p Sabemos menos sobre o solo sob nossos pés do que sobre a superfície de Marte, mas uma nova pesquisa feita por geocientistas da Universidade do Colorado em Boulder ilumina este mundo oculto de topos de rincões a vales e mostra como a chuva molda a parte de nosso planeta que está logo além de onde podemos ver. p A Terra é popularmente conhecida como a "terceira rocha do sol, "mas a rocha dura é rara na superfície do solo. Os cientistas apelidaram a vegetação, detritos de armazenamento de solo e água que escondem o interior rochoso da Terra da "zona crítica". O nome homenageia o fato de que esta zona é simultaneamente essencial para a vida e é formada por organismos vivos. O caráter da zona crítica - particularmente sua profundidade - controla como a água subterrânea é armazenada e liberada para os riachos.

p A água subterrânea fornece o abastecimento de água que é a força vital da agricultura e da indústria no país, e de fato em todo o mundo. Mas a água subterrânea em si não é passiva. Ele reage com a rocha ao longo de seu caminho, e, ao fazer isso, transforma quimicamente a rocha e coleta minerais e nutrientes dissolvidos.

p Os pesquisadores foram inspirados a estudar as diferenças fundamentais entre dois Observatórios de Zona Crítica (CZOs) apoiados pela National Science Foundation. Em Boulder Creek CZO em Colorado Front Range, rocha fresca pode ser encontrada sob uma fina camada de solo e rocha quebrada que cobre uniformemente as encostas. No Calhoun CZO, no Piemonte da Carolina do Sul, rocha fresca está muito abaixo da superfície, e a zona crítica ondula densamente sob as cristas das cristas e se dilui sob os fundos dos vales. E os solos do Colorado são marrom-acinzentados e rochosos, em contraste com as argilas vermelhas da Carolina do Sul.

p Os pesquisadores da CU Boulder se propuseram a entender por que essa manta de solo que sustenta a vida e armazena água e a rocha intemperizada subjacente variam tanto de um lugar para outro. Os co-autores incluem o ilustre professor Robert S. Anderson, do Departamento de Ciências Geológicas de CU Boulder, Professor Acadêmico do Presidente Harihar Rajaram, do Departamento Civil de CU Boulder, De Meio Ambiente, e Engenharia de Arquitetura, e a professora Suzanne P. Anderson, do Departamento de Geografia de CU Boulder.

p "Nosso objetivo era criar um modelo para explicar por que essas diferenças ocorrem, "disse Suzanne Anderson.

p Os pesquisadores se concentraram em uma das diferenças mais óbvias entre os dois locais:o clima. Eles construíram um modelo numérico para testar se a precipitação muito maior no sudeste poderia explicar as grandes diferenças na profundidade do intemperismo. No modelo, a água da chuva é rastreada à medida que se infiltra pela paisagem, e faz com que os minerais da rocha se desgastem (ou se transformem) em argila. Como os processos de intemperismo são lentos, era necessário incluir também a formação do solo e a erosão.

p "O intemperismo do alicerce pode ser o processo geológico mais importante, uma vez que produz o solo de que dependemos para nossa existência, "diz Richard Yuretich, diretor do programa NSF Critical Zone Observatories, que financiou a pesquisa.

p Os resultados, publicado hoje em uma edição especial da revista Processos Hidrológicos dedicado ao papel da água na zona crítica, mostram que uma zona crítica rasa do tipo Colorado se forma sob condições secas, enquanto um grosso, ondulantes zonas críticas do tipo Carolina do Sul se formam em condições úmidas.

p Em outras palavras, o modelo consegue explicar as diferenças drásticas nessas paisagens. A conectividade do sistema cativou a equipe de pesquisa.

p "É fascinante como os padrões simples na espessura da zona crítica respondem ao clima, à erosão, e, sem dúvida, para processos que ainda não consideramos, "disse Suzanne Anderson, que também é membro do Instituto de Pesquisa Ártica e Alpina de CU Boulder (INSTAAR). "Ser capaz de prever esses padrões de intemperismo nos coloca em posição de entender as coisas com as quais nos importamos, desde o abastecimento de água até a manutenção de solos saudáveis. "

p "Os recursos do solo são preciosos, "disse Robert Anderson, também membro do INSTAAR. "Um dos aspectos da paisagem que tivemos que abraçar neste esforço de modelagem é que leva milhares de anos para gerar o solo que temos. Se for raspado ou mal utilizado, não será substituído nas escalas de tempo humanas. Má gestão significa que você nunca vai ter de volta. "

p "Mas para mim", ele disse, "é interessante o suficiente, e bastante satisfatório, para explicar por que você pode cavar um poço de 6 metros de profundidade com uma pá na Carolina do Sul, e ter que recorrer a uma picareta dentro de 2 pés no Colorado. É tudo sobre o clima. "