Muitas pedras em encontros cotidianos podem parecer inquebráveis e imutáveis. As rochas, no entanto, sofrem mudanças. Uma dessas mudanças é chamada de intemperismo e, em curtos e longos períodos de tempo, pode alterar drasticamente as rochas de várias maneiras.
O que é o desgaste das rochas?
O intemperismo de rochas descreve o processo de enfraquecimento e degradação de rochas e minerais. Isso pode acontecer por meio de fatores vivos e não vivos, como mudanças de temperatura, plantas e animais, ácidos, sais e água, sejam sólidos ou líquidos. O desgaste das rochas ocorre ao longo de um período de tempo. As rochas na superfície da Terra tendem a sofrer um desgaste mais rápido do que as subterrâneas O intemperismo é um dos processos que levam à produção do solo.
Quais são os tipos de intemperismo?
Diferentes tipos de intemperismo afetam as rochas. Isso inclui intemperismo físico / mecânico, intemperismo químico e intemperismo biológico.
O desgaste físico ou mecânico, na verdade, quebra as rochas em pedaços. Um método de intemperismo físico envolve o congelamento e descongelamento da água. Na forma líquida, a água pode escorregar entre quaisquer poros ou rachaduras nas rochas. Se essa água congelar, ela se expandirá dentro dessas rochas. O volume pode aumentar em até 10%, colocando grande pressão nas rochas. Isso é chamado de cunha de gelo, ou criofratura, porque o gelo realmente separa as rochas com o tempo. Quando o gelo descongela e forma água líquida novamente, partes da rocha serão varridas como pequenos pedaços pela erosão. A água desempenha um papel importante no intemperismo físico. Ele pode entrar nos poros da rocha e da argila, fazê-los inchar e então resistir às rochas mais duras ao seu redor. A água levanta rochas das superfícies subaquáticas e, quando elas caem de volta ou atingem outras rochas, podem quebrar.
O sal pode levar a um tipo de intemperismo denominado intemperismo do favo de mel. A água subterrânea penetra em rachaduras na rocha por ação capilar e, eventualmente, evapora. Isso produz cristais de sal, que aumentam a pressão nas rochas. Eventualmente, as rochas irão se quebrar. Isso pode deixar buracos de cristais de sal que se assemelham a favos de mel. O intemperismo do intemperismo por cristalização de sal é freqüentemente encontrado em climas secos.
Os extremos de temperatura também podem afetar o desgaste das rochas. Um tipo de intemperismo físico é chamado de estresse térmico. Este é um fator comum em climas desérticos, nos quais as temperaturas diurnas são muito altas, enquanto as noturnas podem ser bastante baixas. Quando essa mudança violenta de temperatura ocorre repetidamente por um longo período de tempo, as rochas acabam se desintegrando e descamando. Essa ação é chamada de esfoliação. Abrasão é outro tipo de intemperismo físico no qual a exposição constante ao atrito do vento, água ou gelo expõe gradualmente as rochas e as quebra.
Outro tipo importante de intemperismo é o intemperismo químico. O intemperismo químico geralmente resulta da interação da água e da temperatura em um ambiente com os minerais nas rochas. No intemperismo químico, a composição molecular real das rochas muda. Um exemplo é quando o dióxido de carbono se combina com a água, criando carbonatação, que produz ácido carbônico. O ácido carbônico, por sua vez, dissolve o calcário, que com o tempo cria cavernas subterrâneas de calcário.
A oxidação é um tipo de intemperismo químico no qual as rochas com teor de ferro reagem com o oxigênio e a água, levando à ferrugem. A ferrugem apresenta-se como a clássica cor laranja-avermelhada do ferro. Essa ferrugem vai desgastar as rochas. Na hidratação, as ligações químicas reais de uma rocha mudam com a absorção de água. A água transforma a anidrita em gesso dessa maneira. A hidratação também leva à deformação da rocha. Na desidratação, a água é removida da rocha, como quando a água é removida da limonita para formar hematita. Na hidrólise, os minerais mudam quando expostos à água ácida para fazer soluções, como a solução de água salgada. O intemperismo químico, por meio da hidrólise do feldspato, também produz os minerais de argila e o quartzo, muito comuns. A hidrólise do feldspato alcalino, ou ortoclase, também pode resultar na formação de caulinita e outras substâncias. Todos esses processos químicos levam ao aumento do desgaste das rochas. O intemperismo químico é mais comum e ocorre mais rapidamente nas regiões tropicais, devido ao calor e à abundância de água das chuvas.
O intemperismo biológico é um tipo de intemperismo que resulta de influências vegetais, animais e até mesmo microbianas. Por exemplo, com o tempo, as sementes das árvores quebram as rochas à medida que se transformam em árvores maduras. As raízes das árvores se espalharão continuamente e farão rachaduras nas rochas. Animais escavados, como toupeiras, também podem quebrar rochas. Mesmo os animais na superfície podem quebrar as rochas enquanto viajam pela terra. Tanto plantas vivas quanto em decomposição e fungos afetam as rochas, produzindo ácido carbônico. Os fungos no líquen trabalham para quebrar as rochas para liberar minerais, e as algas simbióticas participam desses minerais. Esse processo leva a buracos nas rochas. Até mesmo bactérias minúsculas podem intemperizar e alterar o conteúdo mineral das rochas! Com o tempo, toda a atividade de organismos biológicos leva ao aumento do desgaste das rochas.
Relação entre intemperismo e erosão
Quando as rochas são desgastadas pelo desgaste ao longo do tempo, elas podem ser arrastadas pelo vento ou por corpos d'água. Este processo é denominado erosão. A erosão tende a ocorrer em rochas intemperizadas na superfície da Terra. Tanto o intemperismo quanto a erosão são prevalentes em todos os lugares da Terra, e a combinação deles muda a superfície drasticamente por longos períodos de tempo.
Exemplos notáveis de intemperismo
Existem muitos exemplos de intemperismo de rochas em todo o mundo, incluindo alguns marcos importantes.
Você sabia que o maior cânion da Terra foi feito de água? O Grand Canyon nos Estados Unidos foi esculpido em sua forma atual ao longo de milhões de anos, devido ao desgaste das rochas pela água, especificamente o rio Colorado. Outro exemplo de intemperismo é a esfoliação que leva a formas de relevo chamadas bornhardts. Essas estruturas em cúpula tendem a ocorrer em ambientes tropicais; um exemplo é o Pão de Açúcar no Brasil.
Cavernas de calcário são um exemplo de intemperismo. O intemperismo químico formou o imenso sistema de cavernas do Carlsbad Caverns National Park, nos Estados Unidos.
As montanhas Apalaches na América do Norte já foram mais altas que o Monte Everest. O desgaste e a erosão, ao longo de muitos milhões de anos, fizeram com que essas montanhas caíssem na cadeia mais baixa e mais lisa que são hoje.
É incrível pensar que o intemperismo causado por produtos químicos, plantas, animais e micróbios de qualquer tamanho, chuva e vento podem causar mudanças tão enormes na paisagem!
Como a meteorização afeta o meio ambiente
O desgaste das rochas desempenha um papel crucial no equilíbrio do meio ambiente. Quando as rochas são alteradas de objetos pontiagudos para outros mais lisos, elas estão prontas para contribuir para a formação de solos. Matérias vegetais e animais em decomposição, bactérias e minerais deteriorados produzem solos férteis. Quanto mais tipos de materiais houver no solo, incluindo pedaços de rocha desgastados, mais fértil o solo será. Isso é importante para o cultivo de plantas e, como tal, é importante para os agricultores que cultivam alimentos para consumo humano e animal. Se o solo não contiver uma ampla mistura de componentes biológicos e minerais, não será tão fértil e, em alguns casos, poderá perder qualquer fertilidade.
A ação humana pode aumentar a taxa de intemperismo. A poluição do ar por combustível fóssil leva à chuva ácida, que desgasta rochas como mármore e calcário, e quaisquer edifícios ou monumentos feitos a partir deles. Reduzir a poluição do ar pela produção de combustível fóssil pode ajudar a prevenir maiores danos ao meio ambiente causados pela chuva ácida.