Ao longo da área de estudo se observa a presença generalizada de permafrost, geralmente dentro dos primeiros 100 cm de profundidade a partir da superfície do solo (Tabela 9). Desta forma é alta a proporção das ordens Gelisols e Cryosols dentre os solos estudados, pelos sistemas Soil Taxonomy e WRB/FAO respectivamente. Mesmo no único solo que não se enquadra taxonomicamente nestas classes (MP01) é observado permafrost, porém a maior profundidade de ocorrência inferida desta feição (110 cm), associada à ausência de sinais de crioturbação, impossibilita sua inclusão nas classes citadas, se enquadrando como Typic Haplogelept (Soil Taxonomy) ou Haplic Cambisol (Ruptic, Hypereutric, Gelic, Aridic) (WRB).
No entanto, não são observadas outras feições comuns em solos com presença de permafrost e sujeitos a ciclos de congelamento-descongelamento, associadas à crioturbação. Desta forma, são incomuns horizontes quebrados ou irregulares, orientação vertical de rochas ao longo do perfil e solos com padrões (patterned ground). Tais feições são comuns na Antártica Marítma, sendo reportados por diversos autores (SIMAS, 2006; MICHEL, 2005; RESCK, 2011). Os atributos químicos e físicos de alguns solos estudados apontam para a possibilidade de um processo incipiente de crioturbação, como enriquecimento de silte e argila (MP09, MP17), ou de matéria orgânica (MP04, MP08, MP20) no topo do permafrost. Da mesma forma, não foi observada acumulação expressiva de matéria orgânica em nenhum solo estudado, feição comum nos Criossolos da Antártica Marítima (SIMAS, 2006; MICHEL, 2005; RESCK, 2011).
Dado o contexto climático em que se insere a ISM, mais seco e mais frio que a Antártica Marítima, a gênese de feições relacionadas à criturbação podem ser desfavorecidas pela prevalência de temperaturas menores que 0 oC ao longo do ano
e ausência de água líquida, restringindo os ciclos de congelamento- descongelamento. As mesmas condições desfavorecem a colonização biótica na área de estudo, resultando em fraca acumulação orgânica nos processos atuais de formação dos solos.
Pelo exposto, nenhum solo estudado se enquadra nas subordens dos Histels (caracterizados por acumulação de material orgânico) ou dos Turbels (caracterizados por horizontes exibindo sinais de crioturbação) pelo sistema de classificação Soil Taxonomy (SOIL SURVEY STAFF, 2010). Da mesma forma, estes solos não
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apresentam os prefixos qualificadores Turbic, Folic ou Histic, pelo sistema de classificação WRB/FAO (IUSS, 2006).
A presença de horizontes sulfúricos, caracterizados por apresentar acidez elevada (pH < 3,5) e evidências de oxidação de sulfetos (sulfatos e hidróxidos de Fe) (SOIL SURVEY STAFF, 2010), é uma feição peculiar na área de estudo. Eles definem um grupo importante de solos encontrados na porção norte da ISM, separando solos ácidos sulfatados bem desenvolvidos de solos alcalinos pouco desenvolvidos. No entanto, a aplicação de qualquer um dos sistemas de classificação não considera a presença destas feições. Como resultado, é impossível a distinção taxonômica destes grupos de solos. A expressão de características sulfatadas ácidas, extremamente importante nesta região, não é contemplada para solos com permafrost em nenhum dos sistemas de classificação. Sugere-se, desta forma, a inclusão da consideração da presença de horizontes sulfúricos na classificação dos solos com permafrost, como estratégia para melhor distinção de grupos de solos com atributos tão diferenciados. Com a consideração da presença de horizonte Sulfuric seria possível a distinção dos solos sulfatados ácidos a nível de subordem através da Soil Taxonomy, que passariam a apresentar o caráter “Sulfuric”, diferenciando-se dos solos alcalinos que manteriam o qualificativo “Typic”. Da mesma forma, a consideração da presença de horizonte Thionic pelo sistema WRB permitiria a inclusão do sufixo qualificador “Thionic” para os solos sulfatados ácidos, permitindo melhor distinção.
Baseado nos seus atributos morfológicos, químicos, físicos e mineralógicos, assim como no material de origem, foi possível o agrupamento dos solos estudados em categorias: (1) Solos sulfatados ácidos sobre rochas da Formação La Meseta; (2) Solos pouco desenvolvidos sobre rochas da Formação La Meseta; (3) Solos pouco desenvolvidos sobre Till da Formação Weddell Sea.
As principais características de cada grupo de solos são apresentadas na Tabela 8:
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Tabela 8 - Síntese dos grupos de solos.
Grupo de solos Localização Material de
origem Mineralogia Cor Perfis
Solos pouco desenvolvidos sobre Till da Formação Weddell Sea Topo tabuliforme em cotas elevadas Till da formação
Weddell Sea K-feldspato, plagioclásio, halita Cores acinzentadas homogêneas ao longo do perfil MP21; MP03 Solos pouco desenvolvidos sobre rochas da Formação La Meseta Encostas
declivosas Rochas nãos sulfídicas da formação La Meseta K-feldspato, plagioclásio, quartzo Cores acinzentadas/ marrons homogêneas ao longo do perfil MP04; MP08 Solos sulfatados ácidos sobre rochas da Formação La Meseta Colinas e depósitos recentes em altitudes moderadas. Rochas sulfídicas da formação La Meseta e sedimentos recentes sulfídicos Sulfatos solúveis, sulfatos insolúveis, hidróxidos de ferro Desenvolvimento expressivo de cor em função de oxidação (croma 4 – 6) em horizontes superiores MP02; MP20; MP17; MP09; MP01
Solos pouco desenvolvidos sobre Till da Formação Weddell Sea
Estes são solos desenvolvidos a partir de depósitos glaciais (Till), pertencentes à formação Weddell Sea. Estes solos são muito pouco transformados, apresentando forte vínculo entre a natureza dos solos e dos depósitos que lhe deram origem. O ambiente de ocorrência destes solos coincide com uma grande superfície plana e tabular, que se torna suavemente ondulada e dissecada nas bordas, situada a aproximadamente 200 m de altitude, coincidindo com as cotas mais altas observadas na ISM. Estes solos são caracterizados pela ocorrência de permafrost situado a baixa profundidade (35 cm a partir da superfície do solo). A associação de relevo plano com permafrost raso dificulta muito a percolação de água e a lixiviação, condicionando diversos atributos dos solos.
Solos da Formação La Meseta: Solos sulfatados ácidos
Estes são os solos mais bem desenvolvidos da área de estudo. São originados do intemperismo de materiais de origem contendo sulfetos, da Formação La Meseta. O intemperismo de materiais de origem contendo minerais de sulfeto é um processo biogeoquímico complexo, que envolve algumas reações redox e catalização microbiológica, e que tem como produtos ácido sulfúrico, hidróxidos de ferro insolúveis, além de sulfatos de ferro variando de muito solúveis a insolúveis (NORDSTROM, 1982). Assim, são observadas transformações típicas do intemperismo sulfatado ácido nestes solos, que incluem transformações morfológicas, químicas e mineralógicas, como desenvolvimento de cor, acidificação do solo, intemperismo de minerais facilmente intemperizáveis e formação de minerais secundários.
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Solos pouco desenvolvidos sobre Rochas da Formação La Meseta
Estes são solos desenvolvidos a partir de materiais de origem que não contém sulfetos da Formação La Meseta. Assim, feições relacionadas com o intemperismo ácido sulfatado são ausentes, e os atributos dos solos apontam para um domínio de solos pouco evoluídos, influenciados pela natureza do material de origem. Estes solos se desenvolvem em encostas menos estáveis, representando setores desenvolvidos de litologias alteradas in situ (MP04) ou de depósitos de tálus (MP08). Devido à maior declividade, estes solos são mais influenciados pela lixiviação, determinando diversos atributos dos solos.
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Figura 23 Aspecto do solo e paisagem de ocorrência dos solos pouco desenvolvidos sobre Till
Figura 24 - Aspecto dos solos e paisagem de ocorrência dos solos pouco desenvolvidos sobre rochas da Formação La Meseta
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Figura 25 - Aspecto dos solos e paisagem de ocorrência dos solos sulfatados ácidos sobre rochas sedimentares com sulfetos da Formação La Meseta