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Solos do topo da Serra São José (Minas Gerais) e suas relações com o paleoclima no Sudeste do Brasil

Abstract

A diversidade de ecossistemas do sudeste do Brasil nem sempre pode ser relacionada com fatores edáficos, geomorfológicos ou hidrológicos. Topos de elevações, onde os solos são caracterizados pela unicidade de material de origem, podem constituir ambiente especial para estudos de gênese de solos e datações de eventos cíclicos relacionados com a dinâmica do clima regional. Depois de um levantamento detalhado de solos no topo da Serra São José (Prados - Minas Gerais), dois perfis de solo (P1 e P2), originados de metarenitos da Formação Tiradentes e caracterizados por deposições sucessivas de camadas arenosas alternadas com camadas arenosas enriquecidas com matéria orgânica, foram estudados, com intuito de encontrar testemunhos de paleoambientes. O pequeno platô localiza-se a 1.350 m acima do nível de mar e 350 m acima do nível topográfico regional dominante. No P1, foram identificadas trinta e três camadas enriquecidas com matéria orgânica, alternadas com camadas de areia. Três camadas no P1 (20-30, 70-80 e 100-110 cm), com conteúdo de C orgânico respectivamente de 0.5, 7 e 1 dag kg-1, apresentam idades radiocarbônicas < 40, 180 ± 60 e 350 ± 80 anos AP, respectivamente, e taxas de deposição de 0,177 cm ano-1 entre 110 e 70 cm e de 0,357 cm ano-1 entre 70 e 20 cm de profundidade. No P2, as camadas enriquecidas com matéria orgânica são mais espessas (entre 10 e 130 mm) e apresentam descontinuidades abruptas. Situam-se entre 20-30, 80-90, 110-120 e 170-180 cm de profundidade, têm um conteúdo de C orgânico de 3, 2.5, 21 e 1.5 dag kg-1 e idade radiocarbônica de 3580 ± 80, 3750 ± 80, 21210 ± 180 e 24060 ± 130 anos AP, respectivamente. Suas taxas de deposição são de 0,352 cm ano-1, entre 20 e 80 cm; de 0,002 cm ano-1, entre 80 e 110 cm, e de 0,021 cm ano-1, entre 110 e 170 cm de profundidade. Nos dois perfis, a relação C/N aumenta com a profundidade e com a idade das camadas. Os teores de Ti e Zr, elementos de baixa mobilidade, são mais elevados nas camadas mais antigas dos perfis, enquanto o Cu e o Pb concentram-se nas camadas mais ricas em matéria orgânica. Um fragmento de planta de 5 cm de diâmetro e 62 cm de comprimento, situado na base de P2, foi datado de 32220 ± 290 anos AP e relacionado com o início da gênese deste perfil. Os solos do topo da Serra São José são formados a partir de metarenitos da Formação Tiradentes, sem aporte de materiais de outra litologia. A água pluvial é o principal fator que adiciona energia a este ambiente, relacionando os atributos dos solos com o clima. P1 é um solo holocênico (Neossolo Flúvico Psamítico típico), formado a partir de deposições episódicas de areia, alternadas com material enriquecido com matéria orgânica. A formação de P2 (Paleossolo) iniciou-se no Pleistoceno, prolongou-se até o Holoceno e a morfologia de suas camadas enterradas de turfa relaciona-se com a oscilação do espelho d'água de uma lagoa, decorrente de fases mais secas e mais úmidas do clima. As idades radiocarbônicas encontradas estão relacionadas com alternâncias climáticas pleistocênicas e holocênicas em P2 e holocênicas em P1. O perfil P2 está situado em um local propício para realização de estudos palinológicos, com intuito de identificar ecótipos que ocuparam a área a partir do Pleistoceno tardio, relacionando-os com os paleoclimas.

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Solos do topo da Serra São José (Minas Gerais) e suas relações com o paleoclima no Sudeste do Brasil

Author: Silva, Alexandre Christófaro; Vidal Torrado, Pablo; Martínez Cortizas, Antonio; García-Rodeja Gayoso, Eduardo
Publisher: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo
Year: 2004
DOI: 10.1590/S0100-06832004000300007
Source: https://minerva.usc.es/bitstreams/7591e692-ca5c-441f-81cb-8bef7b4029ec/download
SOLOS DO TOPO DA SERRA SÃO JOSÉ (MINAS GERAIS) E SUAS RELAÇÕES COM... 455
R. B as. Ci. Solo, 28:455-466, 2004
SOLOS DO TOPO DA SERRA SÃO JOSÉ (MINAS GERAIS)
E SUAS RELAÇÕES COM O PALEOCLIMA
NO SUDESTE DO BRASIL(1)
A. C. SILVA(2), P. VIDAL-TORRADO(3),
A. MARTINEZ CORTIZAS(4) & E. GARCIA RODEJA(4)
RESUMO
A di e sidade de ecossis emas do sudes e do B asil nem semp e pode se
elacionada com a o es edá icos, geomo ológicos ou hid ológicos. Topos de
ele ações, onde os solos são ca ac e izados pela unicidade de ma e ial de o igem,
podem cons i ui ambien e especial pa a es udos de gênese de solos e da ações
de e en os cíclicos elacionados com a dinâmica do clima egional. Depois de
um le an amen o de alhado de solos no opo da Se a São José (P ados - Minas
Ge ais), dois pe is de solo (P1 e P2), o iginados de me a eni os da Fo mação
Ti aden es e ca ac e izados po deposições sucessi as de camadas a enosas
al e nadas com camadas a enosas en iquecidas com ma é ia o gânica, o am
es udados, com in ui o de encon a es emunhos de paleoambien es. O pequeno
pla ô localiza-se a 1.350 m acima do ní el de ma e 350 m acima do ní el
opog á ico egional dominan e. No P1, o am iden i icadas in a e ês camadas
en iquecidas com ma é ia o gânica, al e nadas com camadas de a eia. T ês
camadas no P1 (20-30, 70-80 e 100-110 cm), com con eúdo de C o gânico
espec i amen e de 0.5, 7 e 1 dag kg-1, ap esen am idades adioca bônicas < 40,
180 ± 60 e 350 ± 80 anos AP, espec i amen e, e axas de deposição de 0,177 cm ano-1
en e 110 e 70 cm e de 0,357 cm ano-1 en e 70 e 20 cm de p o undidade. No P2, as
camadas en iquecidas com ma é ia o gânica são mais espessas (en e 10 e
130 mm) e ap esen am descon inuidades ab up as. Si uam-se en e 20-30, 80-90,
110-120 e 170-180 cm de p o undidade, êm um con eúdo de C o gânico de 3, 2.5,
21 e 1.5 dag kg-1 e idade adioca bônica de 3580 ± 80, 3750 ± 80, 21210 ± 180 e
24060 ± 130 anos AP, espec i amen e. Suas axas de deposição são de
0,352 cm ano-1, en e 20 e 80 cm; de 0,002 cm ano-1, en e 80 e 110 cm, e de
0,021 cm ano-1, en e 110 e 170 cm de p o undidade. Nos dois pe is, a elação C/
N aumen a com a p o undidade e com a idade das camadas. Os eo es de Ti e Z ,
elemen os de baixa mobilidade, são mais ele ados nas camadas mais an igas dos
pe is, enquan o o Cu e o Pb concen am-se nas camadas mais icas em ma é ia
o gânica. Um agmen o de plan a de 5 cm de diâme o e 62 cm de comp imen o,
(1) Recebido pa a publicação em ab il de 2003 e ap o ado em ma ço de 2004.
(2) P o esso da Faculdade de Ciências Ag á ias, Faculdades Fede ais In eg adas de Diaman ina – FAFEID. Caixa Pos al 38,
CEP 39100-000 Diaman ina (MG). E-mail: [email p o ec ed]
(3) P o esso do Depa amen o de Solos e Nu ição de Plan as, Escola Supe io de Ag icul u a “Luiz de Quei oz” – ESALQ-USP.
Caixa Pos al 09, CEP 13418-900 Pi acicaba (SP). E-mail: [email p o ec ed]
(4) P o esso do Depa amen o de Eda oloxia, Facul ad de Bioloxia, Uni e sidad de San iago de Compos ela. CP 15706, San iago de
Compos ela, Espanha. E-mail: [email p o ec ed]
SEÇÃO V - GÊNESE, MORFOLOGIA
E CLASSIFICAÇÃO DO SOLO
456 A.C. SILVA e al.
R. B as. Ci. Solo, 28:455-466, 2004
si uado na base de P2, oi da ado de 32220 ± 290 anos AP e elacionado com o
início da gênese des e pe il. Os solos do opo da Se a São José são o mados a
pa i de me a eni os da Fo mação Ti aden es, sem apo e de ma e iais de ou a
li ologia. A água plu ial é o p incipal a o que adiciona ene gia a es e ambien e,
elacionando os a ibu os dos solos com o clima. P1 é um solo holocênico
(Neossolo Flú ico Psamí ico ípico), o mado a pa i de deposições episódicas
de a eia, al e nadas com ma e ial en iquecido com ma é ia o gânica. A o mação
de P2 (Paleossolo) iniciou-se no Pleis oceno, p olongou-se a é o Holoceno e a
mo ologia de suas camadas en e adas de u a elaciona-se com a oscilação do
espelho d’água de uma lagoa, deco en e de ases mais secas e mais úmidas do
clima. As idades adioca bônicas encon adas es ão elacionadas com
al e nâncias climá icas pleis ocênicas e holocênicas em P2 e holocênicas em P1.
O pe il P2 es á si uado em um local p opício pa a ealização de es udos
palinológicos, com in ui o de iden i ica ecó ipos que ocupa am a á ea a pa i
do Pleis oceno a dio, elacionando-os com os paleoclimas.
Te mos de indexação: paleossolos, da ações adioca bônicas, qua e ná io,
ambien es upes es
SUMMARY: SOILS OF THE SÃO JOSÉ HILLS (MINAS GERAIS STATE,
BRAZIL) AND THEIR RELATIONSHIP WITH PALAEOCLIMATE
IN SOUTHEASTERN BRAZIL
The di e si y o ecosys ems in sou heas e n B azil can no always be ela ed o edaphic,
geomo phologic, o hyd ologic ac o s. Moun ain summi s, whe e soils a e cha ac e ized
by common pa en ma e ial, o e a special en i onmen o s udies o soil genesis and
da ing o cyclic e en s ela ed o egional clima e dynamics. A e a de ailed in es iga ion
o soils om he São José Hills (P ados - Minas Ge ais S a e, B azil), wo soil p o iles (P1
and P2) o igina ed om a eni e o he Ti aden es Fo ma ion we e s udied. They a e
cha ac e ized by successi e deposi ions o sandy laye s al e na ed wi h laye s o sand en iched
wi h o ganic ma e . The s udy si e lies 1,350 m abo e sea le el and 350 m abo e he
dominan opog aphical le el o he egion. Thi y- h ee laye s wi h o ganic ma e ,
al e na ed wi h sand laye s, we e iden i ied in P1. Th ee laye s in P1 (20-30, 70-80, and
100-110 cm dep h) wi h an o ganic C con en o 0,5, 7, and 1 dag kg-1, espec i ely, p esen
adioca bon (14C) ages < 40, 180 ± 60, and 350 ± 80 yea s BP, espec i ely, and deposi ion
a es o 0.177 cm yea -1 a dep hs be ween 110 and 170 cm and o 0.357 cm yea -1 be ween
70 and 20 cm laye . In P2, he laye s en iched wi h o ganic ma e a e hicke (be ween 10
and 130 mm), wi h ab up discon inui y. They lie be ween 20-30, 80-90 110-120, and 170-
180 cm deep, ha e a C con en o 3, 2.5, 21, and 1.5 dag kg-1, and a 14C age o 3580 ± 80,
3750 ± 80, 21210 ± 180, and 24060 ± 130 yea -1 BP, espec i ely. Thei deposi ion a es
a e 0.352 cm yea -1 be ween 20 and 80 cm, 0.002 cm yea -1 be ween 80 and 110 cm and
0.021 cm yea -1 a dep hs be ween 110 and 170 cm. In bo h soil p o iles, he C/N a io
inc eases wi h dep h and age. The amoun o Ti and Z , elemen s o low mobili y, a e
highe in he oldes p o ile laye s, while Cu and Pb a e mo e concen a ed in he laye s
highe in o ganic ma e . A plan agmen (diame e 5 cm, 62 cm long) ound a he bo om
o P2 da ed back o 32220 ± 290 yea s BP, and is associa ed wi h he beginning o his
p o ile o ma ion. The soils a he summi o São José Hills had i s o igin in he Ti aden es
Fo ma ion wi hou con ibu ion o o he geologic ma e ial. Rain wa e is he main ac o
ha adds ene gy o his en i onmen al ene gy. The e o e, soil o ma ion is ela ed o clima e
a ibu es. P1 is a holocenic (Flu ic En isol) soil, o med by episodic deposi ions o sand,
al e na ed wi h sand en iched wi h o ganic ma e . The o ma ion o P2 (Paleosol) began
in he Pleis ocene and las ed un il he Holocene. The mo phology o i s bu ied pea laye s is
ela ed o oscilla ions o he wa e su ace o a lake, e lec ing d ie and mo e humid clima e
phases. The assessed adioca bonic ages a e ela ed o Pleis ocene and Holocene clima e
al e na ions in P2 and holocenic in P1. P o ile P2 is an appealing si e o palynological
s udies, whe e eco ypes ha we e p esen in he a ea beginning in he la e Pleis ocene can be
iden i ied and ela ed o he palaeoclima es.
Index e ms: Palaeossols, 14C da ing, Qua e na y, High al i ude en i onmen .
SOLOS DO TOPO DA SERRA SÃO JOSÉ (MINAS GERAIS) E SUAS RELAÇÕES COM... 457
R. B as. Ci. Solo, 28:455-466, 2004
INTRODUÇÃO
A egião Sudes e do B asil sin e iza os g andes
ecossis emas b asilei os: Flo es as Omb ó ilas e
Es acionais nos planal os ao les e e cen o-sul ;
Ce ado ao cen o e oes e; Caa inga ao no e;
Flo es as de A aucá ia e mis as nas ele ações ao
sul e cen o-sul (Radamb asil, 1983; Veloso e al.,
1991). No opo das ele ações qua zí icas de Minas
Ge ais, oco em os campos upes es, peculia es pela
ampla a iedade de espécies de O chidaceae,
B omeliaceae, Xy idaceae e Velloziaceae (Al es,
1991). Es a di e sidade ca ac e iza di e en es
condições climá icas (Behling, 1995), edá icas e
hid ológicas (Resende e al., 1997).
Nes e ambien e di e so, é comum a oco ência
de zonas de ensão ecológica (Radamb asil, 1983),
ou seja, egiões onde di e en es ecossis emas
oco em lado a lado, o mando um e dadei o
mosaico, o que e ela mudanças paleoclimá icas
(Desja dins e al., 1996), já que a di e enciação dos
ecossis emas nem semp e pode se elacionada com
a o es edá icos, geomo ológicos e hid ológicos
(Ca nei o Filho, 1993).
Te aços lu iais da ados po adioca bono (Tu cq
e al., 1987) e idenciam lu uações paleoclimá icas
no sudes e b asilei o: em Gou eia (18 º 35 ’ S e
43 º 50 ’ W) e C is alina (16 º 45 ’ S e 47 º 40 ’ W),
depósi os pelí icos icos em ma é ia o gânica da ados
en e 32.000 e 21.000 anos AP mos am um paleoclima
mais úmido; depósi os lu iais em São Simão
(21 º 25 ’ S e 47 º 35 ’ W) e o ma e ial sedimen a de
um ho izon e ico em ma é ia o gânica a 150 cm de
p o undidade em um paleossolo de Poços de Caldas
(21 º 50 ’ S e 46 º 36 ’ W), da ados en e 17.000 e
13.000 anos AP, o am elacionados com uma ase
climá ica mais seca. Suguio e al. (1993), es udando
ases de e osão e sedimen ação nos depósi os do io
Tamanduá em São Simão (21 º 25 ’ S e 47 º 35 ’ W),
obse a am clima úmido en e 32.000 e 21.000 anos
AP, mais seco en e 17.000 e 11.000 anos AP e á ios
episódios mais secos após 7.500 anos AP. Pa izzi e
al. (1998) ela a am climas mais secos no início do
Holoceno em Lagoa San a (19 º 25 ’ S e 44 º W).
As médias la i udes b asilei as ap esen am
pân anos e e edas com camadas en iquecidas com
ma é ia o gânica da adas po 14C, que p ese am
es emunhos palinológicos elacionados com
paleoclimas. Análises palinológicas ealizadas po
Ba be i e al. (2000) em um pla ô em Águas
Emendadas (15 º 34 ’ S e 47 º 35 ’ W) e idenciam um
clima mais úmido e io en e 24.000 e 21.450 anos
AP, clima mais seco e sazonal en e 21.000 e
7.220 anos AP, que esul ou na dese i icação do
pla ô, e climas simila es ao a ual após 5.600 anos
AP. Em Se a Neg a (22 º 43 ’ S e 44 º 24 ’ W), o am
encon adas e idências palinológicas de um clima
mui o mais io e úmido que o a ual en e 30.000 e
20.000 anos AP, in e calado com ases secas
(Oli ei a, 1992). Behling (1995) es udou pólens
cole ados no Lago do Pi es (17 º 57 ’ S e 42 º 13 ’ W),
ob endo e idências de clima mais seco en e 9.700 e
8.810 anos, en e 7.500 e 5.530 anos AP e en e 2.780
e 970 anos AP. Em Sali e de Minas (19 º S e
46 º 46 ’ W), es udos palinológicos ealizados po
Led u (1993; 1996) elacionam climas mais úmidos
en e 40.000 e 27.000 anos AP, clima mais seco en e
17.000 e 14.000 anos AP, clima seco en e 11.000 e
10.000 anos AP e en e 8.500 e 5.000 anos AP; ase
ia e úmida em o no de 12.000 anos AP e en e
8.500 e 5.000 anos AP.
Em Sali e de Minas (19 º S e 46 º 46 ’ W), es udos
ealizados po Pessenda e al. (1996), usando isó opos
de ca bono (13C e 14C), mos a am ases climá icas
mui o secas en e 11.000 e 10.000 anos AP e en e
6.000 e 4.500 anos AP; ases secas en e 7.500 e
6.000 anos AP; en e 4.200 e 3.500 anos AP, en e
2.700 e 2.000 anos AP; en e 1.500 e 1.200 anos AP
e en e 700 e 400 anos AP. Gou eia (2001) iden i icou,
po meio de da ações adioca bônicas, isó opos de
ca bono e análise an acológica, p edominância de
clima mais seco en e 10.800 e 5.000-4.000 anos AP
em á ias localidades do es ado de São Paulo.
As en a i as de econs i uição da seqüência
climá ica do Pleis oceno a dio e do Holoceno na egião
Sudes e o am, em sua maio ia, ealizadas em
dep essões, ambien es p e e enciais pa a deposição
de ma e iais o gânicos de di e en es idades (Led u,
1993, Led u e al., 1996; Behling, 1995; Pessenda e
al., 1996; Ba be i e al., 2000; Gou eia, 2001).
Em alguns opos das se as qua zí icas de Minas
Ge ais, a opog a ia e a li ologia a o ecem a
o mação de solos, onde camadas a enosas se
al e nam em p o undidade com camadas en iquecidas
com ma é ia o gânica. Es es sis emas simpli icados,
sem apo e de ma e iais de ou a li ologia, cons i uem
ambien e especial pa a es udos de gênese de solos e
pa a da ação absolu a de e en os cíclicos elacionados
com a dinâmica do clima egional.
Nes e a igo, es ão ela adas as idades
adioca bônicas de dois pe is de solos do opo da
Se a São José, P ados (MG). Os es udos ealizados
nes e local obje i am con ibui pa a o en endimen o
de sua gênese, elacionando-a com paleoclimas, com
is as em con ibui pa a a discussão sob e a
dinâmica do clima no sudes e b asilei o no
Pleis oceno a dio e no Holoceno.
MATERIAL E MÉTODOS
Localização
A á ea conside ada localiza-se no opo da Se a
São José, município de P ados (Minas Ge ais), com
coo denadas 21 º 03 ’ 57,5 ’’ S e 44 º 06 ’ 53,8 ’’ WGR
(Figu a 1). Co esponde a um pequeno pla ô
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aplainado de ce ca de 2 ha, si uado a 1.350 m de
al i ude, 300 m acima do ní el opog á ico egional
dominan e. Es e pla ô es á delimi ado ao sul e ao
no e po a lo amen os de me a eni o e a oes e e
sudes e po up u a de decli e.
Clima e ege ação
O clima da egião enquad a-se no ipo Cwb,
segundo a classi icação de Köppen, ou seja,
sub opical mode ado úmido, ambém chamado
opical de al i ude (Ca alho e al., 1994), com
empe a u a média dos meses mais quen e e mais
io, espec i amen e, de 22 e de 15 °C. Ap esen a
duas es ações bem de inidas ( e ão quen e e úmido
e in e no io e seco), com a p ecipi ação média anual
em o no de 1.500 mm. Os egimes, híd ico e é mico
ge al, dos solos da egião são, espec i amen e, údico
e iso é mico (Resende e al., 1988). Toda ia, o local
des es es udos si ua-se em uma á ea bem mais
ele ada que o es an e da egião, ap esen ando
p o a elmen e empe a u as mais baixas no in e no
e p ecipi ação anual mais ele ada. Como os solos
mui o a enosos ap esen am d enagem li e,
p esume-se que seu egime híd ico seja ús ico. Os
solos com d enagem de impe ei a a má são áquicos.
A ege ação na u al é bas an e di e si icada
(Radamb asil, 1983; Ca alho e al., 1994),
ap esen ando á ios ecó ipos em um aio de 1 km.
Ao sul do local dos es udos, no alus da esca pa, a
Flo es a Es acional Semidecidual é a ege ação
dominan e, mas nas p oximidades são encon adas
lo es as mis as, com a oco ência de A aucá ia. Ao
no e e ao les e, p edominam os ce ados (Ce ado
S ic o sensu, Campo ce ado e Ce adão). A pa i
de 1.250 m de al i ude, no maciço me a ení ico (local
dos es udos - Figu a 1), p edominam os Campos
Rupes es, ca ac e izados po ap esen a ampla
a iedade de espécies de O chidaceae, B omeliaceae,
Xy idaceae e Velloziaceae (Al es, 1991) se
desen ol endo sob e as ochas e sob e solos pouco
desen ol idos.
Geologia, geomo ologia e solos
A egião dos es udos es á embasada po
me assedimen os de baixo g au me amó ico do
G upo São João Del Rei, do P o e ozóico In e io ,
compos o po cinco o mações. As li ologias da
Fo mação Ti aden es compõem a Se a São José e
são cons i uídas po me a eni os pu os com ní eis
o oconglome á icos e es u u as p ese adas (como
“ ipples”: ma cas de ondas), elacionadas com o
limi e da á ea eme sa do paleocon inen e P é-
Camb iano ao no e. Con a a as demais o mações
do G upo São João Del Rei po planos de alha,
(Radamb asil, 1983). Saadi (1991) iden i icou a ação
da ec ônica essu gen e na dinâmica da paisagem
das adjacências da á ea es udada, analisando a
desc ição de um “G aben” o mado no con a o en e
os me a eni os da Fo mação Ti aden es e
me assil i os da Fo mação P ados, o que con ibuiu
pa a o isolamen o do pla ô es udado.
A egião az pa e do Planal o de And elândia,
ca ac e izado po colinas com opos con exos e
abula es e encos as con exizadas. Ele ações
me a ení icas como a Se a São José ep esen am
es u u as com e en es assimé icas, sendo a pa e
ol ada pa a sudes e e sul uma esca pa e ical,
mos ando os e ei os de basculamen o a que o am
subme idas (Radamb asil, 1983).
Os solos p edominan es na egião são os
Cambissolos cascalhen os, o mados a pa i das
li ologias me assedimen a es do G upo São João del
Rei. Nos opos conco dan es do ní el opog á ico
egional (em o no de 1.000 m), são encon ados
La ossolos o mados a pa i de ma e iais
e abalhados (Muggle , 1998). A gissolos oco em
em encos as e es ão associados a pequenos diques
de ochas básicas. Nas pa es baixas da paisagem,
são encon ados Gleissolos indisc iminados e
Neossolos Flú icos. No maciço me a ení ico e em
seus alus, p edominam a lo amen os de ochas,
Neossolos Li ólicos e Neossolos Qua za ênicos. Em
Figu a 1. Localização da á ea dos es udos.
MINAS GERAIS
1.425 m
1.000 m
44o 06'53,8"
21o03'57,5"
PRADOS
Al i ude
Se a São José
Local de es udos
SOLOS DO TOPO DA SERRA SÃO JOSÉ (MINAS GERAIS) E SUAS RELAÇÕES COM... 459
R. B as. Ci. Solo, 28:455-466, 2004
á eas do opo, são encon ados solos a enosos com
singula al e nância de camadas en iquecidas com
ma é ia o gânica em p o undidade (Sil a, 1994).
T abalhos de campo
O local de es udos, um pla ô ele ado da Se a
São José, e e suas dimensões a aliadas e oi desc i o
de alhadamen e pa a iden i icação dos caminhos
p e e enciais do luxo da água, de compa imen os
geomó icos dis in os, de diques de me a eni os que
con olam a deposição de ma e iais e pa a ob enção
de ou as in o mações de in e esse pa a os es udos.
Os solos o am es udados em duas inchei as,
cujas p o undidades o am con oladas pela ocha
ma iz. A p imei a inchei a (P1) alcançou 1,5 m e
a segunda (P2) 2,1 m de p o undidade, nas quais se
ealizou a desc ição mo ológica dos solos (Lemos &
San os, 1996) e o am cole adas amos as de cada
seção ho izon al mo ologicamen e assemelhada
pa a análises ísicas e químicas.
Nos dois pe is de solo, ambém o am cole adas,
de 10 em 10 cm, amos as pa a quan i icação dos
eo es de C e N, pa a da ações da ma é ia o gânica
po 14C e pa a análises químicas o ais. Es as
úl imas o am ealizadas po meio de luo escência
de aios-X. Nessas análises, oi u ilizada a ação
meno que 0,053 mm de diâme o, ob ida po
penei amen o.
Após a iden i icação das camadas o gânicas e, ou,
en iquecidas com ma é ia o gânica, en e adas,
p ocedeu-se a uma in es igação es a ig á ica no
campo, po meio de adagens, pa a e i ica a
espessu a dos solos no pla ô, possí eis conco dâncias
en e as camadas en iquecidas com ma é ia o gânica
do pe il P1 e do pe il P2 e pa a de e mina a
con inuidade e a ex ensão ho izon al das camadas
en iquecidas com ma é ia o gânica de P2.
Ca ac e izações analí icas
As análises g anulomé icas e químicas de o ina
(pH, ca bono o gânico, ós o o disponí el, elemen os
do complexo so i o e acidez o al) o am ei as de
aco do com o mé odo desc i o po Emb apa (1999),
nos labo a ó ios de solos da Uni e sidade de Al enas.
As de e minações de C e N o ais o am
ealizadas em analisado elemen a LECO CHN
1000 (Nelson & Somme s, 1996), nos labo a ó ios
do Depa amen o de Eda ologia da Uni e sidade de
San iago de Compos ela (Espanha).
Amos as escolhidas pelo seu eo de ma é ia
o gânica e p o undidade de cole a, bem como uma
aiz encon ada a 2 m de p o undidade em P2, o-
am p epa adas e encaminhadas ao Labo a ó io
Be a (Miami, USA) pa a da ações po 14C po
espec ome ia de cin ilação líquida de baixa adia-
ção de undo (Pessenda & Cama go, 1991).
A concen ação de Ti, Z , Fe, Mn, Zn, Cu e Pb oi
de e minada median e luo escência de aios-X,
u ilizando a écnica denominada EMMA (Ene gy
Dispe si e Minip obe Mul ielemen Analyse ), nos
labo a ó ios de EMMA Analy ical Ins i u e
(Canadá), de aco do com o mé odo p econizado po
Chebu kin & Sho yk (1996).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Compa imen os geomó icos do pla ô
O pla ô es udado ap esen a uma ligei a
conca idade, em 265 m de comp imen o e la gu a
média de 70 m. Es á bo dejado po Me a eni os da
Fo mação Ti aden es e ap esen a dois compa imen-
os geomó icos com 2 a 5 % de decli idade pa a les e
e pa a sua pa e cen al, onde se encon am os ca-
minhos p e e enciais do luxo da água (Figu a 2).
Os Me a eni os o necem ma e ial po meio do
in empe ismo e ao mesmo empo con olam a depo-
sição de ma e iais no pla ô. A água plu ial é o p in-
cipal a o que adiciona ene gia a es e sis ema.
O compa imen o geomó ico mais ele ado es á
ce ca de 50 cm acima do compa imen o dominan e,
ap esen a cobe u a ege al de maio densidade e
oco e em duas á eas, uma no início (W) e ou a no
inal (ENE) do pla ô. No compa imen o geomó ico
dominan e, são encon ados os caminhos
p e e enciais do luxo in e no e ex e no da água.
Nes es caminhos, oco em, em alguns locais, sulcos
de e osão de a é 1,2 m de p o undidade, expondo os
me a eni os.
A bo da NNW cons i ui, pela sua maio al i ude
e meno inclinação, a maio on e de sedimen os
a enosos pa a o pla ô. A espessu a da cobe u a
pedológica aumen a no sen ido EW, condicionada
po a lo amen os e ma acões de me a eni os, que
ambém con olam a dis ibuição do de lú io
supe icial. A o mação di e enciada dos pe is P1 e
P2 es á in imamen e elacionada com es a dinâmica.
Os solos
O pe il P1
O pe il P1 es á si uado na á ea de meno
decli idade do compa imen o geomó ico
dominan e, caminho p e e encial do de lú io
supe icial, que é di ecionado po a lo amen os e
ma acões de me a eni o e pelo compa imen o
geomó ico mais ele ado (Figu a 2). A mon an e de
P1, oco e uma a ina de 1,2 m de p o undidade,
em cuja base a lo a o me a eni o.
Sua o mação es a ia ligada a sucessi as
deposições de ma e iais a enosos o iundos de
p ocessos e osi os, iniciados, p o a elmen e, após
uma chu a de g ande in ensidade (maio que
200 mm h-1), a as ando odo o solo do caminho

460 A.C. SILVA e al.
R. B as. Ci. Solo, 28:455-466, 2004
p e e encial do luxo de água e expondo sua base
me a ení ica. Pos e io men e, episódios cíclicos de
deposição lamina e iam p eenchido a dep essão,
culminando na o mação do a ual Neossolo Flú ico
Psamí ico ípico (Emb apa, 1999b). A gênese
sedimen a des e pe il é bas an e e iden e, pois ele
é o mado po 33 camadas milimé icas en iquecidas
com ma é ia o gânica, al e nadas com camadas
cen imé icas de a eia. Es a ina es a i icação é
a ibuída a á ios episódios de sedimen ação lamina
(Figu a 3).
A disposição das camadas de P1 es a ia elacionada
com a dinâmica do luxo de água supe icial. Nos
pe íodos de maio de lú io supe icial (maio
ene gia), o luxo é u bulen o e supe c í ico,
p o ocando a deposição de ma e ial em o ma de
ondas. À medida que a elocidade da lâmina de água
diminui, o luxo o na-se lamina subc í ico,
pe mi indo a deposição de sedimen os a enosos em
camadas. Quando a al u a da lâmina de água
diminui ainda mais, ins ala-se o luxo lamina
supe c í ico, ocasionando a deposição de sedimen os
inos, p incipalmen e o gânicos, acompanhando a
o ma da supe ície (Cojan & Rena d, 1997; Suguio,
1980). Nos pe íodos em que as deposições diminuem,
a ege ação c esce no local. Quando as deposições
ol am a oco e , a ege ação é en e ada, o que
pa ece de e mina a o mação de camadas de maio
espessu a e mais icas em ca bono o gânico. Res os
ege ais encon ados nes as camadas e idenciam
seu en e amen o.
A g anulome ia de odas as camadas de P1, suas
baixas capacidade de oca de cá ions e soma de
bases e idenciam sua gênese a pa i de me a eni os
(Quad o 1). A ele ada po osidade, a d enagem
excessi a e o baixo eo de a gila des e solo p o ocam
uma baixa e enção de água, e, jun amen e com o
clima local, e elam um a ual egime híd ico ús ico.
A al e nância de camadas mais ou menos pa alelas,
o a a enosas e cla as, o a escu as e icas em ma é ia
o gânica, e idenciam a gênese sedimen a policíclica
de P1 (Figu a 3).
Figu a 2. Rep esen ação geog á ica esquemá ica do Pla ô es udado.
Compa imen o geomó ico dominan e
Compa imen o geomó ico 0,5 m mais ele ado que o adjacen e
Me a eni os da Fo mação Ti aden es alcançando 1.430 m de al i ude
Ma acões de Me a eni os da Fo mação Ti aden es
E osão em sulcos de a é 1,2 m de p o undidade
Di eção p e e encial do luxo de água
Rup u a de decli e
Decli idade
Pe is de solo
Lagoa
Figu a 3. Aspec os mo ológicos do Neossolo
Flú ico Psamí ico ípico - P1.
Idade das camadas
(anos AP)
< 40 AP
180 +/- 60 AP
350 +/- 80 AP
SOLOS DO TOPO DA SERRA SÃO JOSÉ (MINAS GERAIS) E SUAS RELAÇÕES COM... 461
R. B as. Ci. Solo, 28:455-466, 2004
A análise química o al e ela alo es mais
ele ados de Ti e Z nas duas camadas mais
p o undas do pe il. Es es elemen os ap esen am
baixa mobilidade (D ees & Wilding, 1973) e endem
a se concen a esidualmen e com o passa do
empo. Fe, Mn, Zn, Cu e Pb se concen am en e 20
e 40 cm, en e 60 e 80 cm e en e 100 e 110 cm de
p o undidade (Quad o 2), es abelecendo uma
co elação linea posi i a com o ca bono o gânico.
Es as co elações e idenciam a capacidade de
adap ação da ege ação na i a nes es ambien es de
acen uada pob eza química, pois concen a em seus
ecidos es es elemen os químicos, mui os deles
encon ados apenas como aços no ma e ial de
o igem dos solos (Radamb asil, 1983). Cu e Pb são
p e e encialmen e quela izados pela ma é ia
o gânica, pe manecendo no pe il de solo po longos
pe íodos (Ma inez Co izas e al., 1997 e 1999).
O pe il P2
O pe il P2 si ua-se em um pequeno
compa imen o geomó ico mais ele ado que a ENE
do pla ô, a 13 m de dis ância de uma pequena lagoa
(Figu a 2). O anspo e de sedimen os é bem menos
in enso do que em P1 g aças à pequena á ea de
cap ação plu ial, o que di icul a a o mação de
g andes olumes de de lú io supe icial. O lençol
eá ico oi encon ado a ce ca de 1,05 m de
p o undidade, no pe íodo mais seco do ano.
Es e pe il ap esen a seções es a i icadas mais
espessas, com ansição g adual en e elas,
di e enciadas pelo eo de ca bono o gânico e pela co
(Quad o 1 e Figu a 4). Es as seções são in e ompidas
a pa i de 1,08 m de p o undidade po uma camada
de u a (19,24 dag kg-1 de ca bono o gânico), que
es á seguida po ou as camadas en iquecidas com
ca bono o gânico (Figu a 4).
A o mação da lagoa es á condicionada po a o es
li ológicos e opog á icos. Os a lo amen os de
me a eni o a jusan e da lagoa ba am o luxo
subsupe icial da água, a o ecendo o acúmulo de
água na pa e mais baixa do pla ô, uma posição de
sedimen ação.
A gênese do pe il P2 es á elacionada com as
oscilações do espelho d’água da lagoa, que es a ia
si uado a mon an e do a ual espelho d’água nos
pe íodos mais úmidos e a jusan e nos pe íodos mais
secos, acompanhando as oscilações do ní el eá ico.
Es as oscilações o am moni o adas po meio de
adagens, que de ec a am descon inuidades
ho izon ais das camadas de u a si uadas abaixo
de 1,08 m. Es as descon inuidades es a iam
elacionadas com o desen ol imen o de ege ação
hid ó ila nas bo das da lagoa, onde o solo es a ia
sa u ado com água. Quando o ní el eá ico se
ele a a, em ases climá icas mais úmidas, a
ege ação hid ó ila se ia inundada e, pos e io men e,
cobe a po sedimen os e mais ege ação hid ó ila
c escia na no a bo da (Figu a 5).
Es e pe il ambém cons i ui ambien e mui o
a enoso e po oso, com baixa capacidade de oca de
cá ions e soma de bases, deco en e da pob eza de
seu ma e ial de o igem, os me a eni os (Quad o 1).
A a iação dos eo es de ma é ia o gânica em
p o undidade es á in imamen e elacionada com a
C o g.: Ca bono o gânico; S: soma de bases; T: capacidade de oca de cá ions; V: sa u ação po bases; VTP: olume o al de po os;
AG: a eia g ossa; AF: a eia ina.
Pe il P o undidade pH H2O C o g. S T V VTP AG AF Sil e A gila
cm dag kg-1 ________________ cmolc kg-1 ________________ %____________________________ dag kg-1 ____________________________
P1 0-10 5,5 0,35 0,72 2,22 32,2 90 01 03 06
10-20 5,5 0,23 0,61 1,91 31,9 88 03 03 06
20-41 5,3 0,52 0,82 2,92 27,9 85 01 06 08
41-60 6,0 0,06 0,51 1,61 31,5 71 89 03 02 06
60-91 4,5 2, 67 1,24 17,44 7,1 80 05 05 10
91-104 5,0 0,17 0,51 1,82 28,0 68,5 95 02 01 02
104-122 4,8 0,81 0,71 7,01 10,1 86 03 03 08
122-145 5,3 0,29 0,81 2,12 38,2 93 04 01 02
P2 0-39 4,6 2,96 1,43 15,84 9,1 90 02 03 06
39-72 5,1 0,70 0,61 3,81 16,0 69 86 06 04 04
72-108 5,9 0,17 0,51 1,61 31,8 96 01 01 02
108-120 4,1 19,24 0,92 82,13 1,1 65 72 10 08 10
120-128 5,5 0,35 0,6 2,10 28,7 87 08 02 03
128-131 4,9 1,40 0,6 9,41 6,4 93 02 01 04
131-165 5,6 0,23 0,6 2,10 28,7 97 01 01 01
165-195 5,0 1,28 0,5 8,40 6,0 91 01 04 04
195-210+ 6,3 0,12 0,5 1,40 35,8 93 05 01 01
Quad o 1. A ibu os químicos e ísicos de camadas mo ologicamen e assemelhadas dos pe is P1 e P2
462 A.C. SILVA e al.
R. B as. Ci. Solo, 28:455-466, 2004
oscilação do espelho d’água da lagoa (Figu a 5) e com
a p o undidade do lençol eá ico, semp e p óximo à
supe ície, já que P2 si ua-se na pa e mais baixa do
compa imen o mais ele ado do pla ô (Figu a 2).
Apesa da ele ada po osidade e do baixo eo de
a gila (Quad o 1), es e solo é mal d enado, em
i ude da p oximidade do lençol, e ap esen a um
egime híd ico áquico.
Os esul ados da análise química o al e elam
alo es mais ele ados pa a Ti e Z nas camadas mais
p o undas do pe il, bem como eo es des es
elemen os mais ele ados em elação a P1. Como
es es elemen os ap esen am baixa mobilidade
(D ees & Wilding, 1973) e endem a se concen a
com o passa do empo, podem-se in e i di e enças
de idade en e P2 e P1. Os meno es eo es o ais de
elemen os de ele ado po encial edox (Fe e Mn), que
são mó eis quando eduzidos, nas camadas mais
p o undas de P2 em elação às camadas mais
p o undas de P1, ambém apoiam a in e ência da
ase an e io . O compo amen o do Cu e Pb em P2
se assemelha ao encon ado em P1, ou seja, ais
Quad o 2. Teo es de Fe, Mn, Cu, Zn e Pb e elação Ti/Z da ação meno que 0,053 mm dos pe is P1 e P2
Pe il Camada Fe Mn Cu Zn Pb Z Ti
cm _________________________________________________________________________________ mg kg-1 _________________________________________________________________________________ dag kg-1
P1 0-10 0 10 11 7 0,9 126 0,20
10-20 0 14 15 5 0 96 0,18
20-30 141 22 28 14 0,9 267 0,23
30-40 175 25 28 14 2,1 227 0,22
40-50 0 20 21 10 0 147 0,21
50-60 357 20 49 39 2,1 240 0,24
60-70 705 35 254 95 6,6 167 0,23
70-80 821 37 235 93 8,5 114 0,19
80-90 0 11 55 46 1,0 115 0,21
90-100 0 13 22 6 0 157 0,21
100-110 600 30 74 55 8,6 148 0,22
110-120 163 20 23 14 3,8 191 0,22
120-130 86 19 27 11 2,6 263 0,26
130-140 510 23 78 23 6,1 276 0,27
P2 0-10 629 39 8 4 2,3 188 0,24
10-20 584 35 11 6 2,0 174 0,24
20-30 212 23 14 6 3,9 248 0,27
30-40 37 13 10 2 1,8 212 0,23
40-50 0 9 12 3 0,1 166 0,21
50-60 0 6 22 5 1,2 222 0,23
60-70 0 0 18 5 0,4 232 0,22
70-80 0 19 11 4 0,0 295 0,25
80-90 35 7 34 13 0,7 266 0,27
90-100 0 17 14 3 0 253 0,24
100-110 0 16 10 4 2,4 367 0,26
110-120 279 13 82 44 17,6 308 0,33
120-130 0 13 13 3 2,3 235 0,24
130-140 0 17 21 8 0 280 0,25
140-150 74 19 19 4 6,4 334 0,33
150-160 0 8 12 4 2,4 402 0,31
160-170 4 7 13 2 3,1 480 0,31
170-180 168 10 54 27 9,0 452 0,38
180-190 0 0 10 0 0 303 0,27
190-200 29 7 21 2 3,6 327 0,29
Figu a 4. Aspec os mo ológicos do Paleossolo - P2.
Idade das camadas
(anos AP)
3580 +/- 80 AP
3750 +/- 80 AP
21210 +/- 180 AP
24060 +/- 130 AP
Raiz: 32220 +/- 290 AP
SOLOS DO TOPO DA SERRA SÃO JOSÉ (MINAS GERAIS) E SUAS RELAÇÕES COM... 463
R. B as. Ci. Solo, 28:455-466, 2004
elemen os concen am-se nas camadas mais icas
em ma é ia o gânica, mas seus eo es o ais são mais
baixos (Quad o 2).
As elações C/N das camadas de P2 aumen am
com a p o undidade e com a idade e são mui o
supe io es àquelas encon adas em P1 (Figu a 6),
e idenciando maio axa de mine alização dos
compos os o gânicos mais icos em N (Swi , 1996) e
di e enças de idade en e P1 e P2. Não o am
encon ados agmen os de ca ão nos pe is
es udados.
Da ações adioca bônicas
O pe il P1, de gênese sedimen a e si uado no
compa imen o geomó ico dominan e, ap esen a
camadas en iquecidas com ma é ia o gânica com
idades de 350 anos AP en e 100 e 110 cm, de
180 anos AP en e 70 e 80 cm e de menos de 40 anos
AP en e 20 e 30 cm de p o undidade.
Desconside ando as pe das po e osão, axas anuais
de deposição em P1 se iam de 0,177 cm ano-1 en e
110 e 70 cm e de 0,357 cm ano-1 en e 70 e 20 cm
(Quad o 3). Es as axas es ão elacionadas com o
clima a ual (úmido), e a meno axa de deposição
pode ia es a ligada à pequena idade do gelo
eu opéia (Séculos XIII a XVIII), quando o clima das
egiões empe adas e a em média 3o C mais io que
o a ual e o clima das egiões opicais e a mais seco
(Ma inez Co izas e al., 1999). A camada
en iquecida com ma é ia o gânica mais espessa
(60 mm), en e 60 e 70 cm de p o undidade e com
180 anos AP, es a ia elacionada com a ansição
pa a o clima a ual.
O pe il P2, si uado no compa imen o geomó ico
mais ele ado, ap esen a idades de o mação de suas
camadas o almen e dis in as do pe il P1. Seu
desen ol imen o se deu pelo menos a pa i de
32.000 anos AP, pois um agmen o ege al com 5 cm
de diâme o e 62 cm de comp imen o oi encon ado
a 2 m de p o undidade, no con a o com o me a eni o.
A camada de 50 mm en iquecida com ma é ia
o gânica si uada a 180 cm de p o undidade e da ada
em 24.060 anos AP (Quad o 3) ep esen a o início
de uma al e nância de camadas icas e pob es em
ma é ia o gânica, que e mina em uma camada de
u a si uada en e 108 e 120 cm de p o undidade.
Me a eni os da Fo mação Ti aden es
Camadas en iquecidas com ma é ia o gânica
Ho izon e A
Vege ação hid ó ila
Decli idade
Lagoa
Pe il de Paleossolo
Oscilação do ní el da lagoa
Sen ido p e e encial do luxo de água
Escala: 1:33
5 %
Ní el eá ico 21.000 anos AP
Ní el eá ico 24.000 anos AP
Ní el eá ico a ual
Tu a
Raiz 32.220 anos AP
Figu a 5. Rep esen ação esquemá ica da gênese das camadas en iquecidas com ma é ia o gânica no
Paleossolo - P2.
Figu a 6. Idades adioca bônicas e elações C/N nas
camadas do Neossolo Flú ico - P1 (a) e do
Paleossolo - P2 (b).
0
5
10
15
20
25
30
0 100 200 300 400
0
20
40
60
80
100
120
0 5000 10000 15000 20000 25000
IDADE RADIOCARBÔNICA, anos AP
RELAÇÃO C/N
(a)
(b)