O período geológico atual é considerado por muitos pesquisadores o antropoceno. “O Antropoceno representa um novo período da história do Planeta, em que o ser humano se tornou a força impulsionadora da degradação ambiental e o vetor de ações que são catalisadoras de uma provável catástrofe ecológica” [1].
As ações humanas estão alterando o clima do planeta, seja pela alteração nos padrões de chuvas, seca, ocorrências de furacões, e as mudanças climáticas são a causa dessas alterações [2].
De acordo com o Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas (PBMC) [3], o Brasil sofrerá com o aumento da temperatura em todas as regiões, porém com intensidades diferentes.
O Brasil já passou por diversas mudanças climáticas durante a sua história, sem falar em outras mudanças geológicas. No passado, o Brasil já foi coberto por geleiras, mares e desertos. A instabilidade climática atual não é nada em comparação com as mudanças do passado. As mudanças de curto prazo, com a duração de dias, semanas, meses, anos, décadas, ou até séculos, são somente picos de menor importância dentro de períodos mais longos do tempo geológico [4].
Qual o papel da geologia nos efeitos das mudanças climáticas?
Qualquer alteração climática, modifica a paisagem, seja pelas chuvas ácidas, precipitação e fluxos de massas de ar [4]. De acordo com Eerola, a geologia está em uma posição chave ao se discutir sobre as mudanças climáticas, pois esta é a ciência da mudança da terra, em que os acontecimentos do nosso planeta foram gravados em camadas de rochas sedimentares, que são lidas e interpretadas pelos geólogos [4].
Na história do planeta, tivemos diferentes períodos de glaciações, se percorrermos o nosso passado podemos reconstruir as mudanças climáticas que aconteceram em nosso planeta.
Durante o período Arqueano, a Terra tinha um clima frio, entretanto, de acordo com os registros geológicos, a temperatura do oceano era acima de 70°C e uma das hipóteses é que tínhamos um super efeito estufa na atmosfera, devido às altas concentrações de CO2 [5]. (Figura 1)
Figura 1 – Glaciação Arqueana
Fonte: http://collectionfossilis.blogspot.com/p/1-eon-arqueano.html
A glaciação Paleoproterozóicas, conhecida como Huroniana deixou vestígios geológicos nas rochas encontradas na Finlândia e Russia [4]. Nas Glaciações Neoproterozóicas, a Terra pode ter passado por vários eventos de glaciação, sugeridos pela presença de sedimentos glaciais em diferentes continentes [6],como pode ser visto nas Figuras 2 e 3).
Figura 2 – Glaciação e idade do gelo
FONTE: https://www.meteorologiaenred.com/pt/a-glacia%C3%A7%C3%A3o.html
Figura 3 – Planeta bola de neve
FONTE: https://www.meteorologiaenred.com/pt/a-glacia%C3%A7%C3%A3o.html
As glaciações Paleozóicas afetaram mais o hemisfério sul e no Brasil temos vestígios de geleiras nos períodos Devoniano, Siluriano e Carbonífero. Foi nesse período que aconteceu a formação da Pangea e sua separação, com mudanças climáticas, atividades vulcânicas e a queda de meteorito que colocaram os dinossauros em extinção [4]. A Figura 4 a seguir mostra as transformações ocorridas.
Figura 4 – Rochas sedimentares paleozóicas
FONTE: https://black-smoker.com/2019/04/22/paleoclimas-e-as-glaciacoes/
Nos últimos milhões de anos, tivemos as glaciações Quaternárias, onde ocorreram as maiores transformações. A Europa do Norte e a América do Norte eram cobertas por geleiras, e as mudanças climáticas que ocorreram nesse período foi o fator que contribuiu para a evolução do homem e distribuição das espécies [4]. A Figura 5a seguir mostra a geologia do período.
Figura 5 – Geologia do período quaternário
FONTE: https://meioambiente.culturamix.com/recursos-naturais/em-qual-era-formaram-as-grandes-cadeias-de-montanhas
As mudanças climáticas são parte da nossa realidade mundial e através da geologia podemos perceber o quanto elas podem interferir em nossas vidas. Conhecer a história do planeta pode ajudar a humanidade a compreender suas consequências.
Referências
[1] ALVES, J. E. D - Antropoceno: a Era do colapso ambiental.
Disponível em < https://cee.fiocruz.br/?q=node/1106> Acessado em 17 de jan. 2022.
[2] ARTAXO, P. - Ação do homem está criando nova era geológica. Disponível em < http://jornal.usp.br/radio-usp/radioagencia-usp/acao-do-homem-esta-criando-nova-era-geologica/> Acessado em 17 de jan. 2022.
[3] PAINEL BRASILEIRO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS (PBMC) - Mudanças climáticas no Brasil. Disponível em < http://pbmc.coppe.ufrj.br/index.php/en/news/459-mudancas-climaticas-no-brasil#:~:text=No%20Brasil%2C%20o%20clima%20ficar%C3%A1,pa%C3%ADs%3B%20e%20aumentar%C3%A3o%20nas%20regi%C3%B5es> Acessado em 17 de jan. 2022.
[4] EEROLA, T.T - MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS: PASSADO, PRESENTE E FUTURO - Disponível em < https://cetesb.sp.gov.br/proclima/wp-content/uploads/sites/36/2014/04/eerola_mc.pdf > Acessado em 17 de jan. 2022.
[5] Ciência e clima – Quando a Terra tinha um super efeito estufa. Disponível em < https://cienciaeclima.com.br/quando-a-terra-tinha-super-efeito-estufa/#:~:text=Durante%20o%20Arqueano%2C%20entre%204,geol%C3%B3gicos%20n%C3%A3o%20corroboram%20essa%20hip%C3%B3tese. > Acessado em 17 de jan. 2022.
[6] FONT, E. C. - Paleomagnetismo dos carbonatos de capa do cráton amazônico (Brasil): implicações para as glaciações do neoproterozóico. Revista Brasileira de Geofísica [online]. 2006, v. 24, n. 3 [Acessado 17 Janeiro 2022]. Disponível em < https://doi.org/10.1590/S0102-261X2006000300016 > Acessado em 17 de jan. 2022.
No dia 08 de janeiro de 2022 (sábado), o tombamento de uma rocha sobre lanchas levou ao menos dez turistas a óbito em Capitólio, Minas Gerais. O desplacamento do maciço pode ser associado às fortes chuvas que acometem a região e às características geológicas do cânion no local da tragédia. Segundo especialistas, as mortes poderiam ter sido evitadas por meio de análises técnicas e ações preventivas.
Entenda a região
Os cânions de Capitólio são essencialmente formados por quartzitos, rochas oriundas do metamorfismo do arenito (rocha sedimentar de baixa resistência rica em quartzo). Durante sua existência de cerca de 600 milhões de anos, esses quartzitos foram desgastados tanto por pressões internas da Terra quanto por agentes do intemperismo e da erosão (como as chuvas e os ventos), o que lhes rendeu o aspecto fraturado atual (Figura 1) [1].
Figura 1. Fissura no cânion do Lago de Furnas, em Capitólio (MG). Atente-se para a verticalidade e para a altura do cânion. Fonte: G1 (2021).
No entanto, não somente a natureza contribuiu para a atual conformação dos cânions de Capitólio. Em 1963, a região foi alagada pelos rios Grande e Sapucaí devido ao fechamento das comportas da Hidrelétrica de Furnas, o que alterou a hidrologia e a geologia locais. O novo volume de águas acentuou, por exemplo, os processos erosivos no entorno dos cursos hídricos, visto que não foi possível protege-los da ação das águas devido à verticalidade e à extensão desses paredões rochosos [1].
Logo, tem-se que os quartzitos que circundam o Lago de Furnas já possuem uma tendência a tombar devido ao constante intemperismo químico e físico ocorrido ao longo de milhões de anos, o qual provocou diversas fissuras nas rochas. Em épocas chuvosas, essas fissuras são percorridas por água até atingir a base do rochedo; nesse processo, a água reage com compostos da rocha e a decompõe, facilitando o seu consequente desprendimento do maciço pela ação da gravidade [2].
Importância da Geologia
Pela geologia local, percebe-se que o ocorrido não é um caso isolado e repentino – toda a região está sujeita à movimentação de massas rochosas, especialmente em épocas chuvosas. Cabe ao poder público (em conjunto com os órgãos de turismo), convocar profissionais de Geologia e Engenharia Geotécnica para mapear as áreas de risco e planejar ações preventivas para que tragédias como essa não se tornem recorrentes.
Algumas alternativas propostas por especialistas para prevenir que tragédias como essa se repitam são o isolamento das áreas de risco em épocas chuvosas, a derrubada prévia de rochas que possam apresentar risco e a demarcação de um perímetro de segurança para a navegação/natação no interior dos cânions. Dessa forma, reduz-se a movimentação de turistas por áreas de risco e tem-se um melhor controle do desprendimento de rochas nesses paredões [2,3].
Referências
[1] https://www1.folha.uol.com.br/cotidiano/2022/01/fraturas-nas-rochas-e-erosao-por-agua-e-vento-explicam-desabamento-em-capitolio.shtml
[2] https://brasil.estadao.com.br/noticias/geral,acidente-expoe-necessidade-de-rever-regras-e-analisar-risco-de-areas-turisticas,70003946060
[3] https://www.youtube.com/watch?v=NiocvrDznFQ
O ciclo das rochas clássico (aquele que envolve o calor interno da Terra, os agentes do intemperismo e o correr do tempo) pode ser simplificado como uma longa cadeia de processos que demanda uma grande quantidade de energia para criar e recriar rochas [1]. Sob esse prisma, é possível propor um novo caminho para o ciclo das rochas, com um novo agente interveniente – o ser humano. Desse novo grupo de “rochas antrópicas”, destacamos aquelas mais utilizadas ao redor do globo: o concreto.
Histórico do uso de materiais cimentícios
O concreto é o segundo material mais utilizado no mundo, sendo sobrepujado apenas pela água (que também é utilizada em sua produção), mas seu uso não se limita aos dias atuais. Durante a Antiguidade Clássica, obras como o Coliseu e o Panteão (Figura 1) foram erguidas com uma espécie de concreto primitivo, oriundo da mistura de solos de origem vulcânica, que endureciam quando em contato com a água, e cal, que garantia melhor trabalhabilidade da mistura [2].
Figura 1. (A) Coliseu e (B) Panteão.
No entanto, foi durante os séculos XVIII e XIX que o cimento como o conhecemos começou a tomar forma, sendo produzido a partir da calcinação da mistura de argilas e calcários (estes últimos, em maior quantidade). Atualmente, devido aos impactos da produção do cimento no meio ambiente (e.g., alto consumo de matérias-primas, grande liberação de CO2 e alto consumo de energia), os processos de fabricação do material vêm sendo atualizados a fim de produzir um material de melhor qualidade e mais “sustentável” [2].
Produção do cimento
A Figura 2 sintetiza, de forma simplificada, as etapas gerais de produção do cimento.
Figura 2. Fluxo da fabricação do cimento.
As fábricas de cimento são instaladas, geralmente, próximas a jazidas de calcário e argila, materiais estes extraídos em superfície (Figura 3). Após transporte para a fábrica, os materiais são homogeneizados por meio de moagem, para que atinjam a granulometria adequada. Nesta etapa, ao calcário e à argila são adicionadas parcelas de areia e de minério de ferro, para que colaborem, no futuro, com o aquecimento do material moído – que passa a ser chamado de farinha [2,3].
Figura 3. Lavras em superfície de (A) calcário e (B) argila.
A farinha é, por sua vez, levada a um processo de queima entre 900 °C e 1400 °C. As altas temperaturas são necessárias para formar novos compostos minerais, os quais culminarão no clínquer Portland – material diretamente associado à resistência mecânica do concreto após a hidratação. O clínquer é, então, resfriado e moído com novas parcelas de calcário, gesso (para aumentar o tempo de pega do cimento) e, por vezes, escórias e pozolanas (para reduzir a pegada ambiental e melhorar as propriedades do aglomerante final). Ao final dessa etapa, já temos o nosso famoso cimento Portland [2,3].
Por fim, para garantir a qualidade do material, cada lote de cimento produzido é testado para verificar características como a resistência mecânica, a composição química e a finura. Após aprovado, o material já pode ser comercializado, seja por meio de sacos ou a granel (como por meio de caminhões) [3].
Concreto x rochas
Ao buscarmos rochas na natureza que se assemelham ao concreto, duas possíveis candidatas são a brecha (similar a um concreto produzido com agregados graúdos angulosos, como gnaisse britado) e o conglomerado (similar a um concreto produzido com agregados graúdos arredondados, como seixo rolado). As similaridades entre essas rochas e concretos citados são visíveis na Figura 4 [1].
Figura 4. Similaridade entre concretos (1) e rochas (2). Em A.1, tem-se o corte em concreto feito com agregados angulosos; em A.2, corte em uma brecha. Em B.1, tem-se o corte em concreto feito com agregados arredondados. Em B.2, corte um conglomerado.
Indo além das características visuais, é válido ter em mente como as propriedades físicas do concreto o elencam com relação às outras rochas. Estudos mostram que o peso específico, a porosidade e a resistência mecânica do concreto são similares às de rochas sedimentares arenosas e carbonatadas mais antigas, sendo levemente inferiores aos de rochas ígneas e metamórficas. No entanto, como vê-se na Figura 5, o concreto pode apresentar resistência e módulo de elasticidade superiores aos do xisto, que é uma rocha de origem metamórfica, devido à composição mineralógica do material [1].
Figura 5. Comparação geral entre o módulo de elasticidade e a resistência a compressão de alguns grupos de rochas e de concretos.
Considerações finais
Logo, considerando o processo antrópico de produção e as similaridades apresentadas com outras rochas, podemos concordar com o que alguns autores [1] já propõe e afirmar, de forma razoável, que o concreto é uma rocha de origem humana.
Referências
[1] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2451.2010.00748.x
[2] RIBEIRO, D. V. Princípios da ciência dos materiais cimentícios: produção, reações, aplicações e avanços tecnológicos. 1ª ed. Curitiba: Appris, 2021. 569 p.
[3] http://www.campusvirtual.ufsj.edu.br/mooc/ciencianacomunidade/como-o-cimento-e-produzido/
