Paisagens e processos pedogenéticos em distintos ecossistemas terrestres Antárticos
DOI:
https://doi.org/10.11606/eISSN.2236-2878.rdg.2024.210645Palavras-chave:
Permafrost, Mudanças climáticas, Carbono orgânico, CriosferaResumo
A Antártica apresenta uma variedade de climas frios que reflete a grande extensão e localização única do seu território. Apesar de avanços recentes, ainda existem muitas lacunas científicas sobre o conhecimento dos solos antárticos. O objetivo deste trabalho é apresentar e discutir os principais processos de formação dos solos nos distintos ecossistemas terrestres da Antártica, definidos a partir de um gradiente latitudinal austral. O estudo foi realizado a partir de revisão de literatura e na experiência acumulada do Núcleo de pesquisas Terrantar (INCT Criosfera), o qual desde 2002 vem atuando de maneira contínua, analisando e monitorando os distintos ecossistemas terrestres antárticos. A classificação dos solos segue os critérios da U.S. Soil Taxonomy e IUSS Working Group WRB. A diversidade de processos pedogenéticos na Antártica implica em uma série de mudanças químicas, físicas e biológicas, em escalas distintas nos ecossistemas terrestres. Onze processos pedogenéticos específicos foram identificados ao longo de um gradiente latitudinal austral: fosfatização, sulfurização, podzolização, rubificação, melanização, paludização, gleização, crioturbação, salinização, deflação e crioclastia. Áreas com sulfurização e fosfatização apresentam maior intemperismo químico e maior desenvolvimento de solos, formando paisagens singulares em meio à dominância de processos de intemperismo físicos (crioclastia, deflação, crioturbação). A melanização é desfavorecida pela vegetação limitada e pouco acúmulo relativo de matéria orgânica em solos da Antártica.
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Referências
BEYER, L.; PINGPANK, K.; WRIEDT, G.; BÖLTER, M. Soil formation in coastal continental Antarctica (Wilkes Land). Geoderma 95: 283-304, 2000.
BIGHAM, J. M.; NORDSTROM, D. K. Iron and aluminum hydroxysulfates from acid sulfate waters. In: ALPERS, C. N.; JAMBOR, J. L.; NORDSTROM, D. K. (Org.). Sulfate Minerals – Crystallography, Geochemistry, and Environmental Significance. Washington, DC: Mineral. Soc. Amer. 40, p. 351–403, 2000.
BLUME, H.-P.; BÖLTER, M. Soils of Wilkes Land (The Windmill Islands). In: BOCKHEIM, J.G. (Org.). The soils of Antarctica. 1. ed. Switzerland: Springer International Publishing, p. 87–105, 2015.
BLUME, H.; SCHNEIDER, D.; BOLTER, M. Organic Matter Accumulation in and Podzolization of Antarctic Soils. Zeitschrift fuer Pflanzenernaehrung und Bodenkunde (Germany), 159. p. 411-412, 1996.
BOCKHEIM, J.G. Soil-Forming Factors in Antarctica. In: BOCKHEIM, J.G. (Org.). The soils of Antarctica. 1. ed. Switzerland: Springer International Publishing, p. 5–20, 2015.
BOCKHEIM, J. G.; UGOLINI, F. C. A review of pedogenic zonation in well-drained soils of the Southern Circumpolar Region. Quaternary Research, v. 34, n. 1, p. 47–66, 1990.
BOCKHEIM, J.; LUPACHEV, A.; BLUME, H.-P.; BÖLTER, M.; SIMAS, F.; MCLEOD, M. Distribution of soil taxa in Antarctica: a preliminary analysis. Geoderma, 245–246, p. 104–111, 2015. doi: 10.1016/j.geoderma.2015.01.017
CAMPBELL, I. B.; CLARIDGE, G. G. C. Antarctica: soils, weathering processes and environment. Amsterdam: Elsevier, 1987. 407p.
CASTRO, M. F.; MEIER, M.; NEVES, J. C. L.; FRANCELINO, M. R.; SCHAEFER, C. E. G. R.; OLIVEIRA, T. S. Influence of different seabird species on trace metals content in Antarctic soils. Anais da Academia Brasileira de Ciencias, v. 94, p. e20210623, 2022.
DAHER, M.; SCHAEFER, C.E.G.R.; THOMAZINI, A.; NETO, E.L.; SOUZA, C.D.; LOPES, D.V., Ornithogenic soils on basalts from maritime Antarctica. Catena, v. 173, n. March 2018, p. 367–374, 2019. https://doi.org/10.1016/j.catena.2018.10.028.
DENT, D. Acid sulphate soils: a baseline for research and development. ILRI Publications, 1986. 204p.
DOLD, B.; AGUILERA, A.; CISTERNAS, M.E.; BUCCHI, F.; AMILS, R. Sources for Iron Cycling in the Southern Ocean. Environmental science & technology, v. 47, p. 6129–6136, 2013.
FRANCELINO, M.R.; SCHAEFER, C.E.G.R.; SIMAS, F.N.B.; FILHO, E.I.F.; SOUZA, J.J.L.L.; COSTA, L.M., Geomorphology and soils distribution under paraglacial conditions in an ice-free area of Admiralty Bay, King George Island, Antarctica. Catena, v. 85, n. 3, p. 194–204, 2011. http://dx.doi.org/10.1016/j.catena.2010.12.007
FRENCH, H. M. The Periglacial Enviroment. 3. ed. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2007. 479p.
HAUS, N.W.; WILHELM, K.R.; BOCKHEIM, J.G.; FOURNELLE, J.; MILLER, M. Soils of Graham and Palmer Lands, Antarctic Peninsula. In: BOCKHEIM, J.G. (Org.). The soils of Antarctica. Switzerland: Springer International Publishing, p. 205–225, 2015.
IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria, 2022. 234p.
KRAUSKOPF, K. B. Introduction to geochemistry, 2nd edn., McGrawHill, New York, 1979. 617p.
LOPES, D.V, SOUZA, J.J.L.L.; OLIVEIRA, F.S.; SCHAEFER, C.E.G.R. Solos e Evolução da Paisagem em Ambiente Periglacial na Península Barton, Antártica Marítima. Revista do Departamento de Geografia USP, v. 0, n. spe, p. 259-267, 2017. http://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/132721
LOPES, D.V.; SIQUEIRA, R.G.; OLIVEIRA, F.S.; FERNANDES FILHO, E.I.; SCHAFER, C.E.G.R.; CORRÊA, G.R.,. Solos de basalto da Antártica: implicações paleoclimáticas ao longo de uma sequência climática. REDE – Revista Eletrônica do PRODEMA, v. 13, n. 1, p. 7–18, 2019a.
LOPES, D.V; SCHAEFER, C.E.G.R.; SOUZA, J.J.L.L.; OLIVEIRA, F.S.; SIMAS, F.N.B.; DAHER, M.; GJORUP, D.F. Concretionary horizons, unusual pedogenetic processes and features of sulfate affected soils from Antarctica. Geoderma 347, 13–24, 2019b. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2019.03.024
LOPES, D. V.; OLIVEIRA, F. S.; SOUZA, J.J.L.L.; MACHADO, M.R.; SCHAEFER, C. E. G. R., Soil pockets phosphatization and chemical weathering of sites affected by flying birds of Maritime Antarctica. An Acad Bras Cienc 94: e20210595, 2022a. https://doi.org/10.1590/0001-3765202220210595
LOPES, D. V.; OLIVEIRA, F. S.; PEREIRA, T.T.C.; SCHAEFER, C. E. G. R., Pedogeomorphology and weathering at Snow Island, Maritime Antarctica. Catena 217 (2022) 106515, 2022b.
https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106515
LOPEZ-MARTINEZ, J.; SERRANO, E.; SCHMID, T.; MINK, S.; LINÉS, C. Periglacial processes and landforms in the South Shetland Islands (northern Antarctic Peninsula region). Geomorphology, v. 155–156, p. 62–79, 2012. http://dx.doi.org/10.1016/j.geomorph.2011.12.018
MARKEWICH, H.W.; PAVICH, M.J.; MAUSBACH, M.J.; JOHNSON, R.G.; GONZALEZ, V.M. A Guide for Using Soil and Weathering Profile Data in Chronosequence Studies of the Coastal Plain of the Eastern United States. U.S. Geol. Surv. Bull. 1589-D. U.S. Government Printing Office: Washington, DC, USA, p.31-39, 1989.
MICHEL, R.F.M.; SCHAEFER, C.E.G.R.; DIAS, L.E.; SIMAS, F.N.B.; BENITES, V.M.; MENDONCA, E.S. Ornithogenic Gelisols (Cryosols) from maritime Antarctica; pedogenesis, vegetation, and carbon studies. Soil Science Society of America Journal, v. 70(4), n. October, p. 1370–1376, 2006.
NAVARRO, F.J.G.; ORTIZ-VILLAJOS, J.A.A.; JIMENEZ, C.J.S.; BALLESTA, R.J. Red soil geochemistry in a semiarid Mediterranean environment and its suitability for vineyards. Environ Geochem Health (2011) 33:279–289, 2011. DOI 10.1007/s10653-010-9340-8
OTERO, X. L.; DE LA PEÑA-LASTRA, S.; PÉREZ-ALBERTI, A.; FERREIRA, T.O.; HUERTA-DIAZ, M.A. Seabird colonies as important global drivers in the nitrogen and phosphorus cycles. Nature Communications, v. 9, n. 1, p. 1-8, 2018. http://dx.doi.org/10.1038/s41467-017-02446-8
PEREIRA, T.T.C.; SCHAEFER, C.E.G.R.; KER, J.C;ALMEIDA, C.C.; ALMEIDA, I.C.C.; PEREIRA, A.B. Genesis, mineralogy and ecological significance of ornithogenic soils from a semidesert polar landscape at Hope Bay, Antarctic Peninsula. Geoderma, 209–210, p. 98–109, 2013.
QIN, X.; SUN, L; BLAIS, J.M.; WANG, Y.; HUANG, T.; HUANG, W.; XIE, Z. From sea to land : assessment of the bio-transport of phosphorus by penguins in Antarctica. Chinese Journal of Oceanology and Limnology, v. 32, n. 1, p. 148–154, 2014.
RODRIGUES, W.F.; OLIVEIRA, F.S.; SCHAEFER, C.E.G.R.; LEITE, M.G.P.; GAUZZI, T.; BOCKHEIM, J.G.; PUTZKE, J. Soil-landscape interplays at Harmony Point, Nelson Island, Maritime Antarctica: Chemistry, mineralogy and classification. Geomorphology 336, p. 77–94, 2019. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2019.03.030
SCHAEFER, C.E.G.R.; PEREIRA, T.T.C.; ALMEIDA, I.C.C.; MICHEL, R.F.M.; CORRÊA, G.R.; FIGUEIREDO, L.P.S.; KER, J.C. Penguin activity modify the thermal regime of active layer in Antarctica : A case study from Hope Bay. Catena, v. 149, p. 582–591, 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.catena.2016.07.021
SCHAEFER, C.E.G.R.; PEREIRA, T.T.C.; KER, J.C.; ALMEIDA, I.C.C;SIMAS, F.N.B.; OLIVEIRA, F.S.; CORREA, G.R.; VIEIRA, G. Soils and Landforms at Hope Bay, Antarctic Peninsula: Formation, Classification, Distribution, and Relationships. Soil Science Society of America Journal, v. 79, n. 1, p. 175–184, 2015.
SIMAS, F.N.B.; SCHAEFER, C.E.G.R.,; MELO, V.F.; GUERRA, M.B.B.; SAUNDERS, M.; GILKES, R.J. Clay-sized minerals in permafrost-affected soils (Cryosols) from King George Island, Antarctica. Clays and Clay Minerals, v. 54, n. 6, p. 721–736, 2006.
SIMAS, F.N.B; SCHAEFER, C.E.G.R.; MELO, V.F.; ALBUQUERQUE-FILHO, M.R.; MICHEL, R.F.M.; PEREIRA, V.V.; GOMES, M.R.M.; COSTA, L.M. Ornithogenic cryosols from Maritime Antarctica: Phosphatization as a soil forming process. Geoderma, v. 138, n. 3–4, p. 191–203, 2007.
SIMAS, F.N.B.; SCHAEFER, C.E.G.; FILHO, M.R.A.; FRANCELINO, M.R.; FILHO, E.I.F.; COSTA, L.M. Genesis, properties and classification of Cryosols from Admiralty Bay, maritime Antarctica. Geoderma, v. 144, n. 1–2, p. 116–122, 2008.
SIMAS, F.N.B.; SCHAEFER, C.E.G.; MICHEL, R.F.M.; FRANCELINO, M.R.; BOCKHEIM, J.G. Soils of the South Orkney and South Shetland Islands, Antarctica. In: BOCKHEIM, J.G. (Org.). . The soils of Antarctica. 1. ed. Switzerland: Springer International Publishing, p. 227–273, 2015.
SIQUEIRA R.G.; LOPES D.V.; SOUZA J.J.L.L.; SCHAEFER C.E.G.R.; SOUZA C.D.; OLIVEIRA F.S.D.; FERNANDES FILHO E.I. Acid sulfate soils from Antarctica: genesis and properties along a climatic gradient. An Acad Bras Cienc 94: e20210625, 2021a. DOI 10.1590/0001-3765202120210625.
SIQUEIRA R.G; SCHAEFER C.E.G.R.; FERNANDES-FILHO E.I.; CORRÊA G.R.; FRANCELINO M.R.; SOUZA J.J.L.L.; ROCHA P.A. Weathering and pedogenesis of sediments and basaltic rocks on Vega Island, Antarctic Peninsula. Geoderma 382: 114707, 2021b.
SOIL SURVEY STAFF. Keys to Soil Taxonomy. 13th edition. USDA Natural Resources Conservation Service. 410p, 2022.
SOUZA, J.J.L.L.; SCHAEFER, C.E.G.R.; ABRAHÃO, W.A.P.; DE MELLO, J.W. V.; SIMAS, F.N.B.; DA SILVA, J.; FRANCELINO, M.R. Hydrogeochemistry of sulfate-affected landscapes in Keller Peninsula, Maritime Antarctica. Geomorphology, v. 155–156, p. 55–61, 2012. http://dx.doi.org/10.1016/j.geomorph.2011.12.017
SOUZA, C.D.; SCHAEFER, C.E.G.R.; SIMAS, F.N.B.; SPINOLA, D.N.; DAHER, M. Soil formation in Seymour Island, Weddell Sea, Antarctica. Geomorphology, p. 1–13, 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.geomorph.2014.03.047.
SOUZA, C.D.; SCHAEFER, C.E.G.R.; ROQUE, M.B.; FARIA, A.L.L.; ROSA, K.K.; THOMAZINI, A.; DAHER, M. Soil and landform interplay in the dry valley of Edson Hills, Ellsworth Mountains, continental Antarctica. Geomorphology (Amst). 295, p. 134–146, 2017.
TATUR, A. Ornithogenic soils of the maritime Antarctic The maritime Antarctic forms a climatic zone , which surrounds the. Polish Polar Research, v. 10, n. 4, p. 481–532, 1989.
TATUR, A.; MYRCHA, A. Ornithogenic soils on King George Island, South Shetland Islands (Maritime Antarctic Zone). Polish Polar Research, v. 5, n. 1–2, p. 31–60, 1984.
TATUR, A; MYRCHA, A.; NIEGODZISZ, J. Formation of abandoned penguin rookery ecosystems in the maritime Antarctic. Polar Biology, v. 17, n. 5, p. 405–417, 1997.
ZAZOVSKAYA, E.P.; FEDOROV-DAVYDOV, D.G.; ALEKSEEVA, T.V.; DERGACHEVA, M.I. Soils of Queen Maud Land. In: BOCKHEIM, J.G. (Org.). . The soils of Antarctica. 1. ed. Switzerland: Springer International Publishing, p. 21–44, 2015.
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