Autores

Morais, F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS)

Resumo

O presente trabalho visou pôr em evidência os resultados obtidos em diversas pesquisas relacionadas à gênese e dinâmica atual do relevo cárstico da região de Lagoa da Confusão, estado do Tocantins, destacando o papel de algumas feições na configuração geomorfológica desta área. Para tanto foram revisitados os procedimentos metodológicos de cada uma destas pesquisas, destacando-se os ensaios geofísicos, mapeamento espeleológico, cartografia e análise morfométrica de dolinas, batimetria de lagos e análise química de águas subterrâneas. Os resultados mostraram que a Lagoa da Confusão constitui uma dolina de grandes dimensões em termo de área, mas com pouca profundidade. A gruta Casa de Pedra possui seus condutos principais alinhados ao eixo maior da lagoa e também aos morros calcários. Além da lagoa e da caverna algumas outras dolinas evidenciam a ocorrência de um carste encoberto na região. Fato também indicado pelas características químicas das águas subterrâneas na área estudada.

Palavras chaves

Carste encoberto; Geomorfologia cárstica; Lagoa da Confusão

Introdução

Os sistemas ambientais têm sido foco de estudos que visam a compreensão da dinâmica física do planeta desde as mais antigas práticas reflexivas desenvolvidas no âmbito das chamadas ciências naturais, e mais recentemente nas definidas geociências. Os sistemas cársticos, aqui entendidos como “an integrated mass-transfer system in soluble rocks with a permeability structure dominated by conduits dissolved from the rock and organized to facilitate the circulation of fluids” (KLIMCHOUK e FORD, 2000, p. 46), constituindo um complexo integrado de características geológicas e geomorfológicas que lhe conferem alta fragilidade e, por conseguinte, vulnerabilidade frente às ações antrópicas. Por representar aproximadamente 10-20% do relevo terrestre, o carste tem sido foco de um crescente ramo de investigação, a Geomorfologia Cárstica. Diversos autores apontam a necessidade de abordagem do sistema cárstico como um todo para entendimento de processos geodinâmicos que culminam em modificações no relevo habitado, mas que têm sua origem em modificações na estrutura subterrânea (DREW, 1985; WALTHAM, 2009; GUTIÉRREZ et al., 2014). Destarte tal advertência, boa parte dos estudos tem mostrado uma dificuldade de abordagem integrada deste sistema ambiental, ora abordando puramente a parte subsuperficial (endocarste), ora apenas as porções superficiais (exocarste). Ainda que se caracterize como procedimento mais correto, fazer uma abordagem integrada do relevo cárstico não se constitui em tarefa fácil, pois demanda conhecimentos específicos de vários ramos das geociências, como Geomorfologia, Geologia, Espeleologia, Sedimentologia, Hidrologia e Hidrogeologia, para citar apenas aqueles mais básicos para caracterização do sistema (compartimentação topográfica) e entendimento inicial de sua fisiologia, seguindo a lógica proposta por Ab’Sáber (1969). Ademais, o carste não é uma entidade geomorfológica homogênea, com as mesmas características em diversos sítios de ocorrência, sendo possível distinguir pelo menos seis tipos de carste (singenético, interestratal, carste exposto, carste exumado, carste encoberto e carste inumado), baseando-se apenas na configuração geológico-geomorfológica (KLIMCHOUK e FORD, 2000). Em alguns casos, a própria identificação e delimitação do carste mostra-se como primeiro desafio ao estudo do mesmo, como é o caso dos sistemas cársticos encobertos (VERESS, 2016). Em locais com pouco acervo de dados e pouca discussão sobre sua evolução geomorfológica, como algumas porções do Brasil, a comprovação da ocorrência do carste e a sua compartimentação topográfica, constituem estágio inicial para entendimento do papel destes frágeis sistemas na dinâmica geomorfológica regional de áreas que vêm sendo cada vez mais pressionadas pelas mais diversas atividades degradadoras dos ambientes “naturais”. Neste contexto, na porção oeste do Cinturão Araguaia em contato com os sedimentos da Bacia Sedimentar do Bananal, mais precisamente nas proximidades da cidade de Lagoa da Confusão – TO, ocorre uma série de feições, notadamente, de natureza cárstica, como lagoas, depressões doliniformes, morrotes calcários com variados tipos de karrens, além da ocorrência de cavernas (PONTALTI e MORAIS, 2010; PEREIRA e MORAIS, 2012; MORAIS, 2017). Contudo, ainda são poucos os estudos de levados a cabo nesta região, constituindo uma lacuna no conhecimento da geomorfologia do Brasil. Neste viés, o presente trabalho tem um caráter divulgador de trazer à luz os resultados alcançados em pesquisas realizadas pela Universidade Federal do Tocantins, em parceria com outras instituições, acerca do papel que as feições cársticas assumem na dinâmica geomorfológica da área em apreço. Destacando-se a necessidade de entendimento desta área como um carste encoberto e, por conseguinte, alertando sobre a necessidade de melhor ordenamento do território frente à especulação imobiliária, e expansão da agricultura, dois proeminentes fatores de modificação da paisagem da região.

Material e métodos

O presente trabalho constitui um balanço de aproximadamente uma década de estudo da região do médio rio Araguaia com ênfase na Geomorfologia Cárstica, ainda que outras abordagens tenham sido feitas ao longo deste período. Assim, neste item serão descritos os métodos adotados e quais os objetivos almejados a partir de tal combinação metodológica. Num primeiro momento foram feitas várias leituras de relatórios geológicos e geomorfológicos da Folha SC.22 do Projeto RadamBrasil, atentando-se para a ocorrência de litologia carbonática e de regularidade/padrão geométrico na distribuição de feições doliniformes na bacia hidrográfica do rio Urubu. Em seguida foram realizadas expedições de campo para exploração de afloramentos calcários, em busca de ocorrências de cavernas na área de estudo. A caverna encontrada – Gruta Casa de Pedra – foi prospectada, teve seu detalhamento realizado com base na ficha de caracterização de cavidades (DIAS, 2003), e também foi mapeada, adotando-se o grau de precisão BCRA 4C (DASHER, 1994; RUBBIOLI e MOURA, 2005). Nos trabalhos de campo foram levantados diversos pontos de abatimento e colapso do terreno, podendo ser caracterizados como dolinas, sendo que algumas dessas feições apresentam lago em seu interior (MORAIS, 2017). A partir do mapeamento das dolinas, utilizando-se de imagens de satélite e trabalhos de campo, foi realizada a classificação das mesmas, seguindo a tipologia proposta por Angel et al. (2004). A maior lagoa encontrada na área estudada, e que dá nome ao município, a Lagoa da Confusão, situa-se nas proximidades de vários morrotes calcários alinhados numa direção SSW-NNE, e possui características de uvala (feição resultante da coalescência de dolinas). Assim, optou-se pelo mapeamento da mesma por meio de levantamentos batimétricos e caracterização física da mesma, sendo calculados os índices morfométricos clássicos de limnologia (HAKANSON, 1981; SPERLING, 1999). Com intuito de determinar a profundidade do contato entre os sedimentos quaternários e os litotipos subjacentes, foram realizadas sondagens elétricas verticais – SEVs (PEREIRA, 2012; OLIVEIRA, 2014; PEREIRA, 2016). Ainda com objetivo de melhor caracterizar a zona epicárstica do entorno da Lagoa da Confusão, foram realizados ensaios geofísicos de caminhamentos elétricos. Estes métodos são comprovadamente efetivos para detecção de condutos cársticos de sistemas encobertos (CHALIKAKIS et al., 2011; METWALY e ALFOUZAN, 2013). Para tais levantamentos foram utilizados um eletrorresistivímetro de corrente contínua e leitura analógica TDC1000/12R2A, fabricado pela empresa brasileira TECTROL, e outro do modelo SYSCAL Junior, fabricado pela IRIS Instruments (França). Os dados de sondagem elétrica vertical e de caminhamentos elétricos foram analisados com uso dos softwares IPI2win e Res2Dinv, respectivamente. Durante os diversos trabalhos de campo foram feitas observações do relevo, dos litotipos e solos, da drenagem, da vegetação e uso do solo, de maneira a subsidiar uma caracterização dos sítios paisagísticos presentes, e sua relação com a fisiologia da paisagem regional (CAVALCANTI, 2014). Mais recentemente, foram realizadas coletas de águas subterrâneas e superficiais para caracterização química das mesmas, além de quantificação de isótopos estáveis, com objetivo de se compreender a dinâmica hídrica no entorno da lagoa e sua participação na evolução geomorfológica do sistema em apreço. Contudo, os dados de isótopos ainda estão em fase de interpretação e seus resultados não serão aqui discutidos de maneira detalhada, sendo apenas contextualizados.

Resultado e discussão

No relevo cárstico a água é um elemento/agente importante, tanto para a gênese quanto para a fisiologia das paisagens que compõe este sistema. As mais representativas feições geomorfológicas do carste, as cavernas (endocarste) e as dolinas (exocarste) costumam suportar modelos de evolução relacionados à dinâmica hidrológica e hidrogeológica. Lagoa da Confusão (Figura 1) está situada na mesorregião de Paraíso do Tocantins (SEPLAN, 2005), distando 205km de Palmas, a capital do estado. O polígono envolvente da área estudada situa-se predominantemente à margem direita do rio Urubu, com algumas feições cársticas significativas também à margem esquerda do médio curso do mesmo rio. O clima predominante é o úmido com pequena ou nula deficiência hídrica, com média anual de precipitação de 1700-1800mm/ano e temperatura média anual superior a 28ºC (SEPLAN, 2005). A área em questão pertence a uma zona de transição do bioma Cerrado para a Floresta Amazônica, sendo caracterizada como zona de ecótono, com grande importância para preservação de fauna e flora destes dois biomas. Contudo, é possível notar-se um rápido avanço das atividades de agricultura intensiva, com substituição da vegetação primária por lavouras de monoculturas ou pastagens. A área possui sua geomorfologia composta pela Depressão do Araguaia e pela Planície do Bananal (PEREIRA, 2016). Por se tratar de uma área sem mapeamentos geomorfológicos de detalhe, as descrições do relevo quase sempre se baseiam em BRASIL (1981), além de trabalhos de campo desenvolvidos na região. No tocante à geologia, a área apresenta poucos afloramentos rochosos, sendo composta por rochas carbonáticas da Formação Couto Magalhães, do Grupo Tocantins, além de sedimentos consolidados e inconsolidados da Formação Bananal, sendo em alguns pontos capeados por uma delgada crosta laterítica, que sustenta a estabilidade de grande parte da área à montante da Lagoa da Confusão frente aos processos denudacionais. A imagem do Google Earth apresentada da figura 1, mostra um esboço geral da área de estudo, onde é possível notar algumas feições geomorfológicas, como os morros calcários, que numa porção da área estão sendo minerados, e na outra hospeda a Gruta Casa de Pedra, além da própria lagoa, que se mostra como uma grande dolina, com resquícios de afloramentos calcários na sua porção sul (Figura 2). Na região foram observadas várias feições doliniformes, sendo aplicada a técnica geofísica do caminhamento elétrico para a confirmação da natureza cársticas destas feições. Morais (2017) também realizou uma classificação/tipificação de 921 destas feições, visando o entendimento hidrológico da área, partido da hipótese que estas feições são pontos de conexão das águas superficiais com os aquíferos. Do montante mapeado, 58,3% são dolinas simples, 13,13% complexa, 12,48% composta, 12,59% dolina com lago, e 3,47% apresentam-se como indistintas, devido sua mescla com vegetação densa correspondente à reserva legal das propriedades fundiárias. Além disso é possível notar na área, que boa parte das dolinas possuem lagos em seu interior; estes em sua grande maioria apresentam tonalidade azulada, típica de águas carbonatadas de áreas cársticas. Um destes lagos é produto do colapso no terreno ocorrido numa propriedade rural na primeira década dos anos 2000, dando gênese a uma dolina (Figura 3). O conjunto destas feições, dá à área uma dinâmica que antes era pensada apenas como fluvio-lacurstre, e recentemente, pensada também sob a perspectiva da Geomorfologia Cárstica. Assim, a compreensão do papel que cada tipo de feição assume na fisiologia da paisagem pode ser de grande importância para a compreensão deste complexo sistema geomorfológico e, por conseguinte, contribuir para um melhor ordenamento do território, como preconizado por Almeida (2002). A Lagoa da Confusão caracteriza-se por uma dolina permanentemente alagada com pouca profundidade, não ultrapassando 2,9m, e possui uma área de 3.545.624m2. A mesma é abastecida tanto por águas superficiais dos córregos Barreiro e Rodeio, como por águas subterrâneas. Em alguns períodos chuvosos pode-se observar ainda uma extrapolação das águas do rio Urubu para a lagoa, contribuindo para sua recarga. A caverna denominada de Casa de Pedra situa- se em um mogote calcário aflorante entre a lagoa e o rio Urubu, nível de base local. Esta ocorrência espeleológica “apresenta desenvolvimento horizontal de 1.038m, seus condutos e galerias apresentam cortes transversais em padrão predominantemente elipsoidal” (PONTALTI, 2010, p.5). A mesma possui seus condutos principais coincidentes com os lineamentos regionais e com o eixo de maior dimensão da lagoa. Ademais, em seu interior foi possível notar feições indicadoras de direção fluxos (scallops) do rio para a lagoa. A cavidade apresenta ainda indicativos de eventos paragenéticos, a partir dos quais pode-se inferir variações no nível de base posteriores à formação da mesma. Assim, nota-se nitidamente que tanto a lagoa quanto a caverna constituem pontos de conexão das águas superficiais com as subterrâneas. Na porção oeste da área, há uma maior concentração de feições doliniformes, regionalmente conhecidas como ipucas, que também ajudam na conexão de várias pequenas drenagens como os rios maiores (MARTINS, 2004). Ensaios de geofísica, com tratamento de inversão dos dados ainda em andamento, apontam para a natureza cárstica destas feições, sendo sua maioria condicionada pela intersecção de fraturas sotopostas aos sedimentos holocênicos da Bacia do Bananal. No âmbito da bacia hidrográfica em que a lagoa da Confusão está inserida foram realizados ensaios geofísicos (sondagens elétricas verticais e caminhamentos elétricos), que evidenciaram a ocorrência de um sistema cárstico encoberto. Com base nos dados geofísicos também foi possível inferir a ocorrência de uma falha geológica com direção concordante com o alinhamento dos mogotes calcários, com os condutos principais das cavernas e com o trend direcional de distribuição das dolinas estudadas na área. Oliveira (2014), estudando os fluxos hídricos numa área de 10.564,661km2 do entorno da Lagoa da Confusão, realizou uma caracterização hidroquímica das águas subterrâneas, e notou que as mesmas são controladas prioritariamente pelo bicarbonato, cálcio e magnésio, evidenciando que as características químicas das águas da área estudada estão relacionadas ao contexto geológico regional, suportando, assim, a hipótese da ocorrência de carste encoberto. Quanto às dolinas, é relevante frisar que as mesmas possuam maior frequência de ocorrência nas porções do relevo desprovidas de proteção das carapaças ferruginosas. Com efeito, são raras as ocorrências doliniformes à montante da Lagoa da Confusão. No tratamento dos dados dos caminhamentos elétricos com arranjo dipolo-dipolo, foi possível notar valores de baixa resistividade elétrica conformando feições circulares no centro de dois levantamentos realizados entre duas das dolinas estudadas. Com base na literatura (SMITH e RANDAZZO, 1986; VERESS, 2009; CHALIKAKIS et al., 2011; METWALY e ALFOUZAN, 2013), pode-se assertar que tais valores apontam para a existência de conduto preenchido por água, corroborando as demais evidências de carste encoberto na área.

Aspectos gerais da área de estudo (PONTALTI, 2010).


Afloramento calcário no interior da Lagoa da Confusão.


Dolina de colapso.

Considerações Finais

Com base nas informações levantadas durante uma década de estudo, é possível considerar que: (1) as rochas do Grupo Tocantins aflorantes na região de Lagoa da Confusão apresentam processos de carstificação em atividade, evidenciados pelas características químicas das águas subterrâneas e pelo preenchimento hídrico sazonal da maioria dos condutos da gruta Casa de Pedra; (2) uma falha geológica na direção SSW-NNE, além de diques e fraturas locais, em conjunto, controlam tanto a disposição quanto as morfologias dos morros calcários, da lagoa e da caverna; (3) os dados de geofísica mostraram que a geometria interna das formas regionalmente conhecidas como ipucas sustentam a hipótese de gênese cárstica para estas feições geomorfológicas, além de terem mostrado que algumas destas dolinas estão conectadas por condutos cavernosos preenchidos com água. Ressalta-se a necessidade da realização de mais estudos geológicos e hidrogeológicos, de maneira a construir-se um modelo mais robusto para a evolução e dinâmica geomorfológicas da área, tendo em vista que esta região vem sofrendo grande pressão da expansão do agronegócio, que coloca em risco a integridade dos aquíferos. Finalmente, vale ressaltar as modificações que a própria Lagoa da Confusão vem tendo em função da expansão dos loteamentos em seu entorno, sendo urgente a necessidade de apropriação por parte do poder público dos conhecimentos gerados pela academia para uma gestão mais eficaz do território.

Agradecimentos

O estudo foi financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq através do Edital Universal, processo nº 485433/2013-3. Os trabalhos de campo foram desenvolvidos com auxílio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Tocantins, através do Programa de Pesquisa em Recursos Hídricos, processo nº 2014.20300.000009. O autor agradece ainda aos estudantes de graduação e pós-graduação da UFT pela ajuda nos trabalhos de campo.

Referências

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