Processo de formação do solo

Processo de formação do solo

Notas de Aula de gênese e propriedades do solo.

Professor: Mauricio Vicente Alves

Material retirado das aulas de pedologia do curso de pós-graduação em ciências do solo da UFLA.

Processos de formação do solo

O passo importante dos anos 50 foi Simonson que, em 1959, publicou um artigo no qual fez um esboço de uma teoria universal de Gênese do Solo, onde delineou, sistematizou os aspectos básicos, os fenômenos básicos, as teorias básicas que ocorrem em qualquer solo do mundo. Simonson refletindo sobre o que pode e o que não pode acontecer no solo ele agrupou todos os fenômenos que ocorrem nos solos em quatro grandes categorias:

PROCESSOS GERAIS DE FORMAÇÃO DO SOLO

  • Adição: “colocar para dentro”, um exemplo de adição é a sedimentação, a adubação, quebra de matéria orgânica.

  • Remoção: é o contrário de adição “por para fora”, exemplos de remoção: erosão, colheita, lixiviação.

  • Translocação (M.O, Argila, Biociclagem, lixiviação): mudança de lugar dentro de um perfil de solo, quando substâncias de um horizonte mudam para outro horizonte. Os mais fracos são a translocação de M.O. e argila de um lugar para o outro; pode-se citar também a biociclagem, onde nutrientes são levados dos horizontes mais profundos para horizontes superficiais; e a lixiviação, quando ela é parcial ou quando ela ocorre dentro do mesmo, e nutrientes saem do horizonte A e se acumulam no horizonte B.

  • Transformação (intemperismo e decomposição): Aqui os exemplos mais comuns são o intemperismo, em que o mineral se transforma em outros minerais e, a decomposição da matéria orgânica, quando detritos vegetais parcialmente decompostos se transformam em ácido sulfúrico.

Até aqui são apenas fundamentos teóricos, as bases teóricas da gênese dos solo, não tem, de fato, muita coisas complicada nisso. Mas, a partir desses fundamentos teóricos, nós caímos nas classes de formação do solo ou Classes de Processos de Formação do Solo. E, é aí que a coisa fica mais complicada, pois esses processos de adição, remoção, translocação e transformação, eles são muito gerais, tudo cai em um dos quatro, que, por isso, possuem um baixo grau de especificidade, um baixo grau de detalhamento. Simonson propõe apenas uma moldura geral para compreensão desses fenômenos que ocorrem no solo.

Com esses dois cientistas como pilares, Simonson e Jenny, uma infinidade de outros cientistas foram trabalhando e criaram cerca de 20, 30 Classes de Processos de Formação do Solo. Xantização, Rubeficação, Xerólize. Esses são, portanto, processos de formação do solo, bem detalhados, bem descritos, com aplicação em uma ou outra situação. Simonson e Jenny são bases teóricas gerais, as Classes de Formação dos Solos são processos específicos que podem ou não ocorrer em uma dada situação.

Classes de Processos de Formação do Solo:(PROCESSOS ESPECÍFICOS DE FORMAÇÃO DO SOLO)

  • Gleização:

Gleização apesar da semelhança com o inglês grey tem outra origem, glei significa, na verdade, argila, em polonês. Da mesma maneira que nós, eles pegavam argila para cerâmica, para tijolos em áreas alagadas de várzea. Então, eles chamavam de argila o que hoje nós chamamos de gleizado, um material acinzentado que passou por um processo de remoção dos óxidos de ferro que tingem esse material com cores alaranjadas, amareladas e avermelhadas. Pode ser um cinza mais escuro ou pode ser um cinza mais claro, mas a remoção, total ou parcial dos óxidos de ferro deixa o solo gleizado, sem cor. Esse ferro e manganês podem ser removidos totalmente do perfil do solo e esse ficará bem branco contendo, somente, quartzo, caulinita e gibbsita. E esse ferro e o manganês podem se rearranjar, perder a distribuição homogênea que ele talvez tivesse e se reprecipitar, se rearranjar, na forma de manchas, mosqueados, nódulos e concreções. Toda concreção é um nódulo, mas nem todo nódulo é uma concreção, concreção necessita ser concêntrica, um nódulo não é concêntrico. Toda concreção é um tipo particular de nódulo. Mosqueados e manchas não são possíveis de serem separados das outras partículas do solo, nódulos e concreções já são partículas passíveis de separação. O Mn se reduz e reoxida muito mais fácil do que o Fé, ele é muito mais dinâmico e ele possui três estágios de redução comparado à dois do Fé. Se eu tenho redução de Mn eu vou ter redução de N? Com certeza, ele é um dos primeiros a ser reduzido, o nitrato deixa de ser nitrato e passa para nitrogênio gasoso. Essa presença de gleização, no nosso país, não é bem apreciada, não há muita utilização prática para ela. Nos EUA e na Europa, é crítico, tem muito dinheiro envolvido com a identificação ou não de gleização, pois, nesses países, é, por lei, proibido construções, é proibido loteamentos em áreas gleizadas, isso faz com que a responsabilidade dos pedólogos em determinar em uma dada área o que é e o que não é gleizado. Empreendimentos imobiliários de milhões de dólares podem ser jogados no lixo se a área gleizada for grande. Por outro lado, se, em uma área tiver poucos solos gleizados, ela está apta à exploração imobiliária. Portento, essa identificação correta da gleização tem uma importância muito grande e existe uma série de estudos tentando relacionar a intensidade da gleização com a presença de água em X meses por anos, para que isso seja utilizado como ferramenta prática na restituição do que eles chamam de áreas úmidas, as quais são de preservação permanente.

  • Sulfetização:

De certa forma é um grau extremo de gleização. Na sulfetização o sulfato (SO4-2) é reduzido e se transforma em sulfeto (pode ser S- ou S-2, o que irá depender do grau de redução). Na sulfetização o ambiente é tão reduzido, mas tão reduzido, possui tão pouco oxigênio, que os microorganismos começam a lançar os elétrons que eles tiram da matéria orgânica não mais para o nitrogênio, não mais para o manganês e não mais para o ferro porque eles já se reduziram. Então eles começam a jogar esses elétrons para o sulfato e, com isso o enxofre deixa de ser S+6 e vai para S- ou S-2. A redução é a aceitação de elétrons, uma substância se reduz quando ela aceita um elétron aí sua valência deixa de ser alta e passa a ser baixa, por isso se diz reduzida, o e- tem carga negativa, então ele abaixa a valência. Quando eu tenho um grau de redução que afeta o nitrogânio, o manganês e o ferro está ocorrendo a gleização. Na sulfetização a redução é tão intensa, a disponibilidade de elétrons é tão intensa que outras espécies começam a ser reduzidas, como o sulfato. O sulfato que é a forma do enxofre dominante nos solos bem aerados começa a se tornar o alvo, o aceptor, o recebedor de elétrons no solo que evidentemente tem que estar muito alagado, com muitos microorganismos e com muita matéria orgânica. Quando o solo está gleizado ainda ocorre alguma “corzinha”, quando ocorre a sulfetização o solo já não tem mais nada de vermelho nem de amarelo. Ele vai estar cinza, cinza claro ou cinza escuro, mas muito reduzido, nada de vermelho, nada de amarelo. E o ponto chave, o cheiro, porque o cheiro? Porque esse íon forma um gás chamado gás sulfídrico (H2S), o qual possui um cheiro que é particularmente odorífero, cheiro de ovo podre, cheiro de pântano, cheiro de podridão. Esse ambiente é associado à podridão porque é um ambiente de água estagnada, um ambiente pouco saudável, com pouca oxigenação. Esse gás sulfídrico é o aspecto do cheiro, mas, não é essa a fase que é formada pelo sulfeto que nos interessa mais, existe um outro grupo de minerais que são também formados, são os sulfetos de ferro, um é a pirrotita (FeS) e o outro é a pirita (FeS2). Reparem que ali, tanto o enxofre quanto o ferro estão reduzidos e, pirita, evidentemente, não é um óxido de ferro, em um ambiente reduzido, o que eu menos vou ter são óxidos. Pode-se ter Fe sobrevivendo em microsítios não reduzidos, a hematita, por exemplo, por uma questão de proteção ter uma crosta envolta dela que a indisponibiliza para o ataque microbiano, mas essa é a única maneira dela sobreviver. De modo geral a sulfetização vai ocorrer em um grau extremo de redução. Para haver essa redução tem que ocorrer, não apenas falta de oxigênio, gerada pelo alagamento, mas tem que ter, tão importante quanto, a presença de matéria orgânica e de atividades de microorganismos, é por isso que é relativamente comum se encontrar solos com plintita alagados. Pois, ali está alagado, tem pouco oxigênio, mas não tem a redução causada pela atividade dos microorganismos. Tem que haver matéria orgânica sendo decomposta, em ambiente pouco aerado para haver redução. Muitas vezes, no solo, a camada mais reduzida, não é o horizonte B ou C, é justamente o horizonte A, porque é onde tem mais microorganismos em atividade. A decomposição da matéria orgânica vai liberar os elétrons. Se temos um solo bem aerado e o ambiente se torna bem redutor, uma vez existindo sulfato naquele solo ou nas plantas (visto que sempre vai haver uma certa quantidade de sulfato no solo) somado à ação dos microorganismos, que continuarão a decompor a matéria orgânica (algumas espécies de microorganismos irão deixar de existir, outras irão se adaptar ao meio e continuarão decompondo a matéria orgânica mesmo com o solo alagado) anaerobicamente. Os microorganismos irão, então, tirar elétrons da matéria orgânica e lançar esses elétrons para a espécie oxidada que estiver mais fácil, normalmente é o nitrato, o manganês ou o ferro. Mas, em condições extremas se o nitrato já sé transformou em N2, o manganês já está reduzido pra Mg2, o ferro já está reduzido para Fe2, vai “sobrar” o sulfato, então os microorganismos irão retirar os elétrons que estão na matéria orgânica (retirar a energia da matéria orgânica) e passá-los para o sulfato. Sulfetização é, então, a redução do sulfato em condições extremas e a formação de sulfetos de ferro (pirita, pirrotita e outros) que irão se precipitar como parte sólida no solo. Essa precipitação possui uma importância ambiental muito grande porque, no momento em que esses sulfetos de Fe se precipitam eles fazem com que alguns metais pesados se cooprecipitem junto com eles. É muito comum eu ter pirita impura no solo com metais pesados (cádmio, chumbo, zinco, mercúrio, arsênio) precipitados. Ferro sempre tem no ambiente, enxofre também, ambos estão reduzidos, ambos irão se precipitar, se no ambiente tem metais pesados, esses metais vão se cooprecipitar e isso será bom para o ambiente porque irá fazer com que ele fique menos tóxico. A pirita pode ser formada tanto por sedimentação quanto por metamorfismo. Esse é o caso da formação da pirita sedimentar e isso irá ocorrer, em grandes quantidades em ambientes próximos ao mar, pois ali tem-se enormes quantidades de sulfato devido ao mar e o ferro proveniente da erosão continental. Em um pântano, no meio do continente, isso também irá ocorrer, só que a quantidade precipitada será pequena. Mas eu tenho também pirita sendo formada por metamorfismo. A sulfetização é o oposto de drenagem ácida, drenagem ácida ocorre na sulfurização.

  • Sulfurização:

A pirita que passou pela sulfetização e que, por ventura, foi exposta a uma condição de alto teor de oxigênio irá se oxidar, ou seja, vai voltar para sulfato e para o óxido de ferro. Uma vez oxidado esse S-2 passa para SO4 e forma o ácido sulfúrico (H2SO4). O ferro do Fe+2 passa para Fe+3, assim que ele passar para Fe+3 ele irá se precipitar na forma de ferridrita, goethita, etc, Fe+3 raramente permanece em solução por aí. O enxofre irá passar de S- ou S-2 para S+6, assim que ele passar para S+6 ele irá hidrolisar a água e formar o SO4-2, sobrando da equação dois hidrogênios. Para cada pirita são consumidos 3,75 oxigênios. Quando a pirita se oxida sua rede cristalina, sua estrutura se rompe, liberando o enxofre que vai se oxidar e o ferro que também vai se oxidar, e os metais pesados (Pb, Cd, Zn, Hg, Ar) eles não se oxidam, aliás, raramente esses metais se oxidam em condições naturais. Essas espécies estando livres no meio, estando solúveis vão poder então ter um efeito GEOLÒGICO. Aí nos temos a drenagem ácida, com dois problemas, um de pH e outro de metais pesados que podem ou não estar associados à pirita, para ambos os casos elevar o pH da drenagem ácida é, normalmente a solução, pois, geralmente quando se eleva o pH você diminui a solubilidade desses metais, pois você neutraliza o ácido sulfúrico e o aumento do pH aumenta a chance desses metais se precipitarem. À esse processo dá-se o nome de sulfurização, a drenagem ácida é uma conseqüência da sulfurização.

  • Salinização, Sodificação, Solodização: três processos juntos, todos eles envolvem sais, mas um envolve acumulo, outro acumulo de um tipo específico de sal e outro envolve remoção parcial desses sais. O mais simples deles é a salinização.

  • Salinização

É o acumulo de sais no solo. Sais é uma maneira resumida de dizer sais muito solúveis. Porque várias outras substâncias também são sais, feldspato pode ser encarado como um sal, assim como o bicarbonato de sódio, mas aqui eu me refiro a sais muito solúveis, tipicamente mais solúveis que o carbonato de cálcio, mais solúveis que o calcário, que já é muito solúvel. Salinização ocorre em solos nos quais o intemperismo químico é tão pequeno que é apenas o suficiente para alterar a estrutura dos minerais primários e liberar aqueles elementos na solução do solo sem removê-los. O intemperismo químico é suficiente apenas para quebrar os minerais primários sem remover os seus elementos constituintes. Imaginem um feldspato, uma mica, teve intemperismo químico para quebrar a mica, para quebrar o feldspato, mas, aqueles elementos químicos que estavam na mica, no feldspato, não foram removidos. O cálcio do feldspato, o sódio do feldspato, não foram removidos, eles continuaram lá. E, à medida que aquela solução do solo vai evaporando, esse elemento químico vai reprecipitar, mas ele não vai reprecipitar mais na forma original, pois a forma original só é passível de ser formada (na maioria das vezes) em condições de alta temperatura e pressão. Então, eu tenho um feldspato, imaginem que eu alterei aquele feldspato, que eu peguei tudo o que tinha naquele feldspato e liberei na água, aí eu vou secando aquela água, quando eu vou secando aquela água, aqueles elementos químicos vão se reprecipitar, mas eles não vão se reprecipitar na forma de feldspato, pois ali não tem pressão nem calor necessários para isso, assim, eles vão se reprecipitar na forma de cloretos, sulfatos, boratos e nitratos (mais raros). Os cloretos e os sulfatos são os mais importantes, mas todos são minerais secundários, todos eles são formados a partir da alteração, do intemperismo de algum mineral primário. Então eu vou ter cloreto de sódio, cloreto de magnésio, sulfato de cálcio, sulfato de magnésio, etc. Se eu estou em uma região próxima ao litoral, melhor ainda, pois o vento, as eventuais e raras chuvas irão possibilitar um suprimento de sais ainda maior, pois como o oceano possui muitos sais, se eu estou próximo ao litoral, em um lugar que não chove ou chove esporadicamente, uma brisa que vier do oceano já vai jogar sal no meu solo. Se existe um local que, normalmente, não recebe influência das marés, mas de vez em quando ocorre um tsunami que joga alguns milhares de litro de água ali, ora, quando o tsunami acabar, aquela água do mar irá evaporar e irá acumular os sais ali, aí, daí a uns 500 anos ocorre um outro tsunami, e mais sais, aí após alguns milhões de anos eu vou ter um solo salino.

Para que ocorra o acumulo desses sais (todos muito solúveis) é essencial que a evapotranspiração seja muito superior à precipitação, são locais onde eu tenho mais água subindo do que descendo. O calor é importante pois irá auxiliar a evapotranspiração, mas não necessariamente eu vou ter uma região tropical. Eu posso ter um solo salino fora da região tropical desde que o local seja muito seco, não é necessariamente quente, às vezes a temperatura está por volta de 10 a 20 graus, mas não chove e com isso os sais não são removidos, e o pouco que for alterado quando chover fica no perfil. Se eu tenho a precipitação maior que a evapotranspiração esses sais, que são todos muito solúveis, vão embora com facilidade, ou seja, eles só se acumulam se a evapotranspiração for maior que a precipitação. Se eu tenho mais chuvas do que evapotranspiração, a tendência é o solo ficar cada vez mais dessalinizado.

O segundo maior problema agrícola do mundo chama-se salinização, o primeiro é a erosão. Salinização não é um problema sério no Brasil, mas é um problema sério mundialmente falando. Reparem que até aqui falamos de salinização natural, mas existe uma outra salinização que é causada pelo homem e que é devida à irrigação com água de má qualidade, irrigação com água que já contenha esses sais. Em uma região árida ou semi-árida, a quantidade de água disponível para irrigação é pequena e, muitas vezes, está no subsolo, a água de subsolo, tipicamente, possui um teor de sais mais elevado, isso é lógico, é natural, é esperado. Muitas vezes esse teor de sais é alto o bastante para que a água seja chamada de salina, salobra, etc. Se utilizamos essa água salina ou salobra para irrigar uma região que já é árida ou semi-árida, estaremos acrescentando sais ao solo que não serão removidos pela pouca precipitação, pelo menos não em tempo hábil. Como a irrigação é realizada de forma que a água seja suficiente apenas para molhar a zona radicular e não para lixiviar o solo, isso agrava ainda mais a salinização. Se irrigássemos muito, o tempo todo, o teor de sais iria subir, mas depois chegaria em algum equilíbrio, mas se irrigamos somente a zona superficial estaremos aumentando cada vez mais o teor de sais no solo. Se o local é semi-árido ou se ele possui uma precipitação razoável, na faixa de 500 a 600 mm por ano, a salinização é um problema momentâneo (no sentido de 100 a 200 anos),pois a tendência natural é o solo dessalinizar, só que até isso acontecer, a área irá ficar perdida para a agricultura. Existem locais que são tão áridos que se jogarmos os sais lá, eles não serão removidos, pois as chuvas são tão poucas que não irão possibilitar essa remoção. No Brasil, felizmente, na maior parte do país a quantidade de chuvas é suficiente para lavar o solo, mas, no caso do Nordeste, essa lavagem pode levar décadas ou até séculos, dependendo do grau de salinização que foi gerado no solo. No Brasil solos naturalmente salinizados são muito poucos, mas vários países do mundo, alguns, muito populosos, possuem enormes áreas salinizadas. Segundo dizem a salinização foi a principal causa da decadência agrícola da Mesopotâmia. Como vocês sabem a primeira ou uma das primeiras áreas agrícolas do mundo, a área que melhorou o trigo, que fez com que o trigo deixasse de ser somente um “capinzinho ralo” e se tornasse uma planta extremamente produtiva, e, assim como o trigo, outro cereais, foi a região entre os rios Tigre e Eufrates. Hoje essa região é conhecida por vários motivos, principalmente guerras e outros, mas não é conhecida como uma região agrícola, e, um dos motivos é a salinização (irrigação com a água desses rios Tigre e Eufrates, que não possuem água de qualidade para irrigação).

O solo salinizado é o primeiro passo para a formação de uma rocha sedimentar feita de cloreto, de sulfato, etc. O adubo que utilizamos cloreto de potássio, se formou devido ao secamento de algum oceano, de alguma bacia sedimentar, e hoje nos temos uma rocha que é formada de cloreto de potássio, cloreto de sódio, sulfato, etc. Essas rochas, as vezes estão na superfície, mas as vezes estão enterradas, as vezes estão secas, as vezes possuem água. Se bombearmos água cujo aqüífero é formado por uma rocha de cloreto de potássio, logicamente, teremos esse sal dissolvido na água.

  • Sodificação:

É um pouco além da salinização, ela pode ser encarada como uma evolução da salinização. Na salinização temos acumulo de sais, a matriz do solo, os minerais de argila do solo são irrelevantes. Eles irão existir provavelmente esmectita ou algo assim, mas eles são irrelevantes. Teremos o sal sólido dentro do solo, isso na salinização. Na sodificação eu já não tenho mais o sal, eu já não tenho mais cloretos, sulfatos, borartos e nitratos. Eu já não tenho mais o sal, o sólido, mas eu ainda vou ter um cátion que compunha esses sais, e, o principal deles, o mais crítico é o sódio. Temos o sal formado, é necessário que eu tenha, na fase sólida do solo, um sal. Na sodificação irão ocorrer cátions (sódio) presos nos minerais de argila. A sodificação é um estágio um pouco mais avançado de lixiviação dos sais solúveis. Imagine um solo em uma região extremamente seca, ele irá possuir silte, areia, argila e sais, ele tem sal de cozinha misturado com a esmectita, cloreto de potássio misturado com o quartzo. Aumenta-se a precipitação sobre esse solo, aumenta-se a lixiviação, os sais, que são muito solúveis irão embora, mas os minerais de argila, que não são tão solúveis assim, irão continuar no solo e, como esses minerais possuem carga eles irão reter os cátions que estavam acompanhando os sais.

Salinização são cloretos diversos, sulfatos diversos e, por vezes, boratos e nitratos diversos, isso é salinização, onde existe uma substância sólida chamada cloreto de potássio, cloreto de sódio, etc. Na sodificação não existe cloreto de sódio, não existe cloreto de potássio nem sulfato de sódio, o cloreto já foi, em sua maior parte, embora, ou seu teor é tão pequeno que ele não irá precipitar junto com o sódio. Existe sódio sim, e claro que irá existir o cloreto, mas não um ligado ao outro, eles estarão ligados aos minerais de argila do solo, o sódio, mais abundante com as cargas negativas e o cloreto, provavelmente, menos abundante com as cargas positivas, mas o teor de ambos já é baixo o suficiente para impedir que eles se precipitem. Não confundir sódio com sal, sódio não é um sal, sódio é um elemento químico que combinado com outro ânion forma um sal de solubilidade variada, quando forma um cloreto é um sal muito solúvel, quando é um silicato de sódio é um sal de baixa solubilidade. Os sais podem ser tanto de baixa quanto de alta solubilidade, mas, geralmente, quando utilizamos a palavra sal, estamos nos referindo a sais muito solúveis.

Na sodificação já ocorreu uma remoção dos sais e os componentes que formavam os sais agora estão no complexo de troca dos minerais, agora estão adsorvidos aos minerais. Isso gera uma enorme dispersão das partículas do solo, solos sodificados, tipicamente, possuem péssimas propriedades físicas devido à pouca floculação de suas partículas. Serão solos de pH elevado, extremamente eutróficos (o que o torna ruim, pois uma porcentagem grande de suas bases é sódio, reparem que eutrófico, não necessariamente, quer dizer que o solo é bom, o solo pode ser muito eutrófico, mas possuir tanto sódio que acaba por matar as plantas, que morrem de sede mesmo se o solo estiver úmido, a planta simplesmente não consegue vencer o potencial osmótico criado pelo sódio).

Solos sodificados, no Brasil, não são tão raros como os salinizados, sendo os primeiros mais importantes que os segundos para o país. Na maioria das vezes em que ouvimos falar de solos salinos no Brasil, estão se referindo aos solos sodificados, e não aos solos verdadeiramente sodificados. A passagem de solo salinizado para sodificado pode se dar através do aprofundamento do perfil, vai aprofundando tanto até que se chegue em um ponto no qual se tenha solos salinizados no horizonte inferior e sodificado no horizonte superior.

  • Solodização:

Se o solo está disperso, se as partículas do solo estão dispersas eu vou aumentar as chances de ocorrer a translocação de argila. E eu posso vir a ter a formação de um horizonte B textural nátrico. Um solo que possui um horizonte Btn é um solo que tem acumulo de argila no horizonte B, eventualmente formado por translocação, e a argila possui uma porcentagem alta de suas cargas elétricas neutralizadas pelo sódio. O sódio causa uma enorme dispersão do solo, para haver movimentação das partículas de argila no solo uma das condições essenciais é que essas partículas estejam dispersas. Se eu tenho um solo em que a maioria das minhas partículas já estão dispersas eu teria um solo no qual a chance de eu ter migração de argila é enorme. Ocorrendo a migração de argila do horizonte A para o B eu terei a formação de um horizonte B textural, no caso, nátrico. B textural devido ao acumulo de argila no horizonte B em relação ao horizonte A e nátrico devido à presença de sódio na argila, essa argila está saturada, rica em sódio. Vai ser um tipo de horizonte textural que, caracteristicamente, ao invés de eu ter blocos que são mais ou menos cúbicos eu tenho prismas e colunas que são unidades estruturais mais compridas do que largas, é um tipo de estrutura característica de solos que têm horizontes B nátrico. O planossolo é um bom exemplo de solo onde, às vezes, ocorre um horizonte B nátrico.

Temos um solo salino e queremos fazer com que ele deixe de ser salino, nos vamos sodificar o solo e, para isso, iremos irrigar para lixiviar os sais, a água dessa irrigação irá conter cálcio, para que o cálcio impeça a desestruturação do solo através do deslocamento do sódio, o qual será lixiviado. Se o solo está rico em sódio, a calagem, ou a gessagem irá gerar a floculação do mesmo, agora, se o solo está rico em alumínio e hidrogênio a calagem irá dispersar as partículas. Para nós a calagem é muito mais dispersante do que floculante.

A solodização pode ser entendida como a evolução do processo de remediação de uma área sodificada, pois a solodização é a remoção do excesso de sódio, mas, apenas dos horizontes superficiais. Natural ou artificialmente o solo solodizado seria aquele em que o excesso de sódio do horizonte A foi removido. Agora temos as partículas de argila do horizonte A saturadas com cátions bons, cálcio, magnésio e potássio. No horizonte B e no C a argila ainda está saturada com uma porcentagem significativa de sódio.

Então salinização, sodificação e solodização são as primeiras etapas de remoção de sais no solo. Na salinização ainda não houve a remoção e os sais se acumulam, na sodificação os sais já foram removidos, mas o sódio, o cátion mais solúvel ainda está presente em grandes quantidades, preso nas argilas. Na solodização o sódio já foi removido dos horizontes superficiais. A remoção do excesso de sódio do horizonte B gera um solo “normal”, um solo no qualquer que, tanto no horizonte A quanto no B ocorrem cálcio, magnésio e potássio. Pode-se ter cada um deles ocorrendo em regiões geográficas diferentes, muito seco, seco e medianamente seco; ou posso ter os três solos ocorrendo na mesma paisagem. Imaginem uma vertente, um morro, onde no topo ocorre a solodização (ponto mais lixiviado), na encosta a sodificação e no sopé e na várzea irá ocorrer a salinização. Solos que são mais salinos, paradoxalmente vão estar mais próximos da água, pois, eu posso dizer que em um dado solo esta salinizado. Se, na classificação de solos, ele vai enquadrar dentro do critério para solos salinos ou não, é outra situação, classificação agente entende como definição de critérios, na gênese não, gênese agente entende como processo. Não confundam a gênese com a classificação. Independente do nome que o solo vai ter, os solos de mangue seriam um excelente exemplo de solo sodificado, pois ali, os minerais de argila devem estar saturados de sódio. Na classificação, solos de mangue teriam a palavra salino no nome e, talvez ela esteja incorreta. Se o solo secar e eu fizer uma análise de raio X, provavelmente eu vou encontrar cristaizinhos de cloreto de sódio ali. As vezes a sodificação leva à translocação de argila e à formação de uma estrutura Btn.

  • Calcificação:

De certa forma, a calcificação pode ser um passo além da sodificação. A calcificação é interessante por dois motivos, primeiro porque foi o primeiro processo de formação dos solos a ser estudado. Foi o estudo da calcificação no solo que criou a pedologia, criou a ciência do solo; e foi esse mesmo estudo que levou Dokuchaiev e outros a perceber que haviam alguns processos que ocorriam no solo e não ocorriam nas rochas, nos sedimentos e em outros matérias geológicos. A calcificação consiste no acumulo de carbonato de cálcio (secundário, isso é, formado no solo). Calcificação é enriquecer o solo com carbonato de cálcio formado dentro do próprio solo, então, é, sem dúvida nenhuma, um processo pedogenético. Além desse fator histórico da nossa ciência a calcificação é, também, o processo dominante nos melhores solos agrícolas do mundo. É evidente que, se o solo já contiver carbonato de cálcio herdado do material de origem, é mais fácil de ele as calcificar. Se o material de origem é calcário, se o material de origem possui carbonato de cálcio, mais facilmente o solo será calcificado (vai ser, simplesmente, a solubilização do calcário primário no material de origem e a sua re-precipitação). Contudo, qualquer material de origem (ou quase qualquer material de origem) pode dar origem a um solo calcificado. Como eu posso ter um material de origem dando origem a um solo calcificado? Como um solo formado por uma rocha rica de feldspato calcico (anortita) pode ficar rico em carbonato de cálcio? Através do intemperismo, onde o H2CO3 irá solubilizar o feldspato calcico, iremos ter os seguintes íons Ca+2 ; Al+3 ; CO-3 ; e, se o intemperismo não for alto o bastante para remover o cálcio, eu vou ter CO2 do ácido (CO-3) combinando com o cálcio, para formar carbonato de cálcio.

Esse processo ocorre tipicamente em solos desenvolvidos de material trazido por processos de glaciação, ele é formado, tipicamente, em material retrabalhado, em material depositado, por glaciações é o exemplo mais típico. “Bom, então eu tenho a rocha, não interessa qual é a rocha, e, eu tenho que o material de origem das rochas é um sedimento, nesse estágio, ainda não é solo, é só o sedimento. É o sedimento que foi trazido pela massa de gelo, o sedimento que foi trazido pela erosão. A medida que esses sedimentos for sendo colonizado, se as condições ambientais permitirem, ele, talvez, seja caulificado. Os minerais que estão presentes no sedimento, misturados com o solo vão se alterar, vão liberar cálcio para o meio e, o cálcio liberado para o meio combinado com o carbonato irá se precipitar em algum ponto do solo.” Então, o solo que continha vários minerais primários e era, inicialmente sedimento, começou a ser alterado, com essa alteração os minerais primários dos horizontes superficiais foram alterados e, o cálcio neles contido se reprecipitou, formando carbonato de cálcio secundário. Os minerais primários liberam o cálcio, o qual se reprecipita mais abaixo no solo, em uma camada calcificada. Essa camada ou horizonte calcificado pode ser mole, terroso ou duro. Evidentemente nos solos bons para a agricultura o horizonte permanece agricultável, mas em alguns casos extremos de calcificação ocorre a formação de um horizonte petrocalcico, fica duro como pedra. É um horizonte formado no solo, mas é tão duro quanto uma rocha calcária.

A profundidade em que essa camada calcificada irá ocorrer esta relacionada com a precipitação do local, quanto maior for a precipitação, mais profunda será a camada calcificada. Como esse solo é, evidentemente, muito rico em cálcio, ele tende a ser um solo esmectitico, tende a ter uma altíssima fertilidade e tende a ter um teor de matéria orgânica relativamente alta devido à estabilização da M.O. gerada pelo cálcio, o qual complexa a M. O. e diminui a sua degradação a sua decomposição pelos organismos. Bom, se eu tenho um solo rico em esmectita, com elevada fertilidade, rico em M.O, cor escura, macio, friável, não muito desenvolvido, eu vou ter um solo calcificado e o meu horizonte A irá receber o nome de A chernozênico e, o solo, se obedecer a outro requisitos será chamado de chernossolos. Originalmente o solo chamado chernozen designa um solo pouco desenvolvido, formado de sedimentos, rico em M.O. no horizonte A, mas não alagado, e com um horizonte calcificado a cerca de meio metro à 70 cm de profundidade. Esses são os famosos chernozênicos da Ucrânia, do sul da Rússia, dos pampas da Argentina e das pradarias dos EUA (considerados os melhores solos do mundo). Para o padrão brasileiro eles oferecem as seguintes limitações, frio e pouca chuva, para a ocorrência desse solo, para haver essa camada calcica o ambiente teria que ser frio e pouco intemperizado (temperatura média anual de 10°, onde chove 800 mm por ano). Em alguns locais do Brasil encontram-se chernossolos morfológicos, ou seja, solos que apresentam o horizonte A escuro, fértil, friável, semelhante aos outros chernossolos, mas diferentemente deles os brasileiros não apresentam acumulação de carbonato de cálcio. A classificação tem que ser morfológica e não genética. A classificação toma por base a morfologia, por trás da morfologia existe a gênese do solo, só que enquanto a morfologia é mais ou menos imutável, a gênese muda conforme as escolas de pensamento, ela é importante mas ela está atrás, ela não pode ser o critério. Por exemplo, se você for um geneticista extremo você vai classificar solos que tenham translocação de argila na mesma classe, quer eles tenham horizonte B textural ou não.

A maior parte do calcário é formado por precipitação em um ambiente úmido, então, é um ambiente redutor, o Fe presente no calcário normalmente é Fe2 (ferro reduzido). Quando esse calcário é exposto ao ar, parte do enxofre que estava ali sob alguma forma sólida começa a reagir e, durante algum período tem uma fase intermediária que é o gás sulfídrico, então quando você quebra o calcário você expõe algumas bolinhas de gás sulfidrico. O gás sulfidrico, assim que encontra o oxigênio da atmosfera se transforma em um sulfato de alguma coisa.

  • Eluviação, Iluviação: (Podzolização)

Um é o oposto do outro, um é chegada o outro é saída.

Eluviação e saída e iluviação é chegada. Esses processos de iluviação e eluviação referem-se à transferência de matéria que ocorre dentro de um perfil de solo. Quando eu falo iluviação eu estou dando ênfase à chegada, quando eu falo eluviação eu enfatizo a saída. Evidentemente a iluviação possui muito mais destaque do que a eluviação.

Um termo que está associado com esses é a queluviação que é o movimento de matéria orgânica na forma de quelados, a matéria orgânica se movimenta no solo por um processo chamado queluviação. Para que a M.O. se movimente no solo suas partículas necessitam estar queladas com alumínios e,ou ferro; então eu tenho partículas de M.O. ligadas a Fé e,ou a Al e, se as demais condições permitirem, elas vão queluviar, elas vão queluviar pelo perfil abaixo. Um quelado é um complexo que sempre envolve M.O, o complexo nem sempre, quelado orgânico é redundante, se é quelado tem que ser orgânico, agora, complexo pode ou não ser orgânico.

Outra palavra que é mais ou menos semelhante a essa é a chamada podzolização. Essa queluviação ou podzolização que está dentro de eluviação e iluviação, é responsável pela formação de um grupo de solos muito importantes para alguns países do mundo e para certas regiões do Brasil, que são os Podzólicos ou Espodossolos. Nesse processo, a M.O. do horizonte A, após complexada com Fe e Al, se torna instável no horizonte A e ela migra e se acumula no horizonte mais abaixo que passa a receber o nome de horizonte B espólico ou horizonte B podzólico. O que leva a M.O a migrar, o que faz com que ela desça, porque em alguns solos isso ocorre mais, em outros menos? Existem vários fatores, para determinadas situações um explica melhor, para outras, outro explica melhor. Um dos fatores está relacionado com a natureza do material orgânico. Sabe-se que a matéria orgânica derivada da decomposição de gimnosperma (pinheiros e outras coníferas) possui maior tendência a podzolizar do que a matéria orgânica derivada de florestas “comuns”. As principais áreas de solos podzólicos do mundo estão em áreas de coníferas, estão em áreas de florestas de pinus e de outras espécies semelhantes. Aparentemente, a razão pela qual a matéria orgânica derivada de coníferas tem uma maior tendência à podzolizar é devido, aparentemente, à quantidade de compostos fenólicos contidos nas acícolas e nas folhas dessas espécies, isso torna a matéria orgânica dessas plantas menos decomponível e isso torna a matéria orgânica mais fácil de migrar. Outro fator que auxilia a podzolização é a textura do solo, essa podzolização, naturalmente, acontece em solos de textura mais grosseira.

  • Latossolização (ou Latolização) e Laterização:

Latossolização e Latolização que eu considero serem as mesmas coisas e Laterização que eu considero que seja diferente dos demais. O processo em si é muito simples, no entanto poucos processos fora a causa de tantas discussões conceituais quanto esses. Na verdade essas três palavras deveriam significar a mesma coisa, no entanto os autores que trabalharam com elas fizeram uma confusão tão grande que hoje nunca se sabe exatamente sobre o que a pessoa está falando.

Tudo começou com um escocês naturalista chamado Buchanan que em 1808, na Índia, observou alguns solos, planos, em uma área alagada ou semi-alagada, de ambiente chuvoso, vegetação não muito exuberante, e, o que chamou a atenção dele era que o solo era mais ou menos gleizado na superfície e avermelhado, mosqueado, com manchas amarelas e vermelhas em sub-superfície. E, o que era mais interessante, os indianos abriam buracos nesses solos, cortavam o solo no formato de tijolos e usavam isso para a construção civil, como ele nunca tinha visto aquilo, ficou muito espantado. Esse processo já era bem conhecido aqui no Brasil, onde já desde muitos anos era utilizado o mesmo processo em construção, mas, que eu saiba, ninguém aqui no Brasil deu um nome especial para esse material. Coube ao Buchanan a honra de nomear esse material e, ele chamou esse material de Laterita (Later (em latim) = tijolo). Como ele havia visto os indianos fazendo tijolo com esse material o nome ficou bastante apropriado. Posteriormente esse material, a laterita, foi sendo estudado, em 1808 os métodos de química analítica eram muito rudimentares, mas, já no final de mesmo século foi possível determinar os constituintes do material e descobriu-se que a laterita era formada, principalmente por óxidos de ferro, de alumínio e com um pouquinho, mas em menor escala, de silício. Era um material extremamente intemperizado, extremamente lixiviado. Daí que o processo de acumulação de óxidos de ferro e de alumínio adquiriu o nome de laterização.

À medida que o conhecimento sobre solos foi aumentando, vários autores viram que, nos trópicos, esses solos formados por acumulação de ferro, de alumínio e com um pouquinho de sílica (na forma de caulinita) cobriam extensas áreas dos solos dos trópicos. Daí os solos tropicais passaram a ser conhecidos como Solos Lateríticos ou Lateritic Soils. A questão é que a acumulação de óxidos de ferro e de alumínio, por si só, não é tão relevante como as condições nas quais esses óxidos se acumulam, pois, para todos os fins práticos, científicos e taxonômicos era extremamente importante saber que esse ferro e alumínio se acumularam porque simplesmente os outros elementos foram embora pois o solo está situado em uma área bem drenada e bem aerada e, ele á apenas um resíduo de um material mais rico que com o tempo foi perdendo sódio, depois potássio, depois magnésio, depois cálcio, depois sílica, por isso acumularam só o ferro e o alumínio. Ou, esse solo, embora rico em ferro e em alumínio, foi formado em um ambiente alagado ou semi-alagado, com flutuações do lençol freático que ocasionaram os tais mosqueados amarelos e vermelhos que tanto chamaram a atenção do Buchanan. Mas, nessa ocasião, quando atingimos esse ponto, ninguém mais ou muito poucas pessoas se lembravam do que Buchanan havia realizado, e essa expressão. Solos lateríticos, passou a denominar solos que hoje conhecemos como sendo completamente diferentes. Uns são os nossos latossolos e outros são os plintossolo, embora ambos sejam formados por acumulação residual de ferro, alumínio e silício, as condições em que essa acumulação se dá é completamente diferente, e, é por isso que é extremamente justificável agente ter diferenças entre latossolização ou latolização e laterização ou plintização.

Mais tarde esse nome lateritic soil vai ser contraído e vai virar latosols que hoje nós aportuguesamos para latossolos, assim, é uma pena, mas latossolo é um nome extremamente impróprio, pois latossolo não tem nada haver com solos grandes, latossolo vem de later, latossolo significa solo tijolo, e, se tem uma coisa que um latossolo típico não é, é coeso e rígido como um tijolo. Latossolo é um nome extremamente adequado para um plintossolo, aliás, latossolo e plintossolo significam exatamente as mesmas coisas, só que plintossolo é solo/tijolo em grego e latossolo é solo/tijolo em latim.

Notem que eu estou dizendo pra vocês que laterização e plintização são as mesmas coisas, porque são, tem gente que acha que laterização, latolização e latossolização são as mesmas coisas. Laterização é utilizado como acumulo residual de ferro e alumínio e em menores proporções de sílica, sobre condições de lixiviação intensa, mas, originalmente se referia a condições alagadas, a condições de baixa permeabilidade.

  • Latolização e Latossolização

Nada mais é do que o extremo do intemperismo, a remoção completa ou quase completa das bases mais solúveis e o acumulo residual de ferro, de alumínio e, em menores proporções de silício. O K, o Na, o Ca e o Mg vão embora primeiro. O Si, como forma alguns minerais silicatos ainda permanece no sistema por mais algum tempo e, por fim, o sistema acaba ficando com óxidos de ferro e de alumínio e, é claro, alguns “ossos duros” como zircônio, titânio e outros. Como consideramos que todo latossolo tem que ser bem drenado, tem que ser um solo poroso, tem que ser um solo não hidromórfico a latolização ou a latossolização ocorrem, necessariamente, em condições de alta permeabilidade, em condições bem drenadas, e geram, necessariamente, solos cromáticos (solos com cor amarela, cor vermelha, ou cores intermediárias). Podem existir nódulos, podem existir mosqueados, mas poucos e, normalmente, na base do perfil. À medida que o tempo passa, a mineralogia do solo vai ficando cada vez mais simples, praticamente, o único mineral primário que resiste a esses extremos de intemperismo é o quartzo. Ele é um dos poucos minerais primários que existe em grande quantidade, notem que o quartzo não é o mineral mais comum em rocha, mas é de longe o mais comum em solos (o mineral mais comum em rocha são os feldspatos). Embora o extremo do intemperismo seja um latossolo oxídico, com muita hematita, muita goethita e gibbsita, a maioria dos nossos solos, felizmente, ainda não está nesse extremo de intemperismo. A maioria dos latossolos apresenta, como mineral mais abundante na fração argila, a caulinita. Isso explica porque a alternativa dos americanos de chamarem esses solos de oxisols (oxissolos) também não é uma boa idéia, pois chama-se de oxisols quando o mineral mais importante dele é um silicato. Os americanos estão até hoje tão ocupados com essas definições que eles ainda colocam latossolos e plintossolos na mesma ordem ou seja, na classificação americana não se faz distinção entre solos intemperizados alagados ou bem drenados, para eles é tudo a mesma coisa., todos se encaixam na classe dos oxissolos.

  • Laterização ou Plintização:

A laterização é um pouquinho mais complicada. Imaginem um ambiente que pode ser uma várzea ou uma encosta, desde que ocorram flutuações periódicas no nível do lençol freático. Como estamos falando de um material bastante intemperizado, bastante alterado, o clima, normalmente é quente e chuvoso e, tem que haver alguma fonte lançando ferro no sistema, algum aporte de ferro no sistema. Esse aporte de ferro pode ser do solo à montante, pode ser proveniente de erosão e deposição de um material com muito ferro dentro da várzea, enfim, fontes não faltam para o ferro. Nas várzeas ocorre uma certa quantidade de matéria orgânica, existe vida, organismos, microorganismos, plantas, existe matéria orgânica sendo decomposta e, essa mistura de excesso de água, de ambiente úmido com matéria orgânica faz com que o ferro presente ali sofra redução. Seja qual for a origem, a fonte do ferro, se ele chegou aqui oxidado, pouco tempo ele vai durar, logo ele será reduzido. Conseqüentemente, esses horizontes superficiais adquirem cores, se não gleizadas, pelo menos pouco cromáticas, pouco amareladas, pouco avermelhadas, às vezes com um pouquinho de amarelo, mas um amarelo mais pálido, às vezes com um pouquinho de vermelho, mas um vermelho mais desbotado (os vermelhos são bem mais raros). O ferro irá se movimentar com o lençol freático, e, então, quando o lençol freático descer o ferro vai descer também, parte desse ferro vai ser perdido para sempre, vai seguindo com a drenagem. Mas, como se trata de uma várzea e, a permeabilidade é reduzida, parte desse ferro vai ficar no sistema, no solo, mesmo quando o lençol freático abaixar, e vai se reoxidar em alguns microsítios em locais específicos no horizonte subsuperficial, quando as condições de umidade não forem um empecilho à entrada de oxigênio no solo. Então eu vou ter a reprecipitação desse ferro na forma de nódulos, concreções e mosqueados. O ferro se reoxida com bastante facilidade, o solo não precisa secar para o ferro se oxidar, o solo pode continuar úmido, basta não haver atividade biológica, basta não haver microorganismos lançando elétrons para o ferro se reoxidar, mesmo que o solo esteja úmido, basta um pouquinho de oxigênio, dissolvido na própria água, para ele se reoxidar. No ano seguinte o processo volta a acontecer, progressivamente o horizonte superficial ficará cada vez mais gleizado, cada vez mais pobre em ferro e rico em minerais residuais (quartzo, gibbsita e talvez um pouco de caulinita) e o subsuperficial ficando cada vez mais mosqueado, com mais nódulos e concreções amarelas e vermelhas em uma matriz branca que é o quartzo, a gibbsita e a caulinita. À esse processo dá-se o nome de plintização ou laterização. Esses nódulos e concreções formados nesse solo recebe o nome de plintita se estiver bem expresso, o horizonte subsuperficial passa a ser chamado de horizonte plíntico e o solo recebe o nome de Plintossolo. Se o horizonte subsuperficial possuir quantidade suficiente de alumínio para ser mineirado, para a exploração de alumínio, ele também pode vir a ser chamado de bauxita (plintita e bauxita são quase que sinônimos, a diferença é o aproveitamento econômico). Na bauxita o teor de alumínio deve ser o mais alto possível e o de ferro o mais baixo possível. Isso pode ocorrer tanto em uma várzea, no fundo de uma planície de inundação, que é o ambiente mais típico, mais característico, mas pode ocorrer também em uma encosta, desde que haja um fluxo de ferro na direção dessa encosta e que esse ferro, periodicamente, se oxide, para reprecipitar formando mosqueados. Caso essa várzea deixe de ser uma várzea e passe a fazer parte de um platô, esse solo passará a estar sempre bem drenado, o ciclo de umedecimento e secagem vai ser interrompido a favor da secagem, o horizonte superficial que era gleizado agora vai se tornar, geralmente, amarelado e, a plintita que está no horizonte subsuperifcial vai sofrer o re-arranjo estrutural dos óxidos de ferro amorfos em um processo de endurecimento irreversível. E, esse material deixará de ser chamado de plintita e passará a ser chamado de petroplintita, quando ele está plintita ele é coeso, mas ele é cortável, quando ele endurece, realmente, se torna muito difícil, com ferramentas normais, cortar o material. Evidentemente, quanto menos rica for a região em rochas ricas em sílica, mais esse processo de plintização, bauxitização vai ocorrer. Se eu tenho um ambiente rico em silício eu vou ter um material pobre em gibbsita e mais rico em caulinita. Normalmente a maior parte das plintitas é rica em gibbsita, o material amarelado é goethita, e material avermelhado é a hematita e o branco é uma mistura de quartzo com gibbsita. As vezes esse processo de laterização e plintização também ocorre no horizonte C pois esse horizonte é uma faixa do solo que ora está seca ora está úmida, ou seja, onde ocorre a flutuação do lençol e pode haver uma plintização moderada, que não dá origem a um plitossolo, mas eu vejo aquelas concreções de plintita aqui e ali.

Essa é a plintização como vemos é um processo bastante diferente da latossolização pois envolve condiões de redução, envolve condições de pior drenagem e envolve a remobilização do ferro, enquanto na latossolização não há a remobilização do ferro, na latossolização o ferro se mantém na forma de hematita e goethita. Na plintização o ferro tem que ter uma dinâmica própria. Os nódulos e concreções, muitas vezes possuem camadas de hematita, de goethita e até de óxidos de alumínio.

É devido à confusão entre o sentidos das palavras latossolização/ latolização e lateritização, os “lalosols”, que quando os americanos foram fazer seu novo Sistema de Classificação de Solos eles abandonaram a palavra latosols e criaram oxisols, pois latossolo já estava significando várias coisas para diferentes pessoas, aí eles abandonaram a palavra latossolo e criaram oxissolo. Eles pegam um oxissolo que é úmido e eles chamam de AQUOX, que pode ou não ser um plintossolo, mas latossolo nunca é; quando é um solo bem drenado, pode ser um UDOX, USTOX, ou outro. No Brasil, o que foi feito foi abandonar o termo solo laterítico, lateríta, e criar os plintossolos. Mas como o termo latossolo já estava consagrado, mesmo não sendo etmológicamente correto, e o Brasil é o país dos latossolos, esse termo foi mantido.

  • Pedoturbação

É a movimentação, a alteração, a perturbação do solo. Reparem que é um pouco diferente de erosão e sedimentação, pois ambas implicam, respectivamente, em perda ou ganho de material, a pedoturbação não ocorre ganho nem perda líquida, o que há é a alteração das camadas, dos horizontes do solo. Um exemplo flagrante de pedoturbação causada pelo homem é a aração. Alteração no solo, em escala visível, em grande escala (não é trasnlocação de argila, nem nada disso), sem que haja, necessariamente, perda ou ganho de material. A pedoturbação pode, ou não ser natural. Exemplos de pedoturbação natural são: tatu, as minhocas (que ingerem matéria orgânica misturada no solo e, várias espécies, vão à superfície expelir esse material), cupins, esses seriam exemplos de biopedoturbação. Um exemplo não tão biológico assim de pedoturbação é quando uma grande árvore tomba e faz uma mini cratera que é um exemplo de pedoturbação, pois ela altera completamente o solo no local onde ela foi tombada. Parece pouco, parece bobagem essa questão da alteração do solo pelo tatu, pela minhoca, a marmota (nos EUA), mas se analisarmos a taxa anual de movimentação de terra realizada por esses “bichinhos” e a multiplicarmos pelo tempo em que esse solo está exposto será possível avaliar que todo o solo já deve ter passado por dentro das minhocas ou pelas patas do tatu, pelo menos os horizontes superficiais. Notem que, como a pedologia se desenvolveu nas regiões temperadas e, lá a quantidade de cupins, a quantidade de formigas, a quantidade de animais que mexem no solo é inferior à nossa, o papel desses organismos macroscópicos na formação do solo tem sido, provavelmente, subestimado. Ainda não é certo, não é claro o que esses bichinhos alteram no solo, mas é fato que eles mexem muito no solo e, isso é constatado pela simples observação. Árvores caídas também parecem pouco, mas se considerarmos o tempo de exposição do solo, provavelmente boa parte do horizonte A de 1 hectare de solo já foi tombado, já foi revirado por alguma raiz no espaço de um milhão de anos. Se considerarmos que uma árvore sob clima tropical, geralmente, não alcança mais de cem anos, quantas árvores não tombam em um milhão de anos?

Sem dúvida nenhuma o papel dos organismos na formação do solo tem sido subestimado. E tem autor que propõe que em várias situações tropicais a homogeneização do solo, a ausência do horizonte B textural é explicada por biopedoturbação. Existem até alguns autores que propõem que a estrutura granular dos latossolos é formada por cupins, a proposta é interessante, mas ela carece de evidências sólidas. É fato que ao multiplicarmos a quantidade de terras movimentada pelos cupins pela idade do solo, realmente nos assustamos ao observar que o solo já passou pela “boquinha” dos cupins mais de dez vezes. Mas a relação entre a estrutura granular e o material dos cupinzeiros não é clara, ao contrário do que as vezes pode transparecer o cupinzeiro não tem estrutura granular, muito pelo contrário, o cupinzeiro tem estrutura coesa, firme. Os grãos que uma saúva “faz” em seu formigueiro, aquilo não é a estrutura granular de um latossolo, é um pouco diferente. Que os cupins possuem um papel importante, eles possuem, só que eu não consigo saber, não consigo ver qual é o papel que eles têm no solo, a idéia que mais avançou é que eles seriam responsáveis pela estrutura granular do solo, mas essas idéias ainda não são muito sólidas, pode até ser que sejam reais, mas é, ainda uma hipótese, precisa ser mais evidenciada. Por outro lado a teoria inorgânica (vamos dizer assim) também não explica o mecanismo da estrutura granular, existe uma correlação muito boa, quanto maior o teor de gibbsita, mais granular é a estrutura, mas essa é uma correlação estatística, o mecanismo pelo qual a gibbsita promove a estrutura granular é que não é claro. Existe um desenho onde são apresentadas a caulinita e a gibbsita, a primeira possui suas partículas achatadas e as partículas da segunda são arredondadas, esses desenho explica que a gibbsita por ser redondinha promoveria a estrutura granular e a caulinita, por sua vez, a estrutura em blocos. Isso talvez funcione bem didaticamente, mas a gibbsita não é redonda, a gibbsita é hexagonal, se ela for se arranjar com outra gibbsitas ela vai se arranjar face a face. Agora porque o solo que possui gibbsita tem estrutura granular? O que veio primeiro, a gibbsita ou a estrutura granular? São perguntas difíceis de responder, mas, talvez a estrutura granular seja uma decorrência natural do intemperismo intenso, e, a gibbsita vai existir por ser o último produto do intemperismo. A gibbsita não causaria a estrutura granular, mas, o solo para chegar a ser gibbsítico teria que ser permeável e poroso, e, essas duas características são vistas em solos com estrutura granular. Isso seria, então, uma coincidência e não uma relação de causa e efeito. O solo que não tem estrutura granular seria menos permeável, mais adensado e, portanto, ele tenderia a ser mais caulinitico. Uma influência que os organismos promovem no solo são as chamadas linhas de pedra. Em vários perfis de solo é possível visualizar no horizonte C (regolito, saprolito) veios de quartzo, e, quando você entra no horizonte B você nota que esses veios de quartzo, a partir de uma certa profundidade se tornam horizontalizado. A atividade de organismos (principalmente cupins e formigas) altera os horizontes superficiais do solo, no sentido de retirar partículas fina em profundidade e levá-las para cima, com isso, em uma dada profundidade, vão se acumulando as partículas mais grossas, e, essa profundidade consiste, mais ou menos, com o limite da atividade biológica desses organismos. Essas linhas de pedras tornam, portanto, visíveis, um efeito dos organismos em alterar as propriedades do solo, visto que senão fosse a ação deles o solo seria todo cascalhento, mas como ocorre essa atividade os horizontes superficiais se encontram (mais ou menos) livres de cascalho, por volta de 1,5 m de profundidade encontra-se uma camada de cascalho horizontalizada (a linha de pedra) e, após essa, as camadas inclinadas. Não confundir esse tipo de linha de pedra com linhas de pedras de alúvio e colúvio, esse tipo de linha de pedra é um tipo completamente diferente das linhas de pedras de alúvio e colúvio e de outros tipos que existem por aí (pavimento desértico, etc).

Outro caso comprovado de organismos alterando significativamente os solos são o dos organismos alterando a textura do solo. Em um solo comum, na maioria absoluta dos solos, eu não sei qual o papel esses organismos exibem. Existem alguns lugares onde essa atividade é enorme, e, levou até à criação de uma classe de solos chamada vermissolos. Esses vermissolos ocorrem na África e, trata-se de uma situação na qual a quantidade de cupins é tão grande, e, provavelmente eles já atuavam ali a milhares de anos, que eles criaram um solo com um padrão muito interessante. Foi observado que, ao redor do local onde os cupinzeiros se situavam o solo era mais argilosa, e, entre um cupinzeiro e outro o solo era mais arenoso. Os locais onde os cupinzeiros foram construídos teria um teor de argila ligeiramente maior do que os locais onde não havia esses cupinzeiros.

Outro grande exemplo de pedoturbação é o dos chamados vertissolos, e esse exemplo não é devido a organismos e é bem mais expressivo. No Brasil, infelizmente, os vertissolos são pouco expressivos, a área de vertissolos no Brasil é pequena, mas outros países do mundo são afortunados o suficiente para ter várias áreas de vertissolos. Esse tipo de solo se inverte, são solos de média profundidade que não possuem horizonte B, eles tem apenas horizonte A e horizonte C. Esses solos são extremamente ricos em um mineral chamado esmectita, e, por causa da esmectita eles também são extraordinariamente férteis, são solos espetaculares. São solos que possuem grandes problemas físicos, mas a razão de eu gostar tanto deles é devida ao fato de a maior parte dos nossos agricultores não estar tão preocupada assim com aspectos físicos, a maior parte dos nossos agricultores está preocupada com aspectos químicos. A maior parte dos nossos agricultores trocariam, de boa vontade, o latossolo de areia quartzoza que possui por uma área de vertissolos.

A esmectita se expande quando úmida e se contrai quando seca, de tal forma que o solo quando está úmido apresenta uns montículos que possuem um nome australiano: Gilgai. Esse Gilgai, esse micro-relevo ondulado é formado quando a esmectita está umidade e se expande, quando a esmectita está seca esse micro-relevo deixa de existir e o solo abre fendas que são bastante expressivas. Esse movimento de contração e expansão nos vertissolos é tão grande que, em áreas onde esses ocorrem, as fundações das casas tem que ser construídas de maneira especial para poder suportar essa contração e expansão. O movimento de inversão desse solo (a pedoturbação) ocorre da seguinte forma: quando o solo está seco, pequenas partículas do horizonte superficial caem por entre as rachaduras, e, ao longo do tempo, isso tem um efeito homogeneizador e impede a formação de um horizonte B nesse solo. Isso faz com que ele seja um solo relativamente homogêneo do horizonte A para o horizonte C. A vegetação sobre esses solos tende a ser anual, tende a seguir o ritmo do solo, justamente porque com essa expansão e contração as raízes tendem a ser rompidas, elas sofrem um estres muito grande. Quando o solo está muito úmido a máquina não consegue trafegar direito, quando o solo está muito seco a máquina pulveriza demais esse solo. A faixa de umidade em que esse solo poderia ser trabalhada é muito pequena. Outra característica desse solo está relacionada à sua expansão, ao se expandir, pedaços desse solo raspam-se, esfregam-se em cima de outros, ou seja, quando o solo se expande um pedaço dele se expande mais rápido que outro e eles se esfregam. A variação no relevo demonstra que temos rastros de solo mudando de posição, esse esfregamento de uma marca à outra, de um pedaço do solo à outro, gera uma característica chamada de Slinkensides ou superfície de fricção. Esses slinkensides são superfícies espelhas e, às vezes, apresentam, como características umas “unhas de gato” que são pedaços de solos passando por cima de outros. O vertissolo seria o solo, em termos de importância e relevância, no qual a pedoturbação é realmente significativa, os outros anteriormente citados, seriam mais curiosidades.

  • Biociclagem

Esse é um termo amplo que se refere à ciclagem de uma substância qualquer, de um material qualquer devido à atividade de organismos. Mais especificamente aqui referimo-nos à ciclagem de elementos químicos para os horizontes superficiais do solo devido a absorção desses nutrientes pelas plantas. Então é muito simples, as plantas absorvem esses nutrientes levam esses nutrientes para a parte aérea, a parte aérea cai sobre o solo, e, com o passar do tempo o horizonte A tende a ficar mais enriquecido que o horizonte B. Uma observação quase que geral é que a maior parte dos horizontes A’s são ligeiramente mais férteis que os horizontes que estão abaixo. Nem sempre é assim, mas em geral o horizonte A tende a ser mais fértil, reparem que o horizonte A deveria ser mais lixiviado, pois é o que está mais exposto. Mas ele, devido à biociclagem costuma, na prática, ser o mais enriquecido. As plantas absorvem, não apenas nutrientes, mas outros elementos que não são essenciais, não são nutrientes, mas eles estão “lá” e elas absorvem eles, às vezes sem motivo nenhum, às vezes por algum motivo. Assim é com o silício que, como sabemos, não é um nutriente, mas é um elemento auxiliar a várias espécies de plantas e, assim como os outros nutrientes, ele é absorvido. As plantas absorvem o silício, algumas absorvem mais, outras menos, algumas absorvem o Si e não fazem nada com ele, outras absorvem o Si e criam, com esse Si, cristaizinhos microscópicos na borda da suas folhas e, em outras partes da sua estrutura. Esses cristaizinhos que são inorgânicos provavelmente não possuem nenhuma importância prática devido à sua pequena quantidade em um dado ambiente, o que, por sua vez, é devido, inclusive, a esses cristaizinhos a serem relativamente solúveis e, com o tempo e as chuvas eles acabam por se dissolver e permitir que o Si seja, novamente, absorvido pelas plantas. Esses cristaizinhos são chamados de fitólitos ou fitólitos, pedra da planta, porque, de fato eles são cristaizinhos, eles são pedras (no sentido amplo da palavra) criadas pelas plantas. Mas, em alguns ambientes, esses cristaizinhos, os fitólitos, ficam preservados no solo durante, pelo menos, alguns poucos milhares de anos e, esse fator possui uma importância acadêmica específica. Essa importância é devida ao fato desses fitólitos serem, mais ou menos, específicos para alguns grupos de vegetais, possuindo formatos e características específicas de acordo com esses grupos de vegetais. Isso permite que os paleo-botânicos reconstruam vegetações passadas através do estudo do formato e da abundância desses fitólitos. Esses fitólitos são destruídos com relativa facilidade, mas em alguns ambientes, particularmente, várzeas, pântanos, solos orgânicos, esses cristaizinhos sobrevivem um pouco mais, aí os pesquisadores “vão lá”, avaliam esses fitólitos e, eles, juntamente com grãos de pólen, seu formato, quantidade e abundância permitem que os paleo-botânicos reconstituam a vegetação passada. A função dos fitólitos nas plantas seria protegê-las do ataque de fungos e insetos, então, uma folha cheia de fitólitos deve demorar mais para ser decomposta do que um que não possui fitólito, mas, a quantidade deles no solo é mínima. Reparem que eles são extremamente reativos, pois eles são óxidos e hidróxidos de silício amorfos, então eles possuem uma reatividade enorme. Se a quantidade deles fosse grande no ambiente, eles seriam uma das substâncias mais reativas no solo. Agora, é justamente o fato de eles serem muito reativos que faz com que a sua abundância seja pequena, pois reatividade implica em baixa resistência, em destruição.

Um outro aspecto da bioclicagem é o fato de ela ter sido um mecanismo que permitiu a agricultura itinerante, a agricultura tradicional indígena na América do Sul. Pois, cultiva-se durante 4 ou 5 anos, abandona-se a área, em 20 ou 30 anos a fertilidade do solo volta. No caso de um solo de clima temperado, mais jovem, pode-se argumentar que esses 20 ou 30 anos são necessários para que os minerais primários liberem nutrientes; em um solo de várzea pode-se argumentar que esse período de pousio, esse período de descanso é o tempo necessário para que ele seja alagado pelo rio algumas vezes e, essas cheias joguem nutrientes para as plantas; em um latossolo esse será o tempo necessário para que o horizonte A se reconstitua com os nutrientes biociclados pelas plantas e por mais um pouco, principalmente de nitrogênio, proveniente das chuvas e das leguminosas.

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