Influências geoambientais nas relações organominerais em solos do Planalto Ocidental Paulista

Abstract

O solo é o compartimento terrestre com maior reservatório de C na forma de matéria orgânica no solo (MOS). A decomposição da MOS é responsável por emitir pelo menos 3,5 Pg ano-1 de CO2 para a atmosfera. Como a persistência da MOS é uma propriedade ecossistêmica, é necessário estudá-la em um contexto multidisciplinar. Nesse contexto, existe uma lacuna científica para entender como o material de origem e a geomorfologia influenciam a estabilidade da MOS. Assim, este estudo avaliou como fatores geológicos e processos geomorfológicos afetam a composição e a estabilidade da MOS no Planalto Ocidental Paulista. Utilizando uma abordagem machine learning com o algoritmo random forest, a suscetibilidade magnética medida em baixa frequência (MSlf) foi identificada como a variável ambiental mais importante para prever carbono (C) e δ15N no solo, na profundidade de 0-20 cm. Além disso, variáveis topográficas e climáticas ajudaram a predizer C e δ15N. A relação entre C e δ15N também foi investigada com diferentes métricas de óxido de ferro, como MSlf, variação de suscetibilidade magnética (MSfd%), ditionito de ferro (Fed), oxionato de ferro (Feo), hematita (Hm) , goethita (Gt), bem como as razões Fed/Feo, [Hm/(Hm + Gt)] e Silte/Argila. Além disso, um modelo foi aplicado para estimar a estabilidade relativa do MOS (η) em áreas naturais. Posteriormente, investigou-se o efeito da profundidade e da MSlf nas sobre η e grupos funcionais orgânicos obtidos por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier. As relações entre as métricas de ferro com C e δ15N reforçam a importância dos óxidos de ferro para estabilizar a MOS e destacam a necessidade de usar variáveis mineralógicas para modelar e predizer C e δ15N no solo. Considerando diferentes contextos de domínios geoambientais, a MSlf figurou como um pedoindicador integrador na paisagem do Planalto Ocidental Paulista.