22Sedimentos carbonáticos, silicosos e evaporíticos

As falésias brancas de giz que se encaram pelo mar estreito entre a Inglaterra e a França parecem as rochas mais comuns que existem. Ao microscópio eletrônico revelam-se feitas de incontáveis plaquinhas minúsculas de calcita, deixadas por algas unicelulares que flutuavam no mar que cobria a região. Um recife visto de um barco é a mesma história na outra ponta da escala: um calcário em formação, construído por corais e algas que retiram cálcio e carbonato da água e os transformam em pedra. Nem todos os sedimentos são transportados; muitos são formados onde estão, por seres vivos ou pela própria água ao evaporar. Este capítulo acompanha as três grandes famílias desses sedimentos — carbonatos, lodos silicosos e evaporitos — desde a química do mar que os alimenta até as rochas em que se transformam.

O que você já sabe

O calcário é uma rocha sedimentar feita de calcita, muitas vezes a partir de conchas, e faz efervescência em ácido diluído (Livro 1, 6º ano). Calcita e aragonita são os dois polimorfos de $\ce{CaCO3}$, de densidades $2.71\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}$ e $2.93\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}$, e a dolomita $\ce{CaMg(CO3)2}$, de densidade $2.84\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}$, é o carbonato de cálcio e magnésio (Capítulo 7). A salinidade da água do mar é a massa de sal dissolvida em um quilograma dela (Livro 1, 8º ano). Na água, o gás carbônico, o íon hidrogenocarbonato e o íon carbonato estão ligados por equilíbrios ácido-base, e a alcalinidade mede as bases capazes de captar íons hidrogênio (os livros de química); o sistema carbonato do oceano participa do ciclo do carbono (os livros de biologia). O fundo do mar se aprofunda com a idade segundo $d = d_r + C\sqrt t$ (Teorema 13.7).

22.1 A fábrica de carbonatos

A água do mar contém cálcio e carbono inorgânico dissolvido, sobretudo como íon hidrogenocarbonato. Dela se forma o carbonato de cálcio pelas reações

a primeira libera uma molécula de gás carbônico para cada carbonato depositado. A água superficial quente dos trópicos é supersaturada em carbonato de cálcio, mas raramente precipita por si só: quase tudo é produzido por seres vivos, que pagam a energia para construir suas conchas e esqueletos e controlam o mineral que usam. Corais e algas verdes constroem aragonita; algas vermelhas e muitos foraminíferos constroem calcita, parte dela rica em magnésio; os moluscos usam um ou outro.

Definição 22.1 (Fábrica de carbonatos)

A fábrica de carbonatos de um mar é o conjunto de organismos e processos que produzem sedimento de carbonato de cálcio onde ele é encontrado, em vez de trazê-lo de outro lugar. Seus produtos são grãos esqueletais (conchas e esqueletos inteiros ou quebrados), lama carbonática, grãos revestidos e as estruturas rígidas dos recifes.

A fábrica mais rica funciona em águas quentes, claras, rasas e iluminadas pelo sol, longe da lama dos rios, que enterraria os produtores e turvaria a luz de que as algas precisam. Seu sedimento é feito pelo próprio fundo do mar: detritos de corais e de algas, conchas de moluscos e de foraminíferos unicelulares que vivem no fundo, e agulhas de aragonita deixadas por algas verdes, que se depositam como uma lama calcária. Onde a água é agitada e supersaturada, os grãos rolados pelas ondas e pelas marés ganham capas de carbonato, camada sobre camada, em torno de um núcleo, um grão de areia ou um fragmento de concha, formando oóides esféricos (Definição 22.3). Uma segunda fábrica funciona em mar aberto, longe de qualquer costa: o plâncton que vive na camada superficial iluminada constrói pequenas conchas e placas de calcita que chovem até o fundo do mar profundo (Seção 22.3).

A velocidade com que uma fábrica constrói é medida pelo seu orçamento de carbonato, a massa de carbonato produzida e mantida no lugar a cada ano por metro quadrado, depois das perdas para organismos perfuradores, pastadores e ondas. Ela se transforma em uma taxa vertical de crescimento por um balanço de massa.

Proposição 22.2 (Acreção a partir de um orçamento de carbonato)

Seja um fundo marinho que retém a massa líquida $G$ de carbonato de cálcio por unidade de área e por unidade de tempo, como um depósito cujos grãos sólidos têm densidade $\rho_s$ e cuja porosidade, a fração de seu volume ocupada por poros, é $\phi$. Então o fundo se eleva à taxa

$$a = \frac{G}{\rho_s\,(1-\phi)}.$$

O produto $\rho_s(1-\phi)$ é a densidade aparente seca do depósito. Nos recifes do arquipélago de Chagos, no oceano Índico, 28 recifes medidos em 2015 tiveram um orçamento médio de $3.7\,\mathrm{kg}$ de $\ce{CaCO3}$ por metro quadrado e por ano, e os dominados por corais ramificados Acropora tiveram $8.4\,\mathrm{kg}$, crescendo cerca de $4.2\,\mathrm{mm}$ por ano; com a proposição, esses dois números juntos significam uma densidade aparente seca de $2000\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$, isto é, um arcabouço de recife com cerca de um terço de espaço poroso (Exercício 22.3). Os mesmos recifes tinham perdido mais de nove décimos de seus corais no evento de aquecimento de 1998, e seus orçamentos mostram quão depressa um recife pode se reconstruir.

22.2 Recifes e plataformas

Onde a fábrica constrói um arcabouço rígido, ele pode se erguer do fundo do mar contra as ondas.

Definição 22.3 (Recife, plataforma carbonática, oóide)

Um recife é uma construção carbonática cujo arcabouço de organismos, corais, algas ou outros, crescido no local e ligado e cimentado, se ergue acima do fundo do mar ao redor e resiste às ondas. Uma plataforma carbonática é um corpo espesso de carbonato de águas rasas, cujo topo plano fica próximo ao nível do mar e que é limitado por um talude descendo até águas mais profundas. Um oóide é um grão redondo do tamanho de areia, formado por camadas concêntricas de carbonato de cálcio crescidas em torno de um núcleo enquanto ele rolava em água agitada; uma rocha feita de oóides é um oólito.

Os recifes de coral modernos vêm em três tipos, nomeados pelos viajantes que os mapearam muito antes de alguém perfurar um deles. Um recife franjante é preso à costa de uma ilha ou de um continente. Um recife barreira é separado da terra por uma laguna, que pode ser larga e ter dezenas de metros de profundidade: a barreira ao nordeste da Austrália se estende, com interrupções, por quase mil milhas (cerca de $1600\,\mathrm{km}$), cercando um mar de 10 a 25 braças de profundidade, cerca de 18 a $46\,\mathrm{m}$. Um atol é um anel de recife, com ilhas baixas de areia de coral, em torno de uma laguna sem nenhuma terra dentro.

História — Recifes sobre fundações que afundam, 1837–1842

Durante a viagem do Beagle, Charles Darwin navegou entre os recifes dos oceanos Pacífico e Índico. Ele raciocinou a partir de um fato: corais construtores de recifes, concluiu, não prosperam, em casos comuns, mais fundo que entre 20 e 30 braças, cerca de 37 a $55\,\mathrm{m}$. Entretanto, recifes barreira e atóis se erguem de águas profundas, muito abaixo desse limite. Suas fundações, argumentou, devem ter afundado devagar o bastante para que os corais mantivessem o topo na superfície, crescendo para cima: um recife que franjava uma ilha vulcânica torna-se uma barreira à medida que a ilha afunda dentro dele, e um atol quando a ilha desaparece. Ele leu sua teoria perante a Sociedade Geológica de Londres em 31 de maio de 1837 e a publicou em 1842 em The Structure and Distribution of Coral Reefs, com um mapa de todos os recifes do mundo classificados nos três tipos. Por que as ilhas oceânicas afundam, e até onde, é uma questão do resfriamento da placa sob elas, tratada no Livro 4.

Um recife sobrevive apenas se seu topo permanecer nas águas rasas onde vivem seus construtores. O nível do mar muda, e a fundação pode subsidir; o que importa é a soma dos dois, a elevação relativa do nível do mar.

Proposição 22.4 (Acompanhar o nível ou afogar-se)

Seja o topo de um recife situado na profundidade $D_0$ abaixo do nível do mar, que cresce para cima à taxa $a$, enquanto o nível relativo do mar sobe à taxa $r$, ambas constantes. Então a profundidade da água sobre o recife após o tempo $t$ é

$$D(t) = D_0 + (r - a)\,t .$$

Se $a \ge r$, o recife acompanha o mar (quando $a > r$, seu topo chega à superfície e daí em diante só pode crescer lateralmente); se $a < r$ ele fica para trás, e se seus construtores não puderem viver mais fundo que $D_{\max}$, ele se afoga após o tempo $(D_{\max} - D_0)/(r - a)$.

Um recife cujo topo se afogou não morre de imediato, mas a luz diminui, os construtores mudam e a fábrica desacelera, de modo que um recife que começa a ficar para trás fica ainda mais para trás: recifes e plataformas afogados, cobertos por sedimentos de águas profundas, são encontrados nas encostas de muitas ilhas oceânicas e no registro das rochas.

Ao longo de milhões de anos, as fábricas constroem plataformas carbonáticas, corpos espessos de carbonato de águas rasas que crescem à medida que suas fundações subsidem. Duas formas se repetem (veja a figura abaixo). Uma plataforma com borda tem topo plano, protegido atrás de uma borda de recifes e de bancos de oóides em sua margem, que quebra as ondas; atrás dela fica uma laguna calma de lama calcária, e à frente um talude íngreme onde blocos e detritos desprendidos da borda caem até a bacia. Uma rampa desce muito suavemente da costa até a bacia, sem quebra: bancos de oóides e de conchas onde as ondas agitam o fundo, depois camadas de detritos de conchas varridas por tempestades, depois lama calcária abaixo do alcance das ondas. Uma plataforma com borda cresce sobretudo para cima e para fora a partir de sua borda; uma rampa desloca seus cinturões de sedimento para a costa ou para o mar à medida que o nível do mar sobe ou desce.

22.3 Lodos pelágicos e a profundidade de compensação do carbonato

Longe da terra, o fundo do mar recebe quase nada dos continentes além da poeira mais fina trazida pelo vento. O que nele cai são os esqueletos do plâncton que vivia na água iluminada, quilômetros acima: as placas de calcita dos cocolitoforídeos e as conchas dos foraminíferos, as frústulas de opala das diatomáceas e os esqueletos dos radiolários (fotografados um pouco adiante). A longa chuva de cocolitos até o fundo do mar é o principal processo que forma o giz e grande parte do calcário do mundo.

Definição 22.5 (Lodo calcário, lodo silicoso)

Um lodo é um sedimento pelágico de granulometria fina, depositado em mar aberto e formado sobretudo pelos esqueletos do plâncton. É um lodo calcário quando eles são de carbonato de cálcio, sobretudo cocolitos e foraminíferos, e um lodo silicoso quando são de opala, sílica amorfa hidratada, sobretudo diatomáceas e radiolários.

Os lodos calcários cobrem cerca de metade do fundo do mar do mundo, mas só acima de certa profundidade: abaixo de cerca de $4500\,\mathrm{m}$ eles desaparecem. As conchas não deixam de cair ali; elas se dissolvem. O oceano profundo é frio e a pressão é alta, e a solubilidade da calcita aumenta com a profundidade, sobretudo por causa da pressão, enquanto a concentração de íon carbonato na água geralmente diminui com a profundidade (a química desses equilíbrios é recordada dos livros de química). Abaixo de certa profundidade a água profunda é subsaturada em calcita, e as conchas que chegam ao fundo se dissolvem tanto mais depressa quanto mais fundo jazem.

Definição 22.6 (Lisoclina, profundidade de compensação do carbonato)

A lisoclina é a profundidade no oceano abaixo da qual a dissolução da calcita no fundo do mar aparece primeiro no sedimento e sua taxa aumenta bruscamente. A profundidade de compensação do carbonato (CCD) é a profundidade em que a taxa de dissolução da calcita iguala a taxa com que a calcita chove sobre o fundo do mar; abaixo dela nenhum carbonato de cálcio se acumula. Na prática ela é situada onde o teor de carbonato de cálcio do sedimento superficial cai abaixo de $10\,\%$ em peso.

A CCD fica em geral centenas de metros abaixo da lisoclina. Ela não é um nível fixo: é definida por um equilíbrio entre suprimento e dissolução, de modo que fica mais fundo onde o plâncton produz mais carbonato e onde a água profunda é menos corrosiva. No Atlântico ela fica cerca de $500\,\mathrm{m}$ mais fundo que no Pacífico, resultado de um suprimento maior de carbonato e de uma dissolução mais lenta; no Pacífico ocidental, ela fica a cerca de $4000\,\mathrm{m}$ no noroeste e a cerca de $5100\,\mathrm{m}$ no Pacífico central. A aragonita, mais solúvel que a calcita, se dissolve em profundidades ainda menores. Ao longo do tempo geológico, mudanças no suprimento, na produtividade e na dissolução deslocaram a CCD em mais de $2000\,\mathrm{m}$.

Método 22.7 (Localizando a lisoclina e a CCD)

1. Colete os primeiros centímetros de sedimento em pontos de profundidades diferentes em uma mesma região, longe o bastante da terra e da ressurgência para que a diluição por argila ou por opala seja pequena.
2. Meça a porcentagem em peso de $\ce{CaCO3}$ de cada amostra e plote-a contra a profundidade da água.
3. A lisoclina é a profundidade onde o teor começa a cair bruscamente, e onde as conchas mostram os primeiros sinais de dissolução (foraminíferos quebrados, corroídos).
4. A CCD é a profundidade em que o teor cai para $10\,\%$: leia-a por interpolação linear entre as duas amostras de cada lado.

Na encosta de uma dorsal meso-oceânica, o fundo do mar é jovem e raso perto do eixo e afunda à medida que envelhece e se afasta. Um pedaço de fundo nascido acima da CCD acumula lodo calcário até afundar abaixo da CCD; daí em diante recebe apenas o que não se dissolve: a poeira que se assenta do ar, óxidos de ferro e manganês, dentes de peixes. Esse depósito lento e marrom é a argila vermelha das bacias profundas.

Proposição 22.8 (Cruzando a CCD)

Seja o fundo do mar de idade $t$ situado na profundidade $d(t) = d_r + C\sqrt t$ (Teorema 13.7), com o eixo de uma dorsal na profundidade $d_r$ mais rasa que uma profundidade de compensação do carbonato $z_c$ que permanece constante. Então o fundo passa abaixo da CCD na idade

$$t_c = \left(\frac{z_c - d_r}{C}\right)^2 ,$$

e um local de idade $t > t_c$ carrega, de baixo para cima, a crosta vulcânica, o lodo calcário depositado durante o tempo $t_c$ e a argila vermelha depositada durante o tempo $t - t_c$.

Com $d = 2500 + 350\sqrt t$ (metros, $t$ em milhões de anos), uma CCD a $4500\,\mathrm{m}$ é cruzada na idade $(2000/350)^2 = 32.7\,\mathrm{Myr}$; a uma taxa de meia-expansão de $25\,\mathrm{mm}$ por ano, isso dá $816\,\mathrm{km}$ do eixo (figura abaixo). A perfuração em fundo oceânico antigo encontra essa ordem repetidas vezes: basalto, depois lodo calcário ou giz, depois argila vermelha, um registro da jornada do fundo pela encosta abaixo. Onde a placa se deslocou depois sob um cinturão de alta produtividade, perto do equador, a argila pode ser coberta por uma nova camada de lodo, e é assim que os testemunhos registram o movimento das placas além da profundidade da CCD.

22.4 Lodos silicosos e cherts

Diatomáceas, algas unicelulares do plâncton, e radiolários, membros unicelulares do zooplâncton, constroem seus esqueletos de opala, que retiram do ácido silícico dissolvido na água do mar. Ao contrário da calcita da superfície do oceano, a opala não é protegida pela supersaturação: a água do mar é subsaturada nela em todas as profundidades, e a maior parte da opala se dissolve assim que o organismo morre, primeiro na água enquanto afunda e depois no fundo do mar. Dos 255 teramoles de silício incorporados à opala a cada ano pelo plâncton do oceano mundial, apenas cerca de 9.2 ficam soterrados no sedimento para sempre: uma preservação de $3.6\,\%$. Um átomo de silício trazido ao mar por um rio é absorvido e liberado de novo pelo plâncton cerca de dezesseis vezes antes de ser soterrado, e permanece cerca de $8000$ anos no oceano.

Assim, lodos silicosos se formam onde a produção de opala é tão alta que mesmo $3.6\,\%$ dela se acumula, e onde pouca coisa mais os dilui: em torno do oceano Antártico, no Pacífico norte, ao longo do equador no Pacífico e nas margens continentais, os lugares onde a água profunda rica em nutrientes sobe à superfície (Capítulo 29). Eles também dominam abaixo da CCD sob águas produtivas, onde a calcita que caiu junto com eles se dissolveu.

Definição 22.9 (Sílex)

Um chert é uma rocha sedimentar dura e densa de quartzo microcristalino, formada na maioria dos casos a partir de opala biogênica que se dissolveu e recristalizou após o soterramento; ocorre em camadas, muitas vezes a partir de lodos silicosos, ou em nódulos, dos quais o sílex, no giz, é o mais conhecido.

Um lodo de diatomáceas que não foi recristalizado torna-se diatomito, uma rocha clara, branca e porosa, quase opala pura. Com o soterramento e o tempo, a opala se transforma em outras formas de sílica e, por fim, em quartzo, e a sílica migra: deixa o giz, por exemplo, e se concentra em nódulos de sílex ao longo de certas camadas. Como isso acontece pertence à diagênese (Capítulo 23).

22.5 Evaporitos

Onde uma massa de água do mar perde mais água por evaporação do que recebe, seus sais se concentram até precipitarem um após o outro. A composição da água do mar é a mesma, em seus íons principais, em todos os oceanos (Table 22.1).

íon	fração em massa do sal marinho	$\mathrm{g}$ por $\mathrm{kg}$ de água do mar	$\mathrm{mmol}$ por $\mathrm{kg}$
cloreto $\ce{Cl-}$	0.5503	19.353	545.9
sódio $\ce{Na+}$	0.3066	10.781	469.0
sulfato $\ce{SO4^2-}$	0.0771	2.712	28.2
magnésio $\ce{Mg^2+}$	0.0365	1.284	52.8
cálcio $\ce{Ca^2+}$	0.0117	0.412	10.3
potássio $\ce{K+}$	0.0113	0.399	10.2
hidrogenocarbonato $\ce{HCO3-}$	0.0030	0.105	1.72
brometo $\ce{Br-}$	0.0019	0.067	0.84
todos os solutos	1	35.165

Definição 22.10 (Evaporito, sequência de evaporação, sabkha)

Um evaporito é um sedimento ou rocha sedimentar de sais precipitados de uma salmoura natural concentrada por evaporação: sobretudo gipsita $\ce{CaSO4.2H2O}$ e anidrita $\ce{CaSO4}$, halita $\ce{NaCl}$, e os sais de potássio e magnésio. A sequência de evaporação é a ordem em que os minerais precipitam da água do mar em evaporação, o menos solúvel primeiro: carbonato de cálcio, depois gipsita, depois halita, depois os sais de potássio e magnésio. Uma sabkha é uma salina costeira, no nível ou logo acima do nível das marés mais altas, onde gipsita, anidrita e halita crescem dentro do sedimento a partir da salmoura em evaporação que o embebe.

A sequência foi observada já em 1849 por Usiglio, que evaporou um recipiente de água do mar até secar; as medições mais precisas vêm das salinas de Great Inagua, nas Bahamas, onde a água do mar é conduzida por uma série de tanques de concentração crescente. O carbonato de cálcio começa a precipitar quando a salmoura está 1.8 vezes mais concentrada que a água do mar, a gipsita a 3.8 vezes, a halita a 10.6 vezes; em laboratório, o sulfato de magnésio segue a cerca de 70 vezes e os sais de potássio acima de 90 vezes. Como os sais precipitados antes são uma parte desprezível da massa, um fator de concentração de 10.6 significa que resta $1/10.6$, cerca de $9\,\%$, da água: a halita aparece só quando nove décimos da água já saíram (figura abaixo, painel a). A salmoura fica mais densa à medida que se concentra, de $1.03\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}$ na água do mar para cerca de $1.13$ quando a gipsita se forma, $1.22$ com a halita e mais de $1.30$ com os sais amargos, os últimos de todos.

Quanto de cada sal um quilograma de água do mar pode fornecer decorre da tabela Table 22.1 ao contar o íon que se esgota primeiro. O carbonato de cálcio é limitado pelo carbonato e pelo hidrogenocarbonato, $1.10\,\mathrm{mmol}$, cerca de $0.11\,\mathrm{g}$. A gipsita toma o cálcio restante, $9.18\,\mathrm{mmol}$, $1.58\,\mathrm{g}$, com o sulfato em excesso. A halita toma todo o sódio, $469\,\mathrm{mmol}$, $27.4\,\mathrm{g}$, com o cloreto em excesso. O que sobra, cerca de $6.3\,\mathrm{g}$ de magnésio, potássio, sulfato, cloreto e brometo, forma os sais amargos. A halita é $78\,\%$ do total: uma bacia de evaporitos seca é, acima de tudo, uma massa de sal-gema.

A partir dessas massas, a espessura de sal que um dado corpo de água pode deixar segue de imediato.

Proposição 22.11 (Sal a partir de uma coluna de água do mar)

Uma coluna de água do mar de altura $H$ e densidade $\rho_{sw}$, evaporada até secar, deposita uma camada de um mineral de densidade $\rho_x$ cuja espessura é

$$h_x = \frac{\rho_{sw}\,H\,m_x}{\rho_x},$$

onde $m_x$ é a massa desse mineral depositada por unidade de massa de água do mar.

Com $\rho_{sw} = 1030\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$, $m = 27.4\,\mathrm{g}\,\mathrm{kg}^{-1}$ e a densidade da halita, $2170\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$, uma coluna de água do mar de $1000\,\mathrm{m}$ de altura deixa $13.0\,\mathrm{m}$ de halita; com gipsita, de densidade $2300\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$, ela deixa $0.71\,\mathrm{m}$ de gipsita. Esse é o problema da espessura dos evaporitos: camadas de sal de centenas de metros ou quilômetros de espessura não podem ser o resíduo de um único enchimento de qualquer bacia, por mais funda que seja.

A resposta é uma bacia que continua recebendo água do mar. Uma bacia separada do oceano por uma soleira, um estreito raso ou uma barreira, em clima seco, perde água por evaporação em toda a sua área; água do mar entra por cima da soleira para repô-la, trazendo sal novo, e a salmoura, mais densa, pode sair em profundidade por cima da soleira (figura abaixo). A concentração da salmoura é determinada pelo equilíbrio desses fluxos.

Proposição 22.12 (A bacia barrada)

Seja uma bacia bem misturada, de área $A$, que perde o volume $EA$ de água por unidade de tempo por evaporação líquida, recebe água do mar à vazão volumétrica $Q_{\mathrm{in}}$ e devolve salmoura ao oceano à vazão volumétrica $Q_{\mathrm{out}}$, em regime permanente. Para um íon que não precipita, a salmoura é concentrada pelo fator

$$k = \frac{Q_{\mathrm{in}}}{Q_{\mathrm{out}}} = \frac{Q_{\mathrm{in}}}{Q_{\mathrm{in}} - EA}$$

em relação à água do mar (os volumes contados como se tivessem a mesma densidade).

O escoamento controla o que a bacia deposita. Se mais de um décimo da entrada retorna ao oceano como salmoura, $k$ fica abaixo de 10.6 e a bacia deposita carbonato e gipsita, mas nunca halita; se o escoamento for menor, a salmoura atinge a saturação em halita e a bacia se enche de sal; se o estreito for fechado de todo, a bacia seca e seu nível cai à taxa $E$.

O maior evaporito jovem do mundo jaz sob o fundo do Mediterrâneo. Entre 5.97 e 5.33 milhões de anos atrás, na idade messiniana, as trocas de água entre o Mediterrâneo e o Atlântico foram restritas, e evaporitos de até $2\,\mathrm{km}$ de espessura se depositaram nas bacias profundas, sua halita sobretudo em um intervalo curto entre 5.60 e 5.55 milhões de anos atrás. Como isso aconteceu ainda é debatido. Em um modelo o mar ficou em grande parte isolado e seu nível caiu cerca de $1500\,\mathrm{m}$, as bacias profundas tornando-se lagos salinos e os rios talhando cânions profundos nas margens secas; em outros, a bacia permaneceu conectada e cheia, uma bacia barrada em escala vasta. Ambos devem explicar quilômetros de sal, o que uma única enchente do mar nunca poderia dar.

22.6 Exercícios

Exercício 22.1 ★

A água do mar de composição de referência contém $35.165\,\mathrm{g}$ de sal por quilograma, dos quais as frações em massa de cloreto, sódio, sulfato e magnésio são 0.5503, 0.3066, 0.0771 e 0.0365. Calcule a massa de cada íon em um quilograma de água do mar e a fração do sal formada por sódio e cloreto juntos.

Solução

Solução de Exercício 22.1.

Cloreto $0.5503\times35.165 = 19.35\,\mathrm{g}$; sódio $0.3066\times35.165 = 10.78\,\mathrm{g}$; sulfato $2.711\,\mathrm{g}$; magnésio $1.284\,\mathrm{g}$. Sódio e cloreto juntos somam $0.5503 + 0.3066 = 0.857$, isto é $85.7\,\%$ do sal.

Exercício 22.2 ★

Carbonato de cálcio, gipsita, halita e sulfato de magnésio começam a precipitar a partir de água do mar concentrada 1.8, 3.8, 10.6 e 70 vezes. Para cada um, calcule a fração da água original que resta e a fração já evaporada.

Solução

Solução de Exercício 22.2.

A fração que resta é $1/\mathrm{CF}$: carbonato de cálcio $1/1.8 = 0.556$ restante, $44.4\,\%$ evaporado; gipsita $0.263$ restante, $73.7\,\%$ evaporado; halita $0.094$ restante, $90.6\,\%$ evaporado; sulfato de magnésio $0.014$ restante, $98.6\,\%$ evaporado.

Exercício 22.3 ★

Em recifes dominados por Acropora, o orçamento de carbonato é $8.4\,\mathrm{kg}$ de $\ce{CaCO3}$ por metro quadrado e por ano, e o recife cresce $4.2\,\mathrm{mm}$ por ano. (a) Com Proposição 22.2, calcule a densidade aparente seca do recife. (b) Qual é a sua porosidade se seus grãos forem de aragonita, de densidade $2.93\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}$? de calcita, de densidade $2.71\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}$? (c) Com a mesma densidade aparente, com que rapidez cresceria um recife com o orçamento médio de $3.7\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-2}\,\mathrm{yr}^{-1}$?

Solução

Solução de Exercício 22.3.

(a) $\rho_s(1-\phi) = G/a = 8.4/0.0042 = 2000\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$. (b) Com aragonita, $1 - 2000/2930 = 0.32$, uma porosidade de $32\,\%$; com calcita, $1 - 2000/2710 = 0.26$. (c) $a = 3.7/2000 = 1.85 \times 10^{-3}\,\mathrm{m}$, $1.85\,\mathrm{mm}$ por ano.

Exercício 22.4 ★

Sedimentos superficiais de uma região do fundo oceânico contêm as seguintes porcentagens em peso de $\ce{CaCO3}$: 88 a $3000\,\mathrm{m}$, 85 a $3500\,\mathrm{m}$, 80 a $4000\,\mathrm{m}$, 62 a $4300\,\mathrm{m}$, 35 a $4500\,\mathrm{m}$, 12 a $4700\,\mathrm{m}$, 6 a $4800\,\mathrm{m}$ e 2 a $5000\,\mathrm{m}$. Com Método 22.7, localize a lisoclina e a CCD.

Solução

Solução de Exercício 22.4.

Até $4000\,\mathrm{m}$ o teor cai apenas devagar (88 a 80); abaixo de $4000\,\mathrm{m}$ ele cai bruscamente: a lisoclina fica a cerca de $4000\,\mathrm{m}$. O teor cai através de $10\,\%$ entre $4700\,\mathrm{m}$ (12) e $4800\,\mathrm{m}$ (6): $4700 + 100\times(12-10)/(12-6) = 4733\,\mathrm{m}$, uma CCD a cerca de $4730\,\mathrm{m}$, cerca de $700\,\mathrm{m}$ abaixo da lisoclina.

Exercício 22.5 ★★

(a) Escreva a equação balanceada da precipitação de carbonato de cálcio a partir de íons cálcio e hidrogenocarbonato, e calcule a massa de gás carbônico liberada por quilograma de $\ce{CaCO3}$ depositado (massas molares $100.09\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}$ e $44.01\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}$). (b) Quanto um recife com orçamento de $3.7\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-2}\,\mathrm{yr}^{-1}$ liberaria por metro quadrado e por ano, por essa equação? (c) Por que um recife, que transforma carbono dissolvido em rocha, libera gás carbônico?

Solução

Solução de Exercício 22.5.

(a) $\ce{Ca^2+ + 2 HCO3- -> CaCO3 + CO2 + H2O}$: um mol de $\ce{CO2}$ por mol de $\ce{CaCO3}$, portanto $44.01/100.09 = 0.440\,\mathrm{kg}$ de $\ce{CO2}$ por quilograma de $\ce{CaCO3}$. (b) $3.7\times0.440 = 1.63\,\mathrm{kg}$ de $\ce{CO2}$ por metro quadrado e por ano. (c) Dos dois íons hidrogenocarbonato usados, apenas um carbono entra no mineral; o outro sai como gás carbônico. A calcificação retira alcalinidade da água e reduz sua capacidade de reter carbono dissolvido; quanto do $\ce{CO2}$ chega ao ar depende do tamponamento da água do mar, uma questão dos equilíbrios carbonáticos dos livros de química.

Exercício 22.6 ★★

Tome o fundo do mar na profundidade $d = 2500 + 350\sqrt t$ (metros, $t$ em milhões de anos), espalhando-se a partir de sua dorsal à meia-taxa de $25\,\mathrm{mm}$ por ano. (a) Em que idade e a que distância do eixo ele cruza uma CCD a $4500\,\mathrm{m}$? (b) O mesmo para uma CCD a $5100\,\mathrm{m}$, como no Pacífico central. (c) Por quanto tempo um fundo de $60\,\mathrm{Myr}$ teria recebido argila vermelha em cada caso?

Solução

Solução de Exercício 22.6.

(a) $t_c = (2000/350)^2 = 32.7\,\mathrm{Myr}$; a $25\,\mathrm{km}$ por milhão de anos, $25\times32.7 = 816\,\mathrm{km}$ do eixo. (b) $t_c = (2600/350)^2 = 55.2\,\mathrm{Myr}$, $1380\,\mathrm{km}$. (c) Um fundo de $60\,\mathrm{Myr}$ recebeu argila vermelha por $60 - 32.7 = 27.3\,\mathrm{Myr}$ no primeiro caso, e por apenas $60 - 55.2 = 4.8\,\mathrm{Myr}$ no segundo.

Exercício 22.7 ★★

Um recife cresce $4.2\,\mathrm{mm}$ por ano. (a) Ele consegue acompanhar uma elevação relativa do nível do mar de $3\,\mathrm{mm}$ por ano? (b) Seu topo fica $2\,\mathrm{m}$ abaixo do mar quando a elevação relativa passa a ser de $10\,\mathrm{mm}$ por ano. Se seus construtores não puderem viver mais fundo que $50\,\mathrm{m}$, quanto tempo até que ele se afogue? (c) Por que ele pode, de fato, afogar-se mais cedo?

Solução

Solução de Exercício 22.7.

(a) Sim: $a = 4.2 > r = 3$, e o recife ganha $1.2\,\mathrm{mm}$ por ano sobre o mar até que seu topo chegue à superfície. (b) $D$ aumenta $10 - 4.2 = 5.8\,\mathrm{mm}$ por ano; de 2 a $50\,\mathrm{m}$ leva $48/0.0058 = 8300$ anos. (c) Porque sua taxa de crescimento cai à medida que a água se aprofunda: chega menos luz às algas que vivem nos corais e os alimentam, de modo que $a$ diminui e o recife fica para trás cada vez mais depressa.

Exercício 22.8 ★★

Soterrada sob algumas centenas de metros de sedimento, a gipsita $\ce{CaSO4.2H2O}$ ($172.17\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}$, densidade $2.30\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}$) perde sua água e se torna anidrita $\ce{CaSO4}$ ($136.14\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}$, densidade $2.97\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}$). (a) Escreva a reação. (b) Calcule os volumes molares dos dois minerais e a variação de volume do sólido. (c) Qual fração da massa da gipsita sai como água? O que essa água pode fazer nas rochas ao redor?

Solução

Solução de Exercício 22.8.

(a) A reação é $\ce{CaSO4.2H2O -> CaSO4 + 2 H2O}$. (b) Os volumes molares são $172.17/2.30 = 74.9\,\mathrm{cm}^{3}$ e $136.14/2.97 = 45.8\,\mathrm{cm}^{3}$, de modo que o sólido perde $1 - 45.8/74.9 = 38.8\,\%$ de seu volume. (c) $2\times18.02/172.17 = 0.209$: $20.9\,\%$ da massa sai como água. Liberada em profundidade, essa água eleva a pressão nos poros das rochas ao redor; sob um selo ela pode enfraquecer as rochas e ajudar falhas a deslizar, e pode dissolver e transportar outros sais.

Exercício 22.9 ★★

O plâncton do oceano mundial constrói 255 teramoles de silício em opala por ano, e 9.2 ficam soterrados. (a) Calcule a fração preservada e a fração dissolvida. (b) Por que um lodo silicoso pode, mesmo assim, se formar, e onde? (c) Por que o registro de diatomáceas no sedimento é um retrato enviesado das diatomáceas que viveram na água?

Solução

Solução de Exercício 22.9.

(a) $9.2/255 = 3.6\,\%$ preservado, $96.4\,\%$ dissolvido. (b) Onde a produção é muito alta, algumas por cento dela ainda são um fluxo grande, e onde pouca argila ou carbonato a dilui: sob as águas de ressurgência do oceano Antártico, do Pacífico norte e do Pacífico equatorial, e abaixo da CCD. (c) Carapaças finas e delicadas se dissolvem primeiro e as robustas sobrevivem: o sedimento guarda uma seleção das espécies mais resistentes, e não a comunidade que vivia na água.

Exercício 22.10 ★★★

Uma bacia barrada de área $10\,000\,\mathrm{km}^{2}$ perde por evaporação líquida $1.5\,\mathrm{m}$ de água por ano. (a) Calcule o volume evaporado a cada ano. (b) Com Proposição 22.12, calcule o fator de concentração da salmoura quando a entrada pela soleira é de $1.8 \times 10^{10}\,\mathrm{m}^{3}$ por ano, e quando é de $1.575 \times 10^{10}\,\mathrm{m}^{3}$ por ano. Quais minerais podem precipitar em cada caso? (c) Até que entrada a bacia deposita halita?

Solução

Solução de Exercício 22.10.

(a) $EA = 1.5\times1 \times 10^{10}\,\mathrm{m}^{2} = 1.5 \times 10^{10}\,\mathrm{m}^{3}$ por ano. (b) Com $Q_{\mathrm{in}} = 1.8 \times 10^{10}\,\mathrm{m}^{3}$, $Q_{\mathrm{out}} = 0.3 \times 10^{10}\,\mathrm{m}^{3}$ e $k = 6$: acima do limiar da gipsita (3.8), mas não do da halita (10.6), então carbonato de cálcio e gipsita precipitam. Com $Q_{\mathrm{in}} = 1.575 \times 10^{10}\,\mathrm{m}^{3}$, $Q_{\mathrm{out}} = 0.075 \times 10^{10}\,\mathrm{m}^{3}$ e $k = 21$, para um íon que permanece em solução, como o magnésio: a salmoura passa do limiar da halita, então a halita também precipita, mas não os sais de magnésio (70). (c) A halita exige $Q_{\mathrm{in}}/(Q_{\mathrm{in}} - EA) \ge 10.6$, isto é, $Q_{\mathrm{in}} \le 10.6\,EA/9.6 = 1.104\,EA = 1.66 \times 10^{10}\,\mathrm{m}^{3}$ por ano: a entrada pode exceder a evaporação em no máximo cerca de um décimo.

Exercício 22.11 ★★★

A água do mar contém $0.0673\,\mathrm{g}$ de brometo por quilograma. Quando a halita precipita, ela incorpora brometo em proporção à sua concentração na salmoura: o teor de brometo da halita é $D = 0.032$ vezes o da salmoura. (a) Calcule o teor de brometo da salmoura, em miligramas por quilograma, e da primeira halita, quando a salmoura estiver 10.6 vezes mais concentrada que a água do mar. (b) O mesmo quando a salmoura tiver atingido 30 vezes. (c) O brometo é quase não removido da salmoura pela halita: por quê? (d) Em uma camada espessa de halita, o teor de brometo sobe para cima e depois cai bruscamente. O que aconteceu com a bacia?

Solução

Solução de Exercício 22.11.

(a) A água do mar contém $67.3\,\mathrm{mg}$ de brometo por quilograma; a 10.6 vezes, a salmoura contém $67.3\times10.6 = 713\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}$ e a primeira halita $0.032\times713 = 22.8\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}$. (b) A 30 vezes, $67.3\times30 = 2019\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}$ na salmoura e $64.6\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}$ na halita. (c) A halita retira apenas 3.2 centésimos da concentração da salmoura, de modo que quase todo o brometo permanece em solução e continua se concentrando à medida que a água evapora. (d) A subida registra a concentração da salmoura; a queda brusca registra sua diluição, por uma nova entrada de água do mar na bacia, ou de água doce, antes que a halita continuasse a crescer.

Exercício 22.12 ★★★

Um local no flanco de uma dorsal tem a profundidade $d = 2500 + 350\sqrt t$ e agora tem $70\,\mathrm{Myr}$. Suponha que lodo calcário se acumula a $2\,\mathrm{cm}$ por mil anos acima da CCD e argila vermelha a $1\,\mathrm{mm}$ por mil anos abaixo dela, e negligencie a compactação. (a) Calcule a espessura de lodo e de argila vermelha no local para uma CCD a $4500\,\mathrm{m}$. (b) O mesmo para uma CCD $500\,\mathrm{m}$ mais funda, como no Atlântico. (c) Um testemunho do local mostra uma camada fina de lodo dentro da argila vermelha. Dê duas explicações possíveis.

Solução

Solução de Exercício 22.12.

(a) $t_c = 32.65\,\mathrm{Myr}$, então $0.02\times32\,650 = 653\,\mathrm{m}$ de lodo ($32\,650$ intervalos de mil anos a $2\,\mathrm{cm}$) e $0.001\times37\,350 = 37\,\mathrm{m}$ de argila vermelha. (b) $t_c = (2500/350)^2 = 51.0\,\mathrm{Myr}$: $1020\,\mathrm{m}$ de lodo e $19\,\mathrm{m}$ de argila vermelha. Uma CCD mais funda dá um lodo muito mais espesso, e a argila vermelha do fundo do Atlântico profundo é mais fina que a do Pacífico da mesma idade. (c) A CCD pode ter sido mais funda por algum tempo, de modo que o local voltou a subir acima dela; ou a placa levou o local sob um cinturão de alta produtividade, como o equador, onde mais carbonato chovia; ou a camada foi trazida por um deslizamento ou uma corrente de turbidez de uma parte mais alta do fundo do mar.

22.7 Problema: sal de um mar desaparecido

Problema 22.1

Problema de fim de semana — quanto de água do mar é preciso para fazer uma bacia de sal, e em quanto tempo

Um mar interior de área $A = 1.0 \times 10^{5}\,\mathrm{km}^{2}$, com $1000\,\mathrm{m}$ de profundidade, está ligado ao oceano por um estreito sobre uma soleira rasa. Seu fundo, agora soterrado, carrega $1.5\,\mathrm{km}$ de halita. Tome para a água do mar a densidade $1030\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$ e as massas depositadas por quilograma calculadas no capítulo: $0.110\,\mathrm{g}$ de $\ce{CaCO3}$, $1.581\,\mathrm{g}$ de gipsita, $27.41\,\mathrm{g}$ de halita e $6.34\,\mathrm{g}$ de sais amargos; para os minerais, as densidades: calcita $2710\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$, gipsita $2300\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$, anidrita $2970\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$, halita $2170\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$. Trate o mar como uma caixa de paredes verticais.

Parte I — Um enchimento.

1. Calcule a massa de água do mar acima de um metro quadrado do fundo, e a massa de sal que ela contém ($35.165\,\mathrm{g}\,\mathrm{kg}^{-1}$).
2. Calcule a massa de gipsita e de halita depositada sobre um metro quadrado quando o mar evapora até secar.
3. Com Proposição 22.11, calcule a espessura de carbonato de cálcio, de gipsita e de halita.
4. Soterrada, a gipsita torna-se anidrita. Qual é então a espessura da camada de sulfato?
5. Qual fração do sal seco é halita? Por que um mar secado é em sua maioria sal-gema?
6. Em que ordem, de baixo para cima, as camadas se dispõem? Por quê?

Parte II — A salmoura à medida que o mar seca.

7. A que profundidade de salmoura, na caixa, começam a precipitar carbonato de cálcio, gipsita e halita?
8. Qual fração da água evaporou quando a halita aparece?
9. Abaixo de que profundidade de salmoura começam os sais de magnésio e de potássio?
10. Qual é a densidade da salmoura em cada etapa? O que isso significa para uma salmoura que encontra água do mar doce chegando?
11. Por que o primeiro depósito, o carbonato, raramente aparece como uma camada separada em uma bacia de evaporitos?
12. O teor de brometo da halita sobe da base ao topo da camada de halita de um enchimento. Por quê?

Parte III — Quantos enchimentos?

13. Quantos enchimentos da bacia, cada um evaporado até secar, seriam necessários para depositar os $1.5\,\mathrm{km}$ de halita?
14. Quanta anidrita acompanharia isso, e como ela se distribuiria na seção?
15. Qual seria a espessura dos sais amargos, se todos fossem mantidos, com densidade média de $2000\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$? Por que eles são tão frequentemente ausentes?
16. Como o teor de brometo da halita registraria cada reenchimento?
17. Os evaporitos messinianos atingem $2\,\mathrm{km}$. Quantos enchimentos de um mar de $1000\,\mathrm{m}$ sua halita precisaria, se fosse toda halita?

Parte IV — Entrada e tempo.

18. A água do mar entra pela soleira a $5000\,\mathrm{m}^{3}\,\mathrm{s}^{-1}$ e nenhuma salmoura sai; o nível permanece constante. Calcule a taxa líquida de evaporação sobre o mar, em metros por ano (um ano de $365.25$ dias).
19. Calcule a massa de sal que entra no mar a cada ano.
20. Se toda a sua halita for depositada uniformemente sobre o fundo, qual espessura de camada de halita se forma a cada ano?
21. Quanto tempo leva para se formarem os $1.5\,\mathrm{km}$ de halita?
22. O estreito se fecha. Com que rapidez o nível cai, e quanto tempo até o mar secar, se a taxa de evaporação permanecer a mesma?
23. Quanto tempo após o fechamento a halita começa a precipitar?
24. Ao número inteiro mais próximo, quantos enchimentos da bacia seu sal exigiu?

Solução

Solução de Problema 22.1.

1. $1030\times1000 = 1.03 \times 10^{6}\,\mathrm{kg}$ de água do mar, contendo $1.03\times10^6\times0.035165 = 36\,200\,\mathrm{kg}$ de sal.

2. Gipsita $1.03\times10^6\times1.581\times10^{-3} = 1628\,\mathrm{kg}$; halita $1.03\times10^6\times0.02741 = 28\,230\,\mathrm{kg}$.

3. Carbonato de cálcio $113.3/2710 = 0.042\,\mathrm{m}$; gipsita $1628/2300 = 0.71\,\mathrm{m}$; halita $28230/2170 = 13.0\,\mathrm{m}$.

4. A anidrita tem massa $1628\times136.14/172.17 = 1288\,\mathrm{kg}$ e espessura $1288/2970 = 0.43\,\mathrm{m}$.

5. Seco, o sal é $0.110 + 1.250 + 27.41 + 6.34 = 35.11\,\mathrm{g}$ por quilograma, dos quais a halita é $27.41/35.11 = 78\,\%$: sódio e cloreto formam a maior parte do sal dissolvido, e a halita retira quase todos eles.

6. De baixo para cima: carbonato de cálcio, gipsita, halita, os sais amargos. Cada mineral começa a precipitar quando a salmoura atinge sua saturação, o menos solúvel primeiro, e se deposita sobre o que foi depositado antes.

7. A profundidade da salmoura é $1000/\mathrm{CF}$: $556\,\mathrm{m}$ para carbonato de cálcio, $263\,\mathrm{m}$ para gipsita, $94\,\mathrm{m}$ para halita.

8. $1 - 1/10.6 = 90.6\,\%$.

9. $1000/70 = 14\,\mathrm{m}$ para sulfato de magnésio, $1000/90 = 11\,\mathrm{m}$ para os sais de potássio.

10. Cerca de $1.10\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}$ quando se forma carbonato de cálcio, 1.13 com gipsita, 1.22 com halita e mais de 1.30 com os sais amargos, contra 1.03 para a água do mar. A água do mar que entra flutua sobre a salmoura densa, que permanece no fundo; em uma bacia barrada a salmoura pode retornar ao oceano abaixo da entrada.

11. É apenas de $4\,\mathrm{cm}$ de espessura, contra $13\,\mathrm{m}$ de halita; e forma-se nas margens, onde a água que entra se concentra primeiro, mais do que no centro, de modo que é misturada à base da gipsita ou substituída por ela.

12. A halita retira apenas uma pequena parte do brometo da salmoura (exercício 22.11), de modo que a salmoura fica mais rica em brometo à medida que a halita cresce, e cada nova camada de halita incorpora mais.

13. $1500/13.01 = 115.3$: 116 enchimentos.

14. $116\times0.434 = 50\,\mathrm{m}$ de anidrita, não como um só leito, mas como 116 camadas, cada uma um pouco menos de meio metro de espessura, na base da halita de seu enchimento: uma sucessão cíclica de anidrita e halita.

15. Por enchimento, $1.03\times10^6\times6.34\times10^{-3}/2000 = 3.3\,\mathrm{m}$, de modo que $379\,\mathrm{m}$ para 116 enchimentos. São os sais mais solúveis: a entrada seguinte de água do mar os redissolve, e uma bacia cuja salmoura sai antes do fim nunca os alcança.

16. A cada reenchimento a salmoura é diluída: o teor de brometo cai bruscamente na base da nova halita e sobe de novo para cima, um perfil em dente de serra com um dente por enchimento.

17. $2000/13.01 = 154$ enchimentos.

18. $5000\times365.25\times86400 = 1.578 \times 10^{11}\,\mathrm{m}^{3}$ por ano, distribuídos sobre $1.0 \times 10^{11}\,\mathrm{m}^{2}$: $E = 1.58\,\mathrm{m}$ por ano.

19. $1.578\times10^{11}\times1030\times0.035165 = 5.72 \times 10^{12}\,\mathrm{kg}$ de sal por ano.

20. $1.578\times10^{11}\times1030\times0.02741/2170 = 2.05 \times 10^{9}\,\mathrm{m}^{3}$ de halita por ano, isto é, $0.0205\,\mathrm{m}$, cerca de $2\,\mathrm{cm}$ por ano sobre o fundo.

21. $1500/0.0205 = 73\,000$ anos.

22. O nível cai $1.58\,\mathrm{m}$ por ano; $1000\,\mathrm{m}$ de água se vão em $1000/1.578 = 634$ anos.

23. A halita aparece quando $90.6\,\%$ da água já se foram, após $905.7/1.578 = 574$ anos.

24. Os $1.5\,\mathrm{km}$ de halita levaram o sal de 116 enchimentos da bacia (115.3, a arredondar para cima), quer tenham vindo um após o outro à medida que a bacia secava e reenchia, quer continuamente por cima da soleira, como na questão 21, à taxa de uma bacia de água do mar a cada $1000/1.578 = 634$ anos.