Autores

Costa, D.F.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ) ; Lobato, A.A.C.L. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ) ; Alvarez, W.P.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ) ; Santos, T.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ)

Resumo

Dentro de um Geossistema todos os componentes naturais encontram-se em relação de interdependência e múltipla influencia, onde a paisagem é a síntese das trocas energéticas. A pesquisa relaciona susceptibilidade erosiva à desestabilidade do geossistema local devido a intensa antropização da micro bacia do Jarauau, para isso, fora relacionados variáveis como a hipsometria, declividade, pedologia e uso solo, sendo reclassificados e estabelecendo valores inteiros entre 1, 2 e 3, para baixa erobilidade, média erobilidade e alta erobilidade, respectivamente, destarte com média ponderado das variáveis espacializou-se as diferentes áreas de susceptibilidade erosiva. Finalmente, nas áreas de alta susceptibilidade erosiva fora identificado 32 voçorocas, quais pela erosão aterram nascentes e assoream os canais fluviais dos cursos perenes.

Palavras chaves

bacia hidrográfica; voçorocas; nascentes

Introdução

O conceito de geossistema foi introduzido pelo geógrafo soviético Victor Borisovich Sochava, o mesmo abordou a proposta sistêmica no estudo das paisagens como unidades espaciais, entidades totais. Considerou a organização sistêmica como algo inerente à natureza e à superfície do globo, nesta perspectiva o geossistema é espaço terrestre de todas as dimensões, onde todos os componentes naturais encontram-se em múltipla influencia e dependência (RODRIGUEZ et al, 2015). A análise da paisagem e de seus componentes naturais para Sochava deve ser feita de forma total, por meio do foco sistêmico, mais precisamente no geossistema onde cada componente é abordado como um subsistema do geossistema natural, propriamente aberto (BERTALANFFY, 2003). A partir do geossistema é possível analisar a paisagem, bem como compreender o desenvolvimento de vertentes como eventos relacionados a trocas energética naturais, potencializados pela ação humana. As vertentes desenvolvem-se através dos processos morfogenéticos e são catalisados pelos diferentes tipos de intemperismo, sendo os principais responsáveis pela esculturação das formas de relevo. Esses processos trazem informações de ordem teórica e prática, Christofoletti (1980) aponta que as vertentes podem se desenvolver de maneira natural, bem como ser contribuído pelas ações humanas. Segundo Christofoletti (1980) os processos morfogenéticos podem ser divididos em categorias que são responsáveis pela forma das vertentes. O processo morfogénetico pluvial é um dos mais importantes para a sua esculturação, que junto com a ação biológica, irão promover a modelação das vertentes. Sobre isso, destaca-se que a declividade de uma vertente não consegue aumentar indefinidamente com o crescer da ordem da bacia, pois “quando o sistema vertente-curso de água está em equilíbrio, então toda a bacia hidrográfica pode ser considerada como em estado de ajustamento” (CHRISTOFOLETTI, 1980, p. 60). Portanto a declividade e os cursos fluviais influenciam bastante no desenvolvimento de vertentes, por conseguinte, bacias hidrográficas com declividade elevada e com usos antrópicos intensos em geral demonstram a desestabilidade do geossistema, neste caso, os processos erosivos como as voçorocas se tornam mais evidentes. Outro fator importante para analise de voçorocas é a hipsometria, que é a altimetria do terreno, conjugadas com uso do solo e a rarefação de vegetação original protetora do solo contribui positivamente para o desenvolvimento de voçorocas. Neste contexto, a vegetação possui um efeito estabilizador pela função de se um anteparo aos fluxos de radiação eletromagnética (REM), permitindo maior porosidade do solo, infiltração de águas nos aquífero superficial além do efeito frenador sobre o vento (TRICART, 1977). Desta forma substituição da vegetação primária por pastagem modifica o fluxo energético e consequentemente a interação entre os componentes da paisagem. Desta feita, as pastagens possuem papel hidrológico diferente das vegetações arbórea, há intensa recepção de REM ressecando solo, pouca intercepção das chuvas, promovendo o rápido escoamento superficial, facilitando a formação de processos erosivos nas áreas mais íngremes, notadamente em bordas de cursos fluviais ou mesmo de nascentes. Sabe-se que as voçorocas podem ser provocadas por relações energéticas de determinado geossistema, ocorrendo, pois de forma natural, sendo potencializado pelas ações do homem. A degradação antrópica acrescida de fatores naturais, neste caso, o uso do solo para produção agrícola e para a pecuária em áreas naturalmente instáveis pela particularidade pedológica e declivosa, provocou a gênese de voçorocas ou ampliação de seu desenvolvimento, sendo, porquanto, manifestação da desestabilidade, representado na alta susceptibilidade erosiva das áreas onde ocorre, isto pode provocar soterramento das nascentes, prejudicando o fluxo da bacia hidrográfica como acontece na micro bacia do Jarauau.

Material e métodos

A Bacia do rio Jarauau está localizada entre o município de Altamira e Brasil Novo, principalmente em Brasil Novo ambos no Estado do Pará, conforme imagem 01. O modelo digital de elevação (DEM) utilizado na pesquisa fora produzido pelo satélite ALOS (Advanced Land Observing Satellite), sendo produto do sensor de micro-ondas PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar) para obter imagens sem interferência de nebulosidade. O DEM fora corrido para assumir resolução espacial de 12,5 metros, sendo possível o download no site http://vertex.daac.asf.alaska.edu. Para realizar classificação do uso do solo fora feito download da cena 226/62 do satélite Landsat 8 no site Sistema Geológico Americanos - USGS (http://earthexplorer.usgs.gov/). Para modelagem hidrológica fora utilizada o soft Terrahidro da plataforma terralib disponíbilizado pelo INPE, no mesmo fora corrigido o DEM, com a ferramenta dem fil para preencher espaços vazios nos pixel, logo em seguida extraiu-se o flow extration, depois a contribuing area, em seguida Dreinage extraction com linear de 517, suficiente para obter maior quantidade de canais nas mais diversas ordem (CRISTOFOLLETI, 1980), e por fim a wastershed delineation com objetivo de extrair e delimitar a bacia hidrográfica da pesquisa. Para compreender a morfologia da bacia, foi utilizado o software Qgis 1.8 onde foi processado o DEM com a ferramenta analise do terreno produziu a declividade classificada conforme a Embrapa (1979), com o mesmo soft fora feita a hipsometria da bacia e relevo sombreado. O mapeamento do uso do solo na bacia foi realizado por meio de classificação supervisionada, a partir de uma imagem de Landsat 8 da orbita 226 ponto 062, do dia 27 de julho de 2017 no verão amazônico. Foi feita composição RGB com a banda 6, 5 e 4, e após a composição utilizamos a ferramenta extrair e recorte no Qgis 1.8 para cortar a área da bacia e poder utilizá-la para classificar. Fora realizada classificação supervisionada, utilizamos Semi- Automatic Classification Plugin (SCP), neste fora coletado amostras de áreas associadas a cores de acordo com as áreas homogêneas e criando 4 classes Floresta, Vegetação Secundária, Pastagens e Rios. Na perspectiva pedológica o solo presente na bacia é predominantemente Latossolo amarelo distrófico, ou seja, um solo de evolução avançada, com horizonte A profundo e incipiente desenvolvimento de B textural (EMBRAPA, 2006), em que se destaca baixa ou inexistente camada arável e com baixíssimos valores de soma de bases. Deste modo não é adequado à supressão vegetal, devido a possível exposição excessiva a REM, bem como, a criação extensiva de gado na compactação do solo argiloso e fragmentação de solos arenosos. No intuito de saber a suscetibilidade erosiva na bacia, a variável vetorial Uso do solo foi convertida em raster, com todas a variáveis em matrizes foi realizar a reclassificação. Estabelecer valores para classes de pixels conforme adaptação à metodologia proposto por Ross (1993), em que se reclassifica as variáveis anteriores para criação de 3 (três) classes em cada uma, estabelecendo valores de 1 (um) para classes pouco susceptíveis erosão, 2 (dois) para classes de moderada susceptibilidade e 3 (três) para alta susceptibilidade erosiva. Vale afirma que a variável pedológica Latossolo está presente em toda bacia, seu caráter intemperizado lhe conferiu nesta pesquisa o valor 3 para susceptibilidade erosiva. Reclassificadas as variáveis na bacia, foi possível computar na calculadora de raster do Qgis 1.8 susceptibilidade erosiva através da ponderação das classes conforme a fórmula a seguir: Susceptibilidade erosiva = ([decl_reclass] * 0,30) + ([hips_reclass] * 0,15) + ([solos_reclass] * 0,20) + ([uso_reclass] * 0,35) O resultado do cálculo demonstrou a susceptibilidade erosiva, a instabilidade da bacia e possível soterramento de nascentes. Figura 1: Localização da micro bacia do rio Jarauau

Resultado e discussão

As voçorocas são processos erosivos naturais, porém sua gênese e desenvolvimento são potencializados pelo uso intenso e irracional uso dos recursos manifestos na paisagem. Neste sentido é válido afirma que a paisagem como um sistema aberto, é uma manifestação das trocas de energia entre os diversos componentes do geossistema (RODRIGUEZ et al, 2013), estando em estreita relação uns com os outros (MILENO et al, 2014). Desta feita, a paisagem demonstra através dos sentidos, a manifestação do fluxo de energia, podendo, pois apresentar de maneira visual algum processo de perturbação da paisagem, denunciando, alterações no fluxo de energia no geossistema. Nesta perspectiva, a paisagem, alvo de ações para exploração e controle, fora no Brasil essencial a dispersão produtiva e ocupacional (HERRERA et al, 2014), manifestando um conjunto de modificações devidamente ancoradas no processo produtivo (MIRANDA NETO, 2016). Empiricamente, a exploração da paisagem realizada pela leitura equivocada do potencial paisagístico (AB'SABER, 2003) promoveu na Amazônia, particularmente na micro bacia do Jarauau alterações significativas do fluxo energético, tornando, porquanto a área desestabilizada. Verifica-se na bacia intensa supressão vegetal, tornando os solos bem ressecados, quebradiço, lavável, suscetível ao carregamento pelas enxurradas. A hipsometria da bacia apresenta-se faixas de 47 m a mais de 200 m (figura 2), grande parte da mesma encontra-se em faixas inferiores a 200 metros de altitude, é, porem a cima destas a localização dos divisores de águas, importantíssimos no fluxo hidro da bacia. A ortometria facilita a compreensão das declividades do terreno e o encaixamento da bacia, contribuindo para fluidez hídrica e a demarcação de nascentes. A Bacia do Jarauau possui declividade bastante ondulada, sendo mais de 50% de sua área com relevo Plano ou Suave-ondulado, porém é notável a presença de declividades que vão de Montanhoso a Fortemente montanhoso, respectivamente (figura 2). Neste contexto, a declividade demarca as vertentes das bacias, sendo, porque um dos elementos principais para os processos erosivos, tal como a formação de sulcos erosivos, ravinas e voçorocas. Além da declividade, o tipo de solo presente na bacia pode potencializar o surgimento de voçorocas. O solo predominante é Latossolo Amarelo Distrófico, apresentando translocamento de óxidos de ferro para horizontes mais profundos, tendo como marca profundidade superior a 1m (metro). Este solo é bastante intemperizados, sendo nesta região bastante antropizado devido à supressão vegetal, queima e formação de pastagens para pecuária extensiva. O referido apresenta Horizonte A antrópico (Apf), pouco ou nenhum horizonte orgânico (Op). Na bacia a antropização do solo para formação de pastagens, em geral ocupa áreas protegidas por lei como encostas e topos de morro, cursos fluviais e nascentes (BRASIL a, 2012). Conforme a figura 2 o uso predominante na bacia está voltado para criação de gado de corte espacializado em pastagem. A supressão da vegetação para exploração madeireira, bem como a formação de áreas de plantio e pastagens expõe o solo a variadas intempéries, como o pisoteio do gado, compactação de horizonte textural argiloso, fragmentação de texturas arenosos, lixiviação, perda de biomassa, baixa infiltração e aeração. O solo não absorve facilmente a água da chuva, pois se apresenta pouco poroso, promovendo o escoamento superficial mais rápido, facilitando a formação de sulcos erosivos, ravinas e, finalmente, voçorocas, nesta ultima ocorrem os maiores desmoronamentos de terra que em grande parte soterram nascentes e assoream canais fluviais. Para susceptibilidade erosiva da bacia foi dividida em 3 valores: baixa erobilidade, média erobilidade e alta erobilidade. É possível verificar que as áreas de florestas apresentam uma pouca susceptibilidade à erosão, por estarem com a sua vegetação mais densa, que segundo Tricart (1977) são elementos estabilizadores. Tendendo a estabilidade, pois a cobertura vegetal suficientemente fechada funciona como um freio eficaz ao desencadeamento dos processos mecânicos da morfogênese. Por não permitir incisão violenta dos cursos d’água, sem sapeamentos vigoroso dos rios e vertentes de lenta produção a vegetação regula o fluxo energético entre energia potencial gravitacional e energia cinética. Os locais que apresentam média e alta erodibilidade são espaços marcados pela presença de pastagens, área onde estão todas as voçorocas, ao todo 32 (trinta e duas). Estas manifestam instabilidade conforme destaca Tricart (1977), meios onde à morfogênese é o elemento predominante da dinâmica natural e fator determinante do sistema natural, onde a degradação antrópica cataliza a morfodinâmica local que acaba por degradar rapidamente os solos existentes. Esse fenômeno não só limita o uso do solo, como também afeta os materiais móveis de formações superficiais sedimentares e rochas quais problematizam os demais componentes da paisagem ampliando a desestabilidade local. Para de forma geral, a bacia apresenta-se extremamente antropizada, é, pois, economicamente utilizada para atividades ligadas à pecuária ostensiva, isto, acrescido, da intensa exploração pedológica, geomorfológica e vegetacional torna a área suscetível ao desequilíbrio, como destaca a tabela 01. Voçorocas Hipsometria Uso do solo Pedologia Canal fluvial 3 58 ----| 73 Pastagem Latossolo Amarelo distrófico Sim 5 73 ----| 88 14 88 ----| 103 8 103 ----| 118 2 118 ----| 122 Declividade 4 Ondulado 28 Forte Ondulado Susceptibilidade erosiva 28 Alta 3 Média 1 Baixa Tabela 01: Síntese da susceptibilidade erosiva na micro bacia do Jarauau Fonte: Pesquisa de campos, 2017. A partir da tabela 01 pode-se verificar a quantidade de voçorocas presente nessa bacia e sua localização, é possível perceber que a maioria está presente em declividade forte ondulada, estando todas em áreas de pastagem e em encostas com canal fluvial perene. Esses dados demonstram a relação de interdependência entre os componentes da paisagem, demonstrando a desestabilidade por meio da gênese e desenvolvimento de voçorocas, das quais mais de 80% estão em área de alta susceptibilidade erosiva. Por efeito, a interação dos elementos componentes da paisagem, sua desestabilização especialmente em terrenos como maiores altitudes e declividades podem acabar afogando as partes baixas dos relevos (figura 4), bases de vertentes (TRICART, 1977). A ação do homem sobre a paisagem, na exploração do recurso madeireiro, mineral, agrícola e pastoril da bacia torna o espaço extremamente antropizado, isto não está adequado as determinações da lei das águas (Lei nº 9.433/97), onde a bacia hidrográfica é uma unidade territorial para a implantação da Política Nacional dos Recursos Hídricos (BRASIL b, 1997), que tem como objetivo assegurar uso racional e compartilhado dos recursos hídricos, basilado na dessedentação e disponibilidade para as gerações futuras. Sendo, área geossistemicamente susceptível a instabilização a micro bacias do Jarauau tem numerosos cursos fluviais perenes encaixados em um conjunto de vertentes declivosas, isto no permite compreender a grande quantidade de voçorocas na bacia, totalizando 32 (trinta e duas). As vertentes deste complexo do sistema formador de drenagem deveriam ser preservadas ou exploradas com um baixo impacto ambiental, conforme estabelecido em Comitê de Bacia Hidrográfica (BRASIL a, 1997). A voçoroca em destaque, conforme figura 3, possui mais de 300 metros de comprimento e mais de 40 m (quarenta) de profundidade, sendo área alta susceptibilidade erosiva. Seu desenvolvimento está associado à declividade do solo, a ortometria local, ao solo e ao uso do solo. Nesta voçoroca há intenso soterramento de nascentes pela diluição de horizontes carbonáceos, movimentos mecânicos de solos arenosos e argilosos.

Considerações Finais

O surgimento das voçorocas dentro da Bacia Jarauau decorre de conjunto de fatores, está relacionado à desestabilidade do geossistema manifestado em paisagem. As voçorocas evidenciam a susceptibilidade erosiva na bacia, apresentam-se nas áreas de alta susceptibilidade. O uso inadequado da bacia tem por consequências desestabilidade energética, representada na suscetibilidade, bem como no desenvolvimento de voçorocas. No geossistema o soterramento de nascentes e assoreamento de canais fluviais são manifestações paisagísticas relacionadas à intensa antropização local.

Agradecimentos

Referências

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