Autores

Souza, S.O. (UNESP-RC) ; Oliveira, R.C. (UNICAMP) ; Lupinacci, C.M. (UNESP-RC)

Resumo

Este trabalho tem por objetivo discutir como o mapeamento da declividade pode servir de subsídio ao planejamento do uso e da ocupação do litoral norte do estado de São Paulo, que compreende os municípios de Ubatuba, Caraguatatuba, São Sebastião e Ilhabela. Para alcançar o objetivo proposto, procedeu-se a organização dos planos de informação referentes às curvas de nível, a rede de drenagem e aos pontos altimétricos cotados cedidos pelo IBGE (2015) em escala 1:50.000. Posteriormente, estes dados foram processados e integrados em um Modelo Digital de Elevação, seguido pela extração da declividade. Os resultados comprovam a existência de duas dinâmicas principais na área em estudo, caracterizadas por distintas extensões, altitudes, declividades e fluxo de energia e matéria. O mapeamento realizado pretende subsidiar melhores propostas de planejamento para o uso e a ocupação da terra nesta região.

Palavras chaves

Clinografia; Geomorfologia; Litoral Norte

Introdução

A funcionalidade dos ambientes naturais é alterada pelas ações humanas em um ritmo mais intenso que aquele normalmente produzido pela própria natureza. Quando não planejadas, tais alterações proporcionam uma série de desequilíbrios funcionais que, muitas vezes acarretam consequências drásticas à vida humana e à própria natureza. Exemplos desses desequilíbrios ambientais podem ser visualizados na maioria dos municípios situados ao longo do litoral brasileiro. Estes, nas últimas décadas sofreram com a implantação imprópria de novas formas de uso e ocupação da terra. O desmatamento, o lançamento de efluentes nos cursos de água, o aterramento e a construção em zonas costeiras denunciam a falta de preocupação com o ordenamento e gestão territorial. Tais formas, muitas vezes, não consideraram a declividade destas áreas, ocasionando danos irreversíveis aos sistemas ambientais presentes. Definida enquanto um plano tangente à superfície, que corresponde à inclinação do terreno em relação ao plano horizontal, expresso como a mudança de elevação sobre certa distância (BURROUGH, 1986), a declividade dos terrenos pode variar de acordo com o tipo de solo, rocha ou de acordo com as intervenções antrópicas ocorridas, tais como cortes e aterros e seus valores podem ser apresentados em graus ou porcentagens. Para Casseti (1994), a declividade é todo e qualquer grau de inclinação que a superfície terrestre apresenta em relação a um eixo horizontal. Logo, as vertentes com níveis de declividade mais acentuados padecem de maiores riscos frente aos processos de movimentação gravitacional de massa. Em conformidade com Casseti (1994), Silveira et al. (2004) afirmam que quanto maior a declividade, mais rapidamente a energia potencial das águas pluviais se converte em energia cinética, ampliando a velocidade e a capacidade de transporte da água em estado líquido, responsável pelos processos erosivos que modelam as formas do relevo em ambientes tropicais úmidos. Carvalho, Macedo e Orgulha (2007) acrescentam que áreas cujos terrenos apresentam predomínio de alta declividade podem ser consideradas propensas a ocorrência de movimentos de massa, independente de previsão acerca de quando poderá ocorrer um evento e tampouco do grau de certeza atribuível a essa possibilidade. Entendendo os movimentos de massa enquanto processos naturais de evolução das encostas, estes se caracterizam enquanto o transporte coletivo de material rochoso e/ou de solo, no qual a ação da gravidade tem papel preponderante, podendo ser potencializado, ou não, pela ação da água (GUERRA; MARÇAL, 2006). Evidencia-se que a declividade se caracteriza como um dos fatores predisponentes ao desenvolvimento de processos e, por essa razão, passível de inclusão entre os parâmetros necessários à análise geomorfológica em estudos de planejamento. Nesse contexto, tendo como área em estudo o Litoral Norte Paulista, que apresenta uma extensão territorial de aproximadamente 1.944 km² e compreende os municípios de Ubatuba, Caraguatatuba, São Sebastião e Ilhabela, este trabalho tem por objetivo discutir o mapeamento da declividade do Litoral Norte do estado de São Paulo enquanto subsídio ao planejamento do uso e da ocupação. Nesse âmbito, este trabalho se legitima frente aos instrumentos da Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDEC), estabelecida pela Lei Federal 12.608/2012 (BRASIL, 2012), que contempla, entre seus princípios fundamentais, as ações de mapeamento e prevenção, bem como sua integração às demais políticas setoriais, como as de ordenamento territorial, desenvolvimento urbano e meio ambiente. Ademais, Simon e Cunha (2009) destacam a importância do mapa de declividade, à medida que o manejo de áreas rurais e o gerenciamento do uso do solo urbano utilizam dados relacionados à declividade da superfície. Assim, sua identificação torna-se imperativa, para que produza conhecimento, e seja um instrumento útil para subsidiar planejamento

Material e métodos

Para alcançar os objetivos propostos neste estudo, o mesmo foi dividido em três principais etapas: a primeira é composta de revisão bibliográfica acerca da declividade e movimentos de massa; a segunda, composta pela elaboração da cartografia básica. A terceira etapa é caracterizada pela elaboração da declividade em ambiente SIG e pela redação final. Apresenta-se a seguir, o detalhamento dos principais procedimentos realizados. Considerando a identificação da declividade com base na proposta de De Biasi (1970) e Sanchez (1993), procedeu-se o desenvolvimento de rotinas de geoprocessamento. Iniciando pela organização da cartografia básica através da aquisição de doze cartas topográficas digitais em escala 1:50.000 referentes a área em estudo, ambas fornecidas pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 1975) e processadas com a utilização do software ArcGis™ 10.4. A partir da cartografia base, realizou-se a confecção de um Modelo Digital de Elevação (MDE) utilizando o software ArcGis™ 10.4. Os dados referentes às curvas de nível, a rede de drenagem e aos pontos altimétricos cotados foram congregados em um MDE utilizando a ferramenta 3D Analyst/Create/Modify TIN /Create TIN from Features. A metodologia utilizada foi a descrita por Namikawa (2003), que consiste na interpolação dos dados de representação do terreno, através do método da triangulação Delaunay. Após a criação do arquivo TIN, as classes de altitude foram reclassificadas com o intervalo de 100 m, através da opção Properties/Symbology Elevation. Cada um dos intervalos foi digitado no quadro Symbology, gerando um modelo hipsométrico do terreno, com 17 classes altimétricas. Cabe ressaltar que a área em estudo apresenta uma variação de altitude que abrange desde o valor de 0 m (nível do mar) até 1.670 metros. Em seguida, foi gerado o mapa de declividade, com base no modelo tridimensional criado anteriormente. Para tanto, utilizou-se a opção Properties  Symbology. Dentro desta opção, para adicionar a feição declividade, selecionou-se a opção Add/Face slope with graduated color ramp. A respeito da definição das classes de declividade, De Biasi (1992) afirma que o autor do trabalho pode determinar os intervalos entre essas de maneira particular, mas, recomenda-se a utilização dos parâmetros já estabelecidos por lei para os diferentes usos e ocupação territorial. Neste âmbito, na janela Layer Properties foram definidos os intervalos das classes de declividade e as cores com base na literatura e legislações específicas, conforme exposto abaixo: Tabela 1 – Classes de Declividade Porcentagem (%) Descrição < 2 Áreas sujeitas a inundações (DENT e YOUNG, 1981). 2 a 5 Área urbano-industrial (BRASIL, 1979). 5 a 15 Área passível de emprego da mecanização na agricultura (BITAR,2014). 15 a 30 Área de urbanização sem restrições (BRASIL, 1979). 30 a 37 Áreas limite para manejo florestal de corte raso (BRASIL, 2012). >37 Terrenos onde já se iniciam os movimentos de massa no litoral paulista (CARVALHO, MACEDO e OGURA, 2007) Um detalhe a ser destacado na elaboração da carta de declividade através do método automático diz respeito às áreas de topo e fundos de vale. A ferramenta utilizada dentro do programa ArcGIS, em geral não permite o completo refinamento da triangulação do terreno, acarretando na subestimação das áreas de topo e dos fundos de vale, não condizendo com as características do terreno nestas áreas. Entretanto, por este trabalho se tratar de uma escala regional, não foram realizadas correções manuais visto que, nessa escala, tais correções não resultam em melhora significativa do produto final. Ao final, depois de obtido o MDE, o arquivo TIN foi convertido para formato vetorial, em entidade polígono, para que fossem feitos alguns ajustes e se extraíssem os valores das tabelas de atributos.

Resultado e discussão

A partir dos critérios e procedimentos descritos anteriormente, apresenta-se na Figura 1 e na Tabela 2 os resultados obtidos com o mapeamento da declividade no Litoral Norte Paulista. Após determinar a declividade, com base nas categorias supracitadas pode-se observar que 20,33% do Litoral Norte Paulista apresenta declividade de 0% a 2%. Esses terrenos correspondem a uma área de 395,12km² e morfologicamente configuram-se em terraços e planícies de origem marinha, fluvial e/ou fluviomarinha. Tais depósitos localizam-se na porção leste dos municípios da área em estudo, com especial atenção para a Planície Costeira de Caraguatatuba, conforme ilustrado na Figura 02. Apesar de não apresentarem risco a movimentos gravitacionais, estas áreas são consideradas como espaços receptores de matéria e energia, o que resulta uma maior propensão a inundações, seja pelas águas pluviais, seja pelo transbordamento dos rios, ou mesmo pela ocorrência de marés sizígias (DENT e YOUNG, 1981). Esta classe ainda engloba relevos de planícies e depressões, solos com reduzida capacidade de drenagem, e a ação humana, que interfere na dinâmica da drenagem criando áreas de afunilamento do escoamento que contribuem para o assoreamento dos canais e o aumento da vazão de pico. Nesse sentido, a declividade destes terrenos são elementos fundamentais para os estudos de planejamento, pois influencia tanto a infiltração como a direção e a dinâmica do escoamento superficial. Além disto, também reflete as forças de entalhamento e deposição em cada área específica (BRIGUENTI, 2005). Cerca de 3,29% da área em estudo apresenta declividade entre 2 a 5% sendo a de menor representatividade em extensão na área em estudo, uma vez que ocupa apenas 64,03 km² da área total. Segundo o artigo 3º da Lei nº 6.766/1979 (BRASIL, 1979), estas áreas dispõem-se como áreas de urbanização sem restrições. Entretanto, por se localizarem em áreas próximas ao sopé das escarpas e depósitos coluvionares, reafirma-se a necessidade de um planejamento adequado do uso e ocupação. As áreas com declividade de 5 a 30% são as de maior representatividade espacial no Litoral Norte Paulista, ocupando aproximadamente 61,71% da área total, cerca de 1.199,52 km². Estão localizadas nas bases das vertentes e contribuem efetivamente para o transporte do fluxo torrencial de água na superfície. Com base em Bitar (2014), as áreas com até 15% de declividade configuram a inclinação máxima longitudinal tolerável para vias de circulação de veículos e o limite máximo do emprego da mecanização da agricultura. Já as áreas com declividade máxima de 30% configuram o limite para urbanização sem restrições, a partir do qual toda e qualquer forma de parcelamento far-se-á através de exigências geotécnicas específicas (BRASIL, 1979). Cabe ressaltar que, apesar de legalmente disponíveis a urbanização sem restrições, as áreas com declividade de 15 a 30% caracterizam-se na área em estudo pelas feições de rampas de colúvio, termo que define formas de fundo de vale suavemente inclinadas, associadas a depósitos coluviais que se interdigitam e/ou recobrem terraços marinhos e/ou planícies marinhas quaternárias (GUERRA e GUERRA, 2008). Tais formas, controladas pela dinâmica de retrabalhamento dos materiais e por diferentes taxas de recuo das encostas são demarcadas pela existência de descontinuidades e truncamentos nas camadas deposicionais e/ou erosivas, fato que aponta para a baixa resistência dos materiais e a elevada susceptibilidade desta unidade, onde se sugere a ocupação restrita e regulada por estudos geotécnicos e geológicos. Dando continuidade, as áreas com declividade de 30 a 37%, representam cerca de 9,61 % da área total, caracterizando escarpas bastante íngremes com solos de baixo desenvolvimento, sustentados basicamente pela densa cobertura vegetal ali encontrada (ROSS e MOROZ, 1997). Segundo o Código Florestal Brasileiro, atualizado pela lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012, as áreas com declividade máxima de 37% também conformam o limite para o manejo florestal de corte raso, lembrando que tal denominação se refere a prática florestal onde cortam-se todas as árvores e arbustos, independentemente de tamanho e espécie (BRASIL, 2012). Ao final, as escarpas íngremes da Serra do Mar ocupam em torno de 5,07% da área em estudo e compreendem a zona de maior declividade (> 37%), uma vez que apresentam um expressivo desnível entre o planalto e as áreas de planícies. Destacam-se nessa classe as regiões serranas do município de Ubatuba e Ilhabela. Ross e Moroz (1997) assinalam que por se tratar de uma unidade com formas de dissecação muito intensas, alta densidade de drenagem, vales de grandes entalhamentos e vertentes muito inclinadas, esta unidade apresenta um nível de fragilidade potencial muito alto, estando sujeita a significativos processos erosivos e movimentos de massa, com destaque para a ocorrência de deslizamentos e corridas de massa (CARVALHO, MACEDO e OGURA, 2007). Conforme exposto na Figura 3, dá-se especial atenção ao risco enfrentado pela área urbana do município de Ubatuba, por estar assentada a cerca de 700 metros de escarpas com declividades extremamente elevadas. Fato que legitima a realização de estudos pautados na identificação destas áreas, em escalas de maior detalhe, com vistas à fundamentação de medidas mitigadoras de processos erosivos que possam ocasionar desastres.

Elaborada pelos autores.

Considerações Finais

Ao final, foi possível observar a existência de duas dinâmicas principais na área em estudo, uma caracterizada pela unidade do Cinturão Orogênico, a qual apresenta as maiores altitudes, declividades, dispersando e transmitindo fluxos de matéria e energia. Esta unidade é marcada pela existência de um relevo fortemente dissecado, com inúmeros blocos falhados, escarpas e cristas serranas, que denotam diferentes níveis de resistência litológica. A outra unidade, caracterizada pelos Depósitos Quaternários, apresenta as menores extensões, altitudes e declividades, sendo uma zona receptora do fluxo de energia e matéria proveniente das regiões serranas. Esses setores comportam morfologias que tendem a acumulação, fato relacionado a susceptibilidade desta unidade a ocorrência de enchentes e inundações periódicas. Torna-se claro que a feição clinográfica de uma área, juntamente com a densidade da cobertura vegetal, solos predominantes, intensidade das chuvas e a inserção antrópica atuante tem essencial influência nas taxas de escoamento superficial, nos processos de erosão do solo, nos movimentos de massa, no assoreamento de rios e nos episódios de inundações. Assim, a determinação da declividade é uma forma de representação quantitativa do comportamento espacial do relevo, e tem as mais diversas aplicações, notadamente nas áreas de geomorfologia e planejamento, tanto para o cumprimento da legislação ambiental, quanto para avalizar a eficiência das intervenções antrópicas no ambiente.

Agradecimentos

Os autores agradecem a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo apoio e financiamento desta pesquisa.

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