Acid sulfate soils from Antarctica: genesis and properties along a climatic gradient
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Solos sulfatados ácidos da Antártica: gênese e propriedades ao longo de um gradiente climático
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Resumo
Sulfurization is a pedogenic process that involves pyrite oxidation and strong soil acidification, accounting for the formation of acid sulfate soils. In Antarctica, acid sulfate soils are related to specific parent materials, such as sulfide-bearing andesites in Maritime Antarctica and pyritized sedimentary rocks in James Ross Archipelago. The hypothesis is that the acid sulfate soils of these regions vary according with a climate gradient. The reviewing of current data showed that the acid sulfate soils of warmer and wetter Maritime Antarctica have a greater weathering degree, higher acidity, leaching, phosphorus adsorption capacity, structural development, and well-crystallized iron oxides and kaolinite formation. On the other hand, the sulfurization at the drier region of James Ross Archipelago is counterbalanced by the semiaridity, resulting in lower acidity and higher base contents combined with little morphological and mineralogical evolution besides presence of weatherable minerals in the clay fraction. The sulfurization process interplays with other pedogenic processes, such as the phosphatization in Maritime Antarctica and salinization in James Ross Archipelago. Higher temperatures and soil moisture enhance the pedogenesis, showing that even the Antarctic sulfate soils, which originated from specific parent materials, have their development and characteristics controlled by a clear climatic gradient.
Abstract
A sulfurização é um processo pedogênico que envolve a oxidação da pirita e forte acidificação do solo, responsável pela formação de solos sulfatados ácidos. Na Antártica, os solos de sulfato ácido estão relacionados a materiais originais específicos, como andesitos contendo sulfeto na Antártida Marítima e rochas sedimentares piritizadas no Arquipélago James Ross. A hipótese é que os solos sulfatados ácidos dessas regiões variam de acordo com o gradiente climático. A revisão dos dados atuais mostrou que os solos de sulfato ácido da Antártida Marítima mais quente e úmida apresentam maior grau de intemperismo, maior acidez, lixiviação, capacidade de adsorção de fósforo, desenvolvimento estrutural e formação de óxidos de ferro e caulinita bem cristalizados. Por outro lado, a sulfurização na região mais seca do Arquipélago James Ross é contrabalançada pela semiaridez, resultando em menor acidez e maiores teores de base combinados com pouca evolução morfológica e mineralógica, além da presença de minerais intemperizáveis na fração argila. O processo de sulfurização interage com outros processos pedogênicos, como a fosfatização na Antártica Marítima e a salinização no Arquipélago James Ross. Temperaturas mais elevadas e umidade do solo potencializam a pedogênese, mostrando que mesmo os solos sulfatados antárticos, originados de materiais de origem específicos, têm seu desenvolvimento e características controlados por um claro gradiente climático.
Assunto
Intemperismo, Solos - formação, Sulfetos, Solos - acidez
Palavras-chave
Chemical weathering, Jarosite, Pedogenesis, Pyrite, Soil acidity, Sulfurization
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