Autores

Oliveira, S.C. (UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA) ; Assine, M.L. (UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA) ; Pupim, F.N. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO)

Resumo

O conhecimento da evolução geomorfológica da planície fluvial do rio Paraná, no trecho a montante da barragem de Porto Primavera, é ainda precário, visto que a maioria dos trabalhos publicados sobre este curso fluvial teve como foco o trecho a jusante da represa. Desta forma, este artigo fornece informações necessárias para auxiliar na reconstrução da história deste trecho do Rio Paraná, pois a área estudada guarda depósitos sedimentares que evidenciam mudanças ambientais desde o Pleistoceno superior. A partir da interpretação visual de produtos de sensoriamento remoto, quatro compartimentos geomorfológicos foram identificados: planície fluvial atual; terraço baixo com paleocanais preservados; terraço intermediário com pequenas lagoas e áreas encharcadas; terraço elevado com presença de lagoas circulares e semicirculares. Ainda, as unidades geomorfológicas definidas foram correlacionadas com unidades de trabalhos anteriores localizadas a jusante da área estudada.

Palavras chaves

Rio Paraná; compartimentação geomorfológica; geomorfologia fluvial

Introdução

O período Quaternário (de 2.58 Ma até o presente), Gibbard et al., (2008) é caracterizado por variações climáticas cíclicas de grande amplitude (glacial-interglacial) que produziram significativas mudanças ambientais na vegetação, pedogênese, produção de sedimentos e regime fluvial, que moldaram a atual paisagem do Brasil. O estudo dessas mudanças é fundamental para compreender os processos morfogenéticos, definir a sequência dos eventos e assim elaborar modelos geomorfológicos que nos auxiliem no entendimento da origem e evolução das paisagens. A bacia hidrográfica do rio Paraná é a segunda maior da América do Sul, superada apenas pela bacia Amazônica, drena uma área de 2,6 milhões de km² (incluindo o Rio Paraguai) e está entre os dez maiores rios do planeta, com uma descarga média anual de 18.000 m³ s-1 e cerca de 200 x 106 toneladas de carga sedimentar transportada por ano (Latrubesse et al., 2005). A origem do rio Paraná se dá a partir da confluência dos rios Grande e Paranaíba na divisa dos estados de São Paulo, Minas Gerais e Mato Grosso do Sul, e sua foz se localiza no estuário da Prata em Buenos Aires, Argentina. O segmento estudado correspondente ao “Alto rio Paraná”, estende-se desde a confluência dos rios Grande e Paranaíba até o início do reservatório da Usina Hidrelétrica (UHE) de Itaipú, próximo a foz do rio Piquirí, divisa entre Brasil e Paraguai (Stevaux, 1994). O conhecimento da evolução geomorfológica do rio Paraná, no trecho a montante da UHE de Porto Primavera, é ainda precário, visto que a maioria dos trabalhos publicados sobre este curso fluvial teve como foco o trecho a jusante da represa (ex. Stevaux, 1993, 1997, 2000; Santos & Stevaux 2000; Parolin et al., 2006, 2007; Guerreiro et al 2013; Leli et al, 2017). Assim, o objetivo desse trabalho foi realizar a compartimentação geomorfológica dos depósitos fluviais das planícies e dos terraços do rio Paraná, no trecho entre a UHE de Jupiá (município de Três Lagoas-MS) e a UHE de Porto Primavera (Rosana-SP), divisa entre os Estados de São Paulo e Mato Grosso do Sul (Figura 1). O reconhecimento das principais unidades geomorfológicas presentes na área, bem como a caracterização dos elementos morfológicos da planície fluvial, contribui para o conhecimento da dinâmica fluvial e das mudanças ambientais ocorridas no Alto curso do rio Paraná.

Material e métodos

A compartimentação geomorfológica foi realizada com base na interpretação visual de imagens de sensores remotos (Landsat 5) e dados de elevação do SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission), disponibilizados pela NASA, a partir do site da United State Geological Survey (USGS). Mapas produzidos anteriormente foram utilizados como material complementar (Stevaux, 1993, Souza Filho & Stevaux, 1997). O banco de dados geográficos foi organizado no software de Sistemas de Informações Geográficas (SIG), o ArcGis 10.1. A projeção Universal Transversa de Mercator (UTM) foi o sistema de referência espacial e o georreferenciamento realizado no datum WGS84 zona 22S. Os dados foram organizados e agrupados em dados raster (imagens) e dados vetoriais (shapefiles). Foram utilizadas imagens Landsat 5 TM do ano de 1985, período anterior à construção da barragem de Porto Primavera, para identificação de formas e compartimentos geomorfológicos que não são possíveis observar atualmente devido ao represamento da área. Processamentos digitais de imagens no software ArcGis foram aplicados para realçar as feições geomorfológicas de interesse. Utilizaram-se composições falsa-cor das bandas 5R4G3B para as imagens do ano de 1985. Os dados SRTM/C foram processados no software Global Mapper 15, na tentativa de realçar feições geomorfológicas de interesse. Os níveis topográficos foram realçados por reclassificação da paleta de cores e os intervalos altimétricos adotados foram utilizados na elaboração do modelo digital de elevação (MDE), análise morfométrica e construção de perfis topográficos (Merino et al., 2015). Além dos perfis topográficos elaborados a partir dos dados SRMT, também foram utilizados perfis topobatimétricos produzidos pela CESP (Companhia Energética de São Paulo) elaborados em 1997 e utilizados para a construção da UHE de Porto Primavera. Imagens do software Google Earth foram utilizadas para verificar e detalhar as formas geomorfológicas observadas nas imagens Landsat e SRTM. A compartimentação geomorfológica foi realizada a partir da interpretação em imagens de satélite, orientada pelos métodos fotointepretativos de Soares & Fiori (1976) e Veneziani & Anjos (1982). Esse procedimento possibilitou a caracterização e a delimitação de zonas homólogas, posteriormente interpretadas como unidades geomorfológicas. Duas campanhas de campo foram realizadas com o objetivo de verificar a interpretação de produtos de sensoriamento remoto anteriormente realizadas, a caracterização geomorfológica, reconhecimento de níveis altimétricos e a descrever os depósitos sedimentares. A classificação para as unidades geomorfológicas foi estabelecida a partir de suas características genéticas. A compartimentação foi realizada por interpretação visual dos elementos e unidades geomorfológicas, diretamente na tela do computador. Os critérios principais adotados para compartimentação geomorfológica da área foram: 1) delimitação da planície fluvial e terraços do rio Paraná, no trecho a montante da UHE de Porto Primavera até a UHE de Jupiá, com base em relações morfológicas reconhecidas em imagens de satélite e dados SRTM; 2) reconhecimento de zonas homólogas e definição das unidades geomorfológicas, a partir das características texturais semelhantes das imagens de satélite; 3) identificação dos diferentes níveis de terraços, inseridos nas unidades geomorfológicas anteriormente delimitadas. Os terraços foram delimitados a partir de suas características morfológicas: paralelos em relação ao curso fluvial, patamares planos e escarpados. Desta forma, os terraços localizados mais próximos ao canal fluvial e em níveis topográficos mais baixos devem estar relacionados às fases agradacionais mais recentes, enquanto os terraços localizados nas porções mais afastadas do canal e em níveis topográficos mais elevados tendem a ser mais antigos.

Resultado e discussão

A partir da interpretação visual de produtos de sensoriamento remoto e levantamento de campo, foi possível identificar e caracterizar quatro compartimentos distintos: Unidade 4, planície fluvial atual; Unidade 3, terraço com paleocanais preservados; Unidade 2, terraço com pequenas lagoas e áreas encharcadas; e, Unidade 1, terraço elevado com presença de lagoas circulares e semicirculares. A Unidade 1 compreende os terraços altos marcados pela presença de lagoas. A elevação varia entre 280 m a partir da barragem de Porto Primavera até 320 m na região de Três Lagoas-MS, sendo a unidade mais alta entre as quatro identificadas. Esta unidade se desenvolve predominantemente do lado direito do rio Paraná, e encontra-se a aproximadamente entre 0,5 a 13 km da margem do rio Paraná. Exceção para um terraço localizado próximo ao município de Presidente Epitácio, quando forma uma encosta de até 50 m mais alto que o nível do rio (Figura 2). Também é possível observar o contato da Unidade 1 com a margem direita do rio Paraná, no segmento próximo ao rio Taquaruçu, formando o “Paredão das Araras” (Figura 3). Atualmente, devido ao represamento da UHE de Porto Primavera as águas do rio Paraná encobriram parte da Unidade 2, fazendo com que a Unidade 1 fique em contato direto com as margens do rio, com exclusão da área próxima à Três Lagoas, quando se encontra em contato com a Unidade 2. Em geral o limite da Unidade 1 com a Unidade 2 é marcado por uma variação topográfica de aproximadamente 20 m, sendo bastante expressivo quando realçado em MDE devido o contraste topográfico. A principal característica desta unidade são as lagoas com formatos circulares e semicirculares, com diâmetros que variam de 50 a 1000 m, ocorrendo de forma isoladas e interconectadas (Figura 4). Do lado esquerdo do rio Paraná, área localizada a 25 km ao sul de Presidente Epitácio, existem vestígios de lagoas e depressões associadas a elas que provavelmente foram, em algum momento, drenadas ou aproveitadas para uso antrópico. A Unidade 2 representa um terraço intermediário com lagoas pequenas e áreas de charcos. Esta unidade encontra-se entre aproximadamente 260m à 280 m de altitude e sua largura varia de 1 km estendendo-se a 10 km próximo a foz dos afluentes Aguapeí e Peixe (Figuras 2 e 3). Nos perfis topobatimétricos realizados pela CESP (1997) foi possível reconhecer esta Unidade em algumas ilhas localizadas a aproximadamente 52 km à montante da barragem de Porto Primavera. Estas ilhas estão em posição topográfica mais elevada do que a Unidade 4 (planície fluvial) e a Unidade 3 (terraço baixo), porém encontra-se em um patamar topográfico mais baixo que a Unidade 1. Outra característica desta unidade são as lagoas encontradas nas margens do rio Paraná ou dentro de ilhas. Estas lagoas são diferentes daquelas encontradas nas unidades 1 e 3, sendo que são menores e irregulares. A Unidade 3 representa o nível de terraços baixos do rio Paraná, marcada por grande quantidade paleocanais e áreas encharcadas. A largura varia de 1 a 12 km e localiza-se entre 245 e 270 m de altitude, sendo topograficamente mais alta nas porções ao norte da área estudada. Situa-se a cerca de 5 a 10 m mais elevada que a Unidade 4 (Figuras 2 e 3). Esta unidade apresenta feições geomorfológicas preservadas, características de rio com padrão multicanal, como paleobarras e lagoas claramente associadas a canais abandonados (paleocanais) com dimensões e morfologias distintas daquelas exibidas pelo canal atual (Figura 1). No trecho estudado o canal do rio Paraná possui 288 km de comprimento e apresenta aproximadamente 2 km de largura (medida referente a época anterior ao represamento) (Figura 1 e 4). O rio Paraná apresenta baixíssima sinuosidade com tendência retilínea, escoando encaixado à margem esquerda, enquanto a maior parte da planície fluvial está situada na margem direita. Neste contexto, a Unidade 4 consiste na planície fluvial mais recente do rio Paraná, a qual possui de 0,1 até 8 km de largura, contudo, atualmente encontra-se submersa devido a UHE de Porto Primavera. Possui geometria estreita, alongada e paralela ao canal ativo. É possível observar em imagens Landsat-5 do ano de 1985 que esta unidade apresentava vegetação de várzea e ciliar. Ainda, é possível observar que as principais características da Unidade 4 são paleocanais com padrões mais retilíneos do que aqueles observados na Unidade 3, paleobarras e lagoas alongadas, semelhantes ao padrão do canal atual (Figura 1). De montante para jusante, esta unidade varia entre as cotas altimétricas 265 a 240 m (Figura 2). As variações ambientais que ocorreram durante o Quaternário Tardio deixaram como registro no Alto rio Paraná depósitos sedimentares de idades e características distintas (Stevaux, 1993). Neste contexto, a partir de análises sedimentológicas, fluviais e lacustres de sedimentos das Unidades Geomorfológicas da planície aluvial do rio Paraná, Stevaux (1993) interpretou uma séria de mudanças paleohidrológicas e paleoclimáticas ocorridas no sistema fluvial. Diversos estudos indicam a existência de alternância entre períodos secos e úmidos durante o Pleistoceno Tardio e Holoceno Stevaux (1994, 2000), Santos & Stevaux (2000), Stevaux et al (1997), Souza Filho (1996), Souza Filho & Stevaux (1997), Parolin & Stevaux (2001), Kramer & Stevaux (2001), Parolin et al (2006, 2007), Guerreiro et al (2013), e Leli et al (2017). A partir dos resultados apresentados verifica-se que as unidades geomorfológicas identificadas possuem correlação com estudos anteriores sobre eventos paleo-hidrológicos e paleoclimáticos ocorridos no Alto rio Paraná durante o Quaternário tardio. Foi possível constatar que a Unidade 1 apresenta características similares a Unidade Taquaruçu, definidas por Stevaux (1993). Esta é a unidade mais alta entre as quatro identificadas neste estudo, localizada entre as cotas altimétricas 270 e 320 m para norte, portanto, mais antiga. Além disso apresenta lagoas de diâmetros variados e formas circulares que reforçam a correlação destes compartimentos geomorfológicos. Os depósitos da Unidade Taquaruçu foram interpretados por Stevaux (2000) e Kramer e Stevaux (2001) como decorrentes de períodos secos ou semiáridos no Pleistoceno Tardio. A Unidade 3 apresenta características morfológicas semelhantes a Unidade Geomorfológica Fazenda Boa Vista Stevaux (2000). Esta unidade é um terraço com feições fluviais preservadas, como paleobarras e lagoas claramente associados à paleocanais com morfologias distintas do canal atual. Com base nas características das formas deposicionais da Unidade Boa Vista, Stevaux (2000) interpretou que uma ampla planície fluvial foi construída em episódios semiáridos pelo rio Paraná, o qual estabeleceu um padrão entrelaçado em seu alto curso entre o Pleistoceno Tardio e o início do Holoceno (42.000 e 8.000 anos A. P.). Depósitos da planície de inundação atual dos rios Paraná e seus tributários foram associadas a Unidade 4. A principal característica desta unidade são paleocanais com padrões mais retilíneos e lagoas alongadas preservadas e está situada em cotas altimétricas mais baixas, aproximadamente 255 m de altitude. Esta unidade pode ser correlacionada com a Unidade Rio Paraná, a qual consiste na própria planície aluvial do rio homônimo. A Unidade 2 trata-se de um terraço intermediário com características morfológicas distintas e não correlacionáveis com unidades apresentadas em trabalhos anteriores. Esta unidade foi identificada em perfis topobatimétricos nos quais apresentam uma proeminência distinguindo esta unidade das unidades adjacentes (Figura 3). A partir disso, foi constatado que as ilhas localizadas próximas a UHE de Porto Primavera são vestígios desta unidade, que ficaram submersos após o alagamento da área para a construção da represa. Ainda, o nível topográfico da Unidade 2 indica que a sua formação ocorreu após a formação da Unidade 1 e anterior a Unidade 3.

Localização da área estudada entre as Usinas Hidrelétricas de Jupiá e Porto Primavera. Imagem Landsat 5 (1985) com composição 5R4G3.


MDE com redução de intervalos altimétricos e edição da paleta de cores.


Representação das unidades geomorfológicas identificadas a partir de perfil topográfico P-P’ (ver localização nas Figuras 1 e 2).


Compartimentação geomorfológica da planície fluvial do Alto rio Paraná.

Considerações Finais

Diante dos resultados apresentados conclui-se que os depósitos fluviais do Alto rio Paraná, no trecho entre as UHE de Jupiá e Porto Primavera são compartimentados em quatro unidades (Figura 4): Unidade 4, planície fluvial atual; Unidade 3, terraço baixo com paleocanais preservados; Unidade 2, terraço intermediário com pequenas lagoas e áreas encharcadas; e, Unidade 1, terraço elevado, com presença de lagoas circulares e semicirculares. A análise dos resultados da área estudada e os obtidos por Stevaux (1993), nas unidades geomorfológicas a jusante da área estudada, apresentaram fortes correlações quanto as características geomorfológicas. Os dados altimétricos podem ainda indicar correlação entre as Unidade 1, Unidade 3 e Unidade 4 e as unidades Taquaruçu, Fazenda Boa Vista e Rio Paraná, respectivamente. A Unidade 2 trata-se de um compartimento com características morfológicas singulares, portanto, não correlacionáveis com unidades apresentadas em trabalhos anteriores. As datações existentes na área estudada são escassas o que impossibilita definir com precisão a idade das unidades reconhecidas. Percebe-se a necessidade de datações aliadas aos estudos geomorfológicos para auxiliar na elaboração de modelos evolutivos que possibilitem uma melhor compreensão da história do Alto rio Paraná.

Agradecimentos

Os autores agradecem à FAPESP pelo suporte financeiro desta pesquisa (Processo n°2014/06889-2) e CNPq pela bolsa de mestrado concedida a Stefania Cristino de Oliveira.

Referências

Gibbard, P., Cohen, K. M. (2008). Global chronostratigraphical correlation table for the last 2.7 million years. Episodes, 31(2), 243-247.

Guerreiro, R. L.; Stevaux, J. C.; Parolin, M.; Assine, M. L. 2013. Late Pleistocene and Holocene paleoenvironments in ponds and aluvial sediments of the Upper Paraná River, Brazil. Revista Brasileira de Paleontologia, 16 (1), 39-46.

Kramer, V. M. S.; Stevaux, J. C. 2001. Mudanças climáticas na região de Taquaruçu (MS) durante o Holoceno. Boletim Paranaense de Geociências, 49, 79-91.

Latrubesse, E. M.; Stevaux, J. C.; Santos, M. L.; Assine, M. L. 2005. Grandes sistemas fluviais: geologia, geomorfologia e paleohidrologia. In: Souza, C. R. G., K. Suguio, A. M. S. Oliveira & P. E. Oliveira (eds.). Quaternário no Brasil. Ribeirão Preto, Holos Editora, 276-297.

Leli, I. T.; Stevaux, J. C.; Assine, M. L. 2017. Genesis and sedimentar recordo of blind channel and islands of the anabranching river: Na evolution model. Geomorphology, 293, 110-130.

Merino, E. R.; Pupim, F. N.; Macedo, H. A.; Assine, M. L. 2015. Realce e integração de imagens orbitais óticas com dados SRTM para mapeamento e estudo de grandes planícies fluviais: exemplos de aplicação no Pantanal. Revista Brasileira de Geomorfologia, 16 (1).

Parolin, M., Stevaux, J. C. 2001. Formação de Dunas Eólicas Durante o Holoceno Médio em Taquaruçu, Mato Grosso do Sul. Pesquisas em Geociências, 28 (2), 43-46.

Parolin, M.; Medeanic, S.; Stevaux, J.C. 2006. Registros palinológicos e mudanças ambientais durante o Holoceno de Taquarussu (MS). Revista Brasileira de Paleontologia, 1, 137-148.

Parolin M.; Volkmer-Ribeiro C.; Stevaux J. C. 2007. Sponge spicules in peaty sediments as paleoenvironmental indicators of the Holocene in the upper Paraná River, Brazil. Revista Brasileira de Paleontologia, 10(1): 17-26.

Santos, M. L.; Stevaux, J. C. 2000. Fácies and architetural analysis of channel sandy macroforms in the Upper Paraná River. Quaternary International, 72: 87-94.

Soares, P. C.; Fiori, A. P. 1976. Lógica e sistemática na análise e interpretação de fotografias aéreas em geologia. Notícia Geomorfológica, Campinas, 16 (32): 71-104

Souza Filho, E. E. 1996. Unidades de mapeamento da planície do rio Paraná. In: Congresso Brasileiro de Geologia. In: 39 Congresso Brasileiro de Estudos do Quaternário – SBG, Salvador, Anais 39 Congresso Brasileiro de Geologia – SBG, (2): 465-467.

Souza Filho E. E.; Stevaux J. C. 1997. Geologia e geomorfologia do complexo rio Baía, Curutuba, Ivinheima. In: Vazzoler A. E. A. M, Agostinho A. A. e Hahn N. S. A planície de inundação do Alto rio Paraná: aspectos físicos, biológicos e socioeconômicos. Maringá: EDUEM, 3-46.

Stevaux, J. C. 1993. O rio Paraná: Geomorfogênese, sedimentologia e evolução quaternária de seu curso superior. Tese de Doutorado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo. São Paulo, 142 p.

Stevaux, J. C. 1994. Upper Paraná River (Brazil) Geomorphology and Paleoclimatology. In: Quaternary International, 21, 143-161.

Stevaux, J.C. 2000. Climatic events during the Late Pleistocene and Holocene in the Upper Paraná River: Correlation with NE Argentina and South-Central Brazil. Quaternary International, 72: 73-85.

Stevaux, J. C; Souza Filho, E.E. e Jabur, I. C. 1997. A História quaternária do rio Paraná em seu alto curso. In Vanzzoler A. E. A. M, Agostinho A. A. e Hahn N. S. A planície de inundação do Alto rio Paraná: aspectos físicos, biológicos e socioeconômicos. Maringá: EDUEM, 47-72.

Veneziani, P.; Anjos, C. E. 1982. Metodologia de interpretação de dados de sensoriamento remoto e aplicações em geologia. São José dos Campos: INPE, 54 p.