Geoquímica de elementos terras raras em perfis de solo derivados de sienito sob um gradiente climático no estado de Pernambuco
Intemperismo, Regolito. Relação clima-solo, Saprolitologia.
A compreensão abrangente da dinâmica de diversos elementos e processos que ocorrem no perfil do solo só é alcançada por meio do estudo conjunto do sistema solo-saprolito. Isso é especialmente verdadeiro para os elementos terras raras (ETR), cujas características singulares permitem que participem de processos e reações químicas essenciais para a pedosfera. Os ETR compreendem um grupo de 17 elementos químicos, correspondendo a Sc, Y e os 15 elementos lantanídeos, do lantânio ao lutécio. Esses elementos são comumente divididos em dois grupos: elementos terras raras leves (ETRL: La-Sm) e elementos terras raras pesados (ETRP: Eu-Lu). No entanto, o conhecimento sobre a distribuição e o comportamento desses elementos no perfil de solo é limitado, especialmente em regiões tropicais, onde os processos de intemperismo e pedogênese são intensos e variáveis. Desta forma, um gradiente climático pode fornecer informações cruciais sobre a resposta desses elementos a variação climática e sua implicação para o solo e vegetação. Assim, estudos que associam clima e geoquímica de ETR são relevantes para a comunidade científica porque podem servir como indicadores de alterações geoquímicas importantes para o meio ambiente. Visando estudar a geoquímica de ETR no perfil de solo, foram coletadas amostras de 3 perfis de solo (P1 na base, P2 na posição intermediária e P3 no topo), distribuídos em diferentes altitudes e, consequentemente, sob um gradiente climático, desde um clima mais seco e quente na base até um clima mais úmido e frio no topo do Maciço de Triunfo. Estas amostras foram preparadas e submetidas a análises para determinação do conteúdo de: 1) argila total, 2) carbono orgânico (COT), 3) elementos maiores (Al2O3, BaO, CaO, Cr2O3, Fe2O3, MgO, MnO, P2O5, K2O, SiO2, Na2O e TiO2), 4) elementos menores (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Ho, Er, Tm, Yb, Lu e Y), 5) Fe pedogenético (Fed) e 6) formas de ferro ligadas as fases de baixa cristalinidade (Feo). Índices químicos de mensuração de intemperismo foram calculados, relações entre ETR foram calculadas, a normalização dos ETR em relação à “upper continental crust” (UCC) foi realizada e o conteúdo de argila total, COT e formas de ferro pedogenético foram correlacionados com os conteúdos de ETRL e ETRP nos respectivos perfis de solo. A relação entre a variação climática e a geoquímica dos perfis foi evidente e influenciou os atributos mensurados nos perfis nas três posições: 1) os teores mais elevados de elementos maiores mais móveis como K foram determinados em P1, devido a menor precipitação pluviométrica nessa posição, 2) os índices de intemperismo indicam intemperismo mais intenso na posição com maior precipitação em P3, 3) a normalização dos ETR indicou o enriquecimento dos ETRL, depleção dos ETRP e anomalia positiva de Eu em P1 e P2, assim como uniformidade em P3, provavelmente devido à maior umidade no topo, 4) o gradiente climático afetou a distribuição das formas de ferro pedogenéticos nos perfis e Feo teve maior conteúdo em P1, sob clima semiárido, assim como Fed teve maior conteúdo em P3 sob clima úmido, 5) o teor de argila variou de P1 até P3, devido ao efeito do clima sobre o intemperismo, 6) a matéria orgânica foi incorporada de formas diferente, dependendo da posição do perfil no gradiente climático, com uma drástica diminuição em profundidade em P1 e moderada nos outros perfis, 7) os ETRL correlacionaram-se bem com o teor de argila, Feo e Fed e 8) os ETRP correlacionaram-se bem com o COT. Os dados apresentados indicam que o gradiente climático molda significativamente a geoquímica dos perfis de solo derivados de sienito, sendo esse resultado importante para estudos que visam relacionar o clima à geoquímica de ETR em perfis de solo ao redor do mundo.