mapeamento geomorfológico da bacia hidrográfica do - Unifal-MG

MAPEAMENTO GEOMORFOLÓGICO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO
SÃO JOÃO-PR
Diely C. Pereira
Maria Ligia Cassol Pinto
[email protected]
[email protected]
Mestrado em Gestão do Território-PPG Geografia
Universidade Estadual de Ponta Grossa
Resumo: Os estudos geomorfológicos dão subsídios indispensáveis ao planejamento
ambiental uma vez que auxiliam na tomada de decisão dos gestores e podem nortear
a ocupação do território e em relação ao uso da terra. Com esse objetivo, elaborou-se
o mapeamento do relevo da bacia do rio São João com base na classificação
taxonômica do relevo proposta por Ross (1992) até o 4o táxon. Utilizou-se as curvas
de nível da ortoimagem SPOT5 cedida pelo Paranacidade, na escala 1:50000 e
mapas geológicos e geomorfológicos de escala 1:250000, articulação de Telêmaco
Borba, para auxiliar a classificação. No 1o táxon identificou-se os domínios
morfoestruturais do Cinturão Orogênico do Atlântico Sul e o da Bacia Sedimentar do
Paraná; no 2o táxon, unidades morfoesculturais do Primeiro e Segundo Planaltos
Paranaenses; nos 3o e 4o táxons foram mapeados os padrões de formas de morros e
colinas no Cinturão Orogênico e formas tabulares, colinas e morros na Bacia
Sedimentar do Paraná, e planície e formas tabulares convexadas na transição entre as
morfoesculturas. O mapeamento das formas permitiu o conhecimento do contexto
geomorfológico local possibilitando futuras ações de planejamento territorial na bacia
do rio São João.
Palavras-chave: cartografia geomorfológica; taxonomia; planejamento territorial.
Abstract: The geomorphological studies provide essential environmental planning
grants as aid in decision-making of managers and can guide the occupation of territory
and concerning the use of the land. The objective was the relief mapping basin river
São João with based on the taxonomic classification of the relief proposed by Ross
(1992) until the 4th taxon. We used the curves of level of ortoimagem SPOT5 courtesy
of the Paranacidade, on the scale 1:50000 and geological and geomorphological maps
on the scale 1:250000, articulation of Telêmaco Borba, to aid in classification. The first
taxon identified the domains morfoestructural the Orogenic Belt of the South Atlantic
and the Paraná Sedimentary Basin; in the 2nd taxon, morfoescultural units of the First
and Second Plateaus of Paraná; in the 3rd and 4th taxons were mapped patterns of
shapes of hills and hills in the Orogenic Belt, and tabular forms, shapes of hills and hills
in the Sedimentary Basin of Paraná, and plain and tabular forms convex in the
transition between the morfoescultures. The mapping of forms allowed the knowledge
of geomorphological context location enabling future actions of territorial planning in the
São João River basin.
Key words: geomorphological cartography; taxonomy; territorial planning.
Eixo 1 - Geomorfologia, Morfotectônica e Dinâmica da Paisagem
Considerações Iniciais
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As superfícies continentais apresentam uma diversidade de formas as quais
são geradas por mecanismos que atuam no presente e que atuaram no passado
resultantes da dinâmica interna da Terra e das condições externas ligadas aos
eventos climáticos e aos processos erosivos.
A cartografia geomorfológica é um dos mais importantes veículos de
comunicação e análise do relevo permitindo a compreensão das formas, gênese e
processos atuantes. Possui grande valor por representar espacialmente, resguardadas
as escalas de identificação, as informações obtidas em laboratório e dados coletados
em campo.
Um adequado mapeamento geomorfológico é essencial para o planejamento
territorial e ambiental porque compreende os processos que atuaram na formação do
modelado, e representam a sua dinâmica atual, de importância ímpar para a indicação
de áreas favoráveis ou não ao desenvolvimento das atividades humanas.
Com o intuito de subsidiar ações de planejamento e uso da terra tomou-se
como objeto de estudo a bacia hidrográfica do São João (Fig. 1) localizada na região
fitogeográfica dos Campos Gerais do Paraná. Esta possui relevo peculiar por estar em
uma área de transição na borda oriental da Bacia Sedimentar do Paraná. Além disso,
movimentos recentes datados do final do Mesozoico, conhecidos como Arco de Ponta
Grossa, provocaram novo arranjo das formas, reativando e criando falhas e fraturas,
impondo novos padrões erosivos.
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Figura 1. Localização da bacia do rio São João.
Tais condições proporcionam um relevo diferenciado ao longo do rio São João,
que tem suas nascentes no Primeiro Planalto Paranaense marcado por uma paisagem
ondulada com planícies com sedimentos recentes e vertentes num padrão convexocôncavas. O rio segue seu curso vencendo a Escarpa Devoniana, o divisor topográfico
para o Segundo Planalto Paranaense, onde a amplitudes são grandes, as encostas
são mais abruptas apresentando canyons e cachoeiras com trechos encaixados.
Desta forma, o objetivo de caracterizar e mapear as unidades geomorfológicas
da bacia do rio São João, com base nos quatro primeiros níveis taxonômicos
propostos por Ross (1992).
Pressupostos teóricos
Diante da grande multiplicidade do modelado terrestre, as representações das
suas formas demandam diferentes métodos de trabalho. Não raro, algumas
informações são suprimidas e outras detalhadas dependendo da escala de análise,
dos produtos cartográficos basilares e do objetivo a ser atingido.
Além da identificação das formas, as preocupações do mapeamento
geomorfológico dizem respeito à representação da sua gênese, idade e os processos
morfogenéticos atuantes. As metodologias adotadas para a classificação e
mapeamento geomorfológico possuem critérios variados baseados em dados
geológicos, parâmetros morfométricos, parâmetros topográficos de vertentes, topos e
vales, estudos de redes de drenagem e imprescindíveis trabalhos de campo. Os
materiais cartográficos utilizados possuem também grande diversidade tais como:
cartas topográficas, fotografias aéreas, produtos de radares, mapas geológicos e
infinitos modelos digitais de terrenos proporcionados pelas Geotecnologias.
As análises computacionais cada vez mais recorrentes também são utilizadas
no mapeamento do modelado. Através do Sensoriamento Remoto e dos Sistemas de
Informações Geográficas (SIG) a obtenção de modelos digitais do terreno permite o
aprimoramento do processamento dos dados geomorfológicos para a compreensão
das formas.
Nunes, Freire e Perez (2006) basearam suas pesquisas de caracterização
geomorfológica, de acordo com os dois primeiros níveis de abordagem proposta por
Ab’Saber (1969): a compartimentação topográfica e a estrutura superficial da
paisagem. O primeiro se trata da compartimentação da topografia em escala regional,
bem como da caracterização e descrição das formas de relevo de cada um dos
compartimentos estudados.
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Num segundo
nível,
investigou-se
a
cronogeomorfologia
e
possíveis
interpretações sobre os processos paleoclimáticos e morfoclimáticos recentes da área.
A partir desses critérios, os autores citados puderam realizar uma análise dinâmica
dos compartimentos de relevos integrando informações sobre os processos
endógenos e exógenos ocorridos na área de estudos.
Tapia-Varela e López-Blanco (2002) construíram o mapa geomorfológico
delimitando unidades com base em critérios de homogeneidade relativa e em
caracterização de aspectos referentes à origem do relevo, as formas gerais, as idades
das formas e estruturas além de geometria avaliada pelos parâmetros morfométricos.
Partiram de uma fragmentação da área de estudo para uma classificação geral das
unidades de acordo com dados geológicos e topográficos.
A partir daí, a classificação mais detalhada seguiu em adequação as análises
de fotografias aéreas e documentos cartográficos de menor escala e modelos digitais
trabalhados em ambiente SIG. Os autores deixaram claro que os trabalhos de campo
são fundamentais para que os possíveis problemas no mapeamento realizado em
laboratório sejam verificados e solucionados.
Na medida em que o mapeamento baseado em observações de campo tornase inviável, seja pela abrangência do recorte espacial ou mesmo pela falta de material
de apoio na escala desejada, os produtos de sensoriamento remoto são amplamente
utilizados suprindo as necessidades do trabalho. Além de que frequentemente deparase com materiais basilares como cartas topográficas, mapas geológicos e imagens
digitais em escalas variadas que requerem grandes esforços de compatibilização entre
os dados de entrada e o resultado final.
Robaina et al. (2010) optaram por realizar o mapeamento dos compartimentos
do relevo baseado em níveis de abordagem diferentes. A escala de análise adotada
permitiu num primeiro nível a representação das formas dentro de um contexto
regional. Na medida em que os critérios de detalhamento foram refinados, as altitudes,
amplitudes e os tipos litológicos foram utilizados para a complementação da
classificação geomorfológica. Finalmente os processos morfogenéticos, como
voçorocas e ravinas, que ocorrem na área de estudo foram contemplados dentro da
proposta de compartimentação geomorfológica.
Diante da variedade de metodologias de mapeamento do relevo opta-se por
aquela em que materiais de apoio, escala de análise e objetivo se compatibilizam.
Valemo-nos das diretrizes propostas por Ross (1992) cujos seis níveis taxonômicos,
até o quarto neste trabalho, se apoiam em critérios morfológicos, morfográficos,
morfocronológicos e morfogênicos.
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As análises visuais de curvas de nível, fotografias aéreas e outros produtos
topográficos possibilitam a interpretação morfológica de vertentes e oferecem as
primeiras apreensões sobre os conjuntos de formas e estruturas marcantes. Com a
identificação dos elementos que descrevem o relevo, o foco do mapeamento passa a
ser também o diagnóstico da natureza das formas, distinguindo os processos
pretéritos e atuais porque passaram, bem como a sua idade e origem.
A proposta metodológica baseia-se nos conceitos de morfoestruturas e
morfoesculturas de Meserjakov (1968). Segundo o autor as formas de relevo dos
continentes e também do fundo oceânico pertencem a uma estrutura que o sustenta e
sua gênese está ligada aos movimentos crustais, esta é a categoria a morfoestrutura
que se exemplifica pelas bacias sedimentares e cadeias orogênicas. Ao passo que as
morfoestruturas são esculpidas pela ação dos processos exógenos, como os climas
pretéritos e atuais, caracterizam-se as morfoesculturas. Apoiados nestes dois
conceitos são delimitados os dois primeiros níveis taxonômicos: 1o unidades
morfoestruturais e 2o unidades morfoesculturais.
É importante lembrar que numa única morfoestrutura por razões tectônicas e
estratigráficas os tipos litológicos são variados. E mais, como as morfoesculturas são
resultados de climas pretéritos e atuais, certamente existirá uma infinidade de formas
num modelado extremamente diverso. Neste caso, os compartimentos do relevo
posicionados numa mesma morfoescultura, mas que possuem padrões de formas
semelhantes entre si, mas diferentes das demais, como o formato das vertentes, a
rugosidade topográfica são classificados no 3o táxon.
As formas semelhantes identificadas no terceiro táxon serão individualizadas
com maior detalhamento no 4o táxon cuja identificação dos padrões morfométricos e
morfológicos serão critérios para diferenciá-las.
No 5o táxon as vertentes desde o topo até a sua base são individualizadas até
que se chega ao 6o táxon onde as formas menores, produzidas pelos processos
erosivos são mapeadas tais como voçorocas, ravinas, cicatrizes de deslizamentos,
cortes e aterros.
A utilização dos seis níveis taxonômicos permite estabelecer a ordem
cronológica dos eventos de formação do relevo no tempo geológico, desde o mais
remoto com a formação das morfoestruturas até os processos mais atuais de
esculturação como as voçorocas.
Procedimentos técnicos
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A análise geomorfológica e posterior mapeamento do relevo, segundo
metodologia já explicitada anteriormente, foram realizados mediante interpretação
visual das curvas de nível de equidistância de 20m, de escala 1:50000,
disponibilizadas pelo Paranacidade, produto da ortoimagem SPOT5 de 2005. Ainda
com as curvas de nível foram elaborados mapas auxiliares de hipsometria e
declividade a partir de modelos digitais de elevação.
Para auxiliar na interpretação morfogenética foram utilizadas carta topográfica
na escala 1:50000, da Folha de Castro MI-2824-4, carta geológica da articulação de
Telêmaco Borba na escala 1:250000 e carta geomorfológica da Folha de Telêmaco
Borba SG22-X-A, na escala 1:500000. Com base nesses materiais procedeu-se a
classificação do relevo da bacia do São João manualmente utilizando as curvas de
nível e a hipsometria do terreno no software ArcGis 10.1.
Resultados e discussões
De acordo com a metodologia utilizada classificou-se no 1o táxon duas
unidades morfoesculturais. A primeira delas localizada no terço superior à leste da
bacia hidrográfica do São João, constitui-se a unidade morfoestrutural do Cinturão
Orogênico do Atlântico Sul. Almeida e Carneiro (1998) atribuem idades às rochas
variando entre o Pré-cambriano e o Eopaleozóico, que deu origem a diversas
associações migmatíticas e metamórficas, bem como a inúmeros complexos ígneos,
explicando a grande variedade de tipos litológicos, sendo que nesta porção
predominam as rochas do grupo Castro que datam do Paleozoico Inferior.
A segunda unidade é a Bacia Sedimentar do Paraná cujas rochas presentes
são da Formação Furnas de idade siluro-devoniana que pertence ao Grupo Paraná.
Os arenitos da Formação Furnas apresentam formas singulares, de relevos cárstico
resultados da interação de fatores como a textura e composição mineral, processos de
sedimentação, falhas e fraturas derivadas de tectonismo, além de aspectos ligados ao
clima subtropical (MELO et al., 2011).
Seguindo o 2o nível taxonômico, em consequência da configuração
morfoestrutural, apresenta-se duas unidades morfoesculturais: o Primeiro Planalto
Paranaense e o Segundo Planalto Paranaense já descritos por Maack (2002). No
Primeiro Planalto a exumação do relevo é mais pronunciada, as vertentes possuem
padrão convexo-côncavas e sofreram dissecação pelos canais fluviais formando uma
paisagem ondulada com planícies de inundação em vales abertos. As vertentes no
Segundo Planalto são, em sua maioria, convexo-retilíneas com topos planos,
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expressando, em parte, a influência da morfoestrutura regional e dos processos de
esculturação atuantes (SANTOS et al.,2006)
A localização na transição entre o Primeiro e o Segundo Planalto Paranaense
propicia que o rio São João apresente um relevo acidentado e uma drenagem com
forte controle estrutural com vales em “V” e pequena planície.
Neste caso, a classificação do 3o táxon requer o entendimento da evolução
geológico-geomorfológica
morfoestruturas
e
local.
Por
morfoesculturas,
estarem
os
numa
área
compartimentos
de
contato
entre
geomorfológicos
não
apresentam limites claros de transição. Ademais, acrescenta-se o fato dos episódios
do Arco de Ponta Grossa que resultaram no soerguimento da crosta continental
ocorridos no final do Mesozoico. Este evento tectônico originou falhas e fraturas e
ainda reativou as existentes durante o Paleozoico que reorganizaram o modelado
numa escala regional.
Assim os pacotes litológicos da Bacia Sedimentar do Paraná (Formação
Furnas) nesta região estão sobrepostos ao Embasamento do Cinturão Orogênico do
Atlântico Sul, em amplitudes variadas. Soma-se a isto a presença de depósitos
quaternários e de rochas sedimentares do Grupo Castro à montante da ruptura
principal que marcaria a transição litológica. Estes fatores desafiam a aplicação da
metodologia tal qual foi criada e desta forma adapta-se a metodologia a realidade do
objeto de estudo.
A proposta apresenta sete padrões de formas: morros e colinas, na unidade
morfoestrutural do Cinturão Orogênico do Atlântico Sul; formas tabulares, colinas e
morros na unidade morfoescultural da Bacia Sedimentar do Paraná, e planície e
formas tabulares convexadas na transição entre as morfoesculturas (Fig. 2).
A descrição de cada padrão se dá a partir da classificação do 4o táxon. Os
morros (M-cx) situados no Cinturão Orogênico do Atlântico Sul estão na porção
nordeste da bacia possuem amplitude altimétrica média de 160m e declividades
predominantes de até 20% e possuem formas na sua maioria convexadas. As colinas
(C-am), presentes na porção sudeste da bacia, são em sua maioria amplas e baixas
de amplitude altimétrica média de 100m e declividades predominantes de até 12%.
Na área correspondente a Bacia Sedimentar do Paraná as formas tabulares
estão presentes onde existe um controle estrutural da drenagem proporcionada pelo
tectonismo. Assim, essas formas (T-ap) possuem topos aplainados, amplitude
altimétrica média de 180m e declividade predominante acima de 30%. As colinas (C-s)
são suaves, apresentam uma amplitude altimétrica média de 140m e declividade de
até 30%.
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Com relação ao conjunto de formas situadas na transição morfoescultural,
conveniou-se chamá-las de formas tabulares de topos convexos (T-cx) cujo diferencial
da anterior mencionada são os processos de esculturação mais intensos que deram
forma convexadas aos seus topos devido ao contato de litologias diferentes. As áreas
planas (P-d), de gênese ligada aos processos de deposição dos sedimentos vindos
das vertentes e também do material carreado pelos canais fluviais aparecem na área
porção central da bacia, possui uma amplitude altimétrica média de 40m e
declividades que não passam de 6%.
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Figura 2. Relevo da bacia do São João de acordo com a taxonomia de Ross (1992).
Em direção à desembocadura do rio São João no rio Pitangui, na porção oeste
da bacia encontram-se morros de topos aplainados (M-ap) com grande influência dos
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movimentos tectônicos presentes na área e amplitude altimétrica média de 240m com
declividades elevadas acima de 30%.
Os trabalhos de campo permitiram constatar a coincidência entre as formas
interpretadas pelos produtos cartográficos e a existência das mesmas na bacia (Fig 3).
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Figura 3. Registro fotográfico dos padrões de formas mapeados. a- Colinas suaves, bFormas tabulares convexadas, c- Planície de deposição, d- Formas tabulares
aplainadas.
Considerações finais
Na bacia do rio São João é possível, a partir do modelo taxonômico, observar
uma grande diversidade de formas de relevo devido a sua posição geográfica peculiar
numa área de transição entre a borda oriental da Bacia Sedimentar do Paraná e o
Cinturão Orogênico do Atlântico Sul e por apresentar eventos tectônicos que
reorganizaram a esculturação do relevo.
A partir da metodologia da taxonomia do relevo identificou-se no 30 e 40táxons
sete padrões de formas tais como morros e colinas, na unidade morfoestrutural do
Cinturão Orogênico do Atlântico Sul; formas tabulares, colinas e morros na unidade
morfoescultural da Bacia Sedimentar do Paraná, e planície e formas tabulares
convexadas na transição entre as morfoescultura.
Na medida em que foi feito o detalhamento das unidades do modelado a
metodologia foi adaptada em relação a realidade local e com isso obteve-se êxito na
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sua aplicação. O uso das geotecnologias aperfeiçoou a análise dos dados e facilitou o
manuseio dos resultados.
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