Meteorização das rochas

As rochas, quando expostas, são sujeitas a alteração/meteorização das suas características por acção de processos físicos e químicos que ocorrem na superfície terrestre. Convém não confundir meteorização com erosão. Este último processo consiste na remobilização dos materiais resultantes da meteorização.

 

Meteorização física

A meteorização física ou mecânica compreende os processos que levam a que as rochas soltem fragmentos cada vez de menores dimensões, sem que ocorram transformações químicas que alterem a sua composição. A seguir apresentam-se alguns dos agentes responsáveis pela meteorização física das rochas.

Æ acção da água a água contribui de forma significativa para a alteração das rochas quer através da acção directa da chuva, quer através das alterações inerentes à alternância (ou não) de períodos secos com períodos húmidos, bem como provocando a abrasão das rochas resultante da colisão entre entre estas e facilitando ainda a ocorrência de meteorização química;

Æ acção do gelo ou croclastia – o gelo contribui para a alteração das rochas fragmentando-as, nomeadamente através do aumento de volume da água e formação de cristais de gelo nos poros e fracturas existentes nas rochas;

Æ acção do calor ou termoclastia – as variações de volume sofridas pelas rochas sujeitas a grandes amplitudes térmicas (contracção e expansão térmica) contribui igualmente para a fragmentação das rochas;

Æ acção do vento  – o vento, tal como a água (e o gelo), contribui para a abrasão das rochas ao transportar pequenas partículas que colidem contra as rochas desagregando-as;

Æ acção dos seres vivos – os seres vivos contribuem para a fragmentação das rochas de múltiplas formas, p.ex. as raízes das plantas contribuem para o aumento das fracturas;

Æ alívio de pressão – o alívio de pressão sobre uma rocha pode conduzir à sua expansão e consequente fragmentação, através de processos como a esfoliação e a disjunção esferoidal;

Æ crescimento de minerais ou haloclastia – por vezes a água existente nos poros e fracturas das rochas é rica em sais minerais que podem precipitar, crescer e expandir-se contribuindo para a desagregação das rochas.

 

Meteorização química

A meteorização química compreende a alteração química e mineralógica das rochas; alguns minerais são destruídos e outros, melhor adaptados às novas condições a que as rochas estão expostas, são formados – minerais de neoformação.

A meteorização química engloba reacções químicas, como a dissolução, a hidratação/desidratação, a hidrólise e a oxidação/redução, que ocorrem mais facilmente na presença de água e do ar atmosférico.

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Erosão, transporte e deposição

A meteorização está intimamente ligado a uma série de outros processos, nomeadamente a erosão, o transporte e a deposição/sedimentação que no seu conjunto são responsáveis pela modificação e modelação da superfície terrestre.

De seguida apresentam-se os diferentes agentes modeladores das paisagens terrestres, nomeadamente a água, o gelo, o vento, os seres vivos e a gravidade.

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Acção modeladora da água

Águas selvagens ou de escorrência superficial

As águas resultantes da precipitação abundante ou da fusão da neve e gelo que não se infiltram no solo na sua totalidade e se deslocam pela superfície terrestre sem direcção nem leito pré-definido, denominam-se águas selvagens ou de escorrência superficial.

A acção modeladora da superfície terrestre por este tipo de águas depende de factores como a cobertura vegetal, o declive e a permeabilidade dos terrenos. A passagem deste tipo de águas por locais com diferentes características litológicas é responsável pela formação de aspectos geomorfológicos diversos. De um modo geral são responsáveis pelo ravinamento ou abarrancamento, ou seja, pela formação de ravinas e barrancos. Em terrenos calcários são responsáveis pelo desenvolvimento do chamado modelado cársico, que a nível da superfície se caracteriza pela formação de sulcos designados lapiás, que no caso de se desenvolverem em grandes extensões formam os chamados campos de lapiás. Quando atravessam materiais heterogéneos e com diferentes durezas podem formar-se chaminés-de-fada. Enquanto que em terrenos maciços graníticos, contribuem para a desagregação e originam caos de blocos.

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Torrentes

As águas das torrentes ocorrem periodicamente em regiões montanhosas como resultado da confluência e escoamento das águas selvagens. São condicionadas pelo clima e pela topografia, originando correntes de água de carácter destrutivo que transportam grandes quantidades de materiais sólidos.

Em termos geomorfológicos as torrentes geram ravinas profundas nas vertentes das montanhas, sendo possível distinguir três zonas: a bacia de recepção (local onde se inicia a torrente por confluência das águas selvagens); o canal de escoamento (leito da torrente que tem início na bacia de recepção e geralmente apresenta um grande declive) e o cone de dejecção (local onde se acumulam os materiais sólidos transportados pela torrente, sob a forma de um leque). Podem ainda permitir o desenvolvimento de aspectos geomorfológicos como as marmitas de gigante.

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Rios

Os rios correspondem a cursos de água mais ou menos organizados sob a forma de uma rede hidrográfica. Um rio não é um sistema isolado, ocorrendo numa região bacia hidrográfica em que as águas seguem uma direcção convergente alimentando-o.

Existem três tipos de bacias hidrográficas: exorreicas, quando o curso de água desagua no mar; endorreicas, quando o curso de água desagua no interior dos continentes e arreicas, quando não existe uma rede hidrográfica bem definida.

Existem vários factores que condicionam a actividade modeladora dos rios, nomeadamente o declive, o tipo de rocha que atravessam, a área de secção do leito (que depende da sua largura e profundidade), a velocidade média da água, a descarga ou débito (D = L x P x Vm), a capacidade (depende da carga sólida que o curso de água pode transportar; aumenta com a descarga) e a competência (caracterizada pelo tamanho das partículas que o curso de água pode transportar; aumenta com a velocidade).

Os rios apresentam diferentes estádios evolutivos ao longo do seu curso: estádio de juventude (curso superior), caracterizado por uma morfologia irregular com rápidos e quedas de água, secção transversal em V e erosão intensa em função do elevado declive; estádio de maturidade (curso intermédio) o declive diminui e consequentemente a secção transversal é formada por vales mais abertos e escavados com fundos planos e elevada capacidade de transporte; e estádio de senilidade (curso inferior) em que existe um um pequeno declive, vales bastante alargados, verificando-se a meandrização, a acumulação de depósitos aluvionares e o desenvolvimento da foz. Na foz verifica-se a transição do meio fluvial para o meio marinho, podendo corresponder a um estuário ou a um delta.

Para além do perfil transversal, o nível de base em função do qual um rio ajusta o seu perfil longitudinal é igualmente importante para caracterizar um rio. Se ao longo do perfil longitudinal do curso de água não se verificar nem erosão nem sedimentação, mas apenas transporte do material sedimentar ao longo do declive diz-se que o rio atingiu o seu perfil de equilíbrio. Todavia, o nível de base pode sofrer alterações como resultado da ocorrência de movimentos tectónicos ou a variações do nível médio das águas do mar. Neste caso, após evolução mais ou menos prolongada do curso de água e desde que o nível de base se mantenha o tempo necessário, o rio acabará por atingir de novo o perfil de equilíbrio.

A acção modeladora da água dos rios resulta da alteração, erosão, transporte e sedimentação associadas às correntes. As correntes de águas fluviais provocam a alteração e erosão das rochas e sedimentos por acção hidráulica, por solução (p.ex. associada aos rios subterrâneos que ocorrem nos maciços calcários) e por abrasão ou corrasão (responsável pela formação de estruturas como as marmitas de gigante). Por outro lado, tendo em conta a dimensão das partículas o transporte das mesmas pode ocorrer por suspensão (ex. siltes e argilas), por rolamento ou deslizamento (ex. blocos e seixos) e ainda por saltação (ex. areias). A sedimentação depende igualmente da dimensão das partículas e ainda da velocidade média das águas.

De entre os diferentes aspectos morfológicos resultantes da acção modeladora dos rios salientam-se: os rápidos e as quedas de água (cascatas ou cataratas) resultantes da erosão diferencial das rochas; as grutas do modelado cársico resultantes da dissolução das rochas provocada pelos rios subterrâneos nos maciços calcários; as marmitas de gigante resultantes da corrasão das rochas; os terraços fluviais, correspondentes a leitos abandonados por erosão e escavação de um novo leito; as planícies aluvionares ou de aluvião e os bancos resultantes da deposição de sedimentos, bem como as concavidades e as convexidades dos meandros (de planície ou divagantes, de vale ou encaixados e abandonados ou lagos em ferradura) resultantes da evolução de um troço rectilíneo no curso inferior de um rio.

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Mar

As águas do mares e oceanos interagem de forma contínua com as zonas costeiras modelando-as consoante predominam processos catamórficos (alteração e erosão) ou anamórficos (acumulação de sedimentos). Assim, podem encontrar-se diferentes aspectos morfológicos no litoral: as arribas, a plataforma de abrasão (onde ocorre a corrasão ou abrasão hidráulica), as praias e os terraços marinhos (onde se podem identificar marcas de fundo ou ripple marks). Quando as arribas são formadas por materiais rochosos heterogéneos com diferentes durezas podem formar-se diferentes aspectos geomorfológicos como cabos e promontórios, baías, arcos e cavernas, leixões, cordões litorais ou restingas, as ilhas-barreira e os tômbolos.

De entre os diversos factores que condicionam a actividade modeladora das águas do mar são de salientar as ondas, as marés (que dependem da atracção gravítica da Lua e do Sol) e as correntes, bem como o tipo de rochas existentes no litoral, o levantamento ou a subsidência das zonas costeiras e as variações do nível médio das águas do mar (que condicionam as mudanças da linha de costa).

Analisando a geologia e morfologia dos fundos marinhos podem identificar-se os seguintes elementos: as margens continentais que incluem as plataformas e o talude continental continental; as planícies abissais, as fossas e a crista ou dorsal média oceânica.

As plataformas continentais correspondem às zonas marginais dos continentes que se encontram imersas. O talude continental, que efectua a transição entre o domínio continental e o domínio oceânico, é por vezes sulcado por canhões ou desfiladeiros. As planícies abissais ocupam grande parte dos fundos oceânicos, estão cobertas por sedimentos e esporadicamente apresentam montanhas submarinas. A crista média oceânica corresponde a uma forma de relevo que se desenvolve de forma contínua à escala planetária e está associada à formação de crusta terrestre ao nível dos riftes, enquanto que as fossas oceânicas estão associadas a um determinado tipo de limites convergentes entre as placas litosféricas – as zonas de subducção –, onde ocorre a reciclagem de materiais da crusta terrestre.

É ao nível das margens continentais, bem como nas planícies abissais que ocorre a deposição de uma grande diversidade de sedimentos: neríticos (até aos 200 m de profundidade); batiais (entre o 200 e os 2000 m de profundidade) e abissais (para além dos 2000 m de profundidade).

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Acção modeladora do gelo

Glaciares

Os glaciares constituem enormes massas de gelo, resultantes da acumulação e recristalização de neve, que se deslocam por acção da gravidade. Existem três tipos fundamentais de glaciares:

Æ Glaciares de montanha: incluem os glaciares alpinos ou de vale - a neve acumula-se em bacias de recepção constituindo uma língua glaciária que avança pelas encostas e termina quando começa a fundir; e os glaciares pirenaicos, suspensos ou de circo - em que não se forma língua glaciária e a fusão do gelo pode originar a formação de lagos de circo ou lagos de barragem; as línguas glaciárias podem apresentar fracturas perpendiculares designadas por crevasses;

Æ Fiordes - forma-se a partir de uma língua glaciária que gera um vale, cujo leito é mais profundo que o nível do mar com o qual contacta;

Æ Glaciares polares ou inlandsis - correspondem a extensas calotes glaciares que cobrem sobretudo a Gronelândia e a Antárctida, que deslizam por terrenos inclinados atingindo o mar; por vezes fragmentam-se originando os icebergs.

Os glaciares contribuem para a modelação da superfície terrestre através dos processos de alteração, erosão, transporte e sedimentação resultantes dos fenómenos de gelo e degelo. Os materiais rochosos transportados pelos glaciares provocam a corrasão ou abrasão glaciar das rochas do leito, polindo-as e originando estrias, na direcção do movimento do gelo, o que permite arredondar as arestas das rochas conferindo-lhes um aspecto mais ou menos arredondado rochas aborregadas.

Os vales escavados pela acção erosiva dos glaciares têm a forma de U, por onde o  material detrítico transportado e depositado pelo gelo se alinha em zonas que constituem as moreias. As moreias podem ser classificadas de acordo com a sua posição em: moreias de fundo, quando o material transportado ou depositado pelo gelo está junto ao fundo do glaciar; moreias laterais, quando o material transportado ou depositado pelo gelo está junto às margens; moreias terminais ou frontais, quando o material transportado ou depositado pelo gelo está na zona frontal do glaciar; e moreias médias, que resultam da confluência de duas línguas glaciárias.

Por vezes os materiais de maiores dimensões que são transportados e arrastados pelos  glaciares dispersam-se de forma anárquica pelos terrenos blocos erráticosquando se verifica a fusão do gelo. Este e outros aspectos do modelado glaciar podem ser observados em Portugal na região da Serra da Estrela.

Os glaciares sofrem alterações anuais em função das variações de temperatura ocorridas ao longo da sucessão das estações. Para além das variações sazonais os glaciares sofrem igualmente modificações resultantes de importantes alterações climáticas (p.ex. as glaciações ocorridas durante o Período Quaternário).

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Acção modeladora do vento

O vento modela a superfície terrestre como resultado da denudação, i.e. do conjunto de processos que resultam no rebaixamento da superfície e que incluem a meteorização, a erosão e o transporte.

A actividade erosiva eólica manifesta-se através de dois processos: a deflacção, que consiste no transporte pelo vento de partículas meteorizadas que se encontram soltas, e a corrasão ou abrasão eólica, em que as partículas transportadas pelo vento chocam entre si e contra as superfícies rochosas provocando o seu desgaste. Já o transporte dos materiais detríticos efectuado pelo vento depende da dimensão das partículas, podendo realizar-se por suspensão, saltação e deslizamento ou reptação.

Como resultado da modelação da superfície terrestre por acção do vento são de mencionar os seguintes aspectos geomorfológicos:

Æ o desenvolvimento de bacias de deflacção, por acção da deflacção; nas zonas desérticas e semi-desérticas formadas por materiais heterogéneos origina a formação de regs (acumulações de calhaus resultante da acção do vento sobre depósitos heterogéneos, com remoção das poeiras e areias, deixando apenas os materiais de maiores dimensões e mais pesados);

Æ a ocorrência de blocos pedunculados e de ventifactos, como resultado da corrasão ou abrasão eólica;

Æ a acumulação de poeiras da dimensão do silte, levantadas pelo vento, essencialmente constituídas por quartzo, associado a calcário e argilas loess – que originam solos muito férteis e são frequentes nas regiões peri-glaciárias

Æ a formação de dunas, quando após o transporte pelo vento os sedimentos arenosos encontram obstáculos à sua deslocação, há diminuição da sua deslocação ou diminuição da velocidade do vento, e se acumulam; as dunas podem ocorrer nos desertos dunas desérticas do tipo barkhane (em forma de crescente e com a convexidade orientada segundo a direcção do vento) ou erg (mais ou menos paralelas e separadas por corredores) – ou nas zonas costeiras – dunas litorais, que podem ser móveis, fixas ou consolidadas;

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Acção modeladora dos seres vivos

Também os seres vivos contribuem para a modelação da superfície terrestre. A actividade biológica pode ter um carácter construtivo ou destrutivo.

Acção construtiva

São vários os seres vivos construtores. A acumulação das conchas dos foraminíferos origina uma rocha sedimentar – o cré. As algas calcárias formam bancos calcários nas costas de mares com águas pouco profundas e quentes. As diatomáceas (algas ricas em sílica) originam rochas chamadas diatomitos. Contudo, os mais importantes são os coraliários (os pólipos de coral são animais muito simples com tentáculos, que permanecem fixos no mesmo local durante toda a vida, filtrando o seu alimento a partir da água; possuem um exoesqueleto calcário e constituem colónias) que permitem a contrução dos recifes coralinos. Existem três tipos de recifes coralinos: recifes barreira - que surgem a uma certa distância da costa ficando entre eles um braço de mar; recifes costeiros - que se dispõem ao longo das costas, formando uma plataforma mesmo abaixo do nível da água; recifes anulares ou atóis - que constituem ilhas com uma lagoa central.

Acção destrutiva

Os seres vivos contribuem igualmente para a alteração e erosão das rochas da superfície terrestre. A este nível é de salientar a acção de animais como os ouriços-do-mar, as fóladas (moluscos), anémonas e algas calcárias que alteram a superfície rochosa, bem como a meteorização efectuada pelos líquenes, musgos e pteridófitas e a desagregação realizada pelas raízes das plantas. Todavia, o trabalho destrutivo mais significativo é efectuado pelo Homem ao contribuir para desencadear ou acelerar a meteorização e a erosão.

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Acção modeladora da gravidade

Após a meteorização os produtos resultantes da alteração das rochas são erodidos e transportados. Por vezes esse transporte é efectuado apenas por acção da gravidade – movimentos de massa – e os produtos da meteorização acumulam-se na base da rocha que os originou constituindo detritos de talude ou depósitos de vertente.

A movimentação dos produtos resultantes da meteorização pode ser abrupta – avalanches (massas rochosas formadas por blocos de dimensões variadas que rolam soltos e destroem tudo à sua passagem) – ou ocorrer mais lentamente, provocando escorregamentos ou deslizamentos (massas rochosas que se deslocam em bloco ou em camadas escorregando/deslizando).

Outros fenómenos relacionados com a gravidade são:  a solifluxão - em que a acumulação de água nos solos, amolece-os e torna-os mais pesados, permite que se desloquem lentamente; o creeping ou reptação - que ocorre em vertentes suaves onde os materiais rochosos se deslocam muito lentamente (esta deslocação só é visível através da inclinação de pontos de referência como postes e árvores); e as derrocadas e desabamentos - quando, para além da meteorização, a erosão desagrega a base de sustentação dos taludes ou vertentes.

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