Onde estão as rochas carbonáticas?

Redação: Cintia Stumpf

As rochas carbonáticas, como por exemplo os calcários e dolomitos, se dissolvem com relativa facilidade e portanto são importantes rochas carstificáveis. Sabemos que a carstificação pode ocorrer também em outros tipos de rochas, mas reservaremos outro momento para falar deste tipo de carste.

De forma simplificada, no caso das rochas carbonáticas, a água da chuva se acidifica conforme sequestra parte do CO2 da atmosfera e principalmente do solo conforme se infiltra em direção à subsuperfície. A circulação dessa água “acidificada” em fraturas promove a dissolução da rocha, ou seja, resulta em carstificação (além das fontes superficiais, atmosfera e solo, fontes profundas de soluções agressivas podem ter significante contribuição no processo dissolutivo).

Apresentamos aqui alguns dados interessantes de ocorrência de rochas carbonáticas apresentados por um programa de mapeamento das áreas de aquíferos cársticos globais1. Espero que gostem!

Quase 10% de toda a superfície terrestre é ocupada por exposições contínuas de rochas carbonáticas! Isso descontando as áreas onde a superfície é coberta de gelo, e outros aproximadamente 5% da superfície do planeta Terra onde ocorrem rochas carbonáticas de forma descontínua ou misturado com outros tipos de rochas (Fig. 1). Isso significa que praticamente 15% da superfície do planeta é coberta por rochas carbonáticas, representado em área por aproximadamente 20,3 milhões de Km2! É uma área muito grande, teremos que planejar muitos campos para prospecção para descobrir muitas cavernas!

Figura 1: Mapa geral global de ocorrência de rochas carstificáveis (carbonatos e evaporitos). Modificado de Goldscheider et al. (2020)1.

Grande parte das cavernas do mundo ocorre em rochas carbonáticas, inclusive no Brasil. Segundo o Cadastro Nacional de Cavidades, 70,8% das cavernas brasileiras são formadas em rochas carbonáticas (Fig. 2).

Figura 2: Ocorrência de cavernas por tipo de rocha (litologia). Dados extraídos do Cadastro Nacional de Cavernas (CNC), organizado e disponibilizado online pela Sociedade Brasileira de Espeleologia (SBE – www.cavernas.org.br), consultado em 30/03/2020. Fica clara a predominância de ocorrência de cavernas em rochas carbonáticas (70% das cavernas cadastradas). Dentro deste grupo de rochas, podemos diferenciar alguns tipos de carbonatos, como calcários e dolomitos (gráfico pizza). Temos também o mármore, o equivalente metamórfico de um carbonato.

Estas rochas estão presentes em todos os continentes do mundo (Tab. 1), sendo a Ásia o continente com maior superfície cárstica (8,35 milhões km2). Já o maior porcentual de ocorrência de carste (ocorrência em relação à área) é na Europa, onde somadas as ocorrências de rochas carbonáticas contínua e descontínua, totalizam quase 22% do continente. Ocorrências significativas também são observadas na América do Norte e África (aprox. 4 milhões de km2 de carste em cada), enquanto menores ocorrências porcentuais em relação ao tamanho do continente ocorrem na Austrália e Oceania (~6%) e America do Sul (~4%). China e Rússia são os países com maior superfície cárstica (~2.5 milhões km2), sendo que Estados Unidos e Canadá também apresentam vastas áreas de exposição de rochas carbonáticas, seguidos de Irã, Egito, Nigéria, Etiópia e Vietnam.

Tabela 1: Estatística de áreas de rochas carbonáticas nos continentes. Modificado de Goldscheider et al. (2020)1.

Quanto ao relevo, foi observado que aproximadamente 41% do carste do mundo ocorre em regiões montanhosas, enquanto que 31% ocorre em planícies. Na America do sul, mais da metade (68.5%) de todo o carste também encontra-se em áreas montanhosas, como nos Andes peruanos. Também na Ásia grande parte do carste ocorre em zonas montanhosas (~60%).

Em relação ao clima, as rochas carbonáticas estão presentes em todas as zonas climáticas, desde climas tropicais até polares! O clima atua como um fator regulador dos processos de carstificação e da evolução de cavernas, podendo interferir através da quantidade de água disponível ou na agressividade da mesma, regendo a velocidade em que as fissuras da rocha irão se alargar, por exemplo.

A intensidade dos processos cársticos pode ser expressa pela taxa de denudação, que nada mais é que quantos milímetros de rocha carbonática que são dissolvidos a cada mil anos:

mm de rocha ÷ mil anos (years em inglês)  mm/kyr

Essa taxa depende do balanço hídrico-climático, que seria a diferença entre o quanto que chove e o quanto que água que retorna para o ambiente na forma de evaporação ou transpiração. Segundo as análises realizadas no mapeamento, aproximadamente 35% de todas as rochas carbonáticas estão localizadas em zonas de clima árido, seguido por aproximadamente 28% em climas frios e 16% em climas temperados, enquanto que o restante (~21%) ocorre em regiões de clima tropical e polar.

Grande parte da água potável disponível para uso humano encontra-se em aquíferos cársticos. A água é um recurso natural essencial para vida, e que tem sido ameaçado devida a poluição. Além das mudanças climáticas, o crescimento populacional também é um grande desafio para as políticas de administração dos recursos hídricos, que deve garantir o acesso à água de qualidade tanto para a população atual quanto para as gerações futuras.

Estima-se que 1,3 bilhões de pessoas vivem em regiões cársticas, correspondendo a 16.5% da população global. É muito importante estarmos atentos à gestão do uso dos recursos hídricos provenientes dos aquíferos cársticos, evitando a sua contaminação e explotação exagerada. Uma das características desses aquíferos é uma conectividade muito rápida, que em caso de poluição pode propagar o contaminante de forma rápida a grandes distâncias, afetando diretamente toda a população que depende destes recursos.

Espero que tenham gostado. Estas informações foram reproduzidas a partir do trabalho científico do programa Mapa Mundial de Aquífero Cárstico (World Karst Aquifer Map – WOKAM), que está englobado no programa de mapeamento hidrológico mundial da UNESCO (World-wide Hydrogeological Mapping and Assessment Programme – WHYMAP). O WOKAM representa a primeira compilação global completa e detalhada sobre a distribuição de rochas carstificáveis (carbonatos e evaporitos) representando potenciais aquíferos cársticos do mundo.

1 Goldscheider, N., Chen, Z., Auler, A.S. et al. Global distribution of carbonate rocks and karst water resources. Hydrogeol Journal (2020). https://doi.org/10.1007/s10040-020-02139-5

Material original disponível em: https://link.springer.com/article/10.1007/s10040-020-02139-5