Water does work. Ele fisicamente desgasta montanhas altas até stumpy hills através da erosão. O movimento da água fornece um fluxo constante que alimenta as vastas redes de lagos, rios e águas subterrâneas de que dependemos. Mas a água controla muitos outros aspectos das nossas vidas que não conseguimos ver, particularmente a química do nosso ambiente. Uma das ações químicas unsung da água é o processo de lixiviação. Embora o seu nome possa trazer pensamentos de sanguessugas e outros bichos assustadores, é algo muito diferente. Então, o que é lixiviação?
Imagem 1. Água a escorrer pela zona crítica. A chuva cai em uma seção transversal de uma árvore em cima de um perfil do solo. A chuva cai sobre a vegetação, piscinas no chão, e se inclina para dentro e para baixo através do perfil do solo. a lixiviação não deve ser confundida com a utilização de sanguessugas como medicamento. Acredita-se que a palavra “lixiviação” tenha sido derivada do inglês médio tardio “leche” ou do Inglês Antigo “leccan” significando humedecer e permitir vazamento. Atualmente, a lixiviação descreve principalmente o processo de transporte de água de substâncias solúveis ou pequenas partículas através do solo ou rocha. Embora este processo pareça trivial, a lixiviação é um dos principais processos da zona crítica, controlando a taxa e Direção em que os compostos se movem.a lixiviação é na verdade duas ações importantes ocorrendo simultaneamente: (1) interações químicas com superfícies e (2) movimento físico da água. À medida que a água passa através da Rocha e do solo, interage com as superfícies dos materiais. Compostos na superfície de minerais podem ser dissolvidos. Além disso, o movimento físico da água pode deslocar e mover partículas. A lixiviação pode transportar compostos químicos como substâncias dissolvidas ou materiais maiores, como materiais vegetais em decomposição, fragmentos de rochas finas e micróbios por toda a zona crítica.nos ecossistemas agrícolas, a lixiviação é um importante equilíbrio entre a prevenção da acumulação de sal e a remoção de nutrientes do solo. Em solos secos de regiões semi-áridas, os sais podem acumular-se nos horizontes superiores do solo. A organização alimentar e agrícola dos Estados Unidos estimou 45 milhões de hectares dos 230 milhões de hectares de terras cultiváveis irrigadas são afetadas pelo sal. Estes solos sofrem de acumulação de sais devido à lixiviação limitada. Sem quantidades adequadas de água para lixiviar estes sais (conhecidos como a fração de lixiviação) dos horizontes superiores do solo, o crescimento das plantas pode ser ligeiramente a severamente impactado. O impacto depende da tolerância do sal da planta e do tipo de sais que se acumulam no solo.por outro lado, a lixiviação excessiva pode eliminar nutrientes do solo, especialmente nitratos e fosfatos. De acordo com especialistas de extensão na gestão de nutrientes na Universidade de Minnesota, a lixiviação excessiva de nitrato tem o potencial de afetar as águas subterrâneas e lagos a partir da drenagem de azulejos. A circulação de nitratos e outros compostos nas águas de drenagem agrícola é uma questão importante que está a ser estudada em Paisagens de gestão intensiva (IML) CSTO. Compreender a água na agricultura ou “Hidrocomplexidade” faz parte da “Revolução azul”, como descrito pelo Dr. Praveen Kumar (Kumar, 2015).a lixiviação também pode afetar rochas desgastadas e até mesmo rochas rochosas. A água é capaz de caber em pequenos espaços entre os grãos minerais e dentro de pequenas fraturas na rocha. À medida que a água adicional se move para a rocha, ela pode causar a lixiviação de elementos de rochas de duas maneiras: dissolução e oxidação. O movimento subsuperfície da água pode causar a dissolução de rochas sedimentares, especialmente rochas de carbonato de cálcio como calcário. Isto pode levar a perigos como buracos e erosão.
Quando a água se move em Rochas, ela geralmente transporta oxigênio com ela. A introdução de oxigênio em rochas formadas sob condições de baixo oxigênio provoca uma reação química em cascata, permitindo que Metais imóveis se tornem rapidamente mobilizados. Esta oxidação causada pela lixiviação é um dos principais motores da drenagem de Minas ácidas! Uma vez que a lixiviação de ferro e outros metais previamente não oxidados começa, é difícil reverter a drenagem resultante da Mina de ácido (confira este artigo sobre a drenagem de Mina de ácido pela BBC).
lixiviação também pode ocorrer acima do solo, regolito e rocha, no topo das árvores. À medida que a chuva cai sobre as folhas, a água interage com a superfície da folha e pode acumular íons dissolvidos da folha. Este processo de precipitação removendo íons dissolvidos das folhas é comumente referido como lixiviação foliar. In a study of temperate deciduous trees at the Christina River Basin by Van Stan et al (2012), PLUVIUM significantly leached potassium, calcium, and magnesium from leaves. No entanto, os autores descobriram que isso dependia da estação e da intensidade da chuva.
estes são apenas alguns exemplos de lixiviação e muitos mais existem!tem alguma dúvida a rodopiar na sua massa sobre a rocha, o solo, a água, a fauna ou a flora da zona crítica? Manda – os para cá. [email protected] a ciência continua!
Justin Richardson
Critical Zone Observatory Postdoctoral Fellow