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title: "O solo, um recurso de formação lenta"
book: "Ciências da Terra e do espaço do ensino médio"
subject: earth
language: pt
chapter: 7
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/earth/2/pt/chapter/7-o-solo-um-recurso-de-formacao-lenta
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Earth and Space Sciences Book, One Course (one-course.com)"
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# Capítulo 7 — O solo, um recurso de formação lenta

Um corte de estrada numa encosta dos trópicos úmidos mostra uma parede de terra vermelha, várias vezes mais alta que uma pessoa. No seu pé, a rocha ainda é reconhecível: pálida, listrada, mas tão mole que se esfarela entre os dedos, ainda mostrando os grãos e as bandas da rocha que ela já foi. Para cima, ela se torna uma argila mosqueada, depois uma camada vermelha dura, depois um solo fino onde ficam as raízes. A parede inteira já foi rocha sólida: é a própria rocha, lentamente transformada no lugar pela água e pelo ar. O solo, no qual crescem todas as plantas das terras emersas e o alimento de quase todas as pessoas, é o topo de uma coluna assim. Este capítulo explica como a rocha se torna solo, que química faz o trabalho, como o clima dita o seu ritmo, e por que o solo, tão lento para se formar, pode ser perdido tão depressa.

![Um perfil de intemperismo sobre gnaisse granítico em Kerala, no sul da Índia: embaixo, uma rocha decomposta e mosqueada; acima, uma laterita marrom, fracamente endurecida, sob um solo fino. O menino dá a escala. Fotografia: Werner Schellmann, 1969 (CC BY-SA 2.5).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g10-soil-formation/img-042d76459c6a.jpg)

*Um perfil de intemperismo sobre gnaisse granítico em Kerala, no sul da Índia: embaixo, uma rocha decomposta e mosqueada; acima, uma [laterita](#def-g10-soil-formation-laterite) marrom, fracamente endurecida, sob um solo fino. O menino dá a escala. Fotografia: Werner Schellmann, 1969 (CC BY-SA 2.5).*

**O que você já sabe.**

O intemperismo fragmenta as rochas onde elas estão; a erosão leva os pedaços embora; a deposição os assenta em outro lugar (Livro 1, 5º ano). As rochas são feitas de minerais, como o quartzo, os feldspatos e as micas de um granito (Livro 1, 6º ano). Um solo é uma camada viva de grãos minerais, húmus, água, ar e organismos; os decompositores transformam a matéria morta em húmus; um solo é descrito pelas suas camadas, ou horizontes (os livros de biologia). Numa oxidação, uma substância perde elétrons, muitas vezes ao se combinar com o oxigênio (os livros de química).

## 7.1 Da rocha ao solo

O intemperismo físico — a cunha de gelo, o aquecimento e o resfriamento, as raízes — quebra a rocha em pedaços sem mudar os seus minerais. O [intemperismo químico](#def-g10-soil-formation-chemical-weathering) muda os próprios minerais. Juntos, ao longo de tempos longos, eles transformam o topo da rocha sólida num manto solto que se espessa para baixo à medida que o intemperismo avança na rocha de baixo.

**Definição 7.1 (Rocha-mãe; saprolito).**

A *rocha-mãe* de um solo é a rocha a partir da qual a sua parte mineral se formou. O *saprolito* é a rocha decomposta no lugar pelo intemperismo: mole e terrosa, ela ainda mostra os grãos e a estrutura da rocha-mãe. Um *perfil de intemperismo* é a coluna inteira, da rocha fresca, passando pelo saprolito, até o solo no topo.

O [saprolito](#def-g10-soil-formation-weathering-profile) pode ser espesso. Sob as colinas onduladas ao longo do lado leste dos Montes Apalaches, no leste dos Estados Unidos, ele chega a cerca de $46\,\mathrm{m}$ (150 pés) em alguns lugares, embora a sua espessura varie muito de um lugar para outro; o solo é só a parte de cima dele.

![Saprolito num corte de estrada no centro de Madagascar: o antigo gnaisse, decomposto no lugar, ainda mostra as suas bandas como listras de argila branca na terra vermelha. Fotografia: Diorit (CC BY-SA 3.0).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g10-soil-formation/img-930f770abf40.jpg)

*[Saprolito](#def-g10-soil-formation-weathering-profile) num corte de estrada no centro de Madagascar: o antigo gnaisse, decomposto no lugar, ainda mostra as suas bandas como listras de argila branca na terra vermelha. Fotografia: Diorit (CC BY-SA 3.0).*

![Dois perfis de intemperismo sobre a mesma rocha (esquema, fora de escala): sob um clima quente e úmido, o perfil é muito mais espesso e o seu topo é uma laterita; sob um clima temperado, um saprolito mais fino sustenta o solo.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g10-soil-formation/fig-c479c116c288.svg)

*Dois perfis de intemperismo sobre a mesma rocha (esquema, fora de escala): sob um clima quente e úmido, o perfil é muito mais espesso e o seu topo é uma [laterita](#def-g10-soil-formation-laterite); sob um clima temperado, um [saprolito](#def-g10-soil-formation-weathering-profile) mais fino sustenta o solo.*

## 7.2 O intemperismo químico

**Definição 7.2 (Intemperismo químico).**

O *intemperismo químico* é a transformação dos minerais de uma rocha por reações com a água e com os gases que ela leva, o gás carbônico e o oxigênio: alguns minerais se dissolvem, outros são transformados em minerais novos, estáveis na superfície da Terra.

A água da chuva dissolve um pouco de gás carbônico do ar, e muito mais ao se infiltrar pelo solo, onde as raízes e os decompositores o expiram. Parte do gás dissolvido forma ácido carbônico, que libera íons hidrogênio:

$\ce{CO2 + H2O -> H+ + HCO3-}$

Esses íons hidrogênio atacam os minerais.

**Definição 7.3 (Hidrólise).**

A *hidrólise* é o [intemperismo químico](#def-g10-soil-formation-chemical-weathering) de um mineral silicático pela água e pelos seus íons hidrogênio: os íons hidrogênio tomam o lugar dos íons metálicos do mineral, que passam para a solução, e o restante do mineral é reconstruído num [argilomineral](#def-g10-soil-formation-clay).

**Proposição 7.4 (Hidrólise de um feldspato).**

O feldspato potássico ortoclásio, $\ce{KAlSi3O8}$, é transformado por [hidrólise](#def-g10-soil-formation-hydrolysis) no [argilomineral](#def-g10-soil-formation-clay) caulinita, $\ce{Al2Si2O5(OH)4}$; os íons potássio e a sílica dissolvida, $\ce{H4SiO4}$, são levados pela água:

$\ce{2 KAlSi3O8 + 2 H+ + 9 H2O -> Al2Si2O5(OH)4 + 2 K+ + 4 H4SiO4}$

**Verificação.** Conte cada elemento dos dois lados. Potássio: 2 e 2. Alumínio: 2 e 2. Silício: 6 e $2 + 4 = 6$. Oxigênio: $16 + 9 = 25$ e $9 + 16 = 25$. Hidrogênio: $2 + 18 = 20$ e $4 + 16 = 20$. Carga: $+2$ e $+2$. ∎

**Proposição 7.5 (Dissolução da calcita).**

A calcita, $\ce{CaCO3}$, o mineral do calcário, se dissolve completamente na água que leva gás carbônico; nada sólido sobra:

$\ce{CaCO3 + CO2 + H2O -> Ca^2+ + 2 HCO3-}$

O ferro é atacado de uma terceira maneira. Nos minerais escuros de uma rocha, como a mica preta de um granito, o ferro está na forma reduzida $\ce{Fe^2+}$. O oxigênio levado pela água o oxida, e o ferro(III) fica para trás como óxidos insolúveis: a goethita, amarelo-amarronzada, $\ce{FeO(OH)}$, e a hematita, vermelha, $\ce{Fe2O3}$. Para a goethita:

$\ce{4 Fe^2+ + O2 + 6 H2O -> 4 FeO(OH) + 8 H+}$

Esses óxidos colorem as rochas intemperizadas e os solos de amarelo, marrom e vermelho.

Nem todos os minerais se alteram no mesmo ritmo. Num granito em intemperismo, a mica preta enferruja e os feldspatos se transformam em argila, mas os grãos de quartzo, quase insolúveis, saem intactos: eles acabam como areia.

**Exemplo 7.6 (O intemperismo de um granito).**

Um quilograma de ortoclásio contém $1000/278.33 \approx 3.59\,\mathrm{mol}$ de $\ce{KAlSi3O8}$. Pela equação, dois mols de ortoclásio dão um mol de caulinita: $3.59/2 \approx 1.80\,\mathrm{mol}$, isto é, $1.80 \times 258.16
\approx 464\,\mathrm{g}$ de argila. O potássio, $14.05~\%$ da massa do ortoclásio, $140.5\,\mathrm{g}$, e $2 \times 3.59 = 7.19\,\mathrm{mol}$ de sílica saem em solução. De um granito de quartzo, feldspatos e micas, o intemperismo deixa areia (o quartzo), argila (dos feldspatos e das micas) e óxidos de ferro, e manda potássio, sódio, cálcio e sílica para os rios.

## 7.3 As argilas e o húmus

**Definição 7.7 (Argilomineral).**

Um *argilomineral* é um silicato formado de folhas finas de átomos empilhadas umas sobre as outras, produzido pelo intemperismo, que ocorre em lâminas muito menores que os grãos de areia. A caulinita é um deles.

As superfícies das lâminas de argila levam cargas elétricas negativas. Elas retêm íons positivos — potássio $\ce{K+}$, cálcio $\ce{Ca^2+}$, magnésio $\ce{Mg^2+}$, amônio $\ce{NH4+}$ — que de outro modo seriam lavados pela chuva. O húmus faz o mesmo. Ligados, a argila e o húmus formam o *complexo argilo-húmico*, a reserva de nutrientes minerais do solo: uma raiz libera íons hidrogênio e recebe em troca o potássio ou o cálcio retido nas lâminas.

![O complexo argilo-húmico (esquema): folhas de argila de carga negativa retêm íons positivos nas suas superfícies e entre elas; uma raiz troca íons hidrogênio por esses nutrientes.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g10-soil-formation/fig-77baa8b9be55.svg)

*O complexo argilo-húmico (esquema): folhas de argila de carga negativa retêm íons positivos nas suas superfícies e entre elas; uma raiz troca íons hidrogênio por esses nutrientes.*

## 7.4 Os solos e o clima

O [intemperismo químico](#def-g10-soil-formation-chemical-weathering) precisa de água e, como a maioria das reações, anda mais depressa quando faz calor. Onde o clima é ao mesmo tempo quente e úmido, a rocha se decompõe mais fundo e mais completamente: os feldspatos se transformam inteiramente em argila, até boa parte da sílica é levada embora, e o que sobra é rico nos elementos menos solúveis, o ferro e o alumínio.

**Definição 7.8 (Laterita).**

Uma *laterita* é um material profundamente intemperizado dos climas quentes e úmidos, vermelho ou marrom, feito principalmente de óxidos de ferro e de alumínio e de caulinita, do qual quase tudo o que é solúvel foi removido.

Sob climas frios, congelados durante boa parte do ano, e sob climas secos, onde a água é escassa, o [intemperismo químico](#def-g10-soil-formation-chemical-weathering) é lento: os solos são finos e a rocha fica logo abaixo. Entre os polos e o equador, a profundidade do intemperismo é máxima sob as florestas tropicais úmidas e mínima nos desertos e nas regiões polares.

![A profundidade do intemperismo de um polo ao equador (esquema, profundidades fora de escala): pequena sob os climas polares e desérticos, moderada sob os climas temperados, máxima sob as florestas tropicais úmidas.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g10-soil-formation/fig-4eb51c2e39a4.svg)

*A profundidade do intemperismo de um polo ao equador (esquema, profundidades fora de escala): pequena sob os climas polares e desérticos, moderada sob os climas temperados, máxima sob as florestas tropicais úmidas.*

## 7.5 Lento para se formar, rápido para se perder

Com que rapidez o solo se forma? A produção de solo, a taxa com que o intemperismo transforma a rocha em solo na base do perfil, foi medida em muitos lugares do mundo, assim como a taxa com que o solo é erodido na superfície. Uma compilação dessas medições dá as taxas típicas (medianas) abaixo, cada uma expressa como uma espessura de solo por ano.

![Taxas medianas de produção de solo e de erosão de uma compilação mundial de medições, em milímetros de solo por ano (escala logarítmica: cada degrau vale dez vezes o de baixo). Dados: Montgomery (2007), revista Proceedings of the National Academy of Sciences.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g10-soil-formation/fig-9766c8e875aa.svg)

*Taxas medianas de produção de solo e de erosão de uma compilação mundial de medições, em milímetros de solo por ano (escala logarítmica: cada degrau vale dez vezes o de baixo). Dados: Montgomery (2007), revista *Proceedings of the National Academy of Sciences*.*

Sob a vegetação natural, o solo é erodido mais ou menos tão depressa quanto se forma, cerca de $0.02\,\mathrm{mm}$ por ano: um centímetro em uns seis séculos. Sob a aração convencional, que deixa o chão nu entre as culturas, a taxa mediana de erosão é de $1.5\,\mathrm{mm}$ por ano, noventa vezes a taxa de produção de solo. Sob a agricultura de conservação, que perturba menos o solo e o mantém coberto, a mediana cai para $0.08\,\mathrm{mm}$ por ano, muito mais perto da taxa de produção.

**Método 7.9 (Comparar uma taxa de formação com uma taxa de erosão).**

1. Exprima as duas taxas na mesma unidade (milímetros por ano).
2. A perda líquida é a taxa de erosão $E$ menos a taxa de produção $P$ .
3. Um solo de espessura $S$ é perdido em $T = S/(E - P)$ anos; se $E \le P$ , o solo não está sendo perdido.
4. Formar uma espessura $S$ a partir do zero leva $S/P$ anos.

Com essas taxas, um metro de solo leva cerca de $1000/0.017 \approx 59\,000$ anos para se formar, e sob a aração convencional ele pode ser perdido em cerca de $1000/(1.537 - 0.017) \approx 660$ anos. Nas escalas de tempo humanas, o solo é um recurso que não se renova.

![Um campo arado depois de uma chuva forte: o escoamento abriu pequenos canais, ou sulcos, encosta abaixo e levou o solo para uma poça lamacenta no seu pé.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g10-soil-formation/img-0e1273390532.jpg)

*Um campo arado depois de uma chuva forte: o escoamento abriu pequenos canais, ou sulcos, encosta abaixo e levou o solo para uma poça lamacenta no seu pé.*

## 7.6 Exercícios

**Exercício 7.1 ★.**

Defina o [intemperismo químico](#def-g10-soil-formation-chemical-weathering) e a [hidrólise](#def-g10-soil-formation-hydrolysis).

**Solução de Exercício 7.1.**

O [intemperismo químico](#def-g10-soil-formation-chemical-weathering) é a transformação dos minerais de uma rocha por reações com a água e com os gases que ela leva (gás carbônico, oxigênio): alguns minerais se dissolvem, outros se tornam minerais novos, estáveis na superfície. A [hidrólise](#def-g10-soil-formation-hydrolysis) é o [intemperismo químico](#def-g10-soil-formation-chemical-weathering) de um silicato pela água e pelos seus íons hidrogênio: os íons metálicos passam para a solução e o restante do mineral é reconstruído num [argilomineral](#def-g10-soil-formation-clay).

**Exercício 7.2 ★.**

O que é o [saprolito](#def-g10-soil-formation-weathering-profile)? Como distinguir o [saprolito](#def-g10-soil-formation-weathering-profile) de um solo formado em areia trazida por um rio?

**Solução de Exercício 7.2.**

O [saprolito](#def-g10-soil-formation-weathering-profile) é rocha decomposta no lugar: mole e terroso, ele conserva os grãos, as bandas e a estrutura da sua [rocha-mãe](#def-g10-soil-formation-weathering-profile) e passa para baixo, sem ruptura, à rocha fresca. Um solo formado em areia de rio repousa sobre um material trazido de outro lugar: os seus grãos são arredondados e selecionados, e ele não mostra nada da estrutura da rocha que está por baixo.

**Exercício 7.3 ★.**

Dê o nome dos produtos do intemperismo de um granito: em que se transforma cada um dos seus três minerais principais?

**Solução de Exercício 7.3.**

Os feldspatos se tornam argila (caulinita), liberando potássio, sódio ou cálcio e sílica na água; a mica preta se torna argila e óxidos de ferro; o quartzo fica intacto, como areia.

**Exercício 7.4 ★.**

Por que as rochas intemperizadas e os solos tropicais são tão frequentemente vermelhos, amarelos ou marrons?

**Solução de Exercício 7.4.**

O ferro dos minerais escuros, $\ce{Fe^2+}$, é oxidado pelo oxigênio levado pela água em óxidos de ferro(III) insolúveis: a goethita, amarelo-amarronzada, e a hematita, vermelha, que recobrem os grãos e colorem todo o material.

**Exercício 7.5 ★.**

Usando o gráfico de barras, dê a taxa mediana de produção de solo e a taxa mediana de erosão sob a aração convencional. Quantas vezes maior é a segunda?

**Solução de Exercício 7.5.**

$0.017\,\mathrm{mm}$ por ano e $1.537\,\mathrm{mm}$ por ano: $1.537/0.017 \approx 90$ vezes maior.

**Exercício 7.6 ★★.**

Verifique que a equação da dissolução da calcita está balanceada, para cada elemento e para a carga.

**Solução de Exercício 7.6.**

Cálcio: 1 e 1. Carbono: $1 + 1 = 2$ e 2. Oxigênio: $3 + 2 + 1 = 6$ e $2 \times 3 = 6$. Hidrogênio: 2 e 2. Carga: 0, e $+2 - 2 = 0$.

**Exercício 7.7 ★★.**

O calcário se dissolve completamente, o granito deixa areia e argila. Explique a diferença usando as duas reações do capítulo.

**Solução de Exercício 7.7.**

A dissolução da calcita só produz íons dissolvidos, $\ce{Ca^2+}$ e $\ce{HCO3-}$: tudo é levado embora, e um calcário puro não deixa resíduo sólido. A [hidrólise](#def-g10-soil-formation-hydrolysis) do feldspato produz um sólido, a caulinita, que fica; e o quartzo do granito quase não reage. O granito deixa, portanto, argila e areia.

**Exercício 7.8 ★★.**

Explique como o complexo argilo-húmico retém o potássio num solo que a chuva atravessa, e como uma raiz o obtém.

**Solução de Exercício 7.8.**

As lâminas de argila e o húmus levam cargas negativas que retêm os íons positivos de potássio $\ce{K+}$ nas suas superfícies, de modo que a água da chuva que passa não os leva embora. Uma raiz libera íons hidrogênio, que tomam o lugar do potássio nas lâminas; o potássio liberado na água do solo é absorvido pela raiz.

**Exercício 7.9 ★★.**

Dê duas razões pelas quais as [lateritas](#def-g10-soil-formation-laterite) se formam sob climas quentes e úmidos, e não sob climas frios ou secos.

**Solução de Exercício 7.9.**

O [intemperismo químico](#def-g10-soil-formation-chemical-weathering) precisa de água, abundante nos climas úmidos e escassa nos secos (e congelada nos frios); e as suas reações andam mais depressa quando faz calor. Só com calor e água abundante, durante muito tempo, as reações vão longe o bastante para remover quase tudo o que é solúvel e deixar óxidos de ferro e de alumínio.

**Exercício 7.10 ★★.**

A taxa mediana de produção de solo é de $0.017\,\mathrm{mm}$ por ano. Quanto tempo leva para formar $1\,\mathrm{cm}$, $30\,\mathrm{cm}$ e $1\,\mathrm{m}$ de solo?

**Solução de Exercício 7.10.**

$10/0.017 \approx 590$ anos para $1\,\mathrm{cm}$; $300/0.017 \approx 17\,600$ anos para $30\,\mathrm{cm}$; $1000/0.017 \approx 59\,000$ anos para $1\,\mathrm{m}$.

**Exercício 7.11 ★★.**

As taxas de erosão são muitas vezes dadas como uma massa de solo por hectare por ano. Com uma densidade do solo de $1200\,\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$, que massa uma perda de $1.5\,\mathrm{mm}$ por ano representa num hectare ($10\,000\,\mathrm{m}^{2}$)?

**Solução de Exercício 7.11.**

Volume: $10\,000 \times 0.0015 = 15\,\mathrm{m}^{3}$; massa: $15 \times 1200 =
18\,000\,\mathrm{kg}$, $18$ toneladas por hectare por ano.

**Exercício 7.12 ★★★.**

Um [saprolito](#def-g10-soil-formation-weathering-profile) de $46\,\mathrm{m}$ de espessura se formou sob as colinas de uma região temperada. Se o intemperismo avançasse na rocha a $0.017\,\mathrm{mm}$ por ano, quanto tempo isso teria levado? O que a resposta sugere sobre a idade de uma paisagem assim?

**Solução de Exercício 7.12.**

$46\,000/0.017 \approx 2.7$ milhões de anos. Um [saprolito](#def-g10-soil-formation-weathering-profile) tão espesso exige uma paisagem que permaneceu estável, sem que o seu manto intemperizado fosse arrancado, durante milhões de anos.

**Exercício 7.13 ★★★.**

Escreva a equação da oxidação do $\ce{Fe^2+}$ em goethita dada no capítulo e verifique-a. Depois escreva e balanceie a oxidação do $\ce{Fe^2+}$ em hematita, $\ce{Fe2O3}$, pelo oxigênio e pela água, liberando $\ce{H+}$.

**Solução de Exercício 7.13.**

Goethita: $\ce{4 Fe^2+ + O2 + 6 H2O -> 4 FeO(OH) + 8 H+}$: ferro 4 e 4, oxigênio $2 + 6 = 8$ e $4 \times 2 = 8$, hidrogênio 12 e $4 + 8 = 12$, carga $+8$ e $+8$. Hematita: $\ce{4 Fe^2+ + O2 + 4 H2O -> 2 Fe2O3 + 8 H+}$: ferro 4 e 4, oxigênio $2 + 4 = 6$ e 6, hidrogênio 8 e 8, carga $+8$ e $+8$.

**Exercício 7.14 ★★★.**

Sob a agricultura de conservação, a taxa mediana de erosão é de $0.082\,\mathrm{mm}$ por ano. Com a produção de solo a $0.017\,\mathrm{mm}$ por ano, quanto tempo leva para perder $30\,\mathrm{cm}$ de solo? Compare com a aração convencional.

**Solução de Exercício 7.14.**

Perda líquida $0.082 - 0.017 = 0.065\,\mathrm{mm}$ por ano; $300/0.065 \approx 4600$ anos. Sob a aração convencional, $300/1.52 \approx 200$ anos: mais de vinte vezes menos.

**Exercício 7.15 ★★★.**

Um granito contém $30\,\%$ de ortoclásio em massa. Que massa de caulinita se forma quando todo o ortoclásio de uma tonelada desse granito foi intemperizado, e que massa de potássio é liberada?

**Solução de Exercício 7.15.**

A tonelada contém $300\,\mathrm{kg}$ de ortoclásio. Cada quilograma dá $464\,\mathrm{g}$ de caulinita: $300 \times 0.464 \approx 139\,\mathrm{kg}$. Potássio: $300 \times 0.1405 \approx 42\,\mathrm{kg}$.

## 7.7 Problema: o tempo de vida de um solo

**Problema 7.1.**

Problema de fim de semana — da rocha ao campo e de volta ao rio

![Um perfil de solo, com uma escala em pés à esquerda (1 pé = 0.3048\, m). Fotografia: USDA Natural Resources Conservation Service (domínio público).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-2/g10-soil-formation/img-af1d0c4693fa.jpg)

*Um perfil de solo, com uma escala em pés à esquerda ($1$ pé = $0.3048\,\mathrm{m}$). Fotografia: USDA Natural Resources Conservation Service (domínio público).*

**Parte I — Um perfil.**

1. A escala chega a 4 pés perto da base da imagem. A que profundidade isso corresponde, em metros?
2. A camada escura do topo chega a cerca de meio pé. Qual é a sua espessura, em centímetros?
3. O que dá a essa camada do topo a sua cor escura?
4. Abaixo, o solo é marrom-avermelhado. Que minerais lhe dão essa cor, e como eles se formaram?
5. A [rocha-mãe](#def-g10-soil-formation-weathering-profile) é visível na fotografia? O que você esperaria encontrar abaixo da base da imagem?

**Parte II — A química de um granito em intemperismo.**

6. Escreva a equação da [hidrólise](#def-g10-soil-formation-hydrolysis) do ortoclásio.
7. Quantos mols de ortoclásio há em $1\,\mathrm{kg}$ ( $278.33\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ )?
8. Que massa de caulinita ( $258.16\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ ) eles dão?
9. O que sai na água, e para onde vai?
10. O que acontece com o quartzo do granito?

**Parte III — Formação contra erosão.**

11. O solo se forma a $0.017\,\mathrm{mm}$ por ano. Quanto tempo leva para formar o perfil da Parte I?
12. Sob a aração convencional, o solo é erodido a $1.537\,\mathrm{mm}$ por ano. Qual é a perda líquida a cada ano?
13. Quanto tempo duraria o perfil da Parte I?
14. Compare os dois tempos das questões 11 e 13.
15. Sob a vegetação natural, a erosão é de $0.013\,\mathrm{mm}$ por ano. O solo está sendo perdido?

**Parte IV — O tempo de vida do solo.**

16. Escreva o tempo $T$ para perder uma espessura $S$ de solo em função de $S$ , da taxa de erosão $E$ e da taxa de produção $P$ .
17. Calcule $T$ para $S = 30\,\mathrm{cm}$ sob a aração convencional.
18. Calcule $T$ para $S = 30\,\mathrm{cm}$ sob a agricultura de conservação ( $0.082\,\mathrm{mm}$ por ano).
19. Por que se pode dizer que um solo é um recurso que não se renova nas escalas de tempo humanas?
20. Quanto tempo leva para perder um metro de solo sob a aração convencional?

**Solução de Problema 7.1.**

**1.** $4 \times 0.3048 \approx 1.22\,\mathrm{m}$.

**2.** $0.5 \times 30.48 \approx 15\,\mathrm{cm}$.

**3.** O húmus, a matéria orgânica escura produzida pelos decompositores a partir das plantas mortas.

**4.** Os óxidos de ferro, goethita e hematita, formados pela oxidação do ferro(II) dos minerais do material de origem.

**5.** Não. Mais abaixo, o perfil passaria à rocha intemperizada, o [saprolito](#def-g10-soil-formation-weathering-profile) (ou outro material intemperizado), e depois à [rocha-mãe](#def-g10-soil-formation-weathering-profile) fresca.

**6.** $\ce{2 KAlSi3O8 + 2 H+ + 9 H2O -> Al2Si2O5(OH)4 + 2 K+ + 4 H4SiO4}$.

**7.** $1000/278.33 \approx 3.59\,\mathrm{mol}$.

**8.** $3.59/2 \approx 1.80\,\mathrm{mol}$ de caulinita, $1.80 \times 258.16
\approx 464\,\mathrm{g}$.

**9.** Os íons potássio e a sílica dissolvida: eles são levados pela água aos rios, e pelos rios ao mar.

**10.** Ele quase não reage: os grãos de quartzo ficam como areia.

**11.** $1219/0.017 \approx 72\,000$ anos.

**12.** $1.537 - 0.017 = 1.52\,\mathrm{mm}$ por ano.

**13.** $1219/1.52 \approx 800$ anos.

**14.** $72\,000/800 = 90$: o perfil é perdido noventa vezes mais depressa do que se formou.

**15.** Não: $0.013 < 0.017$, a erosão é um pouco mais lenta que a produção e o solo se mantém.

**16.** $T = S/(E - P)$.

**17.** $300/1.52 \approx 200$ anos.

**18.** $300/(0.082 - 0.017) = 300/0.065 \approx 4600$ anos.

**19.** Um solo perdido em alguns séculos leva dezenas de milhares de anos para se formar de novo: na escala das vidas humanas e das sociedades, o que se perde não é reposto.

**20.** $1000/1.52 \approx 660$ anos: **um metro de solo é perdido em cerca de 660 anos, alguns séculos, sob a aração convencional**.