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title: "Os recursos da Terra"
book: "Ciências da Terra e do espaço do ensino fundamental"
subject: earth
language: pt
chapter: 30
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/30-os-recursos-da-terra
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Earth and Space Sciences Book, One Course (one-course.com)"
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# Capítulo 30 — Os recursos da Terra

Um smartphone cabe no bolso, mas contém dezenas de elementos químicos: cobre para os seus fios, neodímio para os ímãs do seu alto-falante, gálio para a luz da sua tela, índio para a fina camada da tela que conduz a eletricidade, e muitos outros. Cada um deles foi tirado do chão em algum lugar da Terra. Uma casa contém muito mais: uma casa de família média precisa de cerca de cem toneladas de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) e pedra britada, e a sua parte das ruas e das escolas em volta, cerca de três vezes mais. Em que lugar da Terra esses materiais são encontrados, e por que ali?

**O que você já sabe.**

Em química, você aprende que os materiais que tiramos da natureza são *recursos*; um *minério* é uma [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) da qual se pode extrair um metal; um recurso *renovável* é renovado pela natureza tão depressa quanto o usamos; o carvão, o petróleo e o gás natural são *combustíveis [fósseis](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/21-sedimentos-e-fosseis#def-g7-sediments-and-fossils-fossil)*; e o oxigênio, o silício, o alumínio e o ferro são os elementos mais abundantes da [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers). A [água subterrânea](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-groundwater) enche os [poros](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-porosity) de um [aquífero](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-aquifer), e a [chuva](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/7-nuvens-chuva-e-neve#def-g4-clouds-rain-snow-precipitation) o reabastece ([Capítulo 17](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#ch-g6-water-underground)). Os [sedimentos](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/21-sedimentos-e-fosseis#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) se acumulam em camadas e se tornam [rochas sedimentares](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/15-rochas-e-minerais#def-g6-rocks-and-minerals-rock-families) ([Capítulo 21](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/21-sedimentos-e-fosseis#ch-g7-sediments-and-fossils)), em tempos contados em milhões de anos ([Capítulo 22](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/22-as-idades-da-terra#ch-g7-geological-time)).

## 30.1 Por que um metal precisa ser concentrado

O cobre está em toda parte: uma [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) comum contém um pouco dele, alguns gramas em cada cem quilogramas. Mas, para tirar um quilograma de cobre de uma [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) assim, seria preciso escavar, triturar e tratar toneladas dela. A mineração só compensa o custo onde a natureza reuniu o metal numa [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) muito mais rica.

**Definição 30.1 (Jazida e fator de concentração).**

Uma *jazida* é um corpo de [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) no qual processos naturais concentraram um metal ou um [mineral](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/15-rochas-e-minerais#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) o bastante para que ele possa ser extraído com lucro. O *fator de concentração* de um metal é o número de vezes que o seu teor no minério é maior que o seu teor médio na [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers):

$$
\text{fator de concentração} = \frac{\text{teor no minério}}{\text{teor médio na crosta}} .
$$

Os metais comuns da [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers), o alumínio e o ferro, precisam ser concentrados só cerca de quatro vezes. O cobre precisa de cerca de 80 vezes, o zinco de cerca de 600 vezes, e os metais mais raros do gráfico, o ouro, o estanho e o cromo, de milhares de vezes. Quanto mais raro um metal na [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers), mais a natureza tem de trabalhar para fazer um minério dele, e menos numerosos são os lugares onde ela fez isso.

**Exemplo 30.2 (O cobre).**

A [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers) contém em média $0.006\,\%$ de cobre; um minério de cobre pode ser lavrado a partir de cerca de $0.5\,\%$. O [fator de concentração](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) é $0.5 \div 0.006
\approx 83$, cerca de 80, ou perto de $10^2$. Outro livro didático adota $40\,\mathrm{ppm}$ ($0.004\,\%$) para a [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) comum e $1\,\%$ para o minério: $1 \div
0.004 = 250$. Os dois números diferem, mas os dois dizem a mesma coisa: um minério de cobre é cerca de cem vezes mais rico que a [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) comum.

![Quantas vezes a natureza tem de concentrar sete metais para fazer um minério que valha a pena lavrar: o teor mínimo do minério dividido pelo teor médio da crosta. Cada passo da escala é dez vezes o anterior. Dados: D. Perkins e colaboradores, Mineralogy, e, para o ouro, S. Earle, Environmental Geology.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g9-earth-resources/fig-fabc851b2851.svg)

*Quantas vezes a natureza tem de concentrar sete metais para fazer um minério que valha a pena lavrar: o teor mínimo do minério dividido pelo teor médio da [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers). Cada passo da escala é dez vezes o anterior. Dados: D. Perkins e colaboradores, *Mineralogy*, e, para o ouro, S. Earle, *Environmental Geology*.*

**Método 30.3 (Calcular um fator de concentração).**

1. Escreva o teor do metal no minério e na [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers) média na mesma unidade (porcentagem, ou gramas por tonelada).
2. Divida o teor no minério pelo teor na [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers) .
3. Arredonde o resultado: o que importa é a sua ordem de grandeza, cerca de 10, 100 ou 1000, que você pode escrever como uma potência de dez.

## 30.2 Como as jazidas se formam

A natureza concentra os metais de várias maneiras. Três delas aparecem abaixo.

![Três maneiras de concentrar um metal (um esboço, fora de escala). (1) Num corpo de magma, minerais pesados ricos em níquel ou em cobre afundam e se reúnem no fundo. (2) A água subterrânea aquecida pelo magma, e a água liberada pelo próprio magma, dissolvem metais, sobem pelas fendas e os deixam onde a rocha é mais fria, enchendo as fendas de veios. (3) A erosão liberta o ouro dos veios; o rio o transporta, e os grãos pesados se depositam entre os cascalhos, até a rocha de base.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g9-earth-resources/fig-90f0f44ec4a3.svg)

*Três maneiras de concentrar um metal (um esboço, fora de escala). (1) Num corpo de [magma](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/19-os-vulcoes#def-g7-volcanoes-magma), [minerais](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/15-rochas-e-minerais#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) pesados ricos em níquel ou em cobre afundam e se reúnem no fundo. (2) A [água subterrânea](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-groundwater) aquecida pelo [magma](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/19-os-vulcoes#def-g7-volcanoes-magma), e a água liberada pelo próprio [magma](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/19-os-vulcoes#def-g7-volcanoes-magma), dissolvem metais, sobem pelas fendas e os deixam onde a [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) é mais fria, enchendo as fendas de veios. (3) A [erosão](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/10-a-agua-modela-a-terra#def-g5-water-shapes-the-land-erosion) liberta o ouro dos veios; o [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) o transporta, e os grãos pesados se depositam entre os [cascalhos](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble), até a [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) de base.*

**No magma.** Quando um corpo de [magma](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/19-os-vulcoes#def-g7-volcanoes-magma) esfria, os [minerais](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/15-rochas-e-minerais#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) que se cristalizam primeiro nem sempre são os mais leves. Nos [magmas](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/19-os-vulcoes#def-g7-volcanoes-magma) vindos do [manto](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers), [minerais](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/15-rochas-e-minerais#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) pesados ricos em níquel e em cobre afundam e se reúnem numa camada rica. A maior parte do níquel lavrado no mundo vem de [jazidas](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) desse tipo.

**Nas fendas, pela água quente.** A [água subterrânea](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-groundwater) que corre perto de um corpo de [magma](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/19-os-vulcoes#def-g7-volcanoes-magma), a alguns quilômetros abaixo da superfície, é aquecida e sobe pelas fendas da [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock). A água quente dissolve metais das [rochas](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) que atravessa. Quando chega a uma [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) mais fria, mais perto da superfície, os metais saem da água na forma de [minerais](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/15-rochas-e-minerais#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) e enchem as fendas: são os *veios*. Muitas [jazidas](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) de ouro são veios desse tipo. Em volta de alguns corpos de [magma](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/19-os-vulcoes#def-g7-volcanoes-magma), a água quente atravessou toda uma massa de [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) fraturada e deixou cobre nela, espalhado, mas num volume enorme: são as maiores [jazidas](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) de cobre do mundo.

![A mina de cobre de Chuquicamata, no deserto do Atacama, no Chile, vista pelo instrumento ASTER de um satélite da NASA em 2007 (a imagem tem cerca de 12\, km de largura). A cava oval no meio, explorada há mais de um século, tem 4.3\, km de comprimento, 2.7\, km de largura e 1.1\, km de profundidade. NASA/METI/AIST/Japan Space Systems e U.S./Japan ASTER Science Team (domínio público, via Wikimedia Commons).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g9-earth-resources/img-cb02c406ee6c.jpg)

*A mina de cobre de Chuquicamata, no [deserto](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/11-tempo-e-clima#def-g5-weather-and-climate-desert) do Atacama, no Chile, vista pelo instrumento ASTER de um satélite da NASA em 2007 (a imagem tem cerca de $12\,\mathrm{km}$ de largura). A cava oval no meio, explorada há mais de um século, tem $4.3\,\mathrm{km}$ de comprimento, $2.7\,\mathrm{km}$ de largura e $1.1\,\mathrm{km}$ de profundidade. NASA/METI/AIST/Japan Space Systems e U.S./Japan ASTER Science Team (domínio público, via Wikimedia Commons).*

**Nos cascalhos dos rios.** O ouro não enferruja e quase não sofre [intemperismo](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/10-a-agua-modela-a-terra#def-g5-water-shapes-the-land-weathering). Quando a [erosão](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/10-a-agua-modela-a-terra#def-g5-water-shapes-the-land-erosion) desgasta um veio de ouro, o ouro é liberado como pó, palhetas, grãos e às vezes pepitas, e os [rios](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) o levam [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) abaixo. O ouro é muito denso: cerca de $19\,\mathrm{g}/\mathrm{cm}^{3}$ puro, contra cerca de $2.5\,\mathrm{g}/\mathrm{cm}^{3}$ para a [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) comum. Nas cheias, quando todo o leito de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) e [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) se move, os grãos pesados de ouro abrem caminho para baixo e se acumulam sobre a [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) de base. Os geólogos chamam esses depósitos de *pláceres*.

## 30.3 Carvão, petróleo e gás

O carvão, o petróleo e o gás natural são restos de seres vivos, enterrados antes de poderem apodrecer. Quase toda a matéria orgânica de uma planta ou de um animal morto volta a ser gás carbônico em algumas semanas ou décadas. Só a parte isolada do oxigênio do ar, no fundo de um pântano de água parada ou de um [mar](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/3-a-agua-na-terra#def-g2-water-on-earth-ocean) profundo, pode ser enterrada e conservada por milhões de anos.

![Uma camada de carvão, a faixa escura no meio, entre rochas sedimentares, à beira de uma estrada em Ohio, nos Estados Unidos. A camada é horizontal, como era o pântano. Fotografia de James St. John (CC BY 2.0, via Wikimedia Commons).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g9-earth-resources/img-6fb6c15759ef.jpg)

*Uma camada de carvão, a faixa escura no meio, entre [rochas sedimentares](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/15-rochas-e-minerais#def-g6-rocks-and-minerals-rock-families), à beira de uma estrada em Ohio, nos Estados Unidos. A camada é horizontal, como era o pântano. Fotografia de James St. John (CC BY 2.0, via Wikimedia Commons).*

**O carvão.** O carvão começa em pântanos ao lado de [rios](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) e de [deltas](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/10-a-agua-modela-a-terra#def-g5-water-shapes-the-land-delta), em [climas](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/11-tempo-e-clima#def-g5-weather-and-climate-climate) quentes e úmidos, onde as plantas crescem depressa. Troncos e folhas mortos caem numa água parada que contém pouco oxigênio, e não apodrecem. O pântano tem de durar séculos ou milênios para formar uma camada grossa. Um dia, um [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) muda de curso ou transborda e cobre o pântano de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) e de [lama](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand). À medida que mais [sedimentos](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/21-sedimentos-e-fosseis#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) se acumulam, a camada de plantas é comprimida e aquecida, e se transforma em carvão: primeiro um carvão marrom e macio, com cerca de um terço de carbono, a algumas centenas de metros de profundidade; depois um carvão preto e duro, com até 86 % de carbono, a alguns quilômetros de profundidade. O carvão lavrado hoje nos Estados Unidos, por exemplo, tem em sua maioria de 100 a 300 milhões de anos.

![De um pântano a uma camada de carvão (um esboço, fora de escala). À medida que a camada de plantas afunda, ela é comprimida e aquecida: a água e os gases saem dela, ela fica mais fina, e a sua parte de carbono aumenta.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g9-earth-resources/fig-851d88b23b2a.svg)

*De um pântano a uma camada de carvão (um esboço, fora de escala). À medida que a camada de plantas afunda, ela é comprimida e aquecida: a água e os gases saem dela, ela fica mais fina, e a sua parte de carbono aumenta.*

**O petróleo e o gás.** O petróleo e a maior parte do gás natural vêm das minúsculas plantas e dos minúsculos animais que vivem no [mar](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/3-a-agua-na-terra#def-g2-water-on-earth-ocean), como as diatomáceas. Os seus restos afundam com a [lama](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) até o fundo do [mar](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/3-a-agua-na-terra#def-g2-water-on-earth-ocean), e alguns são enterrados antes de se decompor. Milhões de anos e quilômetros de [sedimentos](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/21-sedimentos-e-fosseis#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) depois, o calor e a pressão os transformam: abaixo de cerca de $2\,\mathrm{km}$, entre cerca de 60 e $120{}^{\circ}\mathrm{C}$, em petróleo; ainda mais quente, em gás. O petróleo e o gás são mais leves que a água. Eles sobem devagar pelos [poros](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-porosity) das [rochas](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) [permeáveis](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-permeability), e muitos chegam à superfície e se perdem. Os que encontramos foram parados no caminho por uma camada de [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) [impermeável](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-permeability), muitas vezes no alto de uma dobra arqueada para cima, onde se acumulam: o gás no alto, o petróleo embaixo dele e a água por baixo.

![O petróleo e o gás parados sob uma camada impermeável no alto de uma dobra arqueada para cima (um esboço, fora de escala; a água que enche o resto do arenito não está representada). Abaixo da dobra, eles sobem pelo arenito permeável (setas) e se acumulam sob a crista: o gás em cima, o petróleo embaixo.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g9-earth-resources/fig-a31fafbf7da4.svg)

*O petróleo e o gás parados sob uma camada [impermeável](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-permeability) no alto de uma dobra arqueada para cima (um esboço, fora de escala; a água que enche o resto do arenito não está representada). Abaixo da dobra, eles sobem pelo arenito [permeável](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-permeability) (setas) e se acumulam sob a crista: o gás em cima, o petróleo embaixo.*

## 30.4 A água do subsolo

A [água subterrânea](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-groundwater) também é um recurso da Terra, aquele que usamos todos os dias. Ao contrário de um metal ou do carvão, ela se renova: a [chuva](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/7-nuvens-chuva-e-neve#def-g4-clouds-rain-snow-precipitation) reabastece os [aquíferos](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-aquifer). Mas ela se renova devagar, e só tão depressa quanto a [chuva](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/7-nuvens-chuva-e-neve#def-g4-clouds-rain-snow-precipitation) se infiltra. Um [aquífero](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-aquifer) bombeado mais depressa do que é reabastecido vê o seu [lençol freático](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-water-table) baixar, e os [poços](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-spring) secam ([Capítulo 17](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#ch-g6-water-underground)). A [água subterrânea](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-groundwater) só é um recurso renovável enquanto não for retirada mais depressa do que se renova.

## 30.5 A areia e o cascalho

O material sólido que as pessoas tiram do chão nas maiores quantidades não é nem o carvão nem um minério de metal: é a [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) e o [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble).

**Definição 30.4 (Agregado).**

Os *agregados* são a [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), o [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) e a pedra britada usados na construção: no concreto, embaixo de estradas e de ferrovias, e para aterrar o terreno.

A maior parte da [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) vai para o concreto, uma mistura de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble), água e cimento. Em 2019, o mundo precisava de cerca de 50 bilhões de toneladas de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) e [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) por ano, ou seja, $5 \times 10^{10}$ toneladas, ou cerca de $18\,\mathrm{kg}$ para cada pessoa da Terra, todos os dias. A [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) e o [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) são extraídos de cavas em terra, de leitos de [rios](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) e, cada vez mais, do fundo do [mar](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/3-a-agua-na-terra#def-g2-water-on-earth-ocean). Tirados de um [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water), eles deixam menos [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) chegar ao [litoral](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water), e as praias [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) abaixo se desgastam.

![Os agregados em ação: montes de areia e de cascalho ao lado de um caminhão betoneira que despeja o piso de um prédio novo (ilustração gerada por IA de uma cena genérica).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g9-earth-resources/img-653f1284339d.jpg)

*Os [agregados](#def-g9-earth-resources-aggregate) em ação: montes de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) e de [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) ao lado de um caminhão betoneira que despeja o piso de um prédio novo (ilustração gerada por IA de uma cena genérica).*

## 30.6 Renovável ou finito?

Um recurso que a natureza renova no tempo de uma vida humana, como a água de um [aquífero](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-aquifer) que não é bombeado demais, pode ser usado para sempre. Uma [jazida](#def-g9-earth-resources-ore-deposit), uma camada de carvão ou um campo de petróleo levaram milhões de anos para se formar. Nós os usamos em algumas décadas: na nossa escala de tempo, eles não se renovam de jeito nenhum.

![Tempos de formação e tempos de uso, numa escala em que cada passo é dez vezes o anterior. O carvão é cerca de um milhão de vezes mais velho que o tempo que uma mina leva para esgotar uma jazida.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g9-earth-resources/fig-3bdc6f597bf3.svg)

*Tempos de formação e tempos de uso, numa escala em que cada passo é dez vezes o anterior. O carvão é cerca de um milhão de vezes mais velho que o tempo que uma mina leva para esgotar uma [jazida](#def-g9-earth-resources-ore-deposit).*

Quanto tempo um recurso vai durar? Os geólogos só contam o que é conhecido e pode ser extraído.

**Definição 30.5 (Reserva).**

A *reserva* de um recurso [mineral](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/15-rochas-e-minerais#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) é a parte das [jazidas](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) conhecidas que pode ser extraída com lucro, com as técnicas e os preços do momento.

Uma [reserva](#def-g9-earth-resources-reserve) não é tudo o que há no chão. Ela cresce quando novas [jazidas](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) são descobertas, quando as técnicas melhoram ou quando os preços sobem, e diminui à medida que as [jazidas](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) são lavradas. Em 1970, as [reservas](#def-g9-earth-resources-reserve) mundiais de cobre eram estimadas em 280 milhões de toneladas. Desde então, cerca de 700 milhões de toneladas de cobre foram lavradas, duas vezes e meia essa [reserva](#def-g9-earth-resources-reserve), e mesmo assim as [reservas](#def-g9-earth-resources-reserve) de 2024 eram estimadas em 980 milhões de toneladas.

**Dados de 2025.**

Em 2024, as minas do mundo produziram cerca de 23 milhões de toneladas de cobre. Nesse ritmo, as [reservas](#def-g9-earth-resources-reserve) de 980 milhões de toneladas durariam $980 \div 23
\approx 43$ anos. Esse número não é uma data em que o cobre vai acabar: é uma medida do cobre que é conhecido e que vale a pena extrair hoje.

Um metal, ao contrário do carvão ou do petróleo, não é destruído quando é usado: a reciclagem dos materiais, vista nos livros de química, o devolve. O cobre de um cabo velho, de um motor sucateado ou das sobras de uma fábrica pode ser fundido e refinado de novo. Nos Estados Unidos, em 2024, o cobre recuperado da sucata representou cerca de $35\,\%$ de todo o cobre usado.

![Dois caminhos até o cobre metálico: a partir de um minério, com toneladas de rocha escavadas e trituradas, ou a partir da sucata, que é fundida e refinada de novo.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g9-earth-resources/fig-b4b012e003e7.svg)

*Dois caminhos até o cobre metálico: a partir de um minério, com toneladas de [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) escavadas e trituradas, ou a partir da sucata, que é fundida e refinada de novo.*

**Exemplo 30.6 (A rocha que a reciclagem poupa).**

Um minério com $0.5\,\%$ de cobre contém $5\,\mathrm{kg}$ de cobre em cada tonelada de [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock). Para fazer uma tonelada de cobre, cerca de $1000 \div 5 = 200$ toneladas de minério têm de ser escavadas, trituradas e tratadas, e quase tudo termina como rejeito. Cada tonelada de cobre feita a partir da sucata deixa essas 200 toneladas de [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) no chão — e a [jazida](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) dura mais.

## 30.7 Exercícios

**Exercício 30.1 ★.**

Complete com a palavra certa ([jazida](#def-g9-earth-resources-ore-deposit), [fator de concentração](#def-g9-earth-resources-ore-deposit), [agregado](#def-g9-earth-resources-aggregate), [reserva](#def-g9-earth-resources-reserve)). (a) A [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) usada no concreto é um … (b) A parte do cobre conhecido que pode ser extraída com lucro hoje é a … de cobre. (c) Uma [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) em que um metal é rico o bastante para ser lavrado é uma … (d) O número de vezes que um metal foi concentrado é o seu …

**Solução de Exercício 30.1.**

(a) [Agregado](#def-g9-earth-resources-aggregate). (b) [Reserva](#def-g9-earth-resources-reserve). (c) [Jazida](#def-g9-earth-resources-ore-deposit). (d) [Fator de concentração](#def-g9-earth-resources-ore-deposit).

**Exercício 30.2 ★.**

Que maneira de concentrar um metal cada frase descreve: no [magma](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/19-os-vulcoes#def-g7-volcanoes-magma), nas fendas pela água quente, ou nos [cascalhos](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) dos [rios](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water)? (a) Pepitas de ouro estão sobre a [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) de base, embaixo do [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) de um riacho. (b) A água quente enche uma fenda de quartzo e ouro. (c) Uma camada de [minerais](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/15-rochas-e-minerais#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) pesados de níquel fica no fundo de um antigo corpo de [magma](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/19-os-vulcoes#def-g7-volcanoes-magma). (d) O ouro é liberado de um veio pela [erosão](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/10-a-agua-modela-a-terra#def-g5-water-shapes-the-land-erosion).

**Solução de Exercício 30.2.**

(a) Nos [cascalhos](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) dos [rios](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water). (b) Nas fendas, pela água quente. (c) No [magma](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/19-os-vulcoes#def-g7-volcanoes-magma). (d) É a primeira etapa de um depósito de [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) de [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water): o ouro liberado é depois levado pelo [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water).

**Exercício 30.3 ★.**

Ponha estas etapas em ordem: (a) a camada de plantas é enterrada sob a [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) de um [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water); (b) árvores crescem num pântano; (c) um carvão preto e duro se forma a quilômetros de profundidade; (d) plantas mortas se acumulam na água parada; (e) um carvão marrom e macio se forma.

**Solução de Exercício 30.3.**

(b), (d), (a), (e), (c).

**Exercício 30.4 ★.**

Na escala de uma vida humana, cada recurso é renovável ou não? Explique em uma frase. (a) O carvão. (b) A água de um [aquífero](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-aquifer) bombeado menos do que a [chuva](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/7-nuvens-chuva-e-neve#def-g4-clouds-rain-snow-precipitation) o reabastece. (c) O minério de cobre. (d) O mesmo [aquífero](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-aquifer) bombeado duas vezes mais depressa do que é reabastecido.

**Solução de Exercício 30.4.**

(a) Não renovável: leva milhões de anos para se formar. (b) Renovável: a [chuva](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/7-nuvens-chuva-e-neve#def-g4-clouds-rain-snow-precipitation) repõe o que é retirado. (c) Não renovável: uma [jazida](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) se forma em tempos muito longos. (d) Não renovável nesse ritmo: o [lençol freático](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-water-table) baixa e os [poços](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-spring) acabam secando.

**Exercício 30.5 ★★.**

Calcule o [fator de concentração](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) e depois escreva-o como uma potência de dez, arredondada: (a) zinco, $0.007\,\%$ na [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers), minério a partir de $4\,\%$; (b) estanho, $0.0002\,\%$ na [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers), minério a partir de $0.5\,\%$; (c) ferro, $5.6\,\%$ na [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers), minério a partir de $20\,\%$. (d) Por que o ferro precisa de tão pouca concentração?

**Solução de Exercício 30.5.**

(a) $4 \div 0.007 \approx 571$, cerca de $10^3$ (entre $10^2$ e $10^3$, mais perto de $10^3$). (b) $0.5 \div 0.0002 = 2500$, cerca de $10^3$. (c) $20
\div 5.6 \approx 3.6$, cerca de 4: entre $10^0$ e $10^1$. (d) O ferro já é muito abundante na [crosta](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/16-o-interior-da-terra#def-g6-inside-the-earth-layers): um minério só algumas vezes mais rico que a [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) comum basta.

**Exercício 30.6 ★★.**

O ouro puro tem uma densidade de cerca de $19.3\,\mathrm{g}/\mathrm{cm}^{3}$; a [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) comum, de cerca de $2.5\,\mathrm{g}/\mathrm{cm}^{3}$. (a) Quantas vezes o ouro é mais denso? (b) Qual é a massa de um grão de ouro de $0.01\,\mathrm{cm}^{3}$, e a de um grão de [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) do mesmo tamanho? (c) Explique por que, numa cheia, o ouro acaba no fundo do [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble), sobre a [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) de base.

**Solução de Exercício 30.6.**

(a) $19.3 \div 2.5 \approx 7.7$ vezes. (b) Ouro: $19.3 \times 0.01 =
0.193\,\mathrm{g}$; [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock): $2.5 \times 0.01 = 0.025\,\mathrm{g}$. (c) Quando todo o leito se move, os grãos pesados de ouro afundam entre a [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) e os [seixos](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) mais leves, até a [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) de base sólida, onde param.

**Exercício 30.7 ★★.**

Use o gráfico dos [fatores de concentração](#def-g9-earth-resources-ore-deposit). (a) Quais metais precisam de um fator de mais de $10^3$? (b) Entre quais potências de dez fica o cobre? (c) Quantas vezes mais o cromo precisa ser concentrado do que o alumínio? (d) Qual dos sete metais você esperaria encontrar lavrado no menor número de lugares? Explique.

**Solução de Exercício 30.7.**

(a) O ouro, o estanho e o cromo. (b) Entre $10^1$ e $10^2$, perto de $10^2$. (c) $3000 \div 3.7 \approx 800$ vezes. (d) O cromo (ou o estanho, ou o ouro): quanto maior o [fator de concentração](#def-g9-earth-resources-ore-deposit), mais raros os lugares onde a natureza concentrou o metal o bastante.

**Exercício 30.8 ★★.**

O mundo precisa de cerca de $18\,\mathrm{kg}$ de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) e [cascalho](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) por pessoa e por dia. (a) Quanto é isso por pessoa em um ano, em toneladas? (b) Escreva 50 bilhões de toneladas em notação científica. (c) Um caminhão leva $25\,\mathrm{t}$. Quantos dias leva para a parte de uma pessoa enchê-lo? (d) Por que tirar [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) de um [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) pode fazer encolher uma praia [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) abaixo?

**Solução de Exercício 30.8.**

(a) $18 \times 365 = 6570\,\mathrm{kg}$, cerca de $6.6\,\mathrm{t}$. (b) $5 \times
10^{10}$ toneladas. (c) $25000 \div 18 \approx 1389$ dias, quase quatro anos. (d) A [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) tirada do [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) não desce mais até o [litoral](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water); as ondas continuam levando [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) da praia, mas chega menos [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) para repô-la.

**Exercício 30.9 ★★.**

(a) De que seres vivos vem a maior parte do petróleo e do gás? (b) Abaixo de cerca de $2\,\mathrm{km}$, a que temperaturas o petróleo se forma? (c) Por que o petróleo e o gás sobem através das [rochas](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock)? (d) Que tipo de [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) os detém, e onde eles se acumulam?

**Solução de Exercício 30.9.**

(a) De minúsculas plantas e minúsculos animais do [mar](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/3-a-agua-na-terra#def-g2-water-on-earth-ocean), como as diatomáceas, enterrados na [lama](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) do fundo do [mar](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/3-a-agua-na-terra#def-g2-water-on-earth-ocean). (b) Entre cerca de 60 e $120{}^{\circ}\mathrm{C}$. (c) Eles são mais leves que a água, que enche os [poros](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-porosity) das [rochas](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock). (d) Uma camada [impermeável](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/17-a-agua-subterranea#def-g6-water-underground-permeability), como o folhelho; eles se acumulam embaixo dela, muitas vezes no alto de uma dobra arqueada para cima, o gás acima do petróleo.

**Exercício 30.10 ★★.**

A mina de Chuquicamata produziu mais de 29 milhões de toneladas de cobre em mais de 100 anos. (a) Escreva 29 milhões de toneladas em notação científica. (b) Mais ou menos, qual é a produção média por ano? (c) Se o minério tivesse $1\,\%$ de cobre, quantas toneladas de minério foram escavadas para obter 29 milhões de toneladas de cobre? Use a notação científica. (d) Por que uma mina de um minério tão pobre tem de ser tão grande?

**Solução de Exercício 30.10.**

(a) $2.9 \times 10^7$ toneladas. (b) $2.9 \times 10^7 \div 100 = 2.9 \times
10^5$ toneladas por ano, mais ou menos. (c) O minério é 100 vezes mais pesado que o cobre que contém: $2.9 \times 10^7 \times 100 = 2.9 \times 10^9$ toneladas. (d) Cada tonelada de minério dá só $10\,\mathrm{kg}$ de cobre, então bilhões de toneladas de [rocha](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) têm de ser escavadas.

**Exercício 30.11 ★★★.**

Em 1970, as [reservas](#def-g9-earth-resources-reserve) mundiais de cobre eram estimadas em 280 milhões de toneladas. De 1970 a 2024, cerca de 697 milhões de toneladas foram lavradas, e as [reservas](#def-g9-earth-resources-reserve) de 2024 eram de 980 milhões de toneladas, com 23 milhões de toneladas lavradas em 2024. (a) Se a [reserva](#def-g9-earth-resources-reserve) de 1970 fosse todo o cobre que existia, quando ela teria acabado? Compare com o que foi lavrado. (b) Quantas vezes a [reserva](#def-g9-earth-resources-reserve) de 2024 é maior que a de 1970? (c) Calcule quantos anos a [reserva](#def-g9-earth-resources-reserve) de 2024 duraria no ritmo de 2024. (d) Dê duas razões pelas quais uma [reserva](#def-g9-earth-resources-reserve) pode crescer mesmo enquanto é lavrada.

**Solução de Exercício 30.11.**

(a) A 23 milhões de toneladas por ano, ela teria durado cerca de $280 \div 23
\approx 12$ anos, até o início dos anos 1980; mas foram lavradas 697 milhões de toneladas, muito mais do que essa [reserva](#def-g9-earth-resources-reserve). (b) $980 \div 280 = 3.5$ vezes. (c) $980 \div
23 \approx 43$ anos. (d) Por exemplo: novas [jazidas](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) são descobertas; técnicas melhores ou preços mais altos fazem [jazidas](#def-g9-earth-resources-ore-deposit) mais pobres valerem a pena.

**Exercício 30.12 ★★★.**

Uma camada de carvão tem $3 \times 10^8$ anos. O seu pântano durou $2 \times 10^3$ anos, e a camada é esgotada em 50 anos. (a) Escreva 50 anos em notação científica. (b) Quantas vezes mais do que a lavra durou o pântano? (c) Quantas vezes mais velha do que o tempo da lavra é a camada? (d) Use esses números para explicar por que o carvão é chamado de recurso não renovável.

**Solução de Exercício 30.12.**

(a) $5 \times 10^1$ anos. (b) $2 \times 10^3 \div 50 = 40$ vezes. (c) $3
\times 10^8 \div (5 \times 10^1) = 6 \times 10^6$ vezes. (d) O carvão levou milhões de vezes mais tempo para se formar do que levamos para usá-lo: a natureza não o renova na nossa escala de tempo.

## 30.8 Problema: Concreto para uma nova cidade

**Problema 30.1.**

Problema de fim de semana — uma nova cidade é construída com a areia de uma cava local; a resposta final é o número de anos que a reserva de areia da cava duraria

Uma nova cidade de $2000$ moradias vai ser construída em dez anos, perto de uma antiga cava de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) escavada nos [cascalhos](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) de um terraço de [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water). Contando a sua parte das ruas, das escolas e das lojas, cada moradia precisa de cerca de $300\,\mathrm{t}$ de [agregados](#def-g9-earth-resources-aggregate), dos quais $40\,\%$ são [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand). A camada de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) da cava tem $1.2\,\mathrm{km}$ de comprimento, $500\,\mathrm{m}$ de largura e $5\,\mathrm{m}$ de espessura; um metro cúbico da sua [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) tem uma massa de $1.6\,\mathrm{t}$. A cava também vende $136\,000$ toneladas de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) por ano para o resto da região.

**Parte I — Quanta areia?**

1. Uma casa de família sozinha precisa de cerca de $100\,\mathrm{t}$ de [agregados](#def-g9-earth-resources-aggregate) . Escreva essa massa em quilogramas, em notação científica.
2. Quantas toneladas de [agregados](#def-g9-earth-resources-aggregate) a cidade inteira vai precisar?
3. Quantas toneladas isso dá por ano, ao longo dos dez anos?
4. De quantas toneladas de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) por ano a cidade precisa?

**Parte II — A reserva.**

5. Calcule o volume da camada de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) , em metros cúbicos, em notação científica.
6. Um terço da camada fica embaixo de uma vila e de uma estrada e não vai ser escavado. Que volume pode ser extraído?
7. Qual é a massa dessa [reserva](#def-g9-earth-resources-reserve) , em toneladas?
8. Quantas toneladas de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) a cava vai vender por ano, para a cidade e para a região juntas?

**Parte III — Renovável ou não?**

9. Todo ano, o [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) traz cerca de $2000$ toneladas de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) nova para a área. Quantas vezes mais [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) a cava vende?
10. Na escala da vida da cidade, essa [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) é um recurso renovável? Explique.
11. Se a cidade substituísse um quarto da sua [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) por concreto velho triturado, quantas toneladas de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) ela pouparia por ano?
12. Sem essa reciclagem, quantos anos duraria a [reserva](#def-g9-earth-resources-reserve) de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) da cava?

**Solução de Problema 30.1.**

**1.** $100 \times 1000 = 100\,000$ kg $= 1 \times 10^5$ kg.

**2.** $2000 \times 300 = 600\,000$ t $= 6 \times 10^5$ t.

**3.** $6 \times 10^5 \div 10 = 6 \times 10^4$ t por ano.

**4.** $0.40 \times 6 \times 10^4 = 2.4 \times 10^4$ t de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) por ano.

**5.** $1200 \times 500 \times 5 = 3 \times 10^6$ m$^3$.

**6.** Dois terços dela: $2 \times 10^6$ m$^3$.

**7.** $2 \times 10^6 \times 1.6 = 3.2 \times 10^6$ t.

**8.** $24\,000 + 136\,000 = 160\,000$ t $= 1.6 \times
10^5$ t por ano.

**9.** $160\,000 \div 2000 = 80$ vezes mais.

**10.** Não: a cava é esvaziada 80 vezes mais depressa do que o [rio](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/2-as-paisagens-ao-nosso-redor#def-g1-landscapes-around-us-water) renova a [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand). Na escala da cidade, essa [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) é um recurso finito.

**11.** $24\,000 \div 4 = 6000$ t de [areia](https://one-course.com/books/earth/1/pt/chapter/5-pedras-seixos-e-areia#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) por ano.

**12.** $3.2 \times 10^6 \div (1.6 \times 10^5) = 20$: **20 anos**.