Autores
Andrade Lemos, J. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO) ; Cosme da Silveira de Paula, W. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO) ; Neves da Silva, V. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO) ; Alves de Souza, C. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO)
Resumo
O objetivo do estudo foi verificar a morfologia e o processo de sedimentação na baía do Tuiuiú, no rio Paraguai, evidenciando as feições morfológicas e a composição granulométrica dos sedimentos. Foi realizado trabalho para reconhecimento da área, batimetria; coleta de sedimentos de fundo e suspensão em três seções. Para medir a largura e a profundidade do canal, foi utilizado ecobatímetro e para a mensuração da velocidade do fluxo, foi empregado o molinete fluviométrico. Para verificar a granulometria dos sedimentos, usou-se o método de pipeta e de peneiramento. Nas seções transversais a largura do canal ficou entre 107,07 e 167,30 m, a profundidade média variou de 2,46 a 3 m, a velocidade do fluxo variou de 0,14m/s a 0,15m/s e a vazão ficou entre 15,38m³/s a 61,73 m³/s. Nas seções transversais nos sedimentos de fundo houve a predominância de areia fina. A quantidade de sedimentos suspensos variou de 60 e 120 mg/l.
Palavras chaves
rio Paraguai; Morfologia fluvial; barra de sedimentos
Introdução
As bacias hidrográficas são formadas por grandes e pequenos canais de escoamento interligados e interdependentes, sendo estes canais interligados pelos divisores topográficos formando uma rede onde cada uma delas drena água, materiais sólidos e dissolvidos para uma saída comum (CHRISTOFOLETTI, 1980). Souza (2012, p.13), socializa que: A bacia hidrográfica do Alto Paraguai abrange cerca de 496.000 km², sendo que 396.800 km² pertencem ao Brasil, enquanto a área restante 99.200 km² encontra-se em territórios da Bolívia e Paraguai. No Brasil aproximadamente 207.249 km² encontra-se no Mato Grosso do Sul e 189.55 km² pertencem ao estado do Mato Grosso. O rio Paraguai é o principal canal de escoamento do pantanal, estando entre os rios de planície mais importante do Brasil, com seus afluentes percorrendo vastas áreas de planície. De acordo Cristofoletti (1980), na ótica de um sistema, a capacidade de erosão das margens de um rio, bem como o transporte e deposição de sedimentos dependem, entre outros fatores, da vazão e da natureza das correntes fluviais, refletindo em uma condição estável (equilibrada) do canal fluvial. Qualquer modificação rompe com esta estabilidade, repercutindo de imediato nas condições de erosão, transporte e deposição, até chegar a uma nova condição de equilíbrio. A deposição da carga detrítica nos canais fluviais ocorre quando há diminuição da competência ou da capacidade fluvial. Essa diminuição é causada pela redução da declividade ou pelo aumento do calibre da carga detrítica. A granulométrica dos sedimentos nos canais fluviais vai diminuindo em direção à jusante, o que significa a redução na competência de transporte pelo fluxo de cada rio (CHRISTOFOLETTI, 1980). As partículas de granulometria minúsculas (silte e argila) se conservam em suspensão pelo fluxo turbulento, as partículas de granulometria maior e mais grosseiras, como a areia e os cascalhos, são roladas, deslizadas ou saltam ao longo do leito dos rios. A carga de sedimentos em suspensão e a carga do leito devem ser computadas na geometria hidráulica, estando relacionadas com a vazão. (CHRISTOFOLETTI, 1980). Os processos de sedimentação que ocorrem no rio Paraguai acontecem no canal ou na planície de inundação. Para Kellerhald, Church & Bray, (1976), as características da calha estão, em sua maioria, associadas aos processos de erosão e deposição. Os depósitos de sedimentos pertencem a diferentes categorias, como os que se desenvolvem no eixo central, ou seja, os bancos ou barras centrais (mid channel bar), as barras laterais (channel side bar e point bars), barras submersas e ilhas fluviais. Souza (2012) diz que os sedimentos acumulados no canal fluvial contribuem de forma negativa para o escoamento da água, ocasionando desta maneira a perda da capacidade de armazenamento e diminuição do potencial hídrico, provocando a alteração da biodiversidade, dando origem a problemas ambientais, sociais e econômicos. Vários estudos mostram que nas últimas décadas o rio Paraguai e suas feições morfológicas (lagoas, baías e canais secundários) passaram por constantes alterações (aumento do aporte de sedimentos, formação de bancos sedimentos, diminuição da profundidade da calha, aumento de áreas inundáveis). A baía do Tuiuiú encontra-se próximo a confluência do Rio Paraguai e córrego Padre Inácio, no período das cheias recebem água e sedimentos de ambos, com o desenvolvimento do estudo pretendeu-se obter maiores informações sobre mudanças morfológicas e do processo de sedimentação, contribuindo também para subsidiar medidas de planejamento regional. Carvalho (2008) socializa que os problemas causados pelo aumento demasiado das partículas derivada da rocha, ou de materiais biológicos são um dos grandes flagelos da humanidade. O objetivo do estudo foi verificar a morfologia e o processo de sedimentação na baía do Tuiuiú, no rio Paraguai em Cáceres/MT, evidenciando as feições morfológicas e a composição granulométrica dos sedimentos.
Material e métodos
Área de estudo A área de estudo corresponde à baía do Tuiuiú, localizada na margem direita do rio Paraguai, próximo à foz do córrego Padre Inácio entre às coordenadas geográficas 16º 18’0” e 16º 17’0” de latitude Sul e 57º 48’ 0” e 57º 47’0” de longitude Oeste, à jusante da cidade de Cáceres. Procedimentos metodológicos Para execução da pesquisa alguns procedimentos foram necessários: trabalho de campo, trabalho de gabinete e análise de laboratório. Trabalho de Gabinete Para o levantamento das feições morfológicas na área de estudo usou-se software Arcgis 10.2.2 com imagens do satélite RapidEye de 2013 com resolução espacial de 5 metros. A área e o perímetro também foram calculados no software ArcGis 10.2.2 com a função calculate geometry. Trabalho de campo O levantamento da morfologia foi identificado através da relação entre as variáveis obtidas em campo, como largura, profundidade e medição da descarga hídrica em três seções transversais na baía do Tuiuiú. Para obter informações da profundidade utilizou-se GPSmaps GARMIN 420s com ecobatímetro, a largura foi obtida através do software Google Earth 2015; para aferição da velocidade do curso d’água e referentes à velocidade com o molinete hidrométrico modelo CPD-10; na coleta da carga de suspensão fez se necessário o uso da garrafa de Van Dorn. Na coleta de sedimentos de fundo utilizou-se o mostrador Van Veen, Os dados de vazão foram obtidos através da equação de descarga liquida (Q = V x A. Onde: Q = Vazão; V = velocidade da água; A = Área), sugerida por (CUNHA, 2013). Análise de laboratório Para fracionamento do material de fundo, como, areia (grossa, média e fina), silte e argila, utilizou-se o método de pipetagem - dispersão total (EMBRAPA, 1997, p. 27-32). Os procedimentos constaram das seguintes etapas: As amostras foram submetidas à secagem na estufa de modelo TE-394/2, 20 g, onde foram aquecidas a uma temperatura de 100 °C. Após esse procedimento as amostras de cada ponto da coleta passaram por um processo de destorroada e condicionadas em becker de 250ml, contendo 10 ml de solução dispersante (NaOH 0,1M.L-1) e água destilada (100 ml). Em seguida, efetuou-se no conteúdo dos beckers o agitamento com um bastão de vidro, tampado com um vidro de relógio e deixado em repouso por uma noite. Transcorrido o período de repouso, as amostras foram novamente agitadas mecanicamente durante 15 minutos no Agitador de Wagner TE-160. Na sequência, o material foi lavado numa peneira de 20 cm de diâmetro e malha de 0,053 (nº 270). As frações silte e a argila passaram para a proveta de 1000 ml e a areia ficou retida na peneira. O material da proveta foi agitado com um bastão de vidro por 30 segundos e deixado em repouso conforme tabela de temperatura e tempo de sedimentação. Transcorrido o tempo de sedimentação, foi introduzida uma pipeta no interior da proveta até a profundidade de 5 cm, sendo em seguida aspirada a suspensão (fração argila). Ao fim do processo, tanto o material da pipeta (suspensão coletada), quanto da peneira, foram transferidos para beckers identificados de acordo com o ponto de coleta e levados a estufa modelo TE-394/2 a 120 °C. Concluída a secagem, realizou-se a pesagem com balança analítica e calculados os percentuais de areia, silte e argila. A fração silte equivale à diferença da soma areia/argila das 20 g iniciais. Efetuaram-se três ensaios por ponto de coleta para obtenção da composição média do material de fundo e de feições deposicionais. O material retido em cada uma das peneiras foi pesado separadamente, determinando as frações de areia (grossa, média e fina) como sugere (SUGUIO, 1973). Para análise dos sedimentos transportados em suspensão empregou-se o Método de Evaporação (CARVALHO, 2008).
Resultado e discussão
A origem baía do Tuiuiú está associa à bacia hidrográfica do córrego Padre
Inácio (BHCPI), afluente de margem direita do rio Paraguai, e a dinâmica de
cheias do rio Paraguai.
No trecho estudado verificou-se a ocorrência de inúmeras feições
morfológicas (positivas e negativas). As formas negativas são representadas
por lagoas e baías. E as formas positivas são representadas por barra de
sedimentação e ilha fluvial.
Registrou-se a ocorrência portanto de uma baía, dez lagoas, uma barra de
sedimento e duas ilhas fluviais. A presença dessas feições está associada à
dinâmica fluvial do córrego Padre Inácio e do rio Paraguai (Figura 1)
A origem da baía Tuiuiú está associada à migração lateral do rio Paraguai de
oeste para leste, trata-se de meandro abandonado com parte colmatado. A baía
ocupa uma área de 0,187 Km² e com perímetro corresponde a 5,376km tabela
(1).
A planície de inundação é favorecida por sua topografia caracterizada pela
baixa declividade do terreno, aliada à capacidade de impermeabilidade do
solo, contribui para a acumulação de água durante um maior período de tempo.
O aumento da carga hídrica e do transporte de sedimentos relacionados ao
fator topográfico proporciona a ocorrência de deposição vertical e
horizontal de sedimentos. Essa situação propicia a formação de feições
peculiares a este compartimento (SOUZA, 2012).
A presença da barra de sedimentação se deu na parte convexa do meandro, onde
ocorre uma diminuição da velocidade do fluxo d’água. A origem desse
sedimento é diversa, provavelmente transportado de regiões à montante.
Tratando-se de sedimentos deve se pensar que essas partículas derivada da
rocha, ou de materiais biológicos, podem ter alcançado o curso d’água
através de escoamento superficial, podendo ainda ser resultado de uma erosão
marginal natural ou artificial quando a desagregação das partículas se dá
pelo movimento diário de embarcações. A área desta barra é de 0,040 km² e o
perímetro que a corresponde é de 1,218 km tabela (1).
Notou-se também a existência de duas ilhas fluviais, a maior com área de
0,641 km² tendo um perímetro de 3,615km e a menor com 0,514km² detendo um
perímetro de 3,151km conforme tabela (1). O surgimento de ambas está ligado
com o rompimento do colo do meandro. Na área em análise não houve a formação
de ilhas por processos de sedimentação.
A feição morfológica com maior ocorrência foi a de lagoa, sua ficção se deu
na margem direita totalizando 10 lagoas tabela (1). As lagoas são porções de
águas circundadas por solo, podendo ser perenes ou não, sua interação com o
curso d’água não ocorre em período de estiagem, podendo estar associada à
presença do lençol freático ou não. No período das águas com o evento das
cheias passam a ser abastecidas por água e sedimentos que perpassam o leito
do rio. Esse acontecimento contribui para explicação do aumento demasiado na
dimensão das lagoas no período das cheias, e a diminuição no período da
estiagem.
Nas seções transversais a largura do canal ficou entre 107,07 e 167,30 m, a
profundidade média variou de 2,46 a 3 m, a velocidade do fluxo variou de
0,14m/s a 0,15m/s e a vazão ficou entre 15,38m³/s a 61,73 m³/s. Nos
sedimentos de fundo houve a predominância de areia fina. A quantidade de
sedimentos suspensos variou de 60 e 120 mg/l.
Na seção 1 (S1) observou-se a ocorrência de mata ciliar característica do
pantanal. A mata ciliar se apresentou composta por árvores de médio porte
como cambarás, palmeiras, gramíneas e macrófitas aquáticas. Na seção a
largura da calha no nível da água foi de 167,30m, com profundidade média de
2,46m. A velocidade do fluxo foi de 0,15m/s, com vazão estimada em 61,73
m³/s. Nos sedimentos de fundo verificou-se na Margem Esquerda – (ME), 0,10%
de areia grossa, 1,40% de areia média, 87,40% de areia fina, 10,50% de silte
e 0,60% de argila, no Centro do Canal – (CC), 0,15% de areia grossa, 0,75%
de areia média, 97,00% de areia fina, 1,50% de silte, 0,60% de argila e na
Margem Direita – (MD), 2,35% de areia grossa, 2,35% de areia média, 87,50%
de areia fina, 6,75% de silte e 1,05% de argila. A quantidade de sedimentos
em suspensão foi de 120 mg/l.
Cunha (2013) explica que a seção transversal nesse tipo de canal ocorre de
maneira desigual levando em consideração o desenvolvimento das curvaturas,
tendendo existir maiores profundidades nas margens côncavas, ocorrendo o
oposto na margem convexa, quando ocorre demasiada ação erosiva nas margens
côncavas aumenta-se a possibilidade de se ocorrer um furado oriundo do
rompimento do colo do meandro, podendo evoluir para canal principal.
Os dados apresentados com relação à porcentagem encontram-se, disponíveis na
tabela – 2, de composição granulométrica.
Na seção 2 (S2) observou-se na mata ciliar a presença de espécies vegetais
arbóreas, porém verificou a existência de edificações caracterizando assim
ação antrópica, pois parte da vegetação nativa foi removida para edificação
das instalações onde funciona o Hotel 3 Rios. A seção transversal possui a
largura de 117,48m, a profundidade média foi de 3m. A velocidade do fluxo
foi de 0,14m/s com vazão estimada em 49,34m³/s. No sedimento de fundo
observou-se a existência na Margem Esquerda – M(E) de 0,30% de areia grossa,
1,30% de areia média, 90,95% de areia fina, 6,55% de silte e 0,90% de
argila; no Centro do Canal – (CC),1,60% de arei grossa, 2,15% de areia
média, 93,00% de areia fina, 2,65% de silte e 0,60% de argila; na Margem
Direita – (MD), 0,05% de areia grossa, 2,50% de areia média, 96,00% de areia
fina, 0,85% de silte e 0,60% de argila. O sedimento de suspensão foi de 80
mg/l.
Na seção 3 a mata nativa continua com seus traços naturais, portanto
facilmente se nota que ainda preservada está, a largura do canal foi de
107,07m, a profundidade media do canal foi de 2,8m. A velocidade do fluxo
0,14m/s com vazão estimada em 15,38m³/s. Nos sedimentos de fundo constatou-
se na Margem Esquerda – (ME), 4,40% de areia grossa, 7,75% de areia média
63,75% de areia fina, 22,85% de silte e 1,25% de argila; no Canal Central –
(CC) 0,60% de areia grossa, 1,20% de areia média, 69,70% de areia fina.
27,20% de silte e 1,30% de argila; na Margem Direita – (MD), 1,05% de areia
grossa, 4,30% de areia média, 84,05 de areia fina, 9,70 de silte e 1,30% de
argila, conforme já socializado na tabela – 2 . O sedimento em suspensão
foi de 60 mg/l.
Figura 01: Mapa temático de feições morfológicas “Baia do tuiuiú” Cáceres-MT
Tabela 1- Feições morfológicas positivas e negativas das áreas próximas a Baia do Tuiuiú.
Tabela 2 - Composição granulométrica dos sedimentos de fundo da Baía do Tuiuiú.
Considerações Finais
Pode-se observar através dos dados obtidos e apresentados que a maior quantidade de feições morfológicas existentes na área são negativas, sendo composta por lagoas e uma baía totalizando 11 feições. A origem e manutenção dessas feições esta diretamente ligada ao desnível existente entre o canal do rio Paraguai e a planície, tornado desta maneira possível à inundação e o abastecimento principalmente das lagoas. No caso da baía o abastecimento é feito principalmente pelo córrego do Padre Inácio e seus afluentes. A origem das ilhas está relacionada ao rompimento do colo do meandro. Os dados mostram que a maior quantidade de sedimentos transportada é composta por areia fina em todos os pontos nas seções transversais sendo assim pode-se afirmar que a areia fina apresenta-se ao longo do perfil longitudinal da baía do Tuiuiú. Os valores do raio hidráulico variaram apresentando-se de maneira irregular, ficando entre 0,14 e 0,15m/s, evidenciado desta maneira a baixa eficiência do curso d’água no escoamento do fluxo e consequentemente do transporte de sedimentos.
Agradecimentos
Referências
CARVALHO, N. O. Hidrossedimentologia prática. 2° ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2008.
CRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia. 2° ed. São Paulo: Edigard Blucher, 1980, p. 1-127.
CUNHA, S. B. Geomorfologia Fluvial. In: GUERRA, A.J.T.; CUNHA, S.B. (orgs.) Geomorfologia Atualização de Bases e Conceitos. 4. ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2013, p. 211-252.
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Manual de Métodos de análises de solos. 2. ed. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 1997. 212 p.
KELLERHALD, R.; CHURCH, M.; BRAY, D. Classification and analysis of river processes. American Society of Civil Engineers Proceeding. Journal of the Hidraulies Division, p. 813-829, 1976.
SOUZA, C. A. Dinâmica do corredor fluvial do rio Paraguai entre a cidade de Cáceres e a Estação Ecológica da ilha de Taiamã-MT. 2004. 173f. Tese (Doutorado em Geografia) - Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2004.
SOUZA, C, A. Bacia Hidrografica do rio Paraguai – MT : dinamica das águas, uso e ocupação e degradação ambiental. – São Carlos: Editora Cubo, 2012.
SUGUIO, K. Introdução à sedimentologia. São Paulo: Edgard Blucher, 1973. P 317.