Chemical weathering rate and CO2 consumption in basaltic and sandstone cuesta landscape in São Paulo State, Brazil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v19-140702

Keywords:

Geochemistry, Hydrochemistry, Water/rock/soil interaction, Tropical region

Abstract

This paper quantified the chemical weathering rate and CO2 consumption in basaltic and sandstone cuesta landscape based on sodium, potassium, calcium, magnesium, and silica elements using the Jaú River, in the state of São Paulo, Brazil, as the study area. The mobility of SiO2, Na+, K+, Ca2+ and Mg2+ elements in the rock/soil system occurs in the alteration stages of potassium feldspar, albite, anorthite, augite, and anorthoclase primary minerals. The rainwater data indicate an annual deposition of 1.28 t/km-2/year for SiO2, 0.60 t/km-2/year for Ca2+, 0.43 t/km-2/year for Mg2+, 0.34 t/km-2/year for K+ and 0.27 t/km-2/year for Na+. In the river waters, the annual specific flow was calculated as 7.11 t/km-2/year for SiO2, 4.72 t/km-2/year for Ca2+, 2.33 t/km-2/year for Na+, 2.44 t/km-2/year for Mg2+ and 0.88 t/km-2/year for K+. The atmospheric/soil CO2 consumption was 0.57x106 mol.km-2/year for the Jaú River basin and when it was extrapolated to the Basaltic Cuestas geomorphological province in São Paulo State, it was estimated as 0.03x1012 mol/year, which is an important consideration to global warming. The chemical weathering rate (10 m/Ma) was compared with other studies in different geomorphological provinces in São Paulo State, which has a variation between 6 and 22 m/Ma.

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Author Biographies

  • Diego de Souza Sardinha, Instituto de Ciência e Tecnologia da Universidade Federal de Alfenas, Campus de Poços de Caldas

    Professor Adjunto do Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT) da Universidade Federal de Alfenas (Unifal) - Campus avançado de Poços de Caldas (MG). Tem experiência na área de Geociências com ênfase em Geoquímica: atuando principalmente com processos e fenômenos que ocorrem na superfície da litosfera em decorrência de sua interação com a atmosfera, hidrosfera, pedosfera e ações antrópicas.

  • Letícia Hirata Godoy, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho" - UNICAMP, Instituto de Geociências e Ciências Exatas

    Possui graduação em Geologia (2008) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho e título de mestre em Geologia Regional (2010) e doutora em Geociências e Meio Ambiente pelo IGCE/UNESP. Tem experiência na área de Geociências com ênfase em Geoquímica, atuando principalmente nos seguintes temas: geoquímica de superfície, ambiental e isotópica.

  • Fabiano Tomazini da Conceição, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho" - UNICAMP, Instituto de Geociências e Ciências Exatas

    Graduação em Geologia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1997), Mestrado em Geociências pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2000), Doutorado em Geologia Regional pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2004), Pós-Doutorado na The University of Queensland - Austrália (2008-2009) e Livre-Docente em Geomorfologia pela Universidade Estadual Paulista (2012). Atualmente é Professor Adjunto 5-III em RDIDP junto ao DEPLAN no IGCE da UNESP de Rio Claro. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geoquímica, Geocronologia e Geomorfologia, atuando principalmente nos seguintes temas: Geoquímica de superfície, ambiental e isotópica; Geocronologia 210Pb, Ar-Ar e (U-Th)/He; e Geomorfologia aplicada ao manejo de bacias hidrográficas.

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Published

2019-06-13

Issue

Vol. 19 No. 2 (2019)

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How to Cite

Sardinha, D. de S., Godoy, L. H., & da Conceição, F. T. (2019). Chemical weathering rate and CO2 consumption in basaltic and sandstone cuesta landscape in São Paulo State, Brazil. Geologia USP. Série Científica, 19(2), 117-134. https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v19-140702