Geomorfologia - Processos exógenos PDF

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Descrição sobre os principais processos exógenos...

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO – UFMA CENTRO DE CIÊNCIAS HUMANAS – CCH DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS – DEGEO COORDENAÇÃO DO CURSO DE GEOGRAFIA – COGEO CURSO DE GEOGRAFIA DISCIPLINA: GEOMORFOLOGIA

PROCESSOS EXOGENOS

1. INTRODUÇÃO Os processos exógenos tem sua origem na energia externa do planeta: água, gelo, vento, diferença de temperatura, ação de seres vivos, são modeladores do relevo já que desgastam as rochas. Os processos exógenos são de grande complexidade e se revelam através do ataque às rochas pela ação mecânica do ar, da temperatura e principalmente pela ação físico-química dos agentes atmosféricos no processo de esculturação das formas do relevo é simultânea; entretanto, dependendo das características reinantes, pode ter maior ou menor atuação uma ou outra. Os processos exógenos dividem-se em físicos e químicos. A alteração das rochas passa pela ação física e química, denominada intemperismo ou meteorização. A meteorização física das rochas se efetua através da fragmentação progressiva das rochas que estão mais expostas à superfície e à ação dos agentes atmosféricos. A meteorização química se processa através da reação química da água das chuvas, que se infiltra no solo com os minerais das rochas. Também chamados de agentes externos ou até de agentes intempéricos e erosivos – são os elementos da natureza que atuam na transformação do modelado superficial da Terra. Eles manifestam-se tanto no desgaste do relevo existente na superfície quanto no transporte do material sedimentar para outras áreas, permitindo a formação de novas paisagens.

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Os principais agentes externos de transformação do relevo são a água, o vento e o clima. Eles ajudam a modificar os contornos das paisagens naturais e até atuam na modelagem de novas feições terrestres. Em conjunto, esses elementos atuam naquilo que chamamos de intemperismo e também fomentam o processo de erosão. O intemperismo, também chamado de meteorização, consiste no desgaste que resulta na degradação física ou na decomposição químico-biológica das rochas. A erosão, por sua vez, nada mais é do que o resultado do processo de intemperismo, além de também abranger o transporte do material sedimentar gerado e a sua deposição em outras áreas. Água As águas promovem o intemperismo e a erosão de várias maneiras possíveis. Um exemplo é a água da chuva, que desgasta lentamente o volume externo do relevo e transporta os sedimentos (partículas de rochas) para outras áreas. As águas dos rios também modificam as paisagens, e o mesmo processo ocorre com a água do mar e o relevo litorâneo. Vento Os ventos atuam, principalmente, no intemperismo físico das formas externas, principalmente daquelas formações rochosas mais agudas. Lentamente, com o passar dos milênios, a força dos ventos vai “quebrando” gradualmente as feições externas, levando os sedimentos para outras áreas. Em algumas localidades, a presença dos ventos está ligada à constituição de bancos de areia e também de dunas em ambientes desérticos. Clima O clima causa, principalmente, o intemperismo químico, além da quebra das rochas por meio da alteração de temperaturas e modificação da dilatação das diferentes partes de uma mesma estrutura do relevo. Além dos elementos naturais que constituem os processos de transformação do relevo causados pelos agentes exógenos de transformação, é importante lembrar que a ação humana pode interferir e, principalmente, acelerar tais processos, sobretudo a erosão. Ao remover a vegetação ou intervir diretamente na composição das paisagens, o ser humano pode gerar duros impactos sobre a ordem natural de comportamento do relevo terrestre.

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2. INTEMPERISMO O intemperismo é o processo de transformação e desgaste das rochas e dos solos, através de processos químicos, físicos e biológicos. Sua dinâmica acontece através da ação dos chamados agentes exógenos ou externos de transformação de relevo, como a água, o vento, a temperatura e os seres vivos. Os principais fatores que influenciam no intemperismo são: O clima: principal agente do intemperismo, pois ele determina a quantidade de chuva e temperatura que atingirá a rocha, alterando quimicamente seus minerais. O clima também determina a quantidade de ventos, o que altera fisicamente as rochas. O relevo: Ele determina o fluxo de água e sua infiltração no solo. Em terrenos mais íngremes, a infiltração da água no solo será baixa, enquanto que em superfícies mais aplainadas ela será maior. Isso é importante, pois quanto mais tempo de contato entre água e rocha, mais reações químicas, aumentando assim a intensidade do intemperismo. O processo de desagregação das rochas provocado pelo intemperismo provoca o surgimento de pequenas partículas de rochas, chamadas de sedimentos. São exemplos de sedimentos as areias da praia, a poeira, entre outros elementos. Eventualmente, sob as condições físico-químicas necessárias, esses sedimentos vão dar origem às rochas sedimentares. Esse mesmo processo é o que origina também aos solos, que nada mais são do que um amontoado de sedimentos oriundos da desagregação de rochas. Existem três tipos de intemperismo: o físico, o químico e o biológico. Intemperismo físico: consiste na ocorrência de processos que são responsáveis pelas fragmentações ou fissuras nas rochas, separando minerais antes ordenados de forma coesa e transformando uma superfície então homogênea em uma rocha descontínua. Os principais agentes responsáveis pelo intemperismo físico são a água (e seus processos de evaporação, congelamento etc.), as variações de umidade e temperatura, entre outros. Intemperismo químico: é caracterizado pelas transformações químicas oriundas das diferenças de pressão e temperatura das rochas. O ambiente em que as rochas se formam costuma ser diferente da superfície terrestre. Dessa forma, quando essas formações rochosas afloram, encontram condições e elementos como água e oxigênio que tornam os seus minerais quimicamente instáveis. Assim, para se estabilizarem, eles passam por transformações químicas, alterando assim a sua composição. Pode-se observar, nesses casos, a modificação

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dos solos ou das rochas, quando esses mudam as suas aparências ou sua composição, ficando mais úmidos ou mais secos, por exemplo. Dentro do intemperismo químico existe decomposição por: 

Oxidação;



Ácido carbônico;



Queluviação;



Dissolução;



Hidrólise e hidratação;

Intemperismo biológico: é o processo de transformação das rochas a partir da ação de seres vivos, como bactérias ou até mesmo animais. Incluem-se nesse processo as raízes das árvores, as ações de bactérias, a decomposição de organismos ou excrementos, entre outros.

3. SEDIMENTAÇÃO

A sedimentação é o processo em que consiste na deposição de sedimentos ou substâncias, oriundos da fragmentação ou decomposição de rochas primitivas através de processos intempéricos, por meio da ação eólica, marinha, pluvial, fluvial, entre outros, transformando-se, geralmente, em minerais, segundo Gerra et al (2008, p. 562). A exposição do relevo aos agentes exógenos, como o intemperismos, causa a fragmentação dos solos ou rochas, formando pequenas partículas denominadas sedimentos, o qual sua deposição é influenciada por dois tipos de transporte: mecânico e químico. No transporte mecânico, o sedimento, enquanto matéria sólida, já começa a existir durante o transporte. No transporte químico, a matéria sólida só se forma na deposição a partir de íons (GIANNINI; RICCOMINI, 2009, p. 170). Quando há o transporte de sedimentos, o grão passa por várias transformações químicas e físicas, ocorrendo intenso amadurecimento ou maturação em sua biografia, dependendo do grau de sensibilidade. Entre as mudanças químicas, há a alteração nas superfícies de fratura e clivagem, sendo considerada desprezível em grãos de quartzo e mais comuns em feldspato; e as mudanças físicas, incluem a redução de tamanho e arredondamento do grão. 4

O transporte de grãos é definido pela força da gravidade, que é a principal ação física da sedimentação, levando em consideração o volume ou a massa do grão, o fluído que o envolve, a magnitude do empuxo e a força resultante entre peso e empuxe. De acordo com Giannini e Riccomini (2009, p. 179), o transporte químico se dá pela deposição de íons que, depois de integrados, formarão sedimentos depositados em bacias sedimentares, são depressões existentes no relevo que são preenchidas por sedimentos oriundos do transporte químico, onde as transformações desses solutos em sedimentos ocorrem por meio da precipitação química e pela ação de organismos vivos. O transporte mecânico ocorre através de misturas entre sedimentos e água ou ar, sendo que as forças atuantes nos fluídos são definidas de acordo com a viscosidade, e às vezes com a densidade, podendo ser baixa (água e ar com baixa concentração de grãos em suspensão) ou alta (gelo e misturas concentradas de gelo, ar ou água com sedimentos). Giannini e Riccomini (2009, p. 180) afirmam que em um fluxo de baixa viscosidade, os grãos possuem reações individuais, entretanto, os mais pesados são transportados lentamente, sendo os principais mecanismos de transporte, a saltação, quando o grão se mantém em suspensão temporariamente, entre sua posição inicial e a interface, causando impacto; o arrasto é o transporte do grão próximo à interface fluido/sedimento, podendo afetar, assim como a saltação, outros grãos através do empurrão; e o rolamento, onde o grão gira em torno de um eixo sobre outros grãos da interface fluido/sedimento. Nos fluxos densos ou gravitacionais o fluido em contato com o grão se torna viscoso, tornando o transporte caracterizado por declives, por depósitos de sedimentos na base desses declives e deslocamento de sedimentos em pouco tempo, apresentando equilíbrio instável, sendo as forças atuantes, as mesmas do fluxo de baixa viscosidade, mas com maior intensidade. O fluxo de transporte de alta viscosidade apresenta 3 tipos de regimes: o rúptil, onde os grãos permanecem entre si de forma organizada inicialmente, separando-se ao longo de superfícies definidas; o plástico, ocorrendo a movimentação dos grãos caracterizada por choques ou atritos em grau diversos; e o regime fluidal, no qual os grãos são separados pela água, conforme Giannini e Riccomini (2009, p. 185). Alguns fenômenos que retratam este fluxo são os escorregamentos, deslizamentos, fluxo de lama ou detritos, e corrente de turbidez. 5

4. EROSÃO Erosão Eólica Dá-se pela ação do vento, resultando em degradação, sedimentação, retirando finos fragmentos superficiais do solo ou das rochas e transportando para outros locais e assim promoveu a modificação do ambiente. As regiões mais própicias à atividade eólica são nos desertos absolutos, regiões onde a água no estado líquido é rara ou ausente, mas podem e são também frequentes nas áreas costeiras. Dos agentes modeladores da superfície terrestre, o vento é o menos efetivo. Quanto mais forte o vento, maior a quantidade de partículas que ele transporta, que pedem ser diminuídos pela presença de florestas e vegetações. De acordo com sua velocidade, os ventos podem ser classificados em: •

Laminar: Quanto maior for a distância da superfície terrestre ou de barreiras naturais;

•

Turbulento: Quanto mais perto for da superfície terrestre ou da barreira; Os registros erosivos podem ser registrados por deflação e correção/abrasão. O

primeiro se refere ao processo de rebaixamento do terreno, removendo e transportando partículas encontradas na superfície. O segundo é produzida pelo impacto das partículas de areia transportado pelos ventos contra a superfície das rochas, polindo-as; pois produz um desgaste da mesma. Efeitos da Deflação: Produz a formação de grandes depressões. Quando tais depressões atingem o nível do lençol subterrâneo, formam os lagos acima referidos, podendo desenvolver-se vegetação, constituindo um oásis. Ela é o tipo de erosão eólica mais importante devido ao vulto de seus efeitos. Efeitos da corrosão: È a maior em rochas sedimentares, principalmente as arenosas e as argilosas. Rochas Heterogêneas ou irregularmente cimentadas sofrem erosão diferencial, o que da origem a formas muito curiosas. Quando o vento tem uma direção predominte formam os sulcos orientados segundo essa direção.

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Erosão Glacial De acordo com TEIXEIRA(2003), a erosão glacial pode ser definida como: " a incorporação e remoção, pelas geleiras, de partículas ou detritos do assoalho sobre o qual elas se movem". Três processos principais são ocorridos: Abrasão: a ação de partículas rochosas transportadas na base do gelo promove o desgaste do assoalho sobre o qual a s geleiras se deslocam; é produzido não pela ação direta do gelo, mas pelos fragmentos rochosos que ele transporta. Remoção: a remoção de fragmentos rochosos maiores pelas geleiras está associada à presença de fraturas ou descontinuidades nas rochas do substrato.  A ação da agua do gelo: A agua de degelo glacial produz erosão de duas maneiras: Mecânica e química. As características do embasamento ( presença de fraturas, maior ou menor resistência química), velocidade e turbulência da agua e quantidade de partículas transportadas são os fatores que interferem na ação erosiva da água de degelo resultado da ação erosiva das geleiras:  círculos glaciais;  vales em formas de U;  Rocha moutonnée;  Estrias glaciais;  Vales suspensos; Erosão Marinha Erosão marinha ou abrasão marinha é a erosão provocada pela ação das águas do mar em contato direto com os paredões rochosos, essa erosão manifesta-se, geralmente, com grande intensidade onde predomina a costa alta, rochosa e escarpada. Costa alta e escarpada onde a linha de costa se insere num relevo alto constituído por formações rochosas mais resistentes à erosão marinha, pois são compostas por rochas de grande dureza como, os granitos, xistos, calcários e outros. As falésias são elementos comuns do ambiente costeiro e são frequentemente fontes importantes de sedimentos para estuários e praias (TRENHAILE, 1987).

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A plataforma de abrasão marinha é a faixa, entre o mar e a arriba, que fica descoberta na maré baixa. A costa de praia é baixa e arenosa, a linha de costa se insere num relevo baixo ou as formações rochosas são menos resistentes. Nas áreas de costa baixa, o trabalho erosivo do mar é menos intenso, procedendo à trituração e arredondamento dos sedimentos litorais, formando as praias, resultante da acumulação dos sedimentos litorais. Sendo assim, as erosões próximas a ambientes marinhas são quase impossível de ser contida, a erosão costeira ocorre por diversos motivos, dentre eles pode-se citar a ocupação desordenada do ambiente praia, o aterro indiscriminado dos mangues, a interferência antrópica, a retirada de sedimentos e corais para a construção civil e as causas naturais decorrentes das mudanças climáticas. E em São Luís-MA foi construído o espigão costeiro com intuito de conter o avanço da erosão na área e desassorear o canal, melhorando a navegabilidade das embarcações. Segundo o secretário de Estado de Infraestrutura, Max Barros, o Espigão Costeiro da Ponta d’Areia, também conhecido como quebra-mar, vai recompor a faixa de praia que existia, anos atrás, no local, de forma a conter o avanço da erosão, que já atinge bares, restaurantes e prédios residenciais. Erosão Pluvial Segundo Hudon (1961): “Erosividade é a habilidade da chuva em causar erosão”. Embora a definição seja simples, a determinação do potencial erosivo da chuva é assunto muito complexo, porque depende, em especial, dos parâmetros de erosividade e também das características das gotas de chuva, que variam no tempo e espaço (Guerra, 1991ª). Os parâmetros utilizados para investigar a erosividade são: o total de chuva, a intensidade, o momento e a energia cinética. Em menor intensidade, ela provoca apenas a lavagem dos solos, mas, em grandes proporções, provoca alterações mais intensas, com erosões mais profundas. Quando os solos estão “limpos”, ou seja, sem vegetação (sobretudo em áreas inclinadas), os efeitos da erosão pluvial são mais graves. 8

A erosão laminar é ocasionada pelo escoamento difuso da água (escoamento não concentrado), removendo camadas superficiais do solo. Esse tipo de processo está principalmente associado às práticas inadequadas de uso do solo, em atividades como: agricultura, pecuária, entre outros. Os queda acentuada da fertilidade do solo; descoloração do solo; dificuldade de desenvolvimento e manutenção de cobertura vegetal. A erosão no solo provocado pelas chuvas acontece em cadeia, começando pelo impacto das chuvas algumas vezes e evoluindo para danos mais graves ao encontrarem solo próprio para esses prejuízos. A erosão sem splash É o efeito gerado pelo impacto das gotas de chuva sobre o solo. Aparentemente simples esse processo pode ocasionar problemas maiores caso se intensifique pela total ou parcial desagregação das partículas do solo e das rochas. A erosão Laminar Aquela que ocorre quando o escoamento da água lava a superfície do terreno, de forma homogênea, transportando as partículas em suspensão, sem formar canais preferenciais (Proin/Capes & Unesp/IGCE, 1999). Erosão provocando os sulcos erosivos Pequenas incisões na superfície (na forma de filetes muito rasos), de até 0,5m de profundidade, perpendiculares às curvas de nível. Podem ser eliminados por operações normais de preparo de solo. Desenvolvem-se em áreas nas quais a erosão laminar é mais intensa. (Proin/Capes & Unesp/IGCE, 1999). Erosão Fluvial Este processo de erosão, transporte e deposição de sedimentos no leito fluvial alternam-se no decorrer do tempo e, espacialmente, são definidos pela distribuição da velocidade e da turbulência da água. Dessa forma, a capacidade de erosão da água depende da velocidade e turbulência, do volume e das partículas por elas transportadas em saltação e rolamento. 9

São 3 tipos de formas de erosão: 

Por corrasiva ou efeito abrasivo



Por corrosiva



Impacto hidráulico A corrosão ou efeito abrasivo sobre as rochas tendem a reduzir a rugosidade do

leite do rio, a corrosiva resulta da dissolução de material solúvel no decorrer da percolação da água ainda no solo e o impacto hidráulico provoca o desgaste continuo de rochas. O processo erosivo é pequeno quando a velocidade do rio é lenta e uniforme, constituindo um fluxo laminar, deslocando apenas particular muito fina. Ao contrario dos fluxos turbulentos que ocorrem flutuações devido a redemoinhos e obstáculos no leito. Segundo Hjulstorm (1935), a partir das quais partículas de diferentes tamanhos iniciam a sua movimentação, a menor velocidade para remoção de partículas seria em torno de 20 cm/s, removendo partículas entre 0,1 e 0,5 mm. Partículas maiores como siltes e argilas precisam de velocidade críticas de erosão entre os minerais de argila (Sundborg, 1956, e Morisawa, 1968) Quando esses grãos são pequenos (siltes e argila), a velocidade de decantação é diretamente proporcional a partícula e o fluido; a esfericidade da partícula; e ao quadrado do diâmetro da partícula; e inversamente proporcional à viscosidade do fluxo (Lei de Stokes, Muller, 1967)

5. IMPACTOS AMBIENTAIS O relevo, além de ser modelado por diversos agentes, sofre a ação das forças exógenas ou, como também podem ser classificadas, forças erosivas, tais como: ação do intemperismo, desnudação e acumulação, conforme define KOSTENKO (1991), citado por JATOBÁ; LINS (1998). Os impactos ambientais ocorridos por estes fatores são consequência de forças externas e sua principal influencia, de ordem natural, é o clima, a força da gravidade, bem como as atividades induzidas pelo homem. A intensidade dos processos erosivos é de certa forma, determinada pela energia solar que controla os fenômenos na atmosfera como, por exemplo, a temperatura do ar, os ventos e chuva. 10

Tais impactos podem ser representados por influências diretas ou indiretas. Segundo JATOBÁ; LINS (1998, p.78) “as influencias diretas são decorrentes dos principais elementos do clima sobre os corpos rochosos que estão expostos...