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

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 458 A.C. SILVA e al. R. B as. Ci. Solo, 28:455-466, 2004 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)