Autores

Santos Corrêa, C.V. (UNESP/ RIO CLARO) ; Gomes Vieira Reis, F.A. (UNESP/ RIO CLARO) ; Carmo Giordano, L. (ECÓLOGA/ ENGENHEIRA AMBIENTAL) ; Marques Gabelini, B. (GEÓGRAFA) ; Irineu Cerri, R. (UNESP/ RIO CLARO)

Resumo

O objetivo deste trabalho é o de apresentar os resultados obtidos pelas análises quantitativas das cicatrizes de escorregamento entre 1967 e 2011 na região de Caraguatatuba (SP) e São Sebastião (SP) e suas correlações com a variável Declividade, com a finalidade de apontar áreas-alvo à ocorrência de escorregamentos. Para tal, foram utilizadas cartas topográficas em escala 1:50.000 do IBGE das folhas Caraguatatuba, Pico do Papagaio, Maresias e São Sebastião, ortofotos em escala 1:10.000 da Emplasa (2011) e mapa de cicatrizes de escorregamento (FÚLFARO et al., 1976). A maior parte das cicatrizes, para ambos os cenários, concentram-se nas bacias hidrográficas do Pau D’Alho, Canivetal e Santo Antônio. Em ambos os cenários (1967 e entre 1967 a 2011) os locais mais atingidos por movimentos de massa foram aqueles situados na região serrana, devido às suas características fisiográficas (altos valores de declividade, relevo escarpado a serrano e existência de canais de primeira ordem).

Palavras chaves

Cicatrizes de escorregamento; Retro-análise; Serra do Mar

Introdução

Os desastres naturais constituem hoje uns dos grandes problemas socioeconômicos mundiais. Dentre os fenômenos que mais se destacam, incluem- se os terremotos, inundações e movimentos de massa. Estes, por sua vez, são objeto de interesse de grande parte de pesquisadores e planejadores e/ou administradores públicos, pois podem atingir áreas com importantes infraestruturas para um país, como oleodutos, gasodutos, aquedutos, estradas, linhas de transmissão, além de complexos industriais e centros urbanos, tendo como consequência mais grave a perda de vidas humanas (GOMES, 2006). De acordo com a ONU (1993), um dos fenômenos que mais causam prejuízos financeiros e mortes no mundo são os movimentos de massa. Nas cidades estes assumem, em geral, proporções catastróficas, uma vez que são feitas diversas modificações na paisagem natural que acabam se relacionando com os fatores naturais propiciando a deflagração destes processos (BRUNSDEN; PRIOR, 1984; SILVA-FILHO, 1992; MONTGOMERY, 1994; FERNANDES & AMARAL, 1996; LARSEN & TORRES-SÁNCHEZ, 1998; ZERKAL & ZERKAL, 2004). Os movimentos de massa são processos constituintes da dinâmica e da modelagem da paisagem, de modo que são caracterizados como eventos importantes para o desenvolvimento de encostas, principalmente nas regiões montanhosas (SELBY, 1993). Segundo Augusto Filho (1992), estes podem ser classificados em quedas de blocos (falls), corrida (flows), escorregamentos (slides) e rastejos (creeping). Os escorregamentos, objeto de investigação deste trabalho, são considerados movimentos rápidos (m/h a m/s), de curta duração, com plano de ruptura bem definido, permitindo a distinção entre o material deslizado e aquele não movimentado (FERNANDES & AMARAL, 1996). De acordo com Guidicini e Nieble (1984) a velocidade do escorregamento depende da inclinação da superfície deslizante, da causa inicial do movimento e da natureza do terreno. Segundo dados do Centro de Pesquisa de Epidemiologia em Desastres (CRED) da Organização Mundial da Saúde (OMS), o Brasil está entre os dez países mais afetados por desastres no mundo (EM-DAT, 2008). Neste contexto, Augusto Filho (1992) e Gramani (2001) elaboraram o levantamento dos acidentes mais importantes envolvendo movimentos de massa no Brasil. As áreas mais susceptíveis a ocorrência desses processos no Brasil são as áreas situadas no sopé da Serra do Mar, da Serra da Mantiqueira e da Serra Geral, estendendo-se desde a região Sul até a região Norte. No município de Caraguatatuba, no Estado de São Paulo, em 1967 ocorreu um dos mais expressivos movimentos de massa registrados no estado e no Brasil, ocasionado por fortes chuvas que caíram sobre a região e pela elevada declividade das encostas do local (com ângulos maiores que 35º). Estima-se que mais de 30 mil árvores desceram as encostas da Serra do Mar e atingiram as porções baixas do relevo. Cerca de 400 moradias foram totais ou parcialmente destruídas e, oficialmente, foram contabilizados 120 mortos e milhares de pessoas desabrigadas (GOMES et al., 2008). Na tentativa de mensurar e mitigar a ocorrência desses processos, diversos trabalhos e métodos foram e são desenvolvidos no cenário nacional e mundial. Dentre estes, destacam-se os estudos de retro análise, que auxiliam na compreensão dos movimentos de massa, através do resgate histórico das variáveis que influenciaram a sua ocorrência. Assim, a combinação de estudos de retro análise à interpretação de imagens de sensoriamento remoto, da caracterização geológico-geotécnica e da análise do uso e da ocupação da terra fornecem dados que permitem um maior entendimento dos processos que estão envolvidos nestes eventos (CORRÊA et al., 2015). Este trabalho tem como objetivo principal apresentar os resultados obtidos pelas análises quantitativas das cicatrizes de escorregamento entre 1967 e 2011 na região de Caraguatatuba (SP) e São Sebastião (SP) e suas correlações com a variável Declividade.

Material e métodos

Para a elaboração do presente trabalho foram utilizados os seguintes materiais: cartas topográficas em escala 1:50.000 do IBGE das folhas Caraguatatuba (SF-23-Y-D-VI-1), Pico do Papagaio (SF-23-Y-D-V-2), Maresias (SF-23-Y-D-V-4) e São Sebastião (SF-23-Y-D-VI-3) (IBGE, 1973; 1974a; 1974b; 1975), ortofotos em escala 1:10.000 da Emplasta (2011) e mapa de cicatrizes de escorregamento (FÚLFARO et al., 1976). Primeiramente as cartas topográficas foram georreferenciados em sistema de coordenada plana UTM (Universal Transversal de Mercator), com datum SIRGAS2000, conforme as orientações do IBGE (IBGE, 1997). Toda a base cartográfica foi organizada, georreferenciada e inserida em ambiente de Sistema de Informação Geográfica (ArcGis 10.2.2). Os dados que possuíam datuns diferentes foram submetidos à transformação geodésica baseada no método Molodensky, que transforma diretamente coordenadas geodésicas, dadas em latitude, longitude e altura elipsoidal, por meio do aumento da componente horizontal e vertical, sem necessidade de uma conversão intermediária das coordenadas geodésicas para o sistema geodésico cartesiano (FRAU et.al., 2012). Ademais, foram gerados mapas de declividade e hidrografia da área de estudo, selecionando-se como dados de entrada as curvas de nível vetorizadas das cartas topográficas supracitadas, que foram submetidas a processos de geoprocessamento na mesma plataforma SIG. Em seguida, com finalidade de realizar a análise temporal de ocorrência de escorregamentos na área de estudo, foram digitalizadas e vetorizadas as cicatrizes de escorregamento levantadas por Fúlfaro et al. (1967). Posteriormente, foi realizada a etapa de fotointerpretação para extração de cicatrizes de escorregamento nas ortofotos da Emplasa (2011). Seguindo a metodologia de Ferreira et al. (2008), a extração das cicatrizes foi efetuada através de interpretação visual, diretamente na tela do computador, utilizando-se a sobreposição de curvas de nível da base topográfica digital, para favorecer a identificação das feições e esclarecimento de eventuais dúvidas. Os principais critérios utilizados para o reconhecimento das cicatrizes dos escorregamentos foram: ausência de vegetação, tonalidade, cor, posição na vertente, forma, dimensão e orientação na vertente (FERREIRA et al., 2008). Para a análise quantitativa das distribuições das cicatrizes de escorregamento, foram analisadas, para ambos os cenários temporais (1967 e 2011) sua incidência em área em relação à área de estudo. Para tal, toda a área em questão foi dividida em sub-bacias hidrográficas, de modo que a análise de incidência de escorregamentos fosse a mais normatizada possível. Em relação às cicatrizes extraídas em ortofotos de 2011, de modo a diferenciá-las das mapeadas de 1967, optou-se em realizar uma álgebra de mapas através da ferramenta Erase no software ArcGis 10.2.2. Desta maneira, a distinção de escorregamentos ocorridos de fato em 1967 e após 1967/ entre o ano de 2011 seria mais visualizável e facilitaria as análises temporais e comparações entre os diferentes cenários. Assim, foram gerados gráficos com a porcentagem de incidência de cicatrizes de escorregamento nas sub-bacias em relação a sua porcentagem em área e a sua porcentagem de incidência nas diferentes classes de declividade (quantificadas em área, em porcentagem). Ao fim, estes resultados foram analisados em conjunto com fotografias da época do evento (1967) e com os mapas de cicatrizes de escorregamento de ambos os cenários.

Resultado e discussão

a. Análise da distribuição das cicatrizes de escorregamento por bacias hidrográficas A distribuição das cicatrizes de escorregamentos relacionadas ao evento de março de 1967 nas diversas bacias hidrográficas da região de Caraguatatuba está apresentada na Figura 1. A Figura 2 apresenta a cicatrizes mapeadas nas ortofotos de 2011, onde é possível identificar a existência de áreas afetadas pelo evento de 1967 e não recuperadas totalmente até 2011, assim como de áreas afetadas por escorregamentos mais recentes, incidentes entre 1967 e 2011. Cabe destacar que pelas ortofotos de 2011 é impossível realizar uma datação mais precisa desses eventos. Ademais, não se pode descartar a possibilidade que áreas avaliadas como pós 1967, bordejando cicatrizes não recuperadas do evento de 1967, podem se tratar de uma simples expansão da cicatriz de 1967, quiçá por processos erosivos. As áreas de cicatrizes associadas ao período entre 1967 e 2011 ocorrem de forma mais esparsa, sugerindo que eventos pluviométricos potencialmente deflagradores de escorregamentos nem sempre seguem o padrão de 1967, ou seja, a região sul de Caraguatatuba, e não exclusivamente a norte e nordeste, também está exposta a precipitações potencialmente deflagradoras de escorregamentos. Assim, mesmo que a Ilhabela possa constituir uma barreira orográfica, protegendo as porções sulistas de Caraguatatuba de eventos pluviométricos mais acentuados, esses ainda são capazes de deflagrar escorregamentos. Contudo, é possível que as precipitações da região sul de Caraguatatuba não sejam suficientemente intensas para gerar situações em que escorregamentos generalizados possam evoluir para corridas de detritos, assim como ocorrido na região norte em 1967. Salienta-se que, na realidade, os processos de corridas de detritos de 1967 apresentam uma forte componente fluvial, visto que os escorregamentos atingem as drenagens quase que imediatamente, por não estarem distantes delas (Figuras 1 e 2). Assim, as corridas de detritos do evento de 1967 podem não se enquadrar perfeitamente na definição proposta por Hutter et al. (1996), em que corridas de detritos representam um fluxo gravitacional de uma mistura de sedimentos (de argilas a matacões), água e ar, descendo uma vertente íngreme. Análises quantitativas das áreas de incidência de escorregamentos e das bacias hidrográficas no município de Caraguatatuba indicam que as bacias mais afetadas pelo evento de 1967 são as do Pau D’Álho, Santo Antônio e Canivetal. Juntas, essas bacias concentram a cerca de 70 % da área afetada pelos escorregamentos, embora, em área, elas representem somente 20% da região de Caraguatatuba considerada nesse estudo. Em contrapartida, a bacia do rio Camburu corresponde a 25 % da região considerada e somente 8% da área afetada pelos escorregamentos de 1967 incidem nela. Nas cicatrizes incidentes entre 1967 e 2011 é possível observar que todas as bacias hidrográficas são atingidas por processos de escorregamento. A bacia Guaxinduba concentra a maior porção das áreas mais recentemente afetadas, seguida pelas bacias Santo Antônio e Canivetal. A bacia Pau D’Alho, que foi a mais afetada em 1967, é a quarta mais afetada considerando as cicatrizes pós 1967. b. Análise da distribuição de cicatrizes de escorregamento por classes de declividade Para os 2 cenários de análise (evento de 1967 e anos de 1967 a 2011), é possível observar que a classe de declividade mais atingida é a de 20 – 35º (Figuras 3 e 4). Contudo, essa classe de declividade é uma das mais predominantes na área de estudo. Desta maneira, não é sensato afirmar que a classe de declividade 20 – 35º seja a classe mais propensa à ocorrência de escorregamentos nas bacias afetadas, embora tenha sido nela que a maior parte dos escorregamentos. Portanto, é admissível que advenha dela a maior parte do material movimentado e depositado nos escorregamentos.

Cicatrizes de escorregamento mapeadas por Fúlfaro et al. (1976) relativas ao evento de 1967 em Caraguatatuba (SP)


Cicatrizes de escorregamento entre 1967 e 2011 na região de Caraguatatuba e São Sebastião (SP)


Mapa de cicatrizes de escorregamento de 1967 (FÚLFARO et al., 1976) e declividade


Mapa de cicatrizes de escorregamento entre 1967 e 2011 e declividade

Considerações Finais

A maior parte das cicatrizes, para ambos os cenários, concentram-se nas bacias hidrográficas do Pau D’Alho, Canivetal e Santo Antônio. Essas bacias estão situadas principalmente em unidades geológicas do Embasamento Cristalino, com valores de declividade maiores que 200. Ademais, por estas bacias percorre a falha geológica Bertioga-Caraguatatuba, o que caracteriza estes locais como mais susceptíveis a qualquer instabilidade no terreno. É possível observar que os canais de primeira ordem principalmente foram atingidos pelos escorregamentos generalizados, que, segundo a literatura, rapidamente se modificaram para extensas corridas de detritos (GRAMANI, 2001). Nesse sentido, nos trabalhos de campos realizados no local verificou-se a existência de resquícios deste grande processo, o que corrobora a ocorrência de movimentos de massa do tipo debris flow pretéritos. Outras bacias hidrográficas, localizadas ao sul da área de estudo, apresentaram registros de movimentos de massa após o ano de 1967. Entretanto, as características fisiográficas dos locais atingidos se assemelham àquelas do evento de 1967: unidades geológicas relacionadas ao Embasamento Cristalino, declividades com valores maiores que 200 e morfologias escarpadas e serranas.

Agradecimentos

Os autores agradecem a Agência Nacional de Petróleo (ANP) pelo fomento à pesquisa e à bolsa de pesquisa concedida. O trabalho foi desenvolvido no âmbito do Programa de Formação de Recursos Humanos em Geologia e Ciências Ambientais aplicadas ao Petróleo da UNESP - PRH 05, com apoio do PRH/ANP e ao CNPq/ DAAD pela concessão de bolsa modalidade doutorado sanduíche na Alemanha do edital 03/2015.

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