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Asunto:[encuentrohumboldt] 199/11 - ESTUDO DE PROCESOS EROSIVOS NA MICROBACIA DO CÓ RREGO JABERÃO E SUAS INTERRELAÇÕES ENTRE AS SERRAS C HAPADINHA E BEBEDOURO NO MUNICÍPIO DE CÁCERES/MT
Fecha:Domingo, 27 de Noviembre, 2011  09:37:23 (-0300)
Autor:Encuentro Humboldt <encuentro @..............org>

ESTUDO DE PROCESOS EROSIVOS NA MICROBACIA DO CÓRREGO JABERÃO

E SUAS INTERRELAÇÕES ENTRE AS SERRAS CHAPADINHA E BEBEDOURO

NO MUNICÍPIO DE CÁCERES/MT

 

Marcos Figueiredo

UNEMAT- Universidade do Estado de Mato Grosso

 

 

Resumo

 

Este estudo analisa os processos erosivos que estão ocorrendo na microbacia do Córrego Jaberão, situada no Município de Cáceres/MT, a partir do monitoramento de três voçorocas existentes no vale entre a serra da Piraputanga, serra da Chapadinha e serra do Bebedouro, com os seguintes objetivos: monitorar os avanços e estabilização dos processos erosivos na área de estudo; determinar as condicionantes dos processos erosivos pelas propriedades dos solos, atividades desenvolvidas na área e indicadores geológicos; estimativas de comprometimento das voçorocas e o gasoduto Bolívia-Brasil.

 

Abstract

 

 

This study analyzes the erosive processes that they are happening in river Jaberão rivulet, located in the Municipal district of Cáceres/MT, starting from the monitoring of three existent gully in  worth it among the mountain of Piraputanga, it saws of Chapadinha and mountain of the Bebedouro fountain, with the following objectives: to monitor the progresses and stabilization of the erosive processes in the study area; to determine the conditioned of the erosive processes for the properties of the soils, activities developed in the area and geological indicators;  estimates of compromising of the gully and the gas holder Bolívia-Brasil.

 

 

 

Introdução

           

A identificação de uma porção do espaço terrestre que une a combinação resultante da dinâmica de elementos físicos, bióticos e antrópicos conceitua-se como geossistema, posição comum entre diversos autores (Bertrand, 1968; Guerra, 1995; Bastian & Röder, 1998; Christofoletti, 1999).

As transformações da paisagem – elemento do geossistema – ocorrem por formas naturais, erosão, movimentos de massa, abalos sísmicos, vulcanismos, tempestades, cheias, fatores biológicos, radiativos, astronômicos e humanos, incluindo aí os desmatamentos, expansão agrícola e pastoril, urbanização e outras.

Dentro deste enfoque as atividades humanas são responsáveis pela modificação do meio natural de intensidade potencializada num curto espaço de tempo, quando comparadas ao ritmo das condições naturais. O trinômio: potencial ecológico, exploração biológica e ação antrópica, embutidos no conceito de geossistema somente encontra biostasia na interrelação dos dois primeiros agentes e a ação humana determina um geossistema em resistasia (Erhart, 1966; Schumm, 1973).

A implantação do gasoduto Bolívia-Brasil nas encostas das serras da Piraputanga, Chapadinha e Bebedouro, serve de exemplos quando frente à necessidade de desvio da faixa de servidão por voçorocamentos naturais condicionados por falhamentos geológicos locais.

Noutros trechos as encostas por estarem em terrenos de solos instáveis por suas propriedades físicas e químicas, declividade entre 10 a 35%, e a substituição da cobertura vegetal de sistema radicular ineficiente, apresentam evolução de ravinamentos e exemplificam as posições de Erhart, Schumm,  op cit.

Materiais e Métodos

 

Foram selecionadas três voçorocas, mais representativas para o estudo das condicionantes e se para onde elas evoluíram, haveria relação com o Gasoduto.

Assim utilizamos metodologia de mapeamento e monitoramento proposta por Guerra (1996) em Técnicas e Métodos Utilizados no Monitoramento dos Processos Erosivos, onde contamos com os seguintes materiais: Folhas Planialtimétricas do DSG escala 1:100.000 Cáceres (SE.21-V-B-II), Três Rios (SD.21-Y-D-V) e Serra da Palmeira (SD.21-Y-D-VI); Carta Imagem do Landsat 7, escala 1:75.000 Rota 227-071, bandas 731; GPS (Global Position System); papel milimetrado para confecção de croquis das voçorocas em escala de 1:400; estacas de madeira de 30cm de altura com 3cm de espessura; estacas de ferro 3/4 com 40cm de altura; gabarito de madeira para fixação em cruz de 1m x 1m; gabarito em corda de Nylon de 5m e 20m; bússola Burton; pluviômetro alternativo; pluviômetro aferido; chapa galvanizada para confecção de flume, cronômetro e infiltrômetro.

 

Dados Históricos

 

Consideramos de importância alguns aspectos sócio-econômicos, para entendimento do uso e manejo do solo através dos tempos e compreensão da degradação dos solos na área de estudo.

De acordo com Piaia (1999), durante a década de 60, a ocupação da fronteira agrícola intensificou-se com o Projeto de Integração Nacional, com manutenção da política de colonização. Através da incorporação de novas áreas (pouco povoadas) ao processo de desenvolvimento econômico nacional, foram criados vários municípios e distritos, dentre os quais, o distrito de Vila Aparecida, em Cáceres, no ano de 1972 ( Boi Branco – antigo nome da região entre os séculos XVI e XVII).

No início da colonização, ocorreu o cultivo de produtos como o arroz, feijão e milho, em caráter de subsistência e comercial. Posteriormente, houve o predomínio da pecuária, como principal atividade econômica da região.

Atualmente, a população de Vila Aparecida é de aproximadamente 2.000 habitantes envolvidos direta e indiretamente com a pecuária.

Vila Aparecida, distante 42 km de Cáceres, é o primeiro distrito na MT 343, no sentido Cáceres-Barra do Bugres. Em 12 km da área de estudo, onde se encontram a Fazenda Santo Antonio, os sítios São Benedito  e  São Sebastião, todas as propriedades têm como atividade principal a pecuária de leite e corte.

 

Morfodinâmica do relevo relacionados com a implantação do gasoduto Bolívia-Brasil

           

Cristas das serras, que fazem parte da Província Serrana, obedecem uma direção SW-NE, concernentes à linha de falha e que caracterizam a drenagem (paralela) e quando as fraturas ocorridas nas falhas de empurrão, essa drenagem sofre inflexões, mudando seu curso.

            Dentro deste quadro, observamos que a rede de voçorocamentos, que surge da base da encosta à remontante, obedece a direção do mesmo falhamento, como também a uma paleodrenagem recoberta pelos sedimentos quaternários de origem do arrasamento dos dobramentos, que deram origem, por sua vez, às citadas vertentes e cristas alongadas.

O canal principal que esculpe o vale entre a serra da Chapadinha e Bebedouro não constitui uma fase terminal do modelado do relevo. As encostas sofrem, ainda, a erosão direcionada pelos componentes geológicos; também de igual importância, a manutenção da cobertura vegetal nativa, que permite pelo seu sistema radicular conter a erosão de subsuperfície e finalmente as propriedades do solo suas relações com os elementos anteriores, têm influência capital como controladoras da erosão.

Verificou-se que o solo, quando em desarranjo de sua estrutura para a implantação dos dutos, sofre infiltração d’água e encontra macroporos maiores para preencher. O solo não possuindo índices sustentáveis de matéria orgânica e argila, responsáveis pela sua coesão, desnudado e com selagem proveniente do efeito da força cinética do impacto da gota de chuva (splash), que por sua vez remove partículas (detachment) que são transportadas em superfície (runnof), proporciona também que as águas de subsuperfície fluidifiquem o mesmo, ocorrendo assim um colapso em superfície com seu rebaixamento (Figura 1).



Fotos: M. Figueiredo (2002)

Figura 1 – Detalhes do rebaixamento no solo na faixa de domínio do Gasoduto.

 

Observou-se que o mesmo efeito ocorria nas margens da MT-343 nas proximidades das voçorocas, devido à construção do leito da rodovia sem a compactação adequada, como também em diversos pontos, onde ao invés do solo rebaixar, a erosão de subsuperfície formou concavidades a partir do fluxo fluidificado do solo, os quais também são denominados de pipes.

Vale lembrar que a compactação não é um uso recomendado, pois ela propicia o mesmo efeito de colapso do solo e formação de ravinas e voçorocas. Isto porque o fluxo d’água de subsuperfície ocorre onde as condições de agregabilidade são desfavoráveis para manter o solo coeso, ocorrendo portanto sua fluidificação, independente da profundidade de compactação.

Portanto, o que desacelera o processo é a manutenção da agregabilidade de superfície, para que com as interações solo, teores de argila e matéria orgânica e vegetação, permitam menor erodibilidade.

Os estudos integrados dos tipos de cobertura vegetal, com sistema radicular adequado às condições de solo impactado, são igualmente essenciais para recuperação de áreas erodidas, minimizando os custos de manejo e ambiental, pois quando essas não são recomendáveis e não há preocupação de pesquisa da integração desses estudos, os danos se repetem, onde o solo em fase de colapso, possui uma cobertura de gramíneas, não indicadas para a degradação presente.

As medidas paliativas encontradas na área de estudo mostram que a interação proposta acima, pouco se faz presente. As contensões existentes não são eficazes na erosão de subsuperfície e superfície. A preocupação maior na implantação dessas contensões foi a erosão superficial . Elas retêm ao máximo a aceleração do fluxo das águas, mas não impedem o solopamento em sua base, ou laterais, pois aí o solo encontra-se desagregado e sem proteção, erodindo novamente.

Para que se compreenda como uma medida de contensão deva ser eficiente, é necessário entender a importância dos processos erosivos e suas conseqüências. Assim, uma análise de solos com problemas de uso e manejo, depende não apenas da quantificação das taxas de perda de sedimentos.

            Vários estudos (Morgan, 1986; Evans, 1990 in Guerra, 1995; Bryan, 2000 entre outros), direcionaram a compreender o balanço da produção e remoção de sedimentos em função da estrutura do solo, geração de runoff , balanço hídrico do solo, formação de pipes, geração de crostas e relações da densidade do solo com a porosidade, o efeito da matéria orgânica nos argilo-minerais e finalmente a relação solo-encosta-clima-vegetação. Esta, como podemos observar num trecho da faixa de domínio do gasoduto na Fazenda São Sebastião, tem relação importante na contensão de sedimentos, não só pelo seu sistema radicular, mas pela função de proteção e produção de húmus que exerce no solo.

            Não raro podemos observar um exemplo claro da importância dessa relação, pois no final da estação chuvosa vemos a necessidade da  reposição  da cobertura vegetal, que foi consumida por animais das propriedades ou sucumbida pela erosão laminar, a qual não encontrando resistência nas raízes da cobertura, é levada para as partes mais baixas, juntamente com os sedimentos, aflorando as contensões em subsuperfície.

            Neste caso, a densidade da cobertura vegetal não influenciou a contento para impedir o escoamento superficial e permitir maior infiltração, pois a relação entre o tipo de cobertura vegetal e a textura do solo da área apresentou  médias de: 74,11% de areia, caracterizando solo como arenoso, uma densidade aparente de 1,81 g/cm3 (solos compactados), 1,13% baixo teor de matéria orgânica apresentando agregados instáveis, onde os estudos (Greenland et al., 1975 e De Ploey & Poesen, 1985, in Guerra, 1995) consideram limites de solos friáveis índices menores de matéria orgânica entre 2,0 e 3,5%.  Os índices encontrados são bem inferiores a estes limites e por fim, a média da declividade na área ( 20o equivalente a 34,4 %), caracterizando um declive moderado. Todos estes fatores deveriam resultar numa escolha diferenciada de cobertura vegetal, que permitisse conter mais os sedimentos a partir desses dados.

Sabe-se, entretanto que os estudos destas relações, e a implementação de contensões com relação à declividade das encostas, para obter melhores respostas em resistência à erosão, maximizaria o custo da obra e mesmo a manutenção encontrada nas contensões retificadas, não são garantias que estejam sendo feitas em todo o trajeto da faixa de servidão.

Numas das propriedades (Fazenda São Benedito), da área estudada mensurou-se uma voçoroca que apresenta uma área de 12.871 m2 ou 1,28 ha,  comprimento de 256,9m e  volume de 58.820 m3. Sua largura e profundidade foi medida com um espaçamento de 20 em 20 m e obteve-se: larguras de 60,8 m; 60,4 m; 70 m; 70,3 m;  69,8 m; 70,2 m; 71m; 72 m; 70,9m; 70,2 m e 69 m e profundidades de 9,14 m; 8,7 m; 7,6 m; 6,9 m; 6,5 m; 6,3 m; 5,9 m; 5 m; 3,7 m e 2,6 m do cume ao sopé da mesma.

Nela encontramos deposição de solos residuais originados das encostas de entorno, efeito da denudação do solo pelo uso inadequado das queimadas para expansão de pastos.

     A encosta (onde estão enterrados os dutos), apresenta-se denudada e a lateral da voçoroca, onde também sofreu desvio da implantação dos dutos, mostra num primeiro momento uma cobertura vegetal recobrindo as barreiras de contensão, mas após as primeiras chuvas esta afloram, devido a inadequação das gramíneas colocadas (sem sistema radicular eficiente na contensão de sedimentos) e as propriedades do solo da área.

     Esta lateral foi escavada no primeiro momento da implantação dos dutos, porém soterrada logo após da certificação de que os mesmos estavam sendo colocados atravessando a voçoroca. Com o desvio, os dutos romperam uma ruptura de declive para logo subirem a encosta da serra da Chapadinha.

     O efeito da denudação com afloramento das contensões feitas na estação seca, que com as chuvas e o escoamento laminar, apareceram na superfície.

Verifica-se que a vegetação é inexpressiva na contenção dos solos, dentro da faixa de implantação dos dutos.

Os maiores teores encontrados na composição dos solos desta voçoroca são de areia que variam de 29,95 % a 67,10 % e se concentram na área intermediária da mesma, onde foi verificada a presença das contensões.

Esta característica dificulta a permanência de capim (Brachiária Humidícula (Pnnisetum pupurim schumach) usado como cobertura vegetal.

Na área plana da ruptura de declive, encontramos várias erosões provenientes da selagem do solo, da falta de cobertura vegetal para conter o efeito da energia cinética da chuva, baixos teores de matéria orgânica, que agem na textura dos solos aumentando sua erodibilidade.

     Esta área plana já se encontra dentro da faixa de domínio do gasoduto. O solo desestabilizado e erodido da voçoroca está 33 m desta faixa.

Os siltes são partículas, que em maior concentração, proporcionam maior selagem e os encontrados na Fazenda São Benedito, dão o caráter areno-siltoso nos solos da faixa de domínio do gasoduto.

A estabilidade dos agregados é controlada pelos teores de argila e matéria orgânica, sendo um dos fatores mais importantes da hidrologia do topo do solo (topsoil) na sua erodibilidade em superfície. Onde vários estudos (Yariv, 1976; Valentin & Bresson, 1992; Sumner, 1995; Sumner, & Stewart, 1992; Guerra, 1995 e Bryan, 2000) demonstram a redução interna dos agregados; as chuvas quebram os solos em diversas partículas, que formam crostas e dificultam a infiltração da água.

Algumas estacas de monitoramento 2,64 m, o que representa 52,8 % do total de 5 m da borda onde foi fixada; isto num período de duas estações chuvosas, sendo portanto um recuo de 1,32 m/ano; em 5 anos poderemos ter 6,6 m. Para atingir a faixa de domínio seriam necessários cerca de 17 anos.

Esta voçoroca foi monitorada nas condições já existentes na área; isso não quer dizer que não haja formações de dutos de subsuperfífice que não possam ser vistos e que ainda sustentam o topo do solo, pois as condições textura, teores de argila e matéria orgânica, falta de cobertura vegetal adequada e as relações de declividade e clima na região são propícias para provocar um colapso deste solo, formando novas voçorocas.

As contensões laterais solapadas na parte inferior apresentam maior eficácia apenas na desaceleração da remoção de sedimentos superficial, porém o trabalho das águas de subsuperfície, encontrando solo neste trecho com 36,45 % de teor de agregado maiores de 1,0 mm  e 32,71 % menores de 1,0 mm que são mais facilmente transportados nos pequenos espaços encontrados nas referidas contensões.

            Assim como a drenagem as ravinas e voçorocas obedecem um condicionamento dos falhamentos que quebram a continuidade das cristas alongadas do relevo do vale. Aliados as propriedades destes solos, cobertura vegetal, declividade as fissuras encontradas, na faixa de servidão, podem ser também influenciadas nos sentido dos falhamentos o que poderá acarretar em maior demanda de manutenção dos dutos e constante re-recobrimento da vegetação.

Os baixos índices de matéria orgânica encontrados na área de estudo (média de 1,13%), apresentaram em algumas amostras índices de 0,27%, o que mostra solos com baixa estabilidade dos agregados, conseqüentemente susceptíveis à erosão.

Encontramos correlação entre a densidade aparente e o teor de matéria orgânica nas amostras de solos coletadas na área de estudo, onde observamos que na medida em que o teor de matéria orgânica diminui, ocorre um aumento da densidade aparente, conseqüentemente, aumentando a ruptura dos agregados pela falta de coesão de matéria orgânica e também sua compactação, permitindo a formação de crostas na superfície, o que comprova estudos de Hambil & Davies (1977, in Guerra, 1995) (Figura  2).        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Figura 2 - Gráfico da correlação entre Densidade Aparente e Matéria Orgânica com linhas de tendência exponenciais mostrando quanto maior o teor de matéria orgânica menor a densidade aparente.

 

Os solos, que exemplificam esta tendência, são os encontrados na voçoroca e na área da Fazenda Santo Antonio, já que apresentam evidentes formações de crostas com altos índices de densidade aparente.

A caulinita é um indicador de solos que sofrem alta lixiviação e, portanto indicador de solos erodidos ou que sofrem ação constante das intempéries, sua presença foi evidenciada nas amostra feitas em difractograma de raio-X, coletada em solos na Formação Bauxi e Moenda (Figura 3).


 

 

Figura 3 - Difractograma de Raio-X de amostras de solo coletadas anteriormente na área da Província Serrana, mostrando a predominância do argilo-mineral caulinita na Formação Bauxi e Moenda, indicador de solos lixiviados.

 

Conclusão

 

Em suma vale ainda lembrar que as observações de manutenção das encostas da serra da Chapadinha na faixa de domínio na Fazenda São Benedito, não se tem comprovação que são feitas em todo o trecho da faixa de domínio do gasoduto até Cuiabá, onde percorrem várias outras encostas.

            As áreas das fazendas onde o uso e manejo sobre solos erodidos não demonstram adequação pelas propriedades físicas e químicas evidenciadas permitem que sejam consideradas algumas recomendações, como: incorporação da cobertura morta das colheitas; plantio direto; consorciamento de culturas; calagem; adubação orgânica; adubação mineral; adubação verde; rotação de culturas; cultivo em curva nível; evitar culturas em faixa, somente no sentido das águas; evitar escarificação do terreno; controle de voçorocas através de barragens e terraços no final das curvas de nível; reflorestamento com espécimes nativos.

 Dessa forma, este trabalho, além de fazer um diagnóstico dos processos erosivos, na área de estudo, prevê também a sua expansão, com sérios riscos para o gasoduto, caso não sejam tomadas pelo menos algumas das recomendações aqui propostas.

 

 

BIBLIOGRAFIA

 

BASTIAN, O. & RÖDER, M. 1998.  Assessment of landscape change by land evaluation of past and present situation. In: Landscape and Urban Planning 41, 182 pp.

BERTRAND, G. 1968.  Paysage et Géographie Physique Globale. Esquise Méthodologique. Révue Géographique des Pyrenées et du Sud Ouest, Toulouse, France, 39 (3): 249-272.

BRYAN, R.B. 2000. Soil erodibility and processes of water erosion on hillslope. Ed. Elsevier.  Ontario, Canada. Geomorphology, (32): 385–415.

CHRISTOFOLETTI, A .1999. Modelagem de Sistemas Ambientais. Ed. Edgard Blücher Ltda. São Paulo. 236 pp.

ERHART, H. 1966. A teoria da biorestasia e os problemas biogeográficos e paleogeográficos. In: Notícia Geomorfológica (11): 51-58. Campinas, SP.

GUERRA, A. J. T. Processo erosivo nas encostas. In: GUERRA, A J. T. & CUNHA, S. B. (orgnizadores) 1995. Geomorfologia: uma atualização de bases e conceitos. Ed. Bertrand 2a ed, RJ, 458 pp.

GUERRA, A.J.T. 1996. Técnicas e métodos utilizados no monitoramento dos processos erosivos. In: Sociedade e Natureza, Ano 3, número 15, edição especial. Revista do Departamento de Geografia da Universidade Federal de Uberlândia, 15-19.

PIAIA, I. I. 1999. Geografia de Mato Grosso. 2. ed. Cuiabá, EDUNIC, 98 pp.

SCHUMM, S. A. 1973. Tempo, espaço e casualidade em geomorfologia. In: Not. Geomor. (25): 43-62. Campinas, SP.

 

Ponencia presentada en el XIII Encuentro Internacional Humboldt. Dourados, MS, Brasil - 26 al 30 de setiembre de 2011.