Evolução geomorfológica da Ibiapaba setentrional, Ceará, Brasil: Modelagem

Autores

Moura-fé, M.M. (UNIVERSIDADE REGIONAL DO CARIRI - URCA)

Resumo

Pertencente ao grupo das serras úmidas do semiárido nordestino, feições importantes para o Nordeste do Brasil, a Ibiapaba apresenta lacunas em sua história natural e a necessidade de um maior conhecimento. Assim, o objetivo principal desse trabalho foi entender a evolução geomorfológica da Ibiapaba, analisando os processos de modelagem, os quais foram fomentados por padrões climáticos pretéritos e atuais ao longo do Cenozoico, culminando com a apresentação e análise das morfoesculturas associadas. Metodologicamente foram utilizados os pressupostos teóricos da geomorfologia e da análise morfoestrutural, associados a teoria da etchplanação. O contingente técnico se apoiou nas etapas de gabinete, com criteriosos levantamentos bibliográfico e cartográfico, na realização de levantamentos de campo e na análise integrada de todos os dados na etapa de laboratório, com ênfase nos mapeamentos temáticos da Ibiapaba e região.

Palavras chaves

Morfoestruturas; Morfoesculturas; Geodiversidade

Introdução

As serras úmidas do Nordeste brasileiro, também denominadas de “brejos de altitude”, formam ilhas de umidade e de florestas perenes que contrastam com as condições ecológicas das baixas superfícies adjacentes, recobertas pelas caatingas e caracterizadas pela ocorrência de secas prolongadas (BÉTARD et al., 2007; SOUZA e OLIVEIRA, 2006). Estas reduzidas áreas de umidade no Ceará ocorrem mais especificamente no Cariri cearense, bordejado pela Chapada do Araripe (extremo sul do estado), serra de Uruburetama, maciços da Meruoca (ambas na região norte) e de Baturité, além das serras de Maranguape e Aratanha (todas no sul da Região Metropolitana de Fortaleza - RMF) e pela Ibiapaba (limite oeste do Ceará) (MOURA-FÉ, 2015). Sob a ótica ecológica, a Ibiapaba possui características singulares, como um dos últimos remanescentes de mata atlântica do Ceará, grande potencial para ocorrência de endemismos e de espécies ainda desconhecidas, além de ser considerada uma área de extrema importância biológica no grupo de áreas prioritárias para a conservação da flora no país (OLIVEIRA e BASTOS, 2009; 2010). Contudo, tais características nem sempre fizeram parte do cotidiano da região, ao passo que, conforme se deu em outras regiões do planeta, houve uma sucessão de padrões climáticos, com variações e implicações ambientais regionais e locais. Sendo assim, neste artigo serão apresentados os padrões climáticos pretéritos, a partir do período de morfogênese da Ibiapaba e identificados para a região, até o estabelecimento do paradigma climático atual e seus processos modeladores correlatos. A correlação desses elementos dinâmicos com as feições morfoestruturais é sintetizada na análise das morfoesculturas da Ibiapaba. Em que pese se configurar como um modelado de abrangência regional no contexto territorial cearense, perfazendo praticamente todo o seu limite oeste com o Piauí, sem falar na sua importância socioeconômica, a Ibiapaba ainda não havia sido objeto específico de estudo no âmbito da geografia física, mais precisamente, da geomorfologia, sob a perspectiva evolutiva no longo termo, o que foi realizado na sua porção setentrional por Moura-Fé (2015). Desta forma, a região requeria um maior detalhamento e aprofundamento específicos sobre a sua evolução geomorfológica e seus aspectos modeladores (morfoesculturais), buscando sua inserção no contexto evolutivo geomorfológico global, na estruturação do modelado brasileiro e de sua região Nordeste, incluindo o estado do Ceará, bem como na influência das oscilações climáticas registradas ao longo do Cenozoico, com a identificação das feições e depósitos resultantes, testemunhas dessa complexa história natural. Sendo assim, foi imprescindível conhecer as alternâncias climáticas presentes na literatura científica entre climas diferentes dos parâmetros atuais até se chegar ao contexto climático presente e sua respectiva influência. Associadamente buscou-se identificar e analisar os testemunhos geomorfológicos dessa história e que ainda estão presentes na paisagem. A tratativa científica aprofundada dessas questões-chave se apresenta como o principal objetivo desse trabalho que foi entender a evolução geomorfológica da Ibiapaba, analisando fundamentalmente seus processos de modelagem consecutivos à etapa de estruturação da região NO do Ceará. Essa proposta de estudo busca avançar em relação a estudos setoriais de trabalho de síntese, favorecendo uma abordagem morfoestrutural, que também possa propiciar o desenvolvimento de outras linhas de pesquisas, envolvendo uma abordagem analítica, embasada em dados de campo e de laboratório, numa aproximação conceitual à geomorfologia geográfica de Vitte (2008), adotada na área delimitada e apresentada a seguir.

Material e métodos

O itinerário metodológico percorrido para a elaboração deste artigo é compartimentado em duas linhas: no embasamento teórico, centrado na abordagem morfoestrutural da ciência geomorfológica e na utilização de um contingente técnico associado. Nesse contexto morfoestrutural de análise, seus principais elementos são as morfoestruturas e as morfoesculturas, cujos conceitos, estabelecidos a partir de Gerasimov (1946), Gerasimov e Mescherikov (1968) e Mescerjakov (1968), forneceram uma nova direção teórico-metodológica para os estudos de geomorfologia (ROSS, 2003). As morfoestruturas são de diferentes origens e idades, por exemplo, os cratons, horts, as bacias sedimentares e as cadeias de montanhas, as quais não podem ser consideradas como substratos passivos, mas sim, como elementos ativos no processo de desenvolvimento do relevo. As morfoestruturas respondem pelas formas maiores do relevo, tratadas em escala regional (CORRÊA et al., 2010; ROSS, 2003). Por sua vez, as morfoesculturas correspondem ao modelado ou à tipologia de formas geradas sobre uma ou várias morfoestruturas através da ação exogenética (ROSS, 2003), são formas embutidas nas morfoestruturas e que apresentam maior escala de detalhe. Desse modo, o entendimento das formas atuais do relevo sob o viés morfoestrutural passa por uma adequada interpretação das influências endogenéticas e exogenéticas atuais e pretéritas e que deixam marcas na superfície do terreno, específicas de cada processo dominante (MARQUES, 2003; ROSS, 2003). Em relação ao contingente técnico desenvolvido em gabinete, em campo e em laboratório, a etapa de gabinete inicialmente se deu com o levantamento de materiais utilizados na pesquisa, dividida em dois grupos: bibliográfico e cartográfico. O levantamento bibliográfico abordou a produção científica associada aos temas de pesquisa propostos. A busca se deu, sobremaneira, por meio do portal de periódicos da CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), no endereço web: www.periodicos.capes.gov.br, objetivando a seleção e download de artigos científicos internacionais e nacionais relevantes e atuais. O levantamento cartográfico também teve importante fonte na web, com destaque para as páginas do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE - www.ibge.gov.br/home), do Ministério do Meio Ambiente (MMA - www.mma.gov.br) e do Serviço Geológico do Brasil (CPRM - www.cprm.gov.br), os quais disponibilizam gratuitamente diversos materiais de qualidade e que apoiaram a elaboração de diversos produtos cartográficos e ilustrativos. Em relação à 2ª etapa, relativa aos levantamentos de campo, os mesmos foram realizados em diferentes momentos ao longo do período de 2012-2015, feitos em dias consecutivos e programados antecipadamente, com percurso, datas e objetivos pré-determinados. As atividades para suas realizações foram divididas em quatro etapas: análise de material bibliográfico, cartográfico e imagens de satélites; produção de mapas para auxílio no campo; trabalhos de campo para a comprovação dos dados e a correção e adequação do material cartográfico produzido para o contexto da pesquisa. Em campo foram feitos registros fotográficos, das características topográficas, morfométricas e morfoestruturais dos relevos e seus contatos, além da determinação das coordenadas UTM de todos os elementos abordados. Por fim, no tocante às atividades de laboratório, esta etapa consistiu inicialmente em análises detalhadas, tanto de material impresso quanto digital de diversos mapas e cartas; e, associado aos resultados das demais etapas metodológicas, ao mapeamento e desenvolvimento de produtos gráficos. Ainda em relação à etapa de cartografação, foram utilizadas diversas técnicas de geoprocessamento, diferentes usos do sensoriamento remoto e o emprego de SIGs, os quais, conforme Argento (2003), são de apoio fundamental para a elaboração de mapeamentos geomorfológicos.

Resultado e discussão

Desde o início do Cenozoico o clima da Terra vivenciou uma evolução significativa e complexa, com tendências graduais de aquecimento e resfriamento impulsionados por processos tectônicos, ciclos rítmicos ou periódicos conduzidos por processos orbitais, ciclicidade e mudanças climáticas rápidas e ainda, eventos climáticos transitórios e extremos (ZACHOS et al., 2001). Durante o Pliocênico Superior e o Quaternário, períodos de predomínio árido ou úmido tornaram-se cada vez mais curtos e, por conseguinte, os processos morfológicos foram marcados por oscilações climáticas e eustáticas, com a alternância de períodos glaciais e interglaciais, com uma periodicidade regular da ordem de 100 Ka já a partir do Pliocênico médio (FOUCAULT, 1996). Ilustrando a força dessa dinâmica, só no Pleistocênico são registradas 18 fases glaciais (PIRAZZOLI, 1996; SHACKLETON, 1987). Nesse contexto, no Pleistocênico é registrado o penúltimo máximo glacial (AULER e SMART, 2001), com o retorno de condições mais secas que as atuais, com coberturas vegetais descontínuas no Nordeste brasileiro (BÉTARD e PEULVAST, 2011). O último máximo glacial (LGM = last glacial maximum) marca a passagem do Pleistocênico superior para o Holocênico e se notabiliza como um período de aumento da aridez (AULER e SMART, 2001). Dados de pólen marinho indicam a ocorrência de caatinga no Nordeste do Brasil no período 42-8,5 Ka A.P., refletindo condições semiáridas na maior parte do tempo (BEHLING et al., 2000). Assim, entende-se que o clima semiárido atual predomina desde o final do Pleistocênico (BÉTARD e PEULVAST, 2011). Qual a influência desse(s) quadro(s) climático(s) para o âmbito geomorfológico? Ao longo de um tempo relativamente curto, é difícil avaliar o papel do clima (local ou global) na condução dos processos erosivos. Todavia, considerando registros de sedimentação e mudanças climáticas ao longo dos últimos 13 Ma, Harris e Mix (2002) apontam para uma forte relação empírica entre a taxa de acumulação terrígena e o clima de uma determinada região, apoiando a hipótese de que a aridez favorece a erosão em larga escala. Apesar dos limitados dados paleoclimáticos disponíveis para o semiárido do Nordeste brasileiro, há evidências geomorfológicas e paleobioclimáticas que indicam que condições mais úmidas ocorreram episodicamente no período pleistocênico-holocênico, relativizando esse predomínio climático semiárido. Neste quadro de predomínio de climas áridos alternados com a ocorrência de períodos climáticos mais úmidos, geomorfologicamente tem-se a alternância de períodos de predomínio erosivo e etapas de maior desenvolvimento dos processos pedogenéticos e expansão florestal, embora ambos os processos sejam perenes à revelia do predomínio climático. Assim, os diferentes padrões climáticos que se sucederam desde o período de soerguimento da Ibiapaba e do embasamento adjacente na região NO do Ceará (início cenomaniano e término eocênico / 100-56 Ma) pelo processo de flexura marginal (estágio pós-rifte), até hoje, atuaram no intemperismo e erosão das morfoestruturas da região, modelando-as de formas diferenciadas, a partir das suas respectivas características geológicas e geomorfológicas (MOURA-FÉ, 2015). No processo de modelagem, de maneira geral, pedogênese e morfogênese atuam simultaneamente (QUEIROZ NETO, 2011), ao passo que a pedogênese pode ser considerada como um fator intrínseco à morfogênese, modificando as características superficiais da litosfera e influenciando os mecanismos fundamentais de evolução do relevo (TRICÁRT, 1968). Sobre essa premissa, a teoria da etchplanação de evolução do relevo (BÜDEL, 1982) apresenta o papel e a importância dos processos geoquímicos e pedológicos na evolução geomorfológica através das relações intrínsecas entre morfogênese e pedogênese. Para esse modelo evolutivo, nas regiões tropicais o intemperismo químico age de forma intensa, permitindo o desenvolvimento do manto de intemperismo através da decomposição das rochas sãs e a perda de massa litosférica em decorrência da saída de elementos do sistema intemperizado em solução na água subterrânea (ÁTILA e CARVALHO, 2012). A área de estudo (Figura 1) já apresentava características de “ilha de umidade” no contexto semiárido da depressão sertaneja, com prováveis condições mais úmidas (ou menos áridas, dependendo do estágio climático vigente) desde o Eocênico (56 Ma), relacionadas à topografia mais elevada em relação ao seu entorno, embora, paralelamente, estivesse sujeito à influência dos períodos de predomínios erosivos diferenciais em suas vertentes, a partir das condições de semiaridez da depressão sertaneja, principal feição geomorfológica de contato, condições melhor definidas a partir do final do Pleistocênico (MOURA-FÉ, 2015). Por conseguinte, sob a influência de padrões climáticos diferenciados, os quais podem ser caracterizados em um predomínio semiárido intercalado com períodos de climas mais úmidos, o processo de etchplanação conduziu a modelagem das feições morfoestruturais, essencialmente herdadas do intervalo do Cretácico ao transcorrer do Cenozoico (BÉTARD e PEULVAST, 2011), embutindo feições nessas formas, as morfoesculturas da Ibiapaba e região (Figura 2), resultantes dos processos intempérico-erosivos da etchplanação e ainda presentes na paisagem, apresentadas a seguir: Superfícies de cimeira: o modelo de evolução morfológica que combina os aspectos estruturais com o intemperismo e erosão diferenciais, a etchplanação, preconiza o rebaixamento (downwearing) das formas mais tenras e o recuo das vertentes (backwearing) das formas dotadas de litologias mais resistentes (TWIDALE, 2007). A atuação das etapas de downwearing e backwearing na região NO do Ceará propiciou a modelagem dos maciços e da Ibiapaba ao erodir as litologias mais tenras do embasamento cristalino, colocando em ressalto blocos de quartzito, de granito e dos arenitos do Grupo Serra Grande, que se configuram morfologicamente como um conjunto de superfícies de cimeira (Figura 3). Superfícies de base: associadas aos processos de sobreposição topográfica das superfícies de cimeira (Ibiapaba e os maciços), as superfícies de base (superfície sertaneja e planícies fluviais) se configuram nas altimetrias mais baixas verificadas na região. Se para as superfícies de cimeira foi analisado e enfatizado o processo de recuo das escarpas, para os modelados situados no sopé dessas superfícies mais elevadas, o papel do rebaixamento (downwearing) é mais relevante (vide figura 3). Relevos reliquiares: os depósitos da bacia do Parnaíba apresentaram uma extensão maior do que aquela verificada atualmente. Um indicador disso é a ocorrência de arenitos do Grupo Serra Grande que afloram a NE da sede do município de Santana do Acaraú na forma de pequenos “inselbergues”, há 80 km da escarpa da Ibiapaba, os quais se constituem como resquícios do recuo dessa escarpa (MOREIRA e GATTO, 1981; SZATMARI et al., 1987). Outro exemplo é dado pelo Serrote Pontal, um relevo residual do processo mais recente de recuo do escarpamento. Por sua vez, compostos por litologias mais recentes e ocupando pequenos setores interfluviais da superfície sertaneja ao largo da vertente norte da Ibiapaba, erodidos pela rede de drenagem regional mais adensada na região, os tabuleiros muito provavelmente expandiam-se para maiores setores do que os verificados atualmente, tomando como parâmetro a sua presença ao longo da zona costeira. Relevos cársticos: essas formas residuais são resultantes de paleoclimas em períodos mais úmidos do que os verificados atualmente, modeladas junto à vertente leste da Ibiapaba, na forma de cones cársticos (Figura 4), os quais estão acima dos depósitos grosseiros e profundamente alterados do Grupo Ubajara (PEULVAST e CLAUDINO-SALES, 2004). Em um dos cones cársticos desenvolveu-se a Gruta de Ubajara que abriga registros das diferentes fases de sua evolução endocárstica.

Figura 1: Mapa de localização da Ibiapaba Setentrional e entornos norte e leste


Figura 2: Mapa morfoestrutural da Ibiapaba e região. Fonte: Moura-Fé, 2015.


Figura 3: Etchplanação dos maciços e inselbergues da região NO do Ceará. Fonte: Moura-Fé, 2015.


Figura 4: Visão de um dos cones cársticos no Parque Nacional de Ubajara, Ceará. Foto: Marcelo Moura Fé, 2014.

Considerações Finais

A etapa de modelagem da história natural da Ibiapaba foi analisada sob a influência das oscilações climáticas registradas, sobretudo, ao longo do Cenozoico. De forma associada, os diferentes padrões climáticos que se sucederam desde o período de soerguimento da Ibiapaba e do embasamento adjacente na região NO do Ceará, até hoje, atuaram no intemperismo e erosão das morfoestruturas da região, modelando-as de forma diferenciada, a partir das suas respectivas características geológicas e geomorfológicas, embutindo feições nessas formas, as morfoesculturas. As morfoesculturas que foram identificadas, mapeadas e analisadas, são: as superfícies de cimeira (topos da Ibiapaba e dos maiores maciços da área), as superfícies de base (superfície sertaneja e as planícies fluviais), relevos reliquiares (inselbergues “sedimentares” de Santana do Acaraú, o serrote Pontal e os tabuleiros do setor norte) e os relevos cársticos de Ubajara, com destaque para os cones cársticos e a gruta de Ubajara. As morfoesculturas derivadas dessa história natural são fundamentais para o entendimento da etapa de modelagem da evolução geomorfológica da Ibiapaba, que se seguiu à morfoestruturação da região.

Agradecimentos

À Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP) pela concessão da bolsa de estudo no período de vigência regimental do curso de doutorado do autor (PPGG-UFC), fundamental para a realização dos levantamentos de campo e para o alcance dos resultados, os quais são parcialmente apresentados nesse artigo. Ao meu orientador de tese de doutorado, professor Jean-Pierre Peulvast, pelo ótimo trabalho de orientação, pelo aprendizado, pela parceria e generosidade.

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