Mapeamento e Análise da Vulnerabilidade Natural à Erosão do Município de Salinas-MG

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1 Mapeamento e Análise da Vulnerabilidade Natural à Erosão do Município de Salinas-MG Hugo Henrique Cardoso de Salis (1) ; Carlos Henrique Soares Silva (1) ; Rafaela Letícia Ramires Cardoso (1) ; Ronaldo Medeiros dos Santos (2) (1) Acadêmicos de Engenharia Florestal; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais Campus Salinas; (2) Professor Dsc. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais Campus Salinas, RESUMO A carência de informações e conhecimento sobre as limitações naturais do solo em uma determinada área resulta no seu uso indiscriminado e, em regiões como o semi-árido, o aumento da erosão, devido ao uso inadequado, pode contribuir para o aumento do risco de desertificação. O objetivo deste trabalho foi realizar um mapeamento da vulnerabilidade natural à erosão do município de Salinas- MG, localizado na região semi-árida. A caracterização dos riscos de vulnerabilidade erosiva teve como subsídio a metodologia (adaptada) de mapeamento da vulnerabilidade natural à perda de solo de Crepani et al. (2001), fundamentada no conceito de Ecodinâmica de Tricard (1977). Os valores de vulnerabilidade adotados foram: Estável, Moderadamente estável, Moderadamente vulnerável e Vulnerável. Os resultados obtidos revelaram que o município apresenta 28,85% do seu território em situação estável, 26,34% em situação moderadamente estável, 34,36% em situação moderadamente vulnerável e 10,85% em situação vulnerável. Verificou-se que a vulnerabilidade natural à erosão não foi expressiva, ressaltando a cobertura vegetal como um dos principais reguladores de sua ocorrência. Palavras-chave: Risco natural à erosão, geoprocessamento. INTRODUÇÃO As erosões consistem em um processo natural que atua na dinâmica das vertentes, fazendo parte da formação dos solos. Segundo Vilar (1987) e Vilar & Prandi (1993), a erosão consiste em um conjunto de processos pelos quais os materiais da crosta terrestre são desagregados, dissolvidos ou - Resumo Expandido - [854] ISSN:

2 desgastados e transportados de um ponto a outro pelos agentes erosivos (geleiras, rios, mares, vento ou chuva). Para a sobrevivência da humanidade existe a necessidade continua de existirem solos estáveis e produtivos, sendo crescente a preocupação com a degradação deste recurso natural. A falta de conhecimento quanto às limitações naturais do solo de uma determinada área, resulta na sua utilização de forma indiscriminada, o que favorece a sua degradação. Numa área de clima semiárido o incremento do processo erosivo devido à utilização indevida e ausência de cobertura vegetal aliada às condições climáticas podem contribuir com aumento do risco de desertificação. Nessas regiões, onde o regime pluviométrico é limitado, existe a preocupação com a má distribuição das chuvas, que causa eventos de chuvas torrenciais num curto período de tempo e que pode levar a perda da camada superficial. De acordo com Arnesen & Maia (2011), os processos erosivos são fenômenos naturais que obedecem à dinâmica de denudação geológica dos ambientes. Eles são influenciados pelas características naturais do meio, entre elas: geomorfologia (formas do relevo), cobertura e uso do solo (nível e tipo de cobertura vegetal), pedologia (tipos de solo) e clima (intensidade e distribuição pluviométrica). A realização de prognósticos que subsidiem a elaboração de planejamento ambiental para uso, ocupação e conservação do solo constitui ação de extrema relevância. No município de Salinas-MG, há uma grande carência de informações adequadas para a tomada de decisões sobre problemas ambientais. Gallopin (1981) enfatiza que o planejamento ambiental pode ser entendido como uma proposta e implementação de medidas para melhorar a qualidade de vida presente e futura dos seres humanos, através da preservação e do melhoramento do meio ambiente. Diante do exposto, este trabalho tem por objetivo realizar o mapeamento da vulnerabilidade natural à erosão do município de Salinas-MG, com a utilização de técnicas de Geoprocessamento e Sistema de Informações Geográficas, como subsídio ao planejamento politico-ambiental do município. 2. MATERIAL E MÉTODOS A caracterização dos riscos de vulnerabilidade erosiva do município de Salinas-MG teve como subsídio a metodologia (adaptada) de mapeamento da vulnerabilidade natural à perda de solo de Crepani et al., (2001), fundamentada no conceito de Ecodinâmica de Tricard (1977). Esse conceito compreende a dinâmica dos ambientes com o balanço entre os processos formadores de solo (pedogênese) e os processos erosivos (morfogênese). A área de estudo compreendeu o todo o território do município de Salinas, localizado na mesorregião do Vale do Jequitinhonha e região norte do estado de Minas Gerais, entre as coordenadas 16º04 47 e 16º07 12 de latitude sul e 42º25 04 e 41º50 56 de longitude oeste, com área estimada em 1.887,646 km² (IBGE, 2010). - Resumo Expandido - [855] ISSN:

3 Figura 1 Localização do Município de Salinas - MG Os materiais utilizados neste estudo consistiram basicamente em duas cenas CBERS 2B (regiões do Vermelho e Infravermelho Próximo), obtidas gratuitamente junto ao Catálogo de Imagens do DGI INPE (INPE, 2012); base cartográfica em formato digital, na escala 1: , obtidas gratuitamente junto ao banco de dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE (IBGE, 2013a); Modelo Digital de Elevação, previamente construído por mosaicagem de cenas SRTM; e os softwares SPRING e IDRISI, versão Andes (Clark Labs, 2006). Nesse sentido, a metodologia apresentou duas etapas principais: i) realização de diagnósticos e atribuição de pesos; e ii) operação de álgebra entre os mapas temáticos selecionados. Na primeira etapa, a associação dos pesos com as características de cada evento foi proporcional à contribuição para a ocorrência do processo erosivo. Para o diagnóstico do relevo considerou-se os patamares de declividade subdividida em classes com intervalos, conforme ilustra a tabela 1. Tabela 1 Atribuição de pesos as características de declividade Classe de declividade Caracterização Peso - Resumo Expandido - [856] ISSN:

4 0 a 3,9º Relevo plano a suave 1 4,0º a 7,9º Relevo suave a ondulado a moderadamente ondulado 2 8,0º a 11,9º Relevo ondulado 3 >12º Relevo ondulado a fortemente ondulado 4 Para o diagnóstico referente ao solo, analisou-se o fator textura, considerando características determinantes como taxa de infiltração e propensão ao escoamento superficial. Através da reclassificação do mapa temático de solos, pode-se realizar a associação e atribuição de pesos conforme cada característica mapeada. A tabela 2 ilustra a atribuição de pesos efetuada no estudo. Tabela 2 - Atribuição de pesos conforme as características de textura do solo Classe de textura de solo Caracterização Peso 1 Cascalho 1 2 Arenoso 2 3 Siltoso 3 4 Argiloso 4 Para o diagnóstico dos processos morfogenéticos, considerou os efeitos da cobertura vegetal através do índice de vegetação. No presente trabalho foi utilizado o NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), o qual consiste em uma equação que tem como variáveis as bandas do vermelho e infravermelho próximo, como se segue: NDVI: IVP V / IVP + V Onde, IVP: valor da reflectância da banda no Infravermelho próximo V: valor de reflectância da banda no vermelho Tabela 3 Associação dos pesos do índice de vegetação e suas respectivas características Classe de Índice de Vegetação Caracterização Peso -1 a -0,5 Solo exposto 4 - Resumo Expandido - [857] ISSN:

5 -0,5 a -0,09 Presença Solo Exposto à Pastagem degradada 3-0,09 a 0,5 Presença de pastagem à campo sujo 2 0,5 a 1,0 Presença de Campo sujo a Floresta fotossinteticamente ativa 1 Na segunda etapa, para criação do mapa de vulnerabilidade natural à erosão do município de Salinas-MG, utilizou-se, primeiramente, o AHP (Analytical Hierarchy Process) para comparação e estimação do valor de importância de cada fator estudado. Logo após, utilizou-se a AMC (Análise Multicritério) para efetuar o somatório dos eventos, ponderados com seus respectivos pesos e somados, respondendo pelos diferentes níveis de risco exibidos pelas diferentes regiões da área estudada. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A área do município de Salinas-MG foi classificada em quatro níveis distintos de vulnerabilidade natural dos solos à erosão, a saber: Estável, Moderadamente Estável, Moderadamente vulnerável, e Vulnerável. A partir do cruzamento dos dados obtidos na metodologia foi elaborado o mapa de vulnerabilidade, verificando-se a abrangência de cada classe, conforme ilustra a Figura 2. - Resumo Expandido - [858] ISSN:

6 Figura 2 Mapa de vulnerabilidade natural dos solos à erosão no município de Salinas-MG. Observou-se que a categoria Estável apresentou 28,45% da área do município, correspondendo à aproximadamente 540 km². Essas unidades estão associadas principalmente às áreas com tipologia florestal. Segundo Guerra (1998), tal comportamento deve-se ao fato de que a cobertura vegetal, com alta biomassa, evita o contato direto das gotas de chuva com o solo e diminui os efeitos do escoamento superficial laminar. A categoria Moderadamente Estável representou 26,34% da área do município, correspondendo a, aproximadamente, 500 km². As regiões com essa classificação, segundo Crepani et al.(2001), são caracterizadas por apresentar solos novos e pouco estruturados, tendo como principal limitação o uso agrícola devido à baixa fertilidade natural. Na tabela 4 são apresentadas a área correspondente a cada uma das classes de risco mapeadas no estudo. Tabela 4 Área ocupada por cada uma das categorias de vulnerabilidades presente no município de Salinas-MG - Resumo Expandido - [859] ISSN:

7 Categoria Área (km²) % Estável 540, ,45 Moderadamente Estável 500, ,34 Moderadamente vulnerável 653, ,36 Vulnerável 206, ,85 A categoria Moderadamente vulnerável foi a que apresentou a maior ocorrência superficial, 100 abrangendo uma área de cerca de 653 km² (34,36%) e concentrando-se, principalmente, na porção oeste do município. Em sua maioria, são áreas de pastagens cultivadas, presença de campo limpo e elevada declividade. A categoria Vulnerável, por sua vez, apresentou os menores valores de representatividade, correspondendo a 10,85%, equivalente a aproximadamente 206 km² e presente, em maior concentração, na porção leste do município. Essas regiões são áreas com solos de baixa taxa de infiltração, aliados a falta de cobertura vegetal e intensificados pela ocorrência natural de encostas e vales. 4. CONCLUSÕES Baseando-se nos procedimentos metodológicos elaborados e nas discussões efetuadas sobre os resultados obtidos, chegou-se às seguintes conclusões: A área de maior vulnerabilidade natural à erosão no município não apresentou valores expressivos, correspondendo a 10,85% da área total, sendo possível classificar as unidades geoambientais de Salinas-MG como estável à moderadamente estável. Tal característica implica na prevalência de processos pedogenéticos em detrimento dos processos morfogenéticos; A ocorrência de cobertura vegetal foi o principal fator regulador dos processos erosivos no estudo, em respostas às características predominantes de relevo acidentado, considerando o potencial das plantas de agregação do solo pelas raízes, redução do impacto da água das chuvas e barreira física contra ventos; No contexto do planejamento territorial, as informações indicam que não há uma necessidade de reordenação do uso do solo. No entanto, deve-se atentar para potencial risco de desertificação inerentes a esses ambientes. Nesse sentido os procedimentos metodológicos elaborados nesse trabalho podem ser utilizados pelo poder público local como ferramenta para obtenção de informações, para a tomada de decisões ou para o estabelecimento de ações que orientem sobre áreas prioritárias para conscientização, que regulem o uso e ocupação dos solos e garanta o cumprimento da legislação ambiental vigente. - Resumo Expandido - [860] ISSN:

8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARNESEN, A. S., MAIA, J. S. Análise da vulnerabilidade natural à erosão na bacia hidrográfica do rio Tijucas através de técnicas de geoprocessamento: um subsídio à governança territorial. Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Curitiba, Brasil, 30 de abril a 05 de maior de 2011, INPE, p CLARK LABS. IDRISI Andes. Worcester: Clark Labs, p CREPANI, E.; MEDEIROS, J.S.; HERNANDEZ FILHO, P.; FLORENZANO, T.G.; DUARTE, V.; BARBOSA, C.C.F. Sensoriamento remoto e geoprocessamento aplicados ao zoneamento ecológico-econômico e ao ordenamento territorial. São José dos Campos: INPE, 124 p., GALLOPIN, G. El ambiente humano y planificación ambiental. Madri: Centro Internacional de Formación em Ciencias del ambiente (Opiniones, Fascículos de Medio Ambiente n. 1), 30 p.,1981. GUERRA, A.J.T. Processos erosivos nas encostas. In: GUERRA, A.J.T.; CUNHA, S.B. (Org.) Geomorfologia: uma atualização de bases e conceitos. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, p , 3. Ed. IBGE (2010). Censo Demográfico. Disponível em: em: 01 Agosto IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Cartas topográficas vetoriais do mapeamento sistemático, 2012a. Disponível em: <ftp://geoftp.ibge.gov.br/mapeamento_sistematico/topograficos/ escala_100mil/vetor/>. Acesso em: 01 Ago. 2013a. INPE Instituto Nacional de Pesquisa Espacial. Catálogo de Imagens Disponível em: < Acesso em: 01Ago LEPSCH, I. F. Formação e conservação dos solos São Paulo: Oficina de textos, 2002,178p. TRICART, J. Ecodinâmica. Rio de Janeiro: IBGE-SUPREN, 91 p., VILAR, O.M. Formulação de um modelo matemático para a erosão dos solos pela chuva. Tese(Doutorado) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. p.196,198. VILAR, O.M. & PRANDI, E.C. Erosão dos solos. In: CINTRA, J.C.A.: ALBIERO, J.H. (Eds.).Solos do interior de São Paulo. São Carlos. Cap. 7, p , Resumo Expandido - [861] ISSN:

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