Química e mineralogia de solos vulcânicos das Ilhas Deception e Penguin, Antártica Marítima

Abstract

Na Antártica marítima, a maior umidade, luminosidade e temperatura favorecem os processos de hidrólise dos minerais e lixiviação de bases, além da colonização por coberturas vegetais mais densas e diversas e maior presença de atividades de aves, resultando em alterações físico-químicas dos solos reconhecidamente distintas da maior parte do continente. Estudos que buscam compreender os processos pedogenéticos e as relações entre solo e ecossistemas são escassos, sobretudo nas ilhas vulcânicas do Arquipélago Schetlands do Sul. O presente estudo objetivou de forma geral estudar as características químicas e físicas dos solos vulcânicos de diferentes idades e verificar a influência da ornitogênese na formação de solos vulcânicos recentes das ilhas Deception e Penguin. Especificamente o trabalho caracterizou os aspectos químicos, físicos e mineralógicos a fim de estudar os processos pedológicos que operam em regiões de vulcanismo recente na Antártica e sua influência nos ecossistemas terrestres. Foram coletados cinco perfis de solo na Ilha Deception e três na Ilha Penguin durante o verão de 2008. Os solos estudados foram classificados como Cryosols e Leptosols (WRB) e Gelisols e Inceptsols (Soil Taxonomy). Invariavelmente os perfis estudados apresentaram altos valores de cascalho e baixos teores de argila. São solos com desenvolvimento incipiente com fraca distinção entre horizontes, guardando forte relação com o material de origem. Do ponto de vista químico são solos eutróficos com valores de pH elevados, exceto o perfil P3 da ilha Penguin que apresentou valores mais baixos dos demais perfis. Os valores de P extraído por Mehlich-1 são baixos para os perfis sem influencia ornitogênica, ficando evidente a influencia do material de origem na composição química dos solos. As análises de Raios-X mostraram uma assembleia mineralógica composta basicamente por plagioclásios, feldspatos potássicos, piroxênio além de esmectita na fração argila dos solos. A presença de minerais primários na fração argila indica forte intemperismo físico e incipiente alteração química. De acordo com as extrações químicas e com os valores de Feo, Alo e Sio ficou evidente a presença de alofana nos perfis da ilha Penguin, enquanto na ilha Deception também existe a presença de minerais pouco cristalinos, mas em menores proporções. Diferentemente dos solos estudados em áreas de influencia de aves em outras partes da Antártica, os perfis analisados não apresentaram indícios de fosfatização, no entanto, é evidente a influencia da avifauna no desenvolvimento da cobertura vegetal, acúmulo de matéria orgânica e desenvolvimento da fauna do solo.

Antarctic sea, the higher humidity, light and temperature favor the process of hydrolysis of minerals and leaching of bases, in addition to colonization by denser vegetation cover and various activities and a greater presence of birds, resulting in physical and chemical changes of soil known distinct from most of the continent. Studies seeking to understand the processes and the relationships between pedogenetic soil and ecosystems are scarce, especially in the volcanic islands of the Archipelago South Schetlands. This study aimed to broadly examine the chemical and physical characteristics of the volcanic soils of different ages and the influence of soil formation in ornithogenic recent volcanic island of Deception and Penguin. Specifically, the study characterized the chemical, physical and mineralogical to study soil processes that operate in regions of recent volcanism in the Antatctic and its influence on terrestrial. We collected five soil profiles on Deception Island and three on Penguin Island during the summer of 2008. The soils were classified as Cryossols and Leptosols (WRB) and Gelisols and Inceptsols (Soil Taxonomy).Invariably the soil samples had high amounts of gravel and low clay. Soils are developing with incipient distinction between horizons, keeping a strong relationship with the source material. From a chemical standpoint are eutrophic soils with high pH values, except the profile P3 of Penguin Island which showed lower values of the other profiles. The values of P extracted by Mehlich-1 are low forthe profiles without influence of seabirds It became evident the influence of the source material in the chemical composition of soils. Analyses of X-rays showed a mineralogical assemblage composed mainly of plagioclase, potassium feldspar, and pyroxene in addition to smectite clay soil. The presence of primary minerals in the clay fraction shows strong physical weathering and incipient chemical change. According to chemical extractions and values Feo, Alo and Sio was evident in the presence of allophane profiles of Penguin Island, Deception Island while also exists in the presence of some crystalline minerals, but in smaller proportions. Unlike the soils in areas of influence of birds in other parts of Antarctica, the profiles analyzed showed no evidence of phosphate, however, it is clear the influence of seabirds in the development of vegetation, accumulation of organic matter and development of soil fauna.