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2023-03-23T09:33:21Z

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Referência : Bolacha, E., (2023) ''Deposição de argilas,'', [https://rce.casadasciencias.org Rev. Ciência Elem.], V11(3):005
 
Autores: Edite Bolacha 
Editor: [[Usuário:Jntavar|João Nuno Tavares]] 
DOI: [[https://doi.org/10.24927/rce2023.005 https://doi.org/10.24927/rce2023.005]] 
<html><a href="https://rce.casadasciencias.org/rceapp/static/docs/artigos/2023-005.pdf" target="_blank">
<img src="https://rce.casadasciencias.org/static/images/layout/pdf.png" alt="PDF Download"></a></html>
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== Resumo ==

As atividades experimentais em Geologia têm estado ausentes nos exames nacionais do secundário, contrariamente à natureza desta Ciência. Neste artigo revisita-se uma tradicional atividade de simulação da deposição das argilas, com base experimental, realizável em sala de aula ou em ambiente de divulgação. As argilas mais comummente transportadas pelos rios acabam por sedimentar principalmente quando a salinidade da água começa a aumentar, ou seja, próximo do oceano. O outro fator determinante para a sua deposição é o hidrodinamismo. É possível simular essas condições de forma científica, utilizando alguns materiais comuns como a água da rede pública e o sal marinho.

<html>
As atividades experimentais em Geologia, geralmente simulam processos fora da escala humana,
quer espacial quer temporal, como por exemplo, quando decorrem em escalas micro ao
nível molecular, ou macro ao nível das centenas ou milhares de quilómetros, ou por serem muito
lentos ou muito rápidos, ou ainda não presenciáveis por simplesmente não conseguirmos
estar no local quando acontecem. É, por isso, necessário encená-los como quando a partir de
um livro se constrói um guião que depois é transformado em filme. Os pioneiros da modelação
análoga em Geologia utilizaram profusamente a fotografia, para fixarem os diversos momentos
da experimentação e compreenderem as causas das estruturas produzidas e que observavam
no campo</html><ref><html>BUTLER, R. et al.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://www.lyellcollection.org/doi/full/10.1144/SP490-2019-142">Henry Cadell’s ‘Experimental researches in mountain building’: their lessons for interpreting thrust systems and fold– thrust structures</a>, Geological Society, London, Special Publications, V 490, 9–31. 2020.

DOI: <a class="a-link" target="_blank"
href="http://doi.org/10.1144/SP490-2019-142">10.1144/SP490-2019-142</a>.</html></ref><html>. Como evidenciam trabalhos do século XIX, e que são relatados em diversas sínteses,
a Geologia é uma ciência experimental desde a sua individualização como ciência autónoma,
mesmo que, por vezes, seja desvalorizada essa sua vertente</html><ref><html>GRAVELEAU, F. et al.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://www.researchgate.net/publication/232805771_Experimental_modelling_of_orogenic_wedges_A_review">Experimental modelling of orogenic wedges: A review</a>, Tectonophysics, V 538-540, 1-66. 2012.</html></ref><html>.

A Geologia combina uma série de técnicas lógicas para a resolução de problemas</html><ref><html>FRODEMAN, R.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/td/article/view/8637460">O raciocínio geológico: a geologia como uma ciência interpretativa e histórica</a>, Terrae Didatica, 6, 2, 85. 2015.</html></ref><html> entre as
quais a simulação de processos naturais para melhor entendê-los, colocando hipóteses e controlando
e manipulando variáveis</html><ref><html>BOLACHA, E. et al.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://www.academia.edu/18822406/Descobrir_o_planeta_Terra_o_Tempo_e_o_Espa%C3%A7o_em_Geologia">Descobrir o planeta Terra: o Tempo e o Espaço em Geologia</a>, Educação e Matemática, Revista da Associação de
Professores de Matemática, V 122, 13-19. 2013.</html></ref><html>.

Uma variável é um fator que pode ser alterado por quem controla a experiência, e manipula as
suas quantidades, e cuja grandeza pode variar em função do fator (variável) que é manipulado.
Ao primeiro atribui-se o nome de variável independente enquanto o segundo toma a designação
de variável dependente. Na natureza, os fatores atuam em simultâneo, mas no laboratório
é possível estudar a influência de cada um deles em separado ou de alguns em conjunto. Nunca
é demais lembrar que a natureza é muito mais complexa do que a simulação experimental realizada,
seja no laboratório, no campo ou simplesmente na sala de aula. “Simplesmente na sala
de aula”, porque mesmo numa sala normal, que não tenha as características do laboratório, é
possível com materiais vulgares do dia-a-dia realizar atividades experimentais sem negligenciar
o rigor científico. Até as receitas de cozinha para serem replicáveis têm que utilizar os ingredientes
em quantidades aferidas. Seja para fins de investigação ou didáticos, é fundamental
a realização de um ou mais ensaios cujos resultados são comparados com os resultados do(s)
ensaio(s) principal(ais), tomando a designação de “controlo(s)”.

Antes da realização da atividade, é essencial saber exatamente o que pode ou não vir a acontecer
para que não seja apenas uma experiência, mas uma atividade com um específico enquadramento
teórico e com sentido lógico.

Muitas das experiências que se realizam em Geologia para compreender processos geológicos
recorrem a métodos comuns à Química, à Física e mesmo à Matemática pelo que podem e
devem ser realizadas num enquadramento interdisciplinar ou transdisciplinar</html><ref><html>FERNANDES, D.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://afc.dge.mec.pt/sites/default/files/2021-04/TextoApoio1_Para%20uma%20Fundamentac%CC%A7a%CC%83o%20e%20Melhoria%20das%20Pra%CC%81ticas%20de%20Avaliac%CC%A7a%CC%83o%20Pedago%CC%81gica.pdf">Para uma Fundamentação e Melhoria das Práticas de Avaliação Pedagógica no Âmbito do Projeto MAIA</a>, Ministério da
Educação/Direção-Geral da Educação. 2021.</html></ref><html>.

Para além de haver uma preocupação de realizar atividades transdisciplinares porque, entre
outros argumentos, na vida real é preciso saber resolver problemas que mobilizam saberes
de várias áreas, há também atualmente orientações nacionais e internacionais para que ensino,
aprendizagem e avaliação se realizem em simultâneo e façam parte de um mesmo desenho didático.
Dentro da avaliação, a avaliação formativa deve ser sistemática e contínua, tendo por fim
a melhoria das aprendizagens. No entanto, os alunos também são sujeitos a avaliações sumativas
que avaliam as aprendizagens e que podem ter ou não fins classificatórios. Neste sentido
quer a avaliação interna quer a avaliação externa que se efetiva no ensino secundário nos cursos
científico-humanísticos através dos exames nacionais, devem conter tarefas e questões que
sejam familiares aos alunos. Para além disso, é preconizado que devam abranger as aprendizagens
essenciais dos dois anos, no caso de disciplinas bienais como Biologia e Geologia e distribuídas
equitativamente pelas duas componentes da disciplina</html><ref><html><a class="a-link" target="_blank"
href="http://www.dge.mec.pt/aprendizagens-essenciais">Aprendizagens essenciais</a>, Direção Geral de Educação, Ministério da Educação.</html></ref><html>.

Nos exames nacionais da disciplina Biologia e Geologia, sendo a matéria alvo de avaliação distribuída
equitativamente pelas duas componentes, também as atividades experimentais que apresenta
deveriam abranger não só a Biologia, como se tem verificado, mas igualmente a Geologia</html><ref><html>IAVE,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://iave.pt/provas-e-exames/provas-e-exames/">Instituto de Avaliação Educativa</a>, Provas e Exames.</html></ref><html>.

Com este trabalho revisitamos uma atividade de Geologia que envolve processos externos
e que é realizável em ambientes de aprendizagem formal ou não formal consoante o local, os
intervenientes e o tempo disponível</html><ref><html><a class="a-link" target="_blank"
href="http://www.geopor.pt/gne/index_geolab.html">Geopor- vamos p’ro lab</a>.</html></ref><html>. O enquadramento experimental que sugerimos segue os
pressupostos dos exames nacionais dos últimos anos</html><ref><html>IAVE,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://iave.pt/provas-e-exames/provas-e-exames/">Instituto de Avaliação Educativa</a>, Provas e Exames.</html></ref><html>.

A atividade experimental simula algumas das condições naturais (ambiente estuarino ou
deltaico) em que pode ocorrer a deposição das argilas. Dois fatores muito importantes para a
ocorrência deste processo são: a salinidade</html><ref><html>JESUS, J. & BORGES, M. T.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://rce.casadasciencias.org/rceapp/art/2020/047/">Salinização de solos em Portugal</a>, Rev. Ciência Elem., V8 (3), 047. 2020.</html></ref><html> das águas e o seu hidrodinamismo.

A granulometria ( < 2 μm) das argilas permite que sejam os últimos produtos de alteração (=
meteorização) das rochas a sedimentar. Isso acontece, geralmente, em zonas onde a energia
da massa de água diminui, como são as margens de rios ou os fundos oceânicos (FIGURA 1).

 
<figure class="image-big">
<img src="https://rce.casadasciencias.org/static/images/articles/2023-005-01.jpg">
</figure><center>
<figcaption>FIGURA 1. Margem do Tejo (zona de estuário, “Mar da Palha”) onde se observam, na maré baixa, depósitos
de sedimentos finos e matéria orgânica.
</figcaption></center>
 

Transportadas por uma água pouco salina (a salinidade da água dita “doce” é menor que
0,05%), a maioria das partículas argilosas ficam em suspensão. A presença de sedimentos
transportados em suspensão é notada nos rios pela cor acastanhada das águas o que é muito
raro no oceano. Mas a que se atribui esta particularidade?

As argilas em contacto com a água destilada ficam em suspensão, formando assim uma mistura
heterogénea</html><ref><html>LIMA, L. S.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://rce.casadasciencias.org/rceapp/art/2014/282/">Coloide</a>, Rev. Ciência Elem., V2(4), 282. 2014.</html></ref><html>. No entanto, quando a água contém uma quantidade apreciável de sais em
solução</html><ref><html>LIMA, L. S.,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://rce.casadasciencias.org/rceapp/art/2013/081/">Solução (Química)</a>, Rev. Ciência Elem., V1 (1), 081. 2013.</html></ref><html>, as argilas floculam, formando pequenos agregados que, sendo mais densos do que a
água, acabam por depositar. Isto acontece devido à existência de cargas negativas superficiais
nas argilas que, ao estabelecerem ligações com os catiões do NaCl (Na+), formam agregados.

A percentagem em que alguns iões se encontram em média nos oceanos tem-se mantido
de forma equilibrada ao longo da História da Terra, apesar das ligeiras oscilações devido a alterações
na evaporação ou na entrada de água doce. Assim, considera-se como salinidade média
atual dos oceanos cerca de 3,5%, ressalvando que se trata de um valor médio pois a salinidade
varia consoante o local do globo e ao longo do ano, para o mesmo local</html><ref><html><a class="a-link" target="_blank"
href="https://www.esa.int/Enabling_Support/Preparing_for_the_Future/Space_for_Earth/Blue_worlds/Understanding_ocean_salinity">The European Space Agency</a>, Understanding ocean salinity.</html></ref><html>, </html><ref><html>NASA,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://salinity.oceansciences.org/ebrochures.cgi?id=10">Salinity</a>, Sea surface salinity from space.</html></ref><html>. Temos o exemplo do
território português em cujas zonas costeiras (W e S) é possível medir salinidades diferentes
das águas marinhas. A experiência diz-nos que um banho no Algarve nos deixa a pele mais
seca do que em qualquer praia da costa ocidental.

Os iões cloreto (Cl-) e sódio (Na+) são os mais representativos da salinidade dos oceanos,
constituindo, em conjunto, cerca de 86% da mesma</html><ref><html>NASA,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://salinity.oceansciences.org/ebrochures.cgi?id=10">Salinity</a>, Sea surface salinity from space.</html></ref><html>.

A água para consumo doméstico, vulgo “água da torneira” também contém vários sais em
solução, entre os quais, o NaCl. Em análises da EPAL para verificar a qualidade da água da rede
de distribuição da cidade de Lisboa na torneira do consumidor</html><ref><html>EPAL,
<a class="a-link" target="_blank"
href="https://www.epal.pt/EPAL/docs/default-source/agua/torneiras-na-cidade-de-lisboa/2022/1%c2%ba-trimestre.pdf?sfvrsn=2">Qualidade da água para consumo humano</a>.</html></ref><html>, verificam-se, no 1.º trimestre
de 2022, valores máximos e mínimos de concentração em cloretos e sódio em mg/l, respetivamente,
de 33,3 e 21,9 e de 33,0 e 18,2, respetivamente, logo, como seria de esperar, muito
abaixo dos que apresenta a água do mar e dentro dos valores paramétricos que são exigidos
para consumo humano.

Uma atividade experimental com vista ao estudo das condições de floculação e deposição das
argilas pode utilizar o cloreto de sódio (NaCl) industrial ou o sal marinho, dado este sal ser o mais
abundante nos oceanos. O objetivo da atividade é com efeito a mimetização dos fatores naturais.

Sendo o grau de salinidade e o hidrodinamismo os fatores principais de que depende a deposição
das argilas, sugere-se o seguinte protocolo (TABELA 1). As quantidades de argila devem
ser iguais em todos os ensaios, assim como as quantidades de água destilada, de água da torneira
e de solução de NaCl. Para simular a salinidade dos oceanos, sugere-se a preparação de
uma solução de NaCl a 4%.

 <center>
<figcaption>TABELA 1.
</figcaption></center>
<figure class="image-medium">
<img src="https://rce.casadasciencias.org/static/images/articles/2023-005-t1.jpg">
</figure>
 

Os ensaios podem ser realizados sequencialmente ou em simultâneo e os seus resultados
comparados. Pode ser contado o tempo que demora a deposição da argila quando tal se verifique.

Ao comparar o conteúdo dos recipientes no final de todo o processo é possível averiguar a
ocorrência de deposição das argilas e a velocidade comparativa de deposição nos casos em
que esta ocorre.

Os recipientes 1, 2, 4 e 5 servem apenas de controlo, ou seja, para comparar os resultados
respetivamente com os recipientes 3 e 6, visto que em ambiente natural a água tem sempre
sais em solução. Constituem-se como variáveis independentes: a salinidade do conteúdo
(pode fazer-se a preparação de mais misturas com diferentes concentrações de NaCl) e a agitação
do conteúdo dos recipientes, e como variável dependente a quantidade de argila depositada
no fundo dos recipientes.

Extrapolando para a realidade, poder-se-ia concluir que, em ambientes aquáticos com uma
concentração salina considerável e com pouco hidrodinamismo, há condições para uma maior
deposição de argilas (como nas margens continentais) embora, em ambientes salinos com algum
hidrodinamismo como deltas e estuários (ditos ambientes de transição) se verifique uma
maior deposição de argilas. Daí a pouca ou ausente coloração acastanhada das águas oceânicas.

Seguem-se os resultados de uma atividade experimental em que se misturou argila vermelha
(ilite) em 3 boiões de vidro, respetivamente, com água salina (a 4%), com água da rede
pública (região de Lisboa) e com água destilada. Agitou-se os boiões apenas para misturar a
argila com o líquido. Deixou-se passar 5 minutos e observou-se. Agitaram-se novamente os
boiões, mas agora vigorosamente durante 1 minuto. As diferenças entre as três misturas são
claras inicialmente, mas intensificam-se após agitação, principalmente entre a mistura de argila
e água destilada e as outras misturas, provando que para além da salinidade da água, o
hidrodinamismo acelera a deposição das argilas. É o resultado final de uma das experiências
realizadas que se pode observar na FIGURA 2.

 
<figure class="image-medium">
<img src="https://rce.casadasciencias.org/static/images/articles/2023-005-02.jpg">
</figure><center>
<figcaption>Da esquerda para a direita, mistura de argila com: d- água destilada, r - água da rede pública (Lisboa),
s- água salina (4% de NaCl) após agitação.
</figcaption></center>
 

Com o passar do tempo, a água dos copos r e s vai clareando, tornando-se a última a mais transparente.

</html>

=Referências=
<references/>
---- Criada em 6 de Outubro de 2022 Revista em 3 de Janeiro de 2023 Aceite pelo editor em 15 de Março de 2023 
[[Category:Geologia]]

Deposição de argilas - História de revisão

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