Autores

Pontes, H.S. (UFPR / GUPE) ; Pinto, M.L.C. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA - UEPG) ; Melo, M.S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA - UEPG) ; Massuqueto, L.L. (GUPE)

Resumo

Nos arenitos da Formação Furnas é comum a ocorrência de feições cársticas superficiais e subterrâneas que apresentam espacialização controlada por lineamentos estruturais, sendo possível identificar “zonas de vazios” de feições cársticas. Porém, há uma forma de identificar processos endocársticos (processos cársticos em subsuperfície) nestas áreas aparentemente sem feições, através da identificação e análise das depressões no terreno (termo regional para dolinas). Entender as depressões no terreno é uma maneira bastante eficaz para compreender a organização espacial e dinâmica de relevos cársticos, bem como para a locação de empreendimentos diversos. Ao realizar uma análise neste sentido conclui-se que os dois aterros sanitários do município de Ponta Grossa situam-se em local inadequado, proporcionando sérios riscos de contaminação das águas subterrâneas devido às características geotécnicas do terreno.

Palavras chaves

depressões no terreno; processos endocársticos; Formação Furnas

Introdução

O relevo desenvolvido nos arenitos quartzosos da Formação Furnas (Siluriano/Devoniano), é classificado como um sistema cárstico em rocha não- carbonática. Sobre o relevo desta unidade ocorrem diversas feições típicas de carste, tais como as furnas (poços de abatimento, cavernas verticais); sumidouros e ressurgências; túneis; caneluras e lapiás; bacias de dissolução (kamenitza); alvéolos e túneis anastomosados; cúpulas de dissolução; espeleotemas; dutos de dissolução e; diversas cavidades subterrâneas (MAACK, 1956; MELO, MORO e GUIMARÃES, 2007; PONTES, 2010; MASSUQUETO, 2010; PONTES et al., 2011; MELO et al., 2011; FLÜGEL FILHO, 2012; PONTES et al. 2013; PONTES, 2014). Estas feições são geradas a partir do processo de dissolução do cimento do arenito (caulinita e ilita) como também dos grãos de quartzo que o compõem (MELO, et al., 2015). Além destas feições ocorrem as depressões no terreno, também chamadas de dolinas ou depressões fechadas. As depressões no terreno são áreas rebaixadas na superfície do relevo, que variam localmente de uma dezena de metros a centenas de metros de diâmetro e até dez metros de desnível. Segundo Maack (1956), Soares (1989) e Pontes et al. (2012) as depressões podem representar o estágio inicial da formação das furnas (dolinas), bem como, conforme Melo, Giannini e Pessenda (2000), podem se tratar de furnas que foram assoreadas, como é o caso da Lagoa Dourada e Lagoa Tarumã. Ou seja, as depressões no terreno se formam a partir de uma cavidade pré- existente no corpo rochoso, tratando-se assim de paleocavernas ou cavernas em pleno estágio de formação. Segundo Pontes (2014) estas depressões no terreno foram formadas devido à existência de cavidades subterrâneas situadas no interior do corpo rochoso, mostrando que as mesmas encontram-se em pleno estágio de formação. Muitas vezes, o teto destas cavernas começa a colapsar, principalmente durante as grandes oscilações do nível freático regional, ocorridas durante as mudanças climáticas do Quaternário. Quando o nível freático rebaixa, as paredes e tetos das cavidades, ficam suscetíveis a colapsos devido aos processos erosivos existentes na zona vadosa, forçando o rebaixamento da superfície situada acima da cavidade. Conforme Bigarella et al. (2007) o Quaternário é o período das grandes oscilações climáticas mundiais e estas mudanças afetaram diretamente no regime das chuvas e consequentemente no nível freático regional. Esta hipótese do rebaixamento e oscilações do nível freático na área de estudo pode ser observada a partir de algumas feições expressas na rocha, como é o caso de algumas paredes em afloramentos rochosos onde ocorrem sucessões de níveis horizontais, uns com ocorrência de alvéolos e dutos e outros com ausência total destas feições. O trabalho de Wray (2009) aborda sobre a ocorrência de condutos de drenagem freática em quartzo arenitos Australianos, relatando que tais condutos formam-se em uma zona denominada epifreático, ou seja, em uma porção subterrânea de oscilação do nível freático, ora ocupada por água outra com ausência total de água. A ocorrência de dutos e alvéolos em um determinado nível da rocha e ausência em outro pode estar relacionada a esta oscilação do nível freático. Na área foco deste estudo, a ocorrência de depressões no terreno indicam a presença de processos e feições endocársticas, porém mesmo nestes locais tem-se registrado o uso da terra sem qualquer critério técnico e com ausência de levantamentos específicos que disciplinem o seu uso. A localização de dois aterros sanitários (um público e outro particular em construção, este último embargado pela justiça até o presente trabalho) sobre áreas com ocorrência de depressões no terreno, indica uma falha grave no processo de licenciamento ambiental destes empreendimentos, salientando a necessidade de medidas urgentes do poder público, a fim de evitar danos à geodiversidade, à biodiversidade e à proteção dos recursos hídricos do local.

Material e métodos

Este trabalho é parte integrante dos resultados da dissertação de mestrado intitulada “Espacialização de feições cársticas da Formação Furnas: ferramenta para gestão do território no município de Ponta Grossa (PR)” de Pontes (2014). Pretende-se neste artigo realizar uma breve análise dos resultados apresentados na referida dissertação acerca da locação de aterros sanitários em áreas com ocorrência de feições cársticas e suas implicações ambientais. Para identificação de locais com ocorrência de depressões no terreno, foi utilizada a técnica de análise visual de imagens orbitais. Optou-se neste trabalho pela utilização de imagens digitais SPOT 5 do ano de 2005, com resolução espacial de 5 metros e curvas de nível com equidistância de 20 metros, materiais fornecidos pela Secretaria Estadual de Desenvolvimento Urbano – PARANÁCIDADE/SEDU ao Laboratório de Geotecnologia da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) e as imagens do Google Earth, disponíveis gratuitamente. Além das imagens mencionadas, os arquivos da divisão política do estado do Paraná disponíveis gratuitamente no sítio do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatísticas – IBGE, também serviram de referência nos levantamentos. As descrições geológicas e geomorfológicas basearam-se em dados observados em campo e contaram com o apoio de cartas topográficas (disponíveis no Laboratório de Cartografia da Universidade Estadual de Ponta Grossa) e geológicas (folha geológica na escala de 1:250.000 cedida pela MINEROPAR, 2007). Para elaboração dos mapas de espacialização das depressões no terreno (feição foco deste estudo) sobre os aterros da cidade de Ponta Grossa foi desenvolvido um banco de dados em ambiente SIG (Sistemas de Informação Geográfica) utilizando os programas de uso gratuito Arc View 3.2 a (disponível no Laboratório de Geotecnologia da Universidade Estadual de Ponta Grossa – UEPG) e Quantum GIS Enceladus 1.4.0. (disponível para download na internet). Além destes programas SIG, foi utilizado o programa Corel Draw x5 (versão de avaliação com tempo limitado de uso, disponível gratuitamente para download na internet), para finalização do layout dos mapas.

Resultado e discussão

No município de Ponta Grossa, no total foram identificadas 186 depressões no terreno nas áreas de afloramento das rochas da Formação Furnas e outras seis sobre rochas do Grupo Itararé. Nota-se que o arcabouço tectônico condiciona a distribuição e ocorrência das depressões no terreno e cavidades subterrâneas em Ponta Grossa, mas o processo de dissolução também atuou no corpo do arenito, por isso Pontes (2014) sugere quatro momentos distintos da gênese das depressões e, consequentemente, das furnas. O primeiro momento da gênese está relacionado a processos tectônicos que geram permeabilidade por fratura na rocha. O segundo momento é caracterizado por processos hipogenéticos (processos originados em ambiente confinado), caracterizado pela erosão de águas subterrâneas e consequente alargamento de dutos, canais e descontinuidades da rocha. No terceiro momento, ocorrem oscilações bruscas (rebaixamento e subida) do nível freático regional, acelerando o alargamento das cavidades subterrâneas. Com estas oscilações e exumação do relevo em superfície, inicia-se o processo de formação de depressões (subsidências) no terreno e, conjuntamente, o desabamento de blocos no interior de cavidades subterrâneas; o quarto e último estágio é o desabamento completo do teto da cavidade subterrânea, originando assim a furna (dolina de abatimento). Assim, as depressões no terreno podem representar duas fases distintas: 1) o preenchimento de uma furna por sedimentos, como é o caso da Lagoa Dourada e Tarumã no Parque Estadual de Vila Velha ou; 2) o início da formação de uma furna, com o rebaixamento em superfície devido aos abatimentos do teto de uma cavidade subterrânea, como exemplo, o Poço de Santa Madalena situado na nova sede do Mosteiro da Ressurreição. Pontes (2014) identificou quatro tipos de depressões no terreno nas rochas da Formação Furnas, sendo: depressão de abatimento; depressão com lagoa (intermitente ou perene) – possíveis furnas assoreadas; depressão aluvial e; depressão de dissolução. O referido autor também destaca que estudos mais apurados, como perfurações e levantamentos geofísicos, devem ser realizados nas depressões, a fim de identificar com maior precisão a classificação de cada uma. Dentro da área e no entorno imediato do atual aterro sanitário do município de Ponta Grossa (Aterro Botuquara) ocorrem dez depressões no terreno, alinhadas sobre os lineamentos do Aterro Botuquara, Mariquinha e Rio Verde (figura 1). A área onde fora instalado o novo aterro de Ponta Grossa, o Complexo EcoAmbiental Ponta Grossa (CEAPG) (antigo Centro de Tratamento de Resíduos – CTR Furnas), assim como o Aterro Botuquara, está situada sobre o sistema cárstico da Formação Furnas, com presença de depressões no terreno e sobre diversas estruturas tectônicas relacionadas ao Lineamento Rio Verde (figura 2). Esta obra encontra-se embargada devido às características naturais da área, mas os resíduos da cidade continuam sendo depositados no Aterro Botuquara, considerado um local com diversas feições cársticas e fragilidades geotécnicas diversas, passível de ocorrência de desastres ambientais. No interior destas depressões, seja nas existentes próximas aos aterros como nos demais registros no município de Ponta Grossa, muitas vezes ocorre o afloramento do nível freático, podendo formar lagoas temporárias em períodos de chuvas intensas ou lagos perenes. Como exemplo desta situação pode-se citar a Lagoa do Coração, uma depressão no terreno que apresenta nível freático aflorando e com uma oscilação significativa do nível de água durante todo o período do ano, variando nos períodos de chuva e de estiagem. A figura 3 mostra uma sequência de fotos no período de um mês onde a Lagoa do Coração (que apresenta lâmina de água de aproximadamente 1,5 metros de profundidade) secou totalmente, mostrando significativa oscilação do nível freático. Uma pequena depressão no terreno identificada a cerca de 200 metros do front da Escarpa Devoniana (próxima à Caverna das Andorinhas) apresenta nível freático aflorando. Esta ocorrência mostra que no local ocorre lençol suspenso, pois pelo fato da proximidade com a escarpa as águas subterrâneas poderiam drenar sentido primeiro planalto como fuga (formando nascentes no sopé do referido degrau topográfico), ou no sentido oposto ao primeiro, seguindo o mergulho das camadas das rochas da Formação Furnas, ao contrário a isso, a água aflora na superfície no reverso imediato da escarpa. Desta maneira, nota-se que o aquífero em questão possui nível inconstante funcionando a partir da existência de vazios, tais como cavernas, dutos, fraturas e planos de acamamento (PONTES, 2014). Bagatim (2010) relata que a profundidade do aquífero é variável e durante as perfurações dos poços há indicações de “vazios” métricos, correspondentes a cavidades subterrâneas. Ainda sobre poços tubulares profundos nas rochas da Formação Furnas Pigurim (2010) indica que a profundidade dos poços é muito variável, de menos de 50 a mais de 500 metros; a vazão é muito variável, de 0,5 m³/hora até 100 m³/hora e; não há correlação entre profundidade e vazão. Melo (2009) salienta que o Aquífero Furnas, considerado cárstico e fraturado, deve ser amplamente monitorado Ao analisar as furnas de Ponta Grossa nota-se que o nível freático é bastante oscilante, tendo como exemplo principal o poço tubular profundo perfurado na Fazenda Paiquerê. Conforme relato do responsável da fazenda, foi realizado um poço com cerca de 200 metros de profundidade, mas não foi encontrado água. Curiosamente, a menos de 300 metros em linha reta do local da perfuração está a Furna do Haras, com o nível freático a 49 metros de profundidade. Com estas observações, é possível relacionar o nível e a vazão do freático nas rochas da Formação Furnas com a existência de cavidades subterrâneas, pois a referida furna e o poço situam-se na mesma cota topográfica. Estas características mostram a fragilidade geoambiental que o relevo da Formação Furnas possui, sendo necessário medidas rígidas que garantam a proteção destas áreas e um controle rigoroso no que tange à instalação de empreendimentos com alto potencial degradador. Neste sentido, Theodorovicz e Theodorovicz (2008) em estudo sobre a adequabilidade e limitação ao uso e ocupação do solo, salientam que: “Em terrenos quartzo arenosos pode haver pseudodolinas, ou seja, depressões que se formam na superfície porque a areia migrou ou está migrando para um curso de água subterrâneo. Essas pseudodolinas são indicativas da existência, nesses locais, de uma cavidade (caverna) ou da passagem de um rio subterrâneo. Em virtude dessas características, não se deve construir sobre estes locais. Assim como, antes de execução de qualquer obra que exerça tensão nas proximidades desses locais, é importante que se proceda a estudos geotécnicos detalhados e apoiados em investigações geofísicas que possam identificar a existência de cavidades, uma vez que são sujeitas a sofrerem colapso (afundamento brusco).” (THEODOROVICZ e THEODOROVICZ, 2008, p. 222). Os referidos autores denominam de pseudodolina as feições denominadas neste trabalho de depressões no terreno e apesar de usarem a terminologia “pseudo” devido à influência da literatura clássica, referem-se aos riscos geoambientais destes locais, principalmente relacionados com o uso e ocupação do solo nestas áreas. Os autores exemplificam a colocação acima mencionada mostrando uma foto de uma depressão formada nas rochas da Formação Furnas, salientando assim as características do carste arenítico desta unidade geológica, de suas fragilidades e suas limitações.

Lagoa do Coração

Figura 3: Sequência de fotos mostrando que no período de um mês a Lagoa do Coração secou totalmente, evidenciando grande oscilação do nível freático.

Botuquara

Figura 1: depressões e lineamentos estruturais no Aterro Botuquara.

Aterro CTR Furnas

Figura 2: depressões e lineamentos estruturais no Complexo EcoAmbiental Ponta Grossa (CEAPG) (antigo Centro de Tratamento de Resíduos – CTR Furnas).

Considerações Finais

As depressões no terreno desenvolvidas nas rochas da Formação Furnas são feições típicas de relevos cársticos e evidenciam a existência de cavidades subterrâneas. Além disso, mostram a dinâmica das águas subterrâneas do Aquífero Furnas, com oscilações sazonais pretéritas e atuais do nível freático. Estas características fornecem subsídios técnicos para afirmar a urgência de medidas firmes para o gerenciamento do uso do solo sobre o relevo da Formação Furnas. Os locais de ocorrência destas feições cársticas devem ter seu uso somente para o interesse científico e, diferente do que o atual Código Florestal apresenta, devem ser enquadradas como Áreas de Preservação Permanente (APP’s), independentemente de serem lagos, nascentes ou brejos intermitentes. Estas porções do relevo devem ser enquadradas em um Zoneamento Ambiental Cárstico (ZAC) específico, a fim de proteger estes geossistemas, como também evitar os riscos geoambientais atrelados à ocupação destes espaços. Aterros sanitários e qualquer outro tipo de empreendimento com alto grau poluidor não podem ter autorização para construção nestes locais, como também, para a instalação de outras obras, estudos geotécnicos, cársticos e espeleológicos de detalhe devem ser realizados, visando a proteção ambiental, como também a segurança do empreendimento.

Agradecimentos

Referências

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