Autores
Almeida, J.D.M. (UFPE) ; Souza, J.O.P. (UFPB) ; Correa, A.C.B. (UFPE)
Resumo
As estratégias de planejamento e gestão de bacias fluviais semiáridas, por vezes restringem-se apenas aos usos da água, excluindo-se análises integradas que tratem estes ambientes como sistemas e compreendam de modo genuíno a sua complexidade. Para uma análise integrada dos sistemas fluviais defende-se a inter-relação entre escalas de análises, sejam espaciais ou temporais, permitindo assim, um entendimento dos controles atuantes na gênese dos processos e formas geomorfológicas fluviais, e que deste modo seja possível instituir projetos de gestão direcionados as particularidades de cada sistema. A proposta metodológica de estilos fluviais contempla uma análise integradora multiescalar de mapeamento geomorfológico. Neste trabalho aplica-se a metodologia de estilos fluviais na bacia do Riacho Grande (PE), para identificação de formas deposicionais aluviais, alternativa ao abastecimento de comunidades rurais difusas a partir da água armazenada em subsuperfície nestes depósitos.
Palavras chaves
mapeamento geomorfológico; Estilos Fluviais; sistema fluvial
Introdução
Os sistemas fluviais naturais exibem uma variedade de formas e processos biofísicos (THOMSON, TAYLOR & BRIERLEY, 2004), portanto, os programas/ações de gestão dos recursos hídricos precisam estarem aptos para compreender esta variabilidade, priorizando a conservação e a reabilitação/restauração dos ambientes fluviais a partir de modelos sistêmicos, capazes de oferecer uma visão integrada dos processos em diferentes escalas espaciais e temporais, necessárias para melhor compreensão do funcionamento do sistema, excluindo análises isoladas, que geram resultados fragmentados (THOMSON, et al, 2001; THOMSON, TAYLOR & BRIERLEY, 2004; BRIERLEY et al., 2011). Por tratar-se de uma abordagem sistêmica, a proposta de Estilos fluviais diferencia-se das demais aplicadas à gestão fluvial, pois é capaz de fornecer um modelo de mapeamento integrado de análise multiescalar. Então, a proposta de Estilos Fluviais admite as seguintes escalas de análise e interpretação do caráter e comportamento fluvial: escala de bacia hidrográfica (controles e características gerais da bacia), escala de unidades de paisagem (controles topográficos sobre as características e comportamento fluvial), a escala de estilos fluviais (trechos com arranjos morfológicos e processuais homogêneos, utilizados na classificação dos estilos fluviais), a escala de unidades geomórficas (arranjos erosivos e tipos de materiais disponíveis) e escala das unidades hidráulicas (características do fluxo e sua interação superfície-subsuperfície- substrato) (BRIERLEY & FRYIRS, 2005). Sendo assim, seguindo um esquema de hierarquias aninhadas é possível a previsão de cenários futuros, tomando por base analogias espaciais, informações experimentais sobre mudanças e o arcabouço geológico/histórico da bacia. Tal análise compõe-se de quatro etapas. A primeira envolve a identificação, interpretação e mapeamento dos estilos fluviais em uma bacia hidrográfica, avaliando-se o caráter e comportamento de cada trecho do rio, analisando-os através das características regionais e da bacia, a partir da identificação das unidades de paisagem. Deste modo, as avaliações do caráter e do comportamento fluvial devem ser dinâmicas, e as formas e os processos são avaliados no contexto de evolução do sistema fluvial, nesta perspectiva insere-se a segunda etapa. A terceira corresponde à avaliação da trajetória futura das mudanças e potencial de recuperação do canal fluvial, enquanto que no quarto estágio da metodologia sugere-se as aplicações para a gestão fluvial (BRIERLEY & FRYIRS, 2005). Logo, Brierley e Fryirs (2005) ressaltam a importância da abordagem de Estilos Fluviais nas atividades de gerenciamento ambiental, sobretudo pela qualidade da análise devido à transdisciplinaridade, a complexidade e a ênfase nas inter-relações. Apesar de raros, os estudos que incentivem a aplicação da proposta de Estilos Fluviais em regiões semiáridas devem ser destacados, como os trabalhos de Corrêa et al. (2009), Souza e Corrêa (2012) e Souza (2014); por apresentarem uma cadeia de informações que facilitam a gestão e o manejo dos recursos hídricos em um ambiente carente de projetos que priorizem análises sistêmicas, sobretudo por englobar a integralização entre escalas espaciais e temporais, otimizando a funcionalidade dos sistemas fluviais. A partir disto, o presente trabalho, defende a aplicação dos Estilos Fluviais em regiões semiáridas, sobretudo no Nordeste Brasileiro, constituindo-se de base para a identificação de elementos morfológicos deposicionais, que apresentem potencial ao abastecimento hídrico através da água armazenada em subsuperfície nestes depósitos. Além da aplicação da metodologia para fins de conservação/reabilitação de canais fluviais.
Material e métodos
O presente trabalho, a partir da perspectiva sistêmica, apresenta uma metodologia de mapeamento em escalas hierárquicas aninhadas, partindo do mapeamento geomorfológico de detalhe, visando a compreensão da influência da compartimentação geomorfológica regional sob a bacia hidrográfica em análise, e em seguida o mapeamento de estilos fluviais. O mapeamento geomorfológico de detalhe consistirá na identificação da morfologia e morfometria das formas de relevo, introduzindo a declividade ao mapeamento e deste modo integrando a análise qualitativa com dados quantitativos importantes na avaliação dos processos geomorfológicos (RODRIGUES & BRITO 2000). Neste mapeamento serão considerados também os fatores sociais que modificam formas e processos vigentes na área, contribuindo com fluxos de energia e matéria ao sistema. O mapeamento utilizou dados de Modelos Digitais de Elevação (MDE) e mapeamentos derivados, como também informações obtidas nos trabalhos de campo e a partir de imagens QUICKBIRD. O tratamento dos dados realizou-se a partir do SIG Arcgis 10.1, em escala de 1:25.000. O mapeamento de estilos fluviais para a bacia do Riacho Grande realizar-se-á com o objetivo de apresentar os tipos de canais presentes na área, enfatizando os processos e as formas deposicionais presentes em cada tipo de canal, para tal finalidade, será adaptada a metodologia utilizada por Brierley & Fryirs (2005), considerando a declividade da área, a geomorfologia, o uso/cobertura da terra. Utilizando-se inicialmente imagens QUICKBIRD para o reconhecimento dos padrões de drenagem e posteriormente a análise em campo para confirmação dos trechos mapeados. Através das imagens identifica-se os trechos dos canais fluviais com a presença de planícies de inundação, determinando a configuração do vale em cada trecho, podendo o canal ser confinado (quando menos de 10% do trecho apresenta extravasamento do fluxo – planície de inundação), parcialmente confinado (quando entre 10 a 90% do trecho apresenta planície de inundação) e não-confinado ou lateralmente não-confinado (quando mais de 90% do trecho apresenta planície de inundação) (BRIERLEY & FRYIRS, 2005). Além da configuração do vale, considera-se a sinuosidade do canal, a morfologia do vale e as unidades geomórficas presentes na área, definindo-se por fim os estilos fluviais presentes na bacia e sugere-se o planejamento adequado aos diferentes estilos fluviais. A ênfase na análise/mapeamento será dada aos canais parcialmente confinados e lateralmente não confinados, devido a forte presença de planícies de inundação, em razão da sua importância quanto ao aproveitamento de depósitos aluviais ao abastecimento de pequenas comunidades rurais em ambiente semiárido.
Resultado e discussão
Considerando a sequência de análise a partir da ideia de escalas aninhadas,
foram realizados dois mapeamentos geomorfológicos para a bacia do Riacho
Grande (Serra Talhada – PE). O primeiro refere-se ao mapeamento
geomorfológico de detalhe contemplando os controles regionais sobre a bacia.
Então, este mapeamento geomorfológico de detalhe da bacia do Riacho Grande
(figura 01), realizado em escala de 1:25.000, enfatizou o reconhecimento de
unidades morfoestruturais e morfoesculturais, a fim de relacioná-las a
dinâmica do sistema fluvial, compreendendo, por sua vez, a influência da
compartimentação regional na configuração dos diferentes tipos/estilos
fluviais.
O mapa geomorfológico foi elaborado a partir do modelo digital de terreno e
do mapa de declividade, além de visita a campo, enfatizando a diferença
entre as unidades distintas e sua homogeneidade. Portanto, foram
identificados cinco unidades morfoesculturais: planícies de inundação,
inselbergues, maciços residuais em crista, pedimento detrítico entre 550 e
450 metros e planalto sedimentar em estrutura homoclinal.
As planícies de inundação, localizadas, sobretudo, ao longo do canal
principal, referem-se as áreas de acumulação de sedimentos formado por
materiais aluviais entre os bancos de canal e a margem do vale, proveniente
do extravasamento de fluxo no canal (FRYIRS & BRIERLEY, 2013). Essas
planícies de inundações constituem-se sítios de acumulação de sedimentos,
que ao considerar a dinâmica de transporte de fluxo e sedimentos,
representam impedimentos da livre circulação de energia e matéria na bacia
fluvial, com exceção aos eventos de alta magnitude, capazes de retrabalharem
os sedimentos estocados nas planícies de inundação, incorporando-os de volta
ao sistema. Apesar de elementos de desconexão (rompem ligações no sistema
fluvial), os depósitos em planície de inundação, formados por acreção
lateral ou vertical, têm sido utilizados no abastecimento alternativo de
comunidades rurais difusas do Semiárido do Nordeste brasileiro, através da
perfuração de poços rasos ou instalação de pequenas barragens subterrâneas.
Portanto, é necessário o reconhecimento da forma e entendimento dos
processos geomorfológicos em sua gênese, para que se possa garantir
estratégias de gestão adequadas para a sua manutenção e melhor
aproveitamento.
A unidade identificada por pedimento detrítico recobre grande parte
da bacia do Riacho Grande, variando suavemente entre 550 a 450 metros, com a
aparência aplainada, predominam-se os solos rasos e cobertura detrítica,
dissecados pela drenagem. Este compartimento está estruturado numa sequência
de rochas metassedimentares metamorfizadas do Complexo São Caetano (CPRM,
2001) ao norte da Zona de Cisalhamento (ZC) Afogados da Ingazeira. A
paisagem é composta ainda por feições residuais, como inselbergues e maciços
em crista. Os maciços em crista compostos por horblenda, quartzo-monzonito,
granito fino a porfirítico da Suíte intrusiva shoshonítica peralcalina Terra
Nova, na porção inferior da bacia, acompanhando o lineamento NE-SW e a ZC
Afogados da Ingazeira; e também constituído por sienogranito com basalto e
dacito comagmático da Suíte intrusiva Prata, suíte granítica subalcalina e
alcalina, na porção superior da bacia (CPRM, 2001).
O planalto sedimentar em estrutura homoclinal está inserido no
contexto morfoestrutural do Horst de Mirandiba, alicerçado sobre a Formação
Tacaratu/Bacia de Fátima, caracterizada litologicamente por uma sequência de
sedimentos predominantemente arenosos, destacando-se os arenitos grosseiros
a conglomeráticos (CPRM, 2000; CPRM, 2001), que é refletido diante do aporte
de sedimentos nos canais fluviais em toda a bacia, porém estudos mais
detalhados são necessários para relacionar as fontes de sedimentos de
maneira robusta, como o método geoquímico fingerprinting, que utiliza
elementos traço para verificar a origem dos sedimentos depositados ao longo
dos canais.
Dando sequência ao mapeamento geomorfológico de detalhe da bacia do
Riacho Grande, o segundo mapeamento refere-se a compartimentação fluvial na
bacia do Riacho Grande, que foi definida a partir da proposta de Estilos
Fluviais. Identificando-se, a partir do grau do confinamento do vale, os
trechos de canais confinados, parcialmente confinados e lateralmente não
confinados (figura 02).
Os trechos de canais confinados (<10% com presença de planícies de
inundação) não foram considerados para fins de mapeamento de detalhe neste
trabalho, dado que buscou-se identificar formas deposicionais/aluviões
interessantes ao gerenciamento e planejamento de recursos hídricos locais
quando trata-se do aproveitamento destes ambientes como aquíferos aluviais
livres. Portanto, os trechos de canais parcialmente confinados e
lateralmente não confinados foram mais representativos. Dentre esses, foram
escolhidos dois trechos com características expressivas de cada estilo, e
para cada trecho realizou-se um mapeamento de detalhe das formas fluviais.
O primeiro trecho (figura 03) situa-se em canal sinuoso com
planícies de inundação descontínua, identificado como canal arenoso com
planície de inundação descontínua, configurado em vale parcialmente
confinado, encaixado em pedimento detrítico, com altitude entre 460 a 480
metros.
O trecho apresenta instabilidade lateral e vertical, com solo arenoso e
ausência de cobertura vegetal preservada. Em área de pedimento detrítico,
durante a alta vazão, ou seja, a vazão atinge o seu pico durante e logo após
os eventos chuvosos de alta magnitude, ocorre a migração lateral dos canais,
com a erosão nas margens côncavas e deposição nas margens convexas, formando
as barras em pontal, além do extravasamento do canal, criando as planícies
de inundação. No trecho, a intensificação do uso do solo, remobiliza os
materiais das margens do canal depositando-os no leito, criando pontos de
retenção de sedimentos a jusante e formando poças a montante.
O segundo trecho (figura 04) está configurado em canal lateralmente
não confinado, de baixa sinuosidade, com fluxo descontínuo. Ao longo do
trecho foram identificadas barras arenosas de meio de canal e largas
planícies de inundação, provenientes do extravasamento de fluxo do canal
durante a alta vazão.
Neste trecho, os sedimentos do rio Pajeú formam um barramento na foz do
Riacho Grande, impedindo a livre circulação do fluxo entre os canais, além
de soterrar as incisões verticais existentes. Durante as épocas de cheias,
há o extravasamento de fluxo do rio Pajeú, rompendo o barramento,
remobilizando os sedimentos e depositando-os ao longo da planície de
inundação do Riacho Grande. Neste trecho, predomina-se a deposição de
sedimentos finos.
Em ambos os trechos, as margens são destinadas à pecuária de pequeno
a médio porte e à pequena lavoura de subsistência, o que facilita os
processos erosivos e a instabilidade das margens. Poços amazonas (poços
rasos) foram identificados nos trechos em destaque, fortalecendo a
utilização dos depósitos aluviais em planícies de inundação ao abastecimento
alternativo de água. Portanto, abordagens sistêmicas, que busquem conhecer a
complexidade do sistema fluvial semiárido, devem estar atreladas ao
planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos locais, conservando os
diferentes estilos fluviais e mantendo a relação harmônica da paisagem.
Mapeamento geomorfológico de detalhe, Bacia do Riacho Grande – PE
Configuração dos canais na bacia do Riacho Grande, PE.
Mapeamento de canal arenoso com planície de inundação descontínua, Trecho 01.
Mapeamento de canal lateralmente não confinado com fluxo descontínuo, Trecho 02.
Considerações Finais
Os mapeamentos em escalas distintas se complementam de modo a compreender a relação processo e forma no espaço e tempo, fundamentais na construção e percepção da gênese e dinâmica da paisagem, ante toda sua complexidade. O mapeamento numa escala de bacia hidrográfica, segundo a ideia de escalas aninhadas proposta na metodologia de Estilos de Fluviais, oferece aparato quanto a compreensão dos controles estruturais regionais presentes e como estes controles podem influenciar em processos geomorfológicos locais. Enquanto o mapeamento em escala de trecho de canal fornece informações detalhadas com o objetivo de atender as demandas dos planejadores/gestores, quanto a criação de propostas de manejo e gestão adequadas as particularidades dos canais fluviais, considerando não apenas os usos da água, mas o seu caráter e comportamento. No presente trabalho, o objetivo do mapeamento em escala de trecho de canal, além de dimensionar o caráter e o comportamento dos diferentes tipos de canais, visou identificar os depósitos aluviais, úteis ao abastecimento de pequenas comunidades em contexto de semiaridez. Portanto, considerou-se adequada a proposta de estilos fluviais para estas finalidades, alcançando a ideia geossistêmica, e desta forma integrando as escalas espaciais e temporais de modo a fornecer subsídios ao planejamento e gestão eficazes ao desenvolvimento da região Nordeste.
Agradecimentos
Os autores agradecem a Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco – FACEPE, pelo apoio financeiro concedido para realização deste trabalho.
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