fluxo. Esse fenômeno é chamado de assoreamento e contribui para o transbordamento de rios e o alagamento das áreas vizinhas em períodos de chuva.
O município de Sítio do Mato no oeste baiano, está sendo engolido pelas águas e areias do Rio São Francisco.
Há ainda outro problema resultante do desmatamento. Sem a cobertura da vegetação, as encostas dos morros correm maior risco de desmoronar, provocando desabamentos de terra e rochas, com graves consequências.
Quando o desmatamento é feito por meio de queimadas, ocorre outro problema: o fogo acaba destruindo também os microorganismos que realizam a decomposição da matéria orgânica e promovem a reciclagem dos nutrientes necessários às plantas. A perda de matéria orgânica deixa o solo mais exposto à erosão e à ação das chuvas, acentuando o seu empobrecimento.
A queimada também libera na atmosfera gases que, quando em concentração muito elevada, prejudicam a saúde humana. Além disso, nos casos em que a queimada é realizada de forma não controlada, ela pode se alastrar por áreas de proteção ambiental, parques, etc.
Por todos esses motivos, as queimadas devem ser evitadas.
Devastação provocada pelas queimadas.
Como evitar a erosão?
Existem técnicas de cultivo que diminuem a erosão do solo. Nas encostas, por exemplo, onde a erosão é maior, as plantações podem ser feitas em degraus ou terraços, que reduzem a velocidade de escoamento da água.
Em encostas não muito inclinadas, em vez de plantar as espécies dispostas no sentido do fluxo da água, devemos formar fileiras de plantas em um mesmo nível do terreno, deixando espaço entre as carreiras. Essas linhas de plantas dispostas em uma mesma altura são chamadas de curvas de nível.
Outra forma de proteger a terra é cultivar no mesmo terreno plantas diferentes mas em períodos alternados. Desse modo o solo sempre tem alguma cobertura protetora. É comum a alternância de plantação de milho; por exemplo, com uma leguminosa. As leguminosas trazem uma vantagem adicional ao solo: repõe o nitrogênio retirado do solo pelo milho ou outra cultura. Esse "rodízio" de plantas é conhecido como rotação de culturas.
Cabe ao governo orientar os agricultores sobre as plantas mais adequadas ao cultivo em suas terras e sobre as técnicas agrícolas mais apropriadas. É fundamental também que os pequenos proprietários do campo tenham acesso a recursos que lhes possibilitem comprar equipamentos e materiais para o uso correto do solo.
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O SoloO planeta por dentro e por fora
O solo que você pisa; as rochas que modelam as montanhas; o fundo dos rios, lagos e mares: tudo isso é apenas uma fina "casca" do imenso planeta que é a Terra.
A Terra
A Terra tem forma aproximadamente esférica e é achatada nos pólos. Sua estrutura interna é dividida em crosta terrestre, manto e núcleo.
A crosta terrestre é a camada mais superficial. É o nosso chão, ou seja, a parte do planeta sobre o qual andamos, vivemos, construímos as nossas casas. Nos continentes, sua espessura pode ter de 30 a 80 Km; já no fundo dos oceanos varia entre 5 e 10 km.
O manto fica abaixo da crosta terrestre, possui quase 3000 km de espessura. É formado por material semelhante ao da crosta terrestre, submetido a pressão intensa e à temperatura elevada. O manto possui partes menos rígidas, de consistência pastosa, formada por rochas derretidas. A temperatura do manto aumenta com a profundidade e deve variar entre cerca de 1000ºC e 3000ºC ou mais, na parte mais funda. A parte do manto formada por rochas derretidas é chamada de magma. Quando um vulcão entra em erupção, o magma é expelido e passa a ser denominado lava.
A parte mais externa do manto juntamente com a crosta terrestre formam a litosfera (palavra que vem do grego: lithos significa "pedra" e sphaira, "esfera"; "esfera de pedra").
O núcleo localiza-se na parte central da Terra, abaixo do manto, com cerca de 3400 km de espessura. O núcleo pode ser dividido em duas partes. A parte de fora, chamada núcleo externo, é líquida, sendo formada principalmente de ferro e níquel derretidos. A parte de dentro, o núcleo interno, contém principalmente ferro sólido. A temperatura no centro do núcleo interno deve ultrapassar os 5 000ºC.
Os vulcões
O que acontece se você sacudir bem uma garrafa de refrigerante e depois abrir?
A pressão do gás fará o líquido transbordar da garrafa. Quanto maior a pressão dentro da garrafa, maior a força com que o líquido vai transbordar.
Algo parecido ocorre nos vulcões. As rochas derretidas no interior da Terra (magma) são expelidas, juntamente com gases e vapor de água, através de falhas na crosta.
Os vulcões podem surgir de várias maneiras. Muitos aparecem nas bordas das placas tectônicas.
Pode acontecer, por exemplo, que, depois de um choque, parte de uma placa fique embaixo da outra e derreta. Forma-se, assim, grandes reservatórios subterrâneos de gases e magma incandescente.
O magma pode subir até perto da superfície, entrar em contato com lençóis de água e formar vapor. Se a sua pressão aumentar muito, o vapor acaba rompendo a superfície e libera o magma, que, do lado de fora do vulcão, passa a se chamar de lava. Portanto, além de lava e cinzas, o vulcão expele vapor de água e vários gases, como o gás carbônico e gases de enxofre.
Alguns vulcões entram em erupção só por alguns dias ou semanas. Outros maiores podem entrar em erupção milhares de vezes ao longo de centena de milhares de anos ou até por muito mais tempo.
Apesar da sua incrível capacidade de destruição, os vulcões tornam o solo ao seu redor extremamente fértil, já que as cinzas e a lava, depois que esfriam funcionam como adubo. Esse é um motivo dos quais populações inteiras se instalam à volta dos vulcões, apesar do perigo.
Além disso, muitos vulcões derramam lava aos poucos, sem explosões. A lava forma também um tipo de rocha, conhecida como rocha ígnea.
O grande desafio para quem estuda os vulcões (os vulcanólogos) é prever quando ocorrerão as erupções. Geralmente antes da erupção, há tremores de terra e emissão de gases de enxofre, que têm um cheiro típico (parecido ao de ovo podre).
No mundo há cerca de 1 300 vulcões que podem entrar em erupção a qualquer momento, mas apenas cerca de 20 ou 30 entram em atividade por ano.
Alguns vulcões, como o monte Kilimajaro, na África, têm pouca probabilidade de entrar em erupção de novo: são os vulcões extintos.
Vulcões em ação
Ao longo da história da humanidade, alguns vulcões ficaram famosos pelo seu poder de destruição. No ano de 79, as cidades de Pompéia e Herculano, na Itália, foram soterradas por uma camada de vários metros de lava e cinzas lançadas pelo vulcão Vesúvio. Milhares de pessoas morreram soterradas ou mesmo intoxicadas pelos gases do vulcão. As ruínas de Pompéia foram desenterradas em 1738 e se constatou que muitos objetos da cidade estavam conservados em boas condições.
Esse vulcão tornou-se célebre porque suas cinzas acabaram moldando o corpo de muitas vítimas. Aplicando-se gesso nesses moldes, foi possível criar reproduções dessas pessoas, da forma como elas estavam no momento do acidente.
Em 1883, um vulcão da ilha de Krakatoa na Indonésia, provocou tamanha explosão, que ondas de até 40 metros de altura espalharam-se e devastaram cidades e aldeias, matando mais de 36 mil pessoas. As cinzas, cobriram uma área de mais de 800 mil quilômetros quadrados. A poeira lançada na atmosfera se espalhou por toda a Terra e bloqueou parte dos raios do Sol, provocando uma queda de temperatura de cerca de meio grau em 1884. Só depois de cinco anos, quando toda a poeira tinha se depositado, o clima do planeta retornou ao normal.
Mais recentemente, em 1991, o Pinatubo, nas Filipinas, também lançou uma nuvem de pó e cinzas tão grande que de novo afetou o clima do planeta naquele ano.
Vulcões no Brasil
O Brasil está no centro de uma grande placa tectônica, a Placa Sul-Americana, portanto, afastado dos limites dessa placa. O limite leste da Placa Sul-Americana está posicionado no fundo do oceano Atlântico, próximo da metade da distância entre o Brasil e a África, enquanto que o limite oeste fica junto ao litoral oeste da América Latina. O distanciamento dos limites da Placa Sul-Americana é o motivo pelo qual não há vulcões atualmente no Brasil.
Porém, em épocas geológicas passadas, houve intensa atividade vulcânica, hoje não existem mais vulcões ativos no Brasil. Nosso país foi palco de diversas atividades vulcânicas, a mais recente ocorreu na Era Cenozóica (Terciário), levando à formação das nossas ilhas oceânicas, tais como Trindade, Fernando de Noronha, Penedo de São Pedro e São Paulo.
Na Era Mesozóica (entre 251 milhões e 65 milhões de anos atrás) a atividade vulcânica no Brasil foi muito mais intensa, destacando-se as seguintes ocorrências: Poços de Caldas e Araxá (MG), São Sebastião (SP), Itatiaia e Cabo Frio (RJ) E Lajes (SC); Na região Sul houve um dos maiores derrames basálticos do mundo, abrangendo uma área de 1 milhão de km², que vai desde o Estado de São Paulo até o do Rio Grande do Sul, onde houve diversas manifestações podem ser observados na região de Torres, como as belíssimas falésias basálticas; Os derrames basálticos que ocorreram no Planalto Meridional deram origem ao fértil solo terra roxa; A Bacia Amazônica também foi afetada por atividades vulcânicas em algumas áreas.
Rochas, minerais e solo
A crosta terrestre possui várias camadas compostas por três tipos de rochas que são formadas pela mistura de diferentes materiais. Essas rochas podem ser magmáticas, também chamadas de ígneas, sedimentares ou metamórficas.
Rochas magmáticas ou ígneas
As rochas magmáticas ou ígneas (ígneo vem do latim e significa "fogo") são originadas do interior da Terra, onde são fundidas em altíssima temperatura. Nas erupções de vulcões, essas rochas são lançadas do interior da Terra, para a superfície. Sofrem, então, resfriamento rápido e se solidificam. Outras vezes, ficam nas proximidades da superfície, onde se resfriam lentamente e, também, se solidificam.
* O basalto é uma rocha escura muito utilizada na pavimentação de calçadas, ruas e estradas e são advindas do resfriamento rápido do magma.
A pedra-pomes, gerada após rápido resfriamento em contato com a água formando uma rocha cheia de poros ou buracos devido à saída de gases. Parece uma "espuma endurecida".
* O granito (vem do latim granum, que significa "grão') se forma no interior da crosta terrestre por resfriamento lento e solidificação do magma. É muito utilizado em revestimento de pisos, paredes e pias. O granito é formado por grãos de várias cores e brilhos: são os minerais.
Os minerais que formam o granito
Uma rocha é formada de um ou mais minerais. A maioria das rochas compõe-se de vários tipos de minerais. Minerais são elementos ou compostos químicos, geralmente sólidos, encontrados naturalmente no planeta.
Há mais de dois mil tipos diferentes de minerais. Eles são formados pela união de vários tipos de átomos, como silício, oxigênio, alumínio, cálcio e ferro. As diferenças entre os minerais devem-se aos diferentes tipos de átomos que os formam e também à maneira como os átomos estão "arranjados".
O granito é formado principalmente por três tipos de minerais: o quartzo, o feldspato e a mica.
Os grãos que aparecem em cor cinza no granito correspondem a grãos de quartzo. Veja na figura abaixo, que o quartzo, como a maioria dos minerais, é formado por uma série de partes que lembram figuras geométricas. Dizemos então que o quartzo, como a maioria dos minerais, forma cristais.
O outro tipo de mineral presente no granito é o feldspato, que pode apresentar diversas tonalidades: amarelo, branco, rosa, verde.
A decomposição desse mineral pela água da chuva forma a argila que é usada para fazer tijolos, cimento, concreto e diversos objetos.
A cor preta ou cinza-escura e brilhante presente no granito corresponde a pequenos grãos de mica. Existem também outros tipos de mica, de cores diferentes. A mica é um bom isolante de calor de eletricidade; por isso é utilizada no ferro elétrico de passar roupa.
Rochas sedimentares
Observe na figura abaixo que a rocha é formada por camadas (ou estratos).
Esse tipo de rocha é chamada de rocha sedimentar e se forma a partir de mudanças ocorridas em outras rochas. Chuva vento, água dos rios, ondas do mar: tudo isso vai, aos poucos, fragmentando as rochas em grãos de minerais. Pouco a pouco, ao longo de milhares de anos, até o granito mais sólido se transforma em pequenos fragmentos. Esse processo é chamado de intemperismo.
Os fragmentos de rochas são transportados pelos ventos ou pela água da chuva até os rios, que, por sua vez, os levam para o fundo de lagos e oceanos. Lá os fragmentos vão se depositando em camadas. É assim que se formam, por exemplo, terrenos cobertos de areia, como as praias.
Esses fragmentos ou sedimentos vão se acumulando ao longo do tempo. As camadas de cima exercem pressão sobre as camadas de baixo, compactando-as. Essa pressão acaba por agrupar e cimentar os fragmentos e endurece a massa formada. É assim que surgem as rochas sedimentares. Tudo isso, não se esqueça, leva milhares de anos.
Desse modo, a areia da praia transforma-se, lentamente, em uma rocha sedimentar chamada arenito. Sedimentos de argila transforma-se em argilito.
As camadas vão cobrindo também restos de plantas e animais.
Por isso é muito comum encontrar restos ou marcas de animais e plantas em rochas sedimentares: o animal ou planta morre e é coberto por milhares de grãos de minerais.
Os restos ou marcas de organismos antigos são chamado de fósseis. Analisando os fósseis, os cientistas podem estudar como era a vida no passado em nosso planeta.
A origem do arenito
O arenito se forma quando rochas como o granito se desintegram aos poucos pela ação dos ventos e das chuvas. Os grãos de quartzo dessas rochas formam a areia. Areias e dunas de areia, porém não são rochas: são fragmentos de rochas. A areia pode se depositar no fundo do mar ou em depressões e ficar submetida a um aumento de pressão ou temperatura. Assim cimentada e endurecida, forma o arenito - um tipo de rocha sedimentar. O arenito é usado em pisos.
O calcário
O acúmulo de esqueletos, conchas e carapaças de animais aquáticos ricos em carbonato de cálcio, que é um tipo de sal, pode formar outra variedade de rocha sedimentar, o calcário.
O calcário também se forma a partir de depósitos de sais de cálcio na água. O calcário é utilizado na fabricação de cimento e de cal. A cal serve para pintura de paredes ou para a fabricação de tintas. A cal ou o próprio calcário podem ser utilizados para neutralizar a acidez de solos.
Rochas metamórficas
Ardósia é usada como piso.
Você já viu pias, pisos ou esculturas de mármore? O mármore é uma rocha formada a partir de outra rocha, o calcário. É um exemplo de rocha metamórfica.
As rochas metamórficas são assim chamadas porque se originam da transformação de rochas magmáticas ou sedimentares por processos que alteram a organização dos átomos de seus minerais. Surge, então, uma nova rocha, com outras propriedades e, às vezes, com outros minerais.
Muitas rochas metamórficas se formam quando rochas de outro tipo são submetidas a intensas pressões ou elevadas temperaturas. Quando, por exemplo, por mudanças ocorridas na crosta, uma rocha magmática é empurrada para regiões mais profundas e de maior pressão e temperatura, alterando a organização dos minerais.
Outra rocha metamórfica é a ardósia, originada da argila e usada em pisos.
Pias e pisos também podem ser feitos de gnaisse, uma rocha metamórfica originada geralmente do granito. O Corcovado e o Pão de Açúcar, no Rio de Janeiro, e a maioria das rochas da serra do Mar também são de gnaisses.
Gemas ou pedras preciosas
As gemas são rochas muito duras. São riquezas existentes no subsolo, comumente conhecidas como pedras preciosas. As jazidas de esmeralda, rubi, diamante e outras são raras por isso essas pedras têm grande valor comercial.
No subsolo, também são encontradas jazidas de metais, por exemplo, ouro, ferro, manganês, alumínio, zinco, cobre, chumbo.
Há ainda as jazidas de material de origem orgânica, conhecidas como combustíveis fósseis - formadas a partir da transformação de restos de plantas e animais. O carvão-de-pedra (hulha) e o petróleo são exemplos desses combustíveis, recursos energéticos, ou seja, substâncias utilizadas na produção de energia.
O tipo de solo encontrado em um lugar vai depender de vários fatores: o tipo de rocha matriz que o originou, o clima, a quantidade de matéria orgânica, a vegetação que o recobre e o tempo que se levou para se formar.
Em climas secos e áridos, a intensa evaporação faz a água e os sais minerais subirem. Com a evaporação da água, uma camada de sais pode depositar-se na superfície do solo, impedindo que uma vegetação mais rica se desenvolva.
Já em climas úmidos, com muitas chuvas, á água pode se infiltrar no solo e arrastar os sais para regiões mais profundas.
Alguns tipos de solo secam logo depois da chuva, outros demoram para secar. Por que isso acontece? E será que isso influencia na fertilidade do solo?
* Solos arenosos são aquele que têm uma quantidade maior de areia do que a média (contêm cerca de 70% de areia). Eles secam logo porque são muito porosos e permeáveis: apresentam grandes espaços (poros) entre os grãos de areia. A água passa, então, com facilidade entre os grãos de areia e chega logo às camadas mais profundas. Os sais minerais, que servem de nutrientes para as plantas, seguem junto com a água. Por isso, os solos arenosos são geralmente pobres em nutrientes utilizados pelas plantas.
* Os chamados solos argilosos contêm mais de 30% de argila. A argila é formada por grãos menores que os da areia. Além disso, esses grãos estão bem ligados entre si, retendo água e sais minerais em quantidade necessária para a fertilidade do solo e o crescimento das plantas. Mas se o solo tiver muita argila, pode ficar encharcado, cheio de poças após a chuva. A água em excesso nos poros do solo compromete a circulação de ar, e o desenvolvimento das plantas fica prejudicado. Quando está seco e compacto, sua porosidade diminui ainda mais, tornando-o duro e ainda menos arejado.
Solo argiloso.
Solo argiloso compactado pela falta de água.
* A terra preta, também chamada de terra vegetal, é rica em húmus. Esse solo, chamado solo humífero, contém cerca de 10% de húmus e é bastante fértil. O húmus ajuda a reter água no solo, torna-se poroso e com boa aeração e, através do processo de decomposição dos organismos, produz os sais minerais necessários às plantas.
Os solos mais adequados para a agricultura possuem uma certa proporção de areia, argila e sais minerais utilizados pelas plantas, além do húmus. Essa composição facilita a penetração da água e do oxigênio utilizado pelos microorganismos. São solos que retêm água sem ficar muito encharcados e que não são muito ácidos.
* Terra roxa é um tipo de solo bastante fértil, caracterizado por ser o resultado de milhões de anos de decomposição de rochas de arenito-basáltico originadas do maior derrame vulcânico que este planeta já presenciou, causado pela separação da Gondwana - América da Sul e África - datada do período Mezozóico. É caracterizado pela sua aparência vermelho-roxeada inconfundível, devida a presença de minerais, especialmente Ferro.
No Brasil, esse tipo de solo aparece nas porções ocidentais dos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, São Paulo e sudeste do Mato Grosso do Sul, destacando-se sobretudo nestes três últimos estados por sua qualidade.
1. A chuva e o vento desintegram as rochas.
2. Pedaços de liquens ou sementes são levados pelo vento para uma região sem vida. A instalação e a reprodução desses organismos vão aos poucos modificando o local. Os liquens, por exemplo, produzem ácidos que ajudam a desagregar as rochas. As raízes de plantas que crescem nas fendas das rochas irão contribuir para isso.
3. A medida que morrem, esses organismos enriquecem o solo em formação com matéria orgânica e, quando ela se decompõe, o solo se torna mais rico em sais minerais. Outras plantas, que necessitam de mais nutrientes para crescer, podem então se instalar no local. Começa a ocorrer o que se chama de sucessão ecológica: uma série de organismos se instala até que a vegetação típica do solo e do clima da região esteja formada.
O que existe no solo
Há muitos tipos de solo. A maioria deles é composta de areia e argila, vindas da fragmentação das rochas, e de restos de plantas e animais mortos (folhas, galhos, raízes, etc.). Esses restos estão sempre sendo decompostos por bactérias e fungos, que produzem uma matéria orgânica escura, chamadas húmus. À medida que a decomposição continua, o húmus vai sendo transformado em sais minerais e gás carbônico. Ao mesmo tempo, porém, mais animais e vegetais se depositam no solo e mais húmus é formado.
A decomposição transforma as substâncias orgânicas do húmus em substâncias minerais, que serão aproveitadas pelas plantas. Desse modo, a matéria é reciclada: a matéria que formava o corpo dos seres vivos acabará fazendo novamente parte deles depois de decomposta.
Vemos, então, que o solo é formado por uma parte mineral, que se originou da desagregação das rochas, e por uma parte orgânica, formada pelos restos dos organismos mortos e pela matéria orgânica do corpo dos seres vivos que está sofrendo decomposição. Vivem ainda no solo diversos organismos, inclusive as bactérias e os fungos, responsáveis pela decomposição da matéria orgânica dos seres vivos.
O ciclo das rochas
Você viu que as rochas magmáticas são formadas tanto pela cristalização do magma no interior da terra como pela lava liberada dos vulcões. Mas as rochas magmáticas - e também as metamórficas - podem ser quebradas em pequenos pedaços ou fragmentos que se acumulam em camadas de sedimentos e acabam se transformando, por compressão, em rochas sedimentares. Finalmente, você viu também que as rochas sedimentares e também as magmáticas, sob a ação de altas temperaturas e pressão, podem se transformar em rochas metamórficas.
Mas, se uma rocha metamórfica for derretida, ela pode novamente se tornar uma rocha magmática! Essas mudanças formam, portanto, um ciclo em que uma rocha, ao longo de muito tempo, pode se transformar em outra. É o ciclo das rochas.
Como o solo se formou
A camada de rochas na superfície da Terra está, há milhões de anos, exposta a mudanças de temperatura e à ação da chuva, do vento, da água dos rios e das ondas do mar. Tudo isso vai, aos poucos, fragmentando as rochas e provocando transformações químicas. Foi assim, pela ação do intemperismo, que, lentamente, o solo se formou. E é dessa mesma maneira que está continuamente se remodelando.
Os seres vivos também contribuem para esse processo de transformação das rochas em solo. Acompanhe o esquema abaixo:
Nos espaços entre os fragmentos de rochas, há ainda água e ar - ambos importantes para o desenvolvimento das plantas.
Por baixo da camada superficial do solo encontramos fragmentos de rochas. Quanto maior a profundidade em relação ao solo, maiores são também os fragmentos de rocha.
O ser humano retira recursos minerais das camadas abaixo do solo. Parte da água da chuva, por exemplo, se infiltra no solo, passando entre os espaços dos grãos de argila e de areia. Outra parte vai se infiltrando também nas rochas sedimentares e em fraturas de rochas, até encontrar camadas de rochas impermeáveis. Formam-se assim os chamados lençóis de água ou lençóis freáticos, que abastecem os poços de água.
Finalmente, na camada mais profunda da crosta terrestre, encontramos a rocha que deu origem ao solo - a rocha matriz.
Historicamente falando, esse solo teve muito importância, já que, no Brasil, durante o fim do século XIX e o início do século XX, foram plantadas nestes domínios, várias grandes lavouras de café, fazendo com que surgisse várias ferrovias e propiciasse o crescimento de cidades, como São Paulo, Itu, Ribeirão Preto e Campinas. Atualmente, além do café, são plantadas outras culturas.
O nome terra roxa é dado a esse tipo de solo, devido aos imigrantes italianos que trabalhavam nas fazendas de café, referindo-se ao solo com a denominação Terra rossa, já que rosso em italiano significa vermelho. E, devido a similaridade entre essa palavra, e a palavra "roxa", o nome "Terra roxa" acabou se consolidando.
O solo de terra roxa também existe na Argentina, aonde é conhecida como "tierra colorada", bastante presente nas províncias de Misiones e Corrientes.
Para que se obtenha plantas saudáveis e uma horta produtiva é necessário que o solo contenha água. A capacidade de retenção de água depende do tipo de solo. A água, por ser um líquido solvente, dissolve os sais existentes no solo, e assim as plantas podem absorvê-los
Nem toda a água da chuva flui diretamente para os córregos, riachos e rios. Quando chove, parte da água infiltra-se e vai penetrando na terra até encontrar uma camada impermeável, encharcando o solo. Por exemplo, 1 metro cúbico (1m³) de areia encharcada pode conter até 400 litros de água.
O ar também ocupa os poros existentes entre os grãos de terra. As raízes das plantas e os animais que vivem no solo precisam de ar para respirar.
Quando o solo se encharca a água ocupa o lugar antes ocupado pelo ar, dificultando o desempenho das raízes e a vida dos animais no solo.
Se o solo estiver muito compactado, não filtrará a água com facilidade. Acontecerão, por exemplo, as grandes enxurradas após uma forte chuva. A urbanização, com a pavimentação de ruas e estradas, a canalização de rios e o desmatamento de grandes áreas dificultam o escoamento da água das chuvas.
Terras para agricultura
Por muito tempo, no passado, a espécie humana conseguia alimento apenas caçando, pescando e colhendo grãos, frutos e raízes. Mas, há cerca de dez mil anos, nossa espécie passou também a plantar os vegetais e criar os animais que lhe servem de alimento. Era o ponto de partida para o desenvolvimento da agricultura.
Com o aumento da população e a necessidade de se produzirem cada vez mais alimentos, a vegetação original das florestas e de outros ecossistemas foi sendo destruída para dar lugar ao cultivo de plantas comestíveis e à criação de animais. Hoje, o desmatamento é feito com máquinas (tratores e serras) ou com o fogo - são as chamadas queimadas, que trazem uma série de problemas.
De todas as terras emersas (fora da água) que formam os continentes e as ilhas do nosso planeta, apenas 10% aproximadamente são cultiváveis.
Muitas vezes, a atividade agrícola é feita de forma inadequada, por desconhecimento ou por falta de recursos e equipamentos. Como resultado, depois de alguns anos de produção, os nutrientes do solo se esgotam e as plantas não crescem mais.
Dependendo do tipo de solo e do tipo de plantação são necessários tomar alguns cuidados com a terra, e aplicar certos procedimentos como vamos ver a seguir.
Agricultura sustentável
A agricultura para a produção de alimentos para ser sustentável, em relação ao meio ambiente:
* não deve causar prejuízos ao ambiente;
* não deve liberar substâncias tóxicas ou danosas na atmosfera, nas águas superficiais ou nos lençóis freáticos;
* deve preservar e restaurar a fertilidade do solo, prevenindo a erosão;
* deve usar água de modo a permitir que se recarreguem as reservas aqüíferas, evitando que elas se esgotem.
Produzir alimento implica também manter uma diversidade de culturas para não empobrecer o solo e usar, quando necessário, um controle biológico para as pestes, mas com cuidado para evitar a contaminação do ambiente com substâncias químicas que possam se acumular.
Dessa forma a agricultura sustentável facilita a economia local e preserva a saúde do solo e a dos seres que nele vivem.
Cuidados com o solo
Quando o solo não apresenta condições necessárias à agricultura ou quando se deseja melhorar as suas condições, alguns cuidados devem ser tomados, como adubação, rotação de culturas, aragem do solo, irrigação e drenagem.
Adubação
Adubar significa enriquecer o solo com elementos nutrientes, quando ele está deficiente de minerais. Para isso, são utilizados adubos, substâncias capazes de fertilizar o solo.
Os adubos podem ser orgânicos (por exemplo: esterco, farinha de osso, folhas, galhos enterrados) ou minerais, que são inorgânicos (por exemplo: substâncias químicas são aplicadas, como nitrato de sódio, um tipo de sal).
Há ainda a adubação verde. Algumas vezes, as leguminosas também são utilizadas como adubos. Quando crescem são cortadas e enterradas no solo, enriquencendo-os com nitratos.
Rotação de culturas
A rotação de culturas consiste de alternar o plantio de leguminosas com outras variedades de plantas no mesmo local. Dessa forma as leguminosas, pela associação com bactérias que vivem nas suas raízes, devolvem para o local nutrientes utilizados por outras plantas, evitando o esgotamento do solo.
Aragem do solo
Arar o solo é outro cuidado que se deve ter para o solo não ficar compactado, "socado".
Revolver a terra, além de arejar, facilita a permeabilidade do solo, permitindo que as raízes das plantas penetrem, no solo, além de levar para a superfície o húmus existente.
Minhocas - arados da natureza
As minhocas realizam um verdadeiro "trabalho" de arado no solo. Ao se movimentarem, elas abrem túneis e engolem parte da terra que deslocam, retirando daí o seu alimento.
Esses túneis, também denominados galerias, aumentam a porosidade do solo, e por isso a circulação do ar e a infiltração de água se intensificam.
As suas fezes contribuem para a formação do húmus, matéria orgânica importantíssima para a fertilidade do solo, facilitando o desenvolvimento de microorganismos decompositores ou fixadores de nitrogênio.
A minhocultura é a criação de minhocas em tanques especiais com finalidades comerciais. As minhocas são vendidas para isca, mas o húmus por elas produzido é comercializado como fertilizante para a agricultura, a jardinagem etc.
Irrigação e drenagem
Irrigar e drenar são alguns dos cuidados que devem ser tomados para manter o nível da umidade necessário ao solo e para garantir que ele continue fértil.
Com a irrigação, a água chega as regiões ou áreas muito secas. Já com a drenagem, retira-se o excesso de água do solo, possibilitando que ele seja arejado. Com o aumento dos poros, criam-se passagens de ar entre as partículas do solo.
A poluição do solo por produtos químicos
A poluição do solo também pode ser ocasionada por produtos químicos lançado nele sem os devidos cuidados. Isso ocorre, muitas vezes, quando as indústrias se desfazem do seu lixo químico. Algumas dessas substâncias químicas utilizadas na produção industrial são poluentes que se acumulam no solo.
Os perigos da poluição do solo
Não só os ecologistas, mas autoridades e todo cidadão devem ficar atentos aos perigos da poluição que colocam em risco a vida no planeta Terra.
O lixo
No início da história da humanidade, o lixo produzido era formado basicamente de folhas, frutos, galhos de plantas, pelas fezes e pelos demais resíduos do ser humano e dos outros animais. Esses restos eram naturalmente decompostos, isto é, reciclados e reutilizados nos ciclos do ambiente.
Com as grandes aglomerações humanas, o crescimento das cidades, o desenvolvimento das indústrias e da tecnologia, cada vez mais se produzem resíduos (lixo) que se acumulam no meio ambiente.
Hoje, além do lixo orgânico, que é naturalmente decomposto, reciclado e "devolvido" ao ambiente, há o lixo industrial eletrônico, o lixo hospitalar, as embalagens de papel e de plástico, garrafas, latas etc. que, na maioria das vezes, não são biodegradáveis, isto é, não são decompostos por seres vivos e se acumulam na natureza.
Lixo urbano despejado nos rios.
A poluição do solo causada pelo lixo pode trazer diversos problemas.
O material orgânico que sofre a ação dos decompositores - como é o caso dos restos de alimentos - ao ser decompostos, forma o chorume. Esse caldo escuro e ácido se infiltra no solo. Quando em excesso, esse líquido pode atingir as águas do subsolo (os lençóis freáticos) e, por conseqüência contaminar as águas de poços e nascentes.
As correntezas de água da chuva também podem carregar esse material para os rios, os mares etc.
Um outro exemplo são os pesticidas aplicados nas lavouras e que podem, por seu acúmulo, saturar o solo, ser dissolvidos pela água e depois ser absorvidos pelas raízes das plantas. Das plantas passam para o organismo das pessoas e dos outros animais que delas se alimentam.
Os fertilizantes, embora industrializados para a utilização no solo, são em geral, tóxicos. Nesse caso, uma alternativa possível pode ser, por exemplo, o processo de rotação de culturas, usando as plantas leguminosas; esse processo natural não satura o solo, é mais econômico que o uso de fertilizantes industrializados e não prejudica a saúde das pessoas.
A poluição do solo, e da biosfera em geral, pode e deve ser evitada. Uma das providências necessárias é cuidar do destino do lixo.
O destino do lixo
Lixão de Araruama.
O lixo das residências, das escolas e das fábricas diferem quanto ao seu destino.
Se você mora em uma cidade e ela conta com a coleta de lixo, um importante serviço de saneamento básico, possivelmente ele será transportado para longe do ambiente urbano.
Mas vale lembrar que os depósitos de lixo a céu aberto ou mesmo os aterros comuns, onde o lixo é coberto de forma aleatória, não resolvem o problema da contaminação do ambiente, principalmente do solo.
Aterros sanitários
Nos aterros sanitários, o lixo, coberto com terra e amassado, é colocado em grandes buracos. Esse procedimento é repetido várias vezes, formando-se camadas sobrepostas.
Os aterros sanitários possuem sistemas de drenagem, que retiram o excesso de líquido, e sistemas de tratamento de resíduos líquidos e gasosos.
A construção de um aterro sanitário exige alguns cuidados:
* o aterro deve ser pouco permeável, isto é, deixar passar pouca água e lentamente;
* o aterro deve ser distante de qualquer lugar habitado;
* não deve haver lençol subterrâneo de água nas proximidades do aterro.
Por essas razões, a implantação e a manutenção de um aterro sanitário têm um alto custo econômico.
A erosão do solo
Como sabemos as chuvas, o vento e as variações de temperatura provocadas pelo calor e pelo frio alteram e desagregam as rochas. O solo também sofre a ação desses fatores: o impacto das chuvas e do vento, por exemplo, desagrega as suas partículas. Essas partículas vão então sendo removidas e transportadas para os rios, lagos, vales e oceanos.
Nas fotos acima, podemos observar como a ação da própria natureza pode provocar mudanças profundas na paisagem. O mar, chuva e o vento esculpiram os paredões na praia de Torres, RS e as falésias na Bahia.
No clima úmido e nos solos cobertos por uma vegetação natural, a erosão é, em geral, muito lenta, o que permite que seja compensada pelos processos que formam o solo a partir das rochas.
Os cientistas afirmam que as montanhas mais altas e que tem seus picos em forma de agulhas apontadas para cima são novas, do aspecto geológico. As mais antigas não são tão altas e tem o cume arredondado, com as suas rochas duras à vista. Elas vêm sofrendo a mais tempo a ação erosiva, que as desgastou bastante. Esse tipo de erosão é muito comum no território brasileiro, mas, por ter uma ação lenta, é quase sempre imperceptível aos nossos olhos.
A ação do ser humano
O desmatamento provocado pelas atividades humanas acelera muito a erosão natural. Vamos ver por quê.
Em vez de cair direto no solo, boa parte da água da chuva bate antes na copa das árvores ou nas folhas da vegetação, que funcionam como um manto protetor. Isso diminui muito o impacto da água sobre a superfície. Além disso, uma rede de raízes ajuda a segurar as partículas do solo enquanto a água escorre pela terra. E não podemos esquecer também que a copa das árvores protege o solo contra o calor do Sol e contra o vento.
Desmatamento para o cultivo em Marcelândia, MT.
Ao destruirmos a vegetação natural para construir casa ou para a lavoura, estamos diminuindo muito a proteção contra a erosão. A maioria das plantas que nos serve de alimento tem pouca folhagem e , por isso, não protege tão bem o solo contra a água da chuva. Suas raízes são curtas e ficam espaçadas nas plantações, sendo pouco eficientes para reter as partículas do solo. Finalmente, muitas plantas - como o milho, a cana-de-açúcar, o feijão e o algodão - não cobrem o solo o ano inteiro, deixando-o exposto por um bom tempo. O resultado é que a erosão se acelera, e a parte fértil fica prejudicada.
Com a erosão, o acúmulo de terra transportada pela água pode se depositar no fundo dos rios, obstruindo seu fluxo. Esse fenômeno é chamado de assoreamento e contribui para o transbordamento de rios e o alagamento das áreas vizinhas em períodos de chuva.
O município de Sítio do Mato no oeste baiano, está sendo engolido pelas águas e areias do Rio São Francisco.
Há ainda outro problema resultante do desmatamento. Sem a cobertura da vegetação, as encostas dos morros correm maior risco de desmoronar, provocando desabamentos de terra e rochas, com graves consequências.
Quando o desmatamento é feito por meio de queimadas, ocorre outro problema: o fogo acaba destruindo também os microorganismos que realizam a decomposição da matéria orgânica e promovem a reciclagem dos nutrientes necessários às plantas. A perda de matéria orgânica deixa o solo mais exposto à erosão e à ação das chuvas, acentuando o seu empobrecimento.
A queimada também libera na atmosfera gases que, quando em concentração muito elevada, prejudicam a saúde humana. Além disso, nos casos em que a queimada é realizada de forma não controlada, ela pode se alastrar por áreas de proteção ambiental, parques, etc.
Por todos esses motivos, as queimadas devem ser evitadas.
Devastação provocada pelas queimadas.
Como evitar a erosão?
Existem técnicas de cultivo que diminuem a erosão do solo. Nas encostas, por exemplo, onde a erosão é maior, as plantações podem ser feitas em degraus ou terraços, que reduzem a velocidade de escoamento da água.
Em encostas não muito inclinadas, em vez de plantar as espécies dispostas no sentido do fluxo da água, devemos formar fileiras de plantas em um mesmo nível do terreno, deixando espaço entre as carreiras. Essas linhas de plantas dispostas em uma mesma altura são chamadas de curvas de nível.
Outra forma de proteger a terra é cultivar no mesmo terreno plantas diferentes mas em períodos alternados. Desse modo o solo sempre tem alguma cobertura protetora. É comum a alternância de plantação de milho; por exemplo, com uma leguminosa. As leguminosas trazem uma vantagem adicional ao solo: repõe o nitrogênio retirado do solo pelo milho ou outra cultura. Esse "rodízio" de plantas é conhecido como rotação de culturas.
Cabe ao governo orientar os agricultores sobre as plantas mais adequadas ao cultivo em suas terras e sobre as técnicas agrícolas mais apropriadas. É fundamental também que os pequenos proprietários do campo tenham acesso a recursos que lhes possibilitem comprar equipamentos e materiais para o uso correto do solo.
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