Autores

Ross, J.L.S. (GEOGRAFIA – FFLCH – USP) ; Sousa, A.S. (PÓS-GRADUAÇÃO-DG-FFLCH-USP)

Resumo

O arranjo das estruturas e formas do relevo no contexto da América do Sul, têm relação direta com as heranças do Gondwana, com a orogenia Andina e embasamento na Teoria da Tectônica de Placas. A Morfodinâmica da bacia do rio Siguas, no Peru se manifesta através do clima árido, do vulcanismo, e da neotectônica. Nesta pesquisa, adotou-se para análise morfodinâmica a Metodologia proposta por Tricart (1972, 1992), de mapeamento geomorfológico de Ross (1992) e da Fragilidade Ambiental de Ross (1994, 2012). O relevo desta bacia, sua morfogênese e morfodinâmica tem relações intrínsecas com o conjunto dos processos tectônicos e climáticos do continente a partir da abertura do Oceano Atlântico e a formação da Cadeia Orogenética dos Andes. A orogenia andina e a epirogênese meso-cenozoica desencadearam os processos desnudacionais e estabeleceram a macro compartimentação do relevo.

Palavras chaves

Siguas; morfogênese; morfodinâmica

Introdução

Este trabalho foi desenvolvido a partir de estímulos decorrentes de pesquisas de campo ocorridas em viagens exploratórias nos últimos anos, quando se pode conhecer in loco aspectos geológicos e geomorfológicos da cordilheira andina. Em 2017 teve-se a oportunidade de oferecer-se um curso de Pós-graduação aos profissionais de Geologia vinculados à UNSA (Universidade Nacional Santo Agostinho), localizada na cidade de Arequipa- Peru. Na ocasião contatou-se com vários professores, pesquisadores e estudantes dessa universidade. Simultaneamente, aplicou-se um curso teórico e prático de Geomorfologia, tendo como área teste a Bacia do Rio Siguas. Esta experiência foi ponto de partida para a elaboração de uma análise preliminar da geologia e geomorfologia da área escolhida, culminando com um mapeamento geomorfológico na perspectiva da Análise Morfodinâmica. O presente trabalho evoluiu, da disciplina oferecida para pós-graduandos em Geologia na UNSA, nos Andes Peruano. O curso de Geomorfologia Aplicada para estudantes e profissionais se compôs de partes teórica e prática com inventário de campo e geração de mapas geomorfológicos por grupos de alunos, seguindo a metodologia vinculada à geomorfologia aplicada e desenvolvida por Ross (1992, 1994,2012). Como se trata de uma região muito distinta das condições naturais do Brasil tanto no aspecto geológico/geomorfológico como climático, considerou-se que seria interessante compartilhar com os pesquisadores da geomorfologia brasileira, a experiencia em se mapear e analisar o relevo de um segmento da Cordilheira dos Andes sob clima árido e atividade sísmica intensa. Entre os objetivos da pesquisa, estão o de transferir conhecimento de geomorfologia aplicada ao planejamento ambiental territorial aos estudantes de pós-graduação em Geologia da UNSA, e investigar em campo, em imagens de radar e satélite e na bibliografia os aspectos da compartimentação geomorfológica e suas relações com a geologia e o clima atual. Desse modo produziu-se o mapa geomorfológico na perspectiva morfodinâmica, na metodologia proposta descrita a seguir, definindo-se uma chave de legenda integrada e um texto analítico sintético.

Material e métodos

A base teórica-metodológica, adotada nesta pesquisa geomorfológica de caráter aplicado está na concepção de Walter Penck (1953) que definiu as forças geradoras das formas atuais do relevo terrestre, através dos processos endógenos e exógenos. Este princípio teórico e os conceitos dele emanados relativos à geração das formas grandes, medias e pequenas do relevo terrestre, inspirou os geomorfólogos russos-soviéticos Gerasimov (1946) e Mecerjakov (1968), a desenvolverem os conceitos de morfoestrutura e morfoescultura. Seguindo a interpretação morfogenética, têm-se primeiramente dois níveis de entendimento classificatório do relevo terrestre: o primeiro táxon representado pela morfoestrutura e o segundo táxon pelas morfoesculturas contidas no primeiro. Na sequência lógica de formas de relevo de tamanhos menores, idades e gêneses mais recentes, seguem os demais táxons. Assim, o terceiro táxon, é representado por padrões de formas semelhantes, também identificados por tipos de relevo ou tipos de modelados, decorrentes de morfogênese associada aos processos morfoclimáticos mais recentes ou até mesmo atuais. As formas de relevo individualizadas dentro de cada Unidade de Tipos ou Modelados de Relevo, correspondem ao quarto táxon na ordem decrescente. O quinto táxon, na ordem decrescente, são as vertentes, ou setores de vertentes, pertencentes a cada uma das formas individualizadas do relevo. O sexto táxon, corresponde às formas menores produzidas pelos processos erosivos atuantes no presente, como cicatrizes de deslizamentos, depósitos recentes de materiais, e por antropoformas. Assim, são exemplos, as voçorocas, ravinas, cicatrizes de deslizamentos, bancos de sedimentação, assoreamentos, terracetes de pisoteio de gado ou de veículos, cortes, aterros, desmontes de morros e colinas, todos associados aos processos morfogenéticos e morfodinâmicos atuais. O entendimento geomorfológico da morfogênese e sua conexão com a morfodinâmica dos processos atuais, permitem identificar os ambientes na perspectiva de suas fragilidades e potencialidades ambientais. Para se avaliar qualitativamente as fragilidades dos ambientes naturais recorreu-se ao conceito de unidades ecodinâmicas embasadas na análise dos processos morfodinâmicos preconizado por Tricart (1977 e 1992). Esses conceitos foram utilizados por Ross (1990, 1994, 2001, 2011, 2012), que na oportunidade inseriu novos critérios para definir as Unidades Ecodinâmicas Estáveis e Unidades Ecodinâmicas Instáveis. Para que esses conceitos pudessem ser utilizados como subsidio ao Planejamento Ambiental Territorial, Ross (op cit), ampliou o uso do conceito, estabelecendo as Unidades Ecodinâmicas Instáveis ou de Instabilidade Emergente em vários graus, desde Instabilidade Muito Fraca a Muito Forte. Aplicou o mesmo conceito para as Unidades Ecodinâmicas Estáveis, que apesar de estarem em equilíbrio dinâmico, apresentam Instabilidade Potencial qualitativamente previsível, face às suas características naturais e a sempre possível inserção antrópica. Os critérios para definir tais níveis hierárquicos dependem da combinação das variáveis e seus parâmetros, tais como as formas do relevo (morfologias, morfometrias e morfodinâmica), tipos de solos (e suas bases litológicas), tipos de cobertura vegetal (natural, antrópica ou a ausência desta) e condições climáticas (ritmo e intensidades das chuvas, e as variações térmicas diurnas/noturnas e sazonais).

Resultado e discussão

A submersão ou subducção das placas de Nazca e do Pacifico (sul), sob a placa Sul-americana, é o mecanismo que explica a dominância dos processos geotectônicos que ocorrem em todo o continente e fornece as pistas para a interpretação da evolução do relevo no território sul-americano. Zalan (2004), ao sintetizar dados sobre a orogenia andina produzidos por diversos autores citados, indica que o processo de formação da Cordilheira Andina se deu por fases de dobramentos que se iniciam no Cretáceo Médio (96 a 106 milhões de anos), denominada de fase Mochica, pré Andina. A essa fase inicial de dobramentos acrescentam-se outras, como a fase Peruana Cretáceo, pouco mais recente, da ordem de 83 a 87 milhões de anos; a fase Cordilheira Ocidental, também do Cretáceo Superior, com tempo da ordem de 65 a 74 m.a.. No Cenozoico, outras duas fases orogenéticas são identificadas: a fase Incaica do Cenozoico-Eoceno, com 33 a 53 m.a. e a fase Quechua-Cenozoico- Mioceno/Plioceno, entre 1,7 a 23 m.a.. Para as faixas onde ocorre o vulcanismo, na Cordilheira Central ou Ocidental, as altitudes preferenciais estão entre 4.000 e 5.000m e acompanham linearmente toda a parte central de norte a sul da referida cordilheira. A fase Quechua do Terciário Médio ao Superior (Mioceno/Plioceno) refere-se à última fase de dobramentos que atingem a Cordilheira da Costa, que é preferencialmente composta por sedimentos terciários dobrados e secundariamente por derrames de atividades vulcânicas. A bacia do rio Siguas, como de muitos outros que se posicionam em paralelo a este, têm suas nascentes na Cordilheira Central ou Ocidental a mais de 4.000m de altitude e sua foz no oceano Pacifico. Deste modo o rio Siguas, que tem drenagem perene, tem sua vazão determinada pelas chuvas e sobretudo pelo derretimento de neve e gelo das partes elevadas, onde está seu curso superior na Cordilheira Central ou Ocidental. O vale é extremamente entalhado nos sedimentos dobrados e vulcânicos do trecho superior da bacia. No trecho médio, área objeto deste trabalho, o rio Siguas secciona o Patamar Estrutural (glacis inclinado) conhecido como Planície Costanera ou Pampa de Majes, posicionado acima de 1300m de altitude. Neste setor, o leito fluvial secciona e entalha profundamente os sedimentos das Formações Moquegua e Millo originadas no Terciário Superior (Neogeno). Na área pode ser identificada e mapeada com a seguinte ordem taxonômica: 1. Unidade Morfoestrutural (1º táxon): corresponde a área do Patamar Estrutural amplo representado pelos sedimentos das formações Moquegua e Millo e seus respectivos materiais (litologias) associados ao Neogeno. A Formação Moquegua compõe-se de estrato basal de sedimento argiloso sobreposto por camada mais espessa de arenito fino. A Formação Millo, corresponde a uma camada de cobertura superficial delgada representada dominantemente por conglomerado composto por seixos heterométricos que variam entre os arredondados e os facetados. Essa Unidade morfoestrutural apresenta uma história geológica que contempla as fases de sedimentação (Mioceno/Plioceno) e a atividade tectônica que possibilitou a geração do Patamar Estrutural, que na literatura tem sido tratado como Planície (Lhanura) Costanera ou ainda de Pampas de Majes (Pampa árida). 2. Unidades Morfoesculturais (2º táxon): Estas unidades se definem pelas grandes formas do relevo esculpidas no interior da Unidade Morfoestrutural supracitada. Tem-se duas grandes Unidades Morfoesculturais: 2.1 Unidade Morfoescultural da Superfície Plana Costanera (Pampas de Majes). Esta unidade tem genética associada aos processos geológicos do Mioceno/Plioceno com retrabalhamento erosivo e deposicional no Quaternário (Pleistoceno/Holoceno) - Processos fluviais associados ao glaciais de montante, e processos eólicos de ambiente árido, acrescido dos depósitos de cinzas vulcânicas em constante mobilização/remanejamento. 2.2 Unidade Morfoescultural do Vale do Rio Siguas. Esta Unidade decorre dos processos erosivos fluviais (associados aos glaciais de montante) que aproveitando linhas de fraqueza (falhas/fraturas) transversais ao Patamar Estrutural se encaixou/entalhou profundamente nos sedimentos das Formações Moquegua e Millo. No processo de entalhamento do rio Siguas vários processos geomorfológicos atuam simultaneamente: 3. Formas de Processos Atuais (3º táxon): Estas formas são de diferentes genéticas em função das unidades Morfoesculturais onde se encontram. 3.1 Formas geradas na Morfoescultura - Superfície Plana Costanera (Pampa árido de Majes) - Nesta unidade são encontradas as seguintes formas: 3.1.1 Planícies e Terraços fluviais: mantidos por materiais conglomeráticos, cinzas vulcânicas e areias finas eólicas e posicionados em níveis pouco mais elevados na Superfície Plana Costanera (Pampa de Majes); 3.1.2 Leitos Fluviais Secos (intermitentes): com drenagem anastomosada e que desaparecem (drenagem endorreica) ao adentrarem sobre a Superfície Plana Costanera-(desértica). São leitos fluviais alimentados por chuvas eventuais e derretimento de neve e gelo das vertentes da cadeia dos Andes Ocidental, cujos topos estão entre 4.000 e 5.000m de altitude e 2.000 a 3.000m acima do Patamar Estrutural (Planície de Majes ou Costanera); Esses processos fluviais partem dos Andes Ocidental em direção ao oceano Pacifico, atuando sobre a superfície plana do Patamar Estrutural da Planície Costanera ou Pampas de Majes. 3.1.3 Campos de Dunas tipo Barcanas e Lineares: com formas alongadas, apresentando aspecto de ranhuras na imagem de satélite. Compõem-se por sedimentos finos como areias e cinzas vulcânicas. Decorrem de processos eólicos relacionados com a ação dos ventos que sopram no sentido do litoral para a montanha, sobre a superfície plana do Patamar Estrutural da Planície Costanera ou Pampas de Majes. 3.1.4 Colúvios Eólicos: Os mecanismos eólicos produzidos pelos ventos oriundos do litoral também produzem nas vertentes das montanhas e escarpas, depósitos em forma de rampas de sedimentação, ou “colúvios eólicos” desenvolvidos nos sopés e nas reentrâncias dos pequenos vales secos instalados nas baixas vertentes. 3.2 Formas geradas na Morfoescultura Vale do Rio Siguas: As formas que se desenvolvem no interior do vale do rio Siguas, têm suas gêneses associadas aos processos fluviais, ao processos de ambientes áridos, da força gravitacional, e das influências da tectônica mais recente (falhas, fraturas, rachaduras/atividade sísmica). Entre os tipos de formas identificadas estão: 3.2.1 Vertentes Festonadas: com intensa dissecação (rugosidade topográfica) produzida por grande densidade de vales secos produzidos pelo escoamento superficial de águas de chuvas eventuais. 3.2.2 Vertentes Escarpadas Abruptas: produzidas por quedas de blocos (descolamento), recuo paralelo de vertentes ou por deslizamentos de grandes blocos induzidos por infiltração com acumulação de água subterrânea. 3.2.3 Maciços ou Pequenos Morros: distribuídos de modo caótico compostos pelos deslocamentos dos blocos gerados pelos deslizamentos. 3.2.4 Patamares Estruturais Fluviais ou Terraços Estruturais gerados pela erosão fluvial e mantidos pelas rochas in situ e recobertos parcialmente por cones aluviais. 3.2.5 Patamares Estruturais Fluviais ou Terraços Estruturais, esculpidos por erosão fluvial e mantidos pelas rochas in situ, recobertos por materiais coluvionares (rampas de colúvios). São compostos por material conglomerático remanejado por efeito da gravidade tendo como área fonte os materiais da Formação Millo. 3.2.6 Patamares Estruturais Fluviais ou Terraços Estruturais esculpidos pela erosão fluvial, mantidos pelas rochas in situ e compondo-se superfícies inclinadas sem recobrimento coluvionar ou aluvionar. 3.2.7 Terraços Fluviais de fundo de vale: decorrentes da variação ou oscilação da vazão fluvial e consequentemente do nível da lâmina d´água do rio Siguas. 3.2.8 Planícies Fluvias: mantidos por depósitos fluviais e suscetíveis a inundações.

Compartimentação do trecho médio da bacia do Rio Siguas

Trecho médio da bacia do Rio Siguas com exemplo de mapeamento da compartimentação de seu relevo. Arequipa-Peru.

Considerações Finais

O mapeamento geomorfológico, a pesquisa bibliográfica e o inventário rápido de campo possibilitaram obter um entendimento preliminar das características morfogenética e morfodinâmica do médio vale do rio Siguas no Peru. Nesse ambiente, totalmente distinto da realidade brasileira, a aplicação direta da metodologia proposta, mostrou-se insuficiente, pois a condição climática totalmente árida impede o desenvolvimento de cobertura pedológica e consequentemente de recobrimento vegetal natural. Acrescido a isso, está a condição geológica-geomorfológica totalmente distinta, onde prevalecem as estruturas dobradas, falhadas, vulcânicas e de intensa atividade sísmica, que por si só determinam uma grande diversidade de formas estruturais no relevo. Essa combinação climática e geológica/geomorfológica, de acentuada atividade tectônica, possibilitou que se identificasse também muita diversidade de processos geomorfológicos associados à tectônica, à erosão fluvial e aos processos de clima árido. As formas registradas, demonstram pelas suas características genéticas, o caráter morfodinâmico dos processos atuais, resultando em um mapa geomorfológico que se revela como um verdadeiro mapa morfodinâmico ou mapa das Fragilidades Ambientais.

Agradecimentos

Aos professores doutores Salomé Chacon e Pablo Meza Arestegui pela oportunidade de trabalho, junto a Unidad de Posgrado Ciencias de la Tierra, vinculada à Facultad de Geologia, Geofisica y Minas de la UNSA - Universidad Nacional de San Augustin de Arequipa-Peru.

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