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A Serra de Monsanto é constituída por um núcleo central de calcário, envolvido por um manto de basalto. Tanto os calcários como os basaltos, foram explorados em diversas pedreiras, tendo os primeiros dado origem ao famoso Lioz, e os segundos sido utilizados para a pavimentação de muitas ruas de Lisboa.

O calcário originou solos pobres, normalmente ocupados por pedreiras. Já o basalto originou solos ricos, utilizados durante muitos anos para a cultura cerealífera.

O clima do Parque é classificado como Temperado Marítimo, devido à relativamente fraca amplitude térmica, e à existência, embora escassa, de chuvas de verão.

Alguns dados gerais:

  • Temperatura mínima raramente inferior a 0ºC, atingindo a máxima só raramente os 40ºC;
  • Temperatura média anual de 17ºC;
  • Precipitação total anual que varia normalmente entre os 600 e 800mm;
  • Geadas pouco frequentes; 
  • Ventos dominantes do quadrante Norte, com velocidade média de 17,9Km/h.