GEOSSISTEMAS DA REGIÃO DE ALFENAS, ESTADO DE MINAS GERAIS, BRASIL

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1 GEOSSISTEMAS DA REGIÃO DE ALFENAS, ESTADO DE MINAS GERAIS, BRASIL Rodolfo Lopes de Souza Oliveira Marta Felícia Marujo Ferreira Universidade Federal de Alfenas UNIFAL-MG 1. INTRODUÇÃO Diversos estudos voltados para a Geografia Física utilizam como abordagem metodológica a visão geossistêmica. Os geossistemas correspondem a fenômenos naturais (geomorfológicos, climáticos, hidrológicos e vegetação) incluindo os econômicos e sociais que, articulados, representam a paisagem modificada, ou não, pela sociedade (Guerra e Marçal, 2006). A paisagem é formada por contrastes, o que leva a admitir que ela é composta por mosaicos de diversas categorias Estes mosaicos incluem paisagens antropogênicas (rural/urbano) e paisagens naturais, com baixo nível de alteração. Na década de 60, Sotchava incorpora na análise da paisagem o conceito de geossistema. Para o autor, os estudos relacionados à natureza não deve se restringir à morfologia da paisagem e às suas subdivisões, mas deve incorporar sua dinâmica, estrutura funcional e suas conexões. O geossistema é análogo ao ecossistema, mas incorpora o homem como parte dele e sua conseqüente interação com o meio. A geofácie (escala de km ou m) está fortemente relacionada com diferenciações fisionômicas dentro de um geossistema. A partir disso, amparado pela metodologia dos geossistemas, este trabalho objetiva contribuir para o conhecimento de parte da região sul de Minas Gerais, Brasil, utilizando o mapeamento das unidades de paisagem ao integrar critérios geomorfológicos, de cobertura vegetal e de uso do solo, utilizando-se da metodologia geossistêmica. A área do estudo compreende a região de Alfenas, sul do estado Minas Gerais, Brasil, localizada entre as coordenadas de 21º15 e 21º45 de latitude S e 45º45 e 46º15 de longitude W, sobre a superfície de quatro cartas topográficas na escala 1:50.000: Alfenas, Machado, Areado e Campestre (Figura 1). Para o mapeamento das unidades de paisagem, foram utilizados dados altimétricos do radar SRTM e imagem multiespectral do sensor ETM+ Landsat 7, processados no sistema de informação geográfica Idrisi Kilimanjaro, além de perfis topográficos e 1

2 Tema 3 Geodinâmicas: entre os processos naturais e socioambientais interpretação de cartas topográficas com auxílio do DIVA-GIS e do ILWIS e de apoio de trabalhos de campo. Figura 1: Delimitação da área de estudo e limites do município de Alfenas/MG (autor: Garófalo, 2008) 2. MATERIAL E MÉTODO Os levantamentos bibliográficos e cartográficos sobre a área do estudo serviram como base para os trabalhos preliminares de gabinete da pesquisa. Este trabalho sustenta-se no pressuposto teórico da metodologia dos geossistemas, proposta pelo russo Vitor Sotchava, na década de 1960, e pelos estudos do francês Georges Bertrand, em A teoria geossistêmica pressupõe que os sistemas ambientais físicos resultam da interação dos elementos dos componentes físicos e biológicos da natureza (clima, topografia, rochas, águas, vegetação, animais, solos) (Christofoletti, 1999). Dentro dos procedimentos metodológicos adotados, três etapas de trabalho para a elaboração da Carta de Unidades de Paisagem foram realizadas: A primeira etapa do trabalho correspondeu ao processamento dos dados orbitais ETM+ Landsat 7 e à interpolação dos dados de radar do sensor SRTM, utilizando-se do SIG Idrisi Kilimanjaro. A imagem multiespectral Landsat foi classificada utilizando-se o algoritmo não-supervisionado cluster analysis. 2

3 ETAPA 1 IMAGEM ETM+ Landsat 7 Resolução espacial 30m SIG IDRISI KILIMANJARO CORREÇÃO ATMOSFÉRICA CLASSIFICAÇÃO FINAL CARTA DE USO DO SOLO CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA CHECAGEM EM CAMPO ETAPA 2 DADOS RADAR SRTM (Lat/Long 90m altitude) SIG IDRISI KILIMANJARO MODELO DIGITAL DE ELEVAÇÃO RESOLUÇÃO ESPACIAL 30M RESOLUÇÃO ALTIMÉTRICA 50M GEORREFERENCIAMENTO EM UTM REFINAMENTO RECORTE DE 4 CARTAS TOPOGRÁFICAS 1: (Alfenas, Machado, Areado e Campestre) INTERPOLAÇÃO MODELO DIGITAL DO TERRENO (M.D.T.) ETAPA 3 SOBREPOSIÇÃO USO DO SOLO X MODELO DIGITAL DE ELEVAÇÃO TRABALHO DE CAMPO CARTA DAS UNIDADES DE PAISAGEM A imagem resultante foi checada em campo para se definir as classes de uso do solo e, assim, confeccionado o mapa de uso do solo, na escala 1: A imagem SRTM foi interpolada por meio do algoritmo Tin, gerando-se arquivos com resoluções 3

4 Tema 3 Geodinâmicas: entre os processos naturais e socioambientais espaciais de 30m e altimétrica de 50m. Com base nesta imagem, foi elaborada a carta hipsométrica na escala 1: , ao qual foi sobreposta a mapa de uso do solo e assim, definida a carta preliminar de unidades de paisagem. Em seguida, esta carta foi checada em campo, por meio de observação e descrição dos seguintes elementos da paisagem: formas de relevo, cobertura vegetal e uso do solo de cada unidade mapeada, para que se chegasse à carta final das Unidades de Paisagem da Região de Alfenas MG (Figura 2). Após a definição dos geossistemas, foram elaborados três perfis topográficos regionais da área, a partir das quatro cartas topográficas que envolvem a área do estudo (Alfenas, Areado, Machado e Campestre), todos digitalizados no DIVA GIS e finalizados no software Paint Brush, de forma que fosse abrangida a área dos geossistemas propostos. Dentre os três perfis regionais, neste trabalho será utilizado o perfil topográfico A-B (Figura 3). A partir dos perfis regionais, foram definidas sete geofácies. 3. ANÁLISE DOS RESULTADOS Foram consideradas como unidades de paisagem, áreas com características homogêneas em seu interior, especialmente por ter um padrão específico que se repete e que se diferencia da unidade adjacente. Os fatores determinantes foram: formas de relevo, hipsometria, cobertura vegetal e uso do solo. Na área estudada, as unidades de paisagem (Figura 2) reconhecidas foram: Geossistema I Colinas Amplas de Furnas; Geossistema II Morros Convexos de Alfenas-Machado; Geossistema III Morros e Montanhas de Serrania; Geossistema IV Cristas Alongadas de Campestre- Serrania. Geossistema I Colinas Amplas de Furnas 1.1. Geofácie de Planícies Fluviais; 1.2. Geofácie de Colinas Geossistema II Morros convexos de Alfenas-Machado 2.1. Geofácie de Morros Convexos; 2.2. Geofácie de Morros e Morrotes Dissecados 4

5 Figura 2 Carta das Unidades de Paisagem da Região de Alfenas MG mostrando os perfis topográficos regionais. Geossistema III Morros e Montanhas de Serrania 3.1. Geofácie de Morros Residuais; 3.2. Geofácie de Morros e Montanhas Geossistema IV Cristas alongadas de Campestre-Serrania 4.1 Geofácie de Cristas Alongadas com Afloramentos Rochosos Geossistema I - Colinas Amplas de Furnas: integra parte da área onde se instalou o reservatório de Furnas e adjacências, incluindo o setor sul do reservatório de Furnas, composto por afluentes das bacias dos rios Verde (rios São Tomé, Muzambo e afluentes) e Sapucaí (rio Machado e afluentes menores), que atualmente se constituem em grandes canais alagados da represa de Furnas. O retrabalhamento quaternário desta superfície foi comandado por níveis de base locais das antigas bacias dos rios Verde e Machado, integrantes da bacia do rio Sapucaí, antes da inundação das cotas mais baixas da área devido à instalação da Hidrelétrica de Furnas. A característica morfológica predominante são relevos de colinas amplas com amplitudes que variam de 30 a 80m e altitudes entre 750 a 820m, compondo um mosaico de formas com interflúvios largos, pouco dissecados e planícies de inundação relativamente extensas. Estas formas apresentam rampas contínuas e bases côncavas com material coluvionar. Os solos são espessos apresentando um grau de alteração profundo sendo freqüente a presença de terracetes ao longo da superfície morfológica destas colinas, onde ocorrem processos de rastejo. Inserem-se aí as geofácies de Planícies Fluviais e de Colinas. 5

6 Tema 3 Geodinâmicas: entre os processos naturais e socioambientais Figura 3 Perfil topográfico A B mostrando os quatro geossistemas da região de Alfenas-MG 6

7 1.1. Geofácie de Planícies Fluviais corresponde às áreas mais rebaixadas do relevo com altitudes em torno de 770m. Esta superfície subhorizontalizada é formada por depósitos colúvio-aluvionares, antigos e atuais. Os depósitos coluvionares, provenientes do transporte de materiais dos relevos mais elevados do entorno, mostram perfis de solos bem desenvolvidos, do tipo latossolos, associados a solos hidromórficos presentes nas várzeas dos principais rios. Os depósitos aluvionares correspondem a materiais recentes, de granulometria heterogênea (seixos, areias, silte, argila), depositados às margens dos rios e no talvegue principal. Atualmente as planícies estão em processo de agradação. A presença do reservatório de Furnas é cabal nessa geofácie, sem contar trechos alagáveis. Em grande parte dos latossolos, se desenvolvem atividades de pecuária familiar e de cooperativa (leite e corte), além do cultivo de cana-de-açúcar muito presente nas margens do reservatório de Furnas. Ainda nessa geofácie estão presentes sítios urbanos de distritos municipais de Alfenas (Gaspar Lopes e Barranco Alto), além da maior parte do município de Fama, bem como habitantes da área rural dos dois municípios Geofácie de Colinas ocorrem em áreas que não estão sob influência imediata do nível de base do reservatório de Furnas, onde as formas do relevo possuem suave elevação e apresentam topos largos que se estendem no terreno. As altitudes chegam até pouco mais de 820m, e as amplitudes, já na faixa de 70m. As colinas são recobertas por manto de alteração e perfis pedogenéticos desenvolvidos. Grande parte dos latossolos é encontrada nesta geofácie. Trata-se de uma unidade muito sujeita aos processos antrópicos, portanto, com alterações na paisagem extremamente visíveis e diversificadas, pois além da instalação de núcleos urbanos, sedes dos municípios de Alfenas, de Areado e de Machado, há a presença de trechos com cultura cafeeira, além do avanço da cana-de-açúcar e da maior parte tomada por pastagens. O sítio urbano de Alfenas encontra-se assentado, principalmente, sobre os compartimentos de morros e colinas, haja vista que a ocupação iniciou-se sobre os morros convexos (no interflúvio entre os Córregos da Pedra Branca e do Chafariz) e, posteriormente, direcionou-se para os fundos de vales dos córregos do Pântano, Chafariz, Boa Esperança e Pedra Branca. Esses córregos, atualmente, encontram-se degradados, marcados por processos de assoreamento, entulhados com depósitos tecnogênicos e recebem efluentes de esgoto sem tratamento. Há nos fundos de vale a presença de um material areno-argiloso instável, indicando que a ocupação dessas 7

8 Tema 3 Geodinâmicas: entre os processos naturais e socioambientais áreas é imprópria, mas, mesmo sob essa condição, percebe-se uma ocupação intensa dos vales da área urbana muitas vezes, imprópria. Geossistema II - Morros Convexos de Alfenas-Machado: ocorrem relevos de morros convexos com altitudes que variam de 820 a 900m e amplitudes de 80 a 100m, onde se insere parte dos municípios de Divisa Nova, Alfenas e Machado. Nesta unidade, a dissecação fluvial é densa compondo um mosaico de interflúvios de topos arredondados e vertentes convexo-côncavas por vezes retilíneas, com interflúvios estreitos a arredondados. Comumente o desenvolvimento de formas côncavas na base dos morros, se configura num conjunto de anfiteatros de erosão colmatados por materiais coluvionares provindos das áreas mais elevadas, interdigitados pelos materiais aluvionares das planícies fluviais. Nestes anfiteatros o ambiente é úmido com solos profundos e intemperizados associado a uma cobertura vegetal mais densa. Neste geossistema, a presença de fragmentos de mata ocupa áreas mais dissecadas das vertentes e fundos de vales, sendo mais incidentes que no Geossistema I, até mesmo pela declividade mais elevada, que não permite ocupação tão intensa. Inserem-se as geofácies de Morros Convexos e de Morros e Morrotes Dissecados Geofácie de Morros convexos apresenta topos arredondados e amplos, que permite a instalação, inclusive de sítios urbanos, como o de Alfenas. As amplitudes estão entre 70 e 80m, com altitudes variando de 820m a 880m, aproximadamente. O desenvolvimento do solo é espesso considerável nos topos e, em direção aos sopés das encostas há desenvolvimento maior de superfícies de acumulação, onde se formam anfiteatros coluvionares. Os solos predominantes são os latossolos. Nas médias encostas, aparecem culturas de café, porém a predominância de uso reservase às pastagens. Trata-se de uma geofácie bastante sujeita a ação antrópica resultando em processos morfogenéticos do tipo escoamento superficial, escoamento difuso podendo se concentrar, originando pequenas ravinas. 8

9 2.2. Geofácie de Morros e Morrotes Dissecados compreende áreas que apresentam maior dissecação do relevo onde se desenvolvem canais de primeira e de segunda ordem, que permitem essa configuração dissecada do terreno. As amplitudes são entre 80 e 100m, e as altitudes entre 860 e 900m. Os solos são razoavelmente desenvolvidos, encontrados nas encostas dos morros e morrotes e materiais colúvioaluvionares são comuns nas reentrâncias dos anfiteatros. Ocorrem pequenos anfiteatros nas reentrâncias das encostas, com cursos d água preservados por fragmentos florestais. O uso principal é o de pastagens. A distribuição da cobertura vegetal e do uso do solo associa-se com a variação das formas de relevo. Geossitema III: Morros e Montanhas de Serrania - predomina nas imediações dos sítios urbanos de Serrania e Machado, se individualizam como um bloco residual com altitudes entre 900 a 1020m. O relevo é caracterizado por um conjunto de morros e montanhas com amplitudes que variam de 80 a 180m, composto por vertentes retocôncavas, vales encaixados e circundados por corredeiras. Os topos das vertentes retilíneas apresentam solos rasos menos intemperizados, por vezes aflorando a rocha. É freqüente a ocorrência de fragmentos de mata nas reentrâncias dos cursos d água que exibem vertentes retilíneas As áreas de pastagens, de cultura cafeeira e vegetação de capoeira, são mais comuns nos topos convexizados dos morros. Nesse geossistema, evidenciam-se áreas de solo exposto, sujeitos muitas vezes a processos de ravinamentos e pequenos deslizamentos. Inserem-se as geofácies de Morros Residuais e de Morros e Montanhas Geofácies de Morros Residuais - constituída por morros residuais com afloramentos rochosos nos topos. As altitudes estão acima de 900m e 1000m, e as amplitudes variam de 80 a pouco mais de 140m, e as formas estão bastante associadas à dissecação do terreno. Uma densidade maior de fragmentos florestais é visível nas áreas de topos. A presença do café na média encosta é muito notável, além de cultura de banana e pastagens, juntamente com mata de capoeira Geofácies de Morros e Montanhas - caracterizada por já conter afloramentos rochosos e topos arredondados, com amplitudes de 130 a pouco mais de 180m, atingindo os 1020m. São áreas de solo muito raso, onde podem ocorrem processos de rastejo, de ravinamento e de pequenos deslizamentos. Algumas nascentes associadas 9

10 Tema 3 Geodinâmicas: entre os processos naturais e socioambientais a fragmentos estão presentes e vales encravados. A ocupação humana torna-se ainda menos freqüente, embora na média encosta também se possa ver a cultura cafeeira e pastagens. Geossistema IV: Cristas Alongadas de Campestre-Serrania - ocorrem de forma isolada e inseridas como ilhas no Geossistema III, se constituindo em relevos alçados com afloramentos rochosos nos topos. Mais ao sul, apresenta um conjunto de relevos com topos estreitos onde predominam altitudes de 1020 a 1300m e amplitudes de 200 a 300m. Estas cristas são orientadas segundo as direções estruturais predominantes NE-SW e E-W, com vertentes retilíneas abruptas onde aflora a rocha sã. A dinâmica geomorfológica atual caracteriza-se pelo predomínio de escoamento superficial que se desenvolve nas rampas contínuas das vertentes retilíneas. Insere-se a geofácie de Cristas Alongadas com Alforamentos Rochosos Geofácie de Cristas alongadas com afloramentos rochosos - as áreas mais elevadas da área de estudo, com altitudes chegando a mais de 1300m e amplitudes superiores a 300m. O solo é quase inexistente, aflorando a rocha sã por muitas vezes. A ocupação é muito inviável, apesar de que na média encosta ocorram pastagens e cafeicultura. É onde mais aparecem fragmentos, com cursos d água que esculpiram vales em V em algumas situações. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS O desenvolvimento deste estudo resultou na identificação dos geossistemas, o qual poderá subsidiar o poder público a estabelecer quais áreas estariam aptas ao manejo e recuperação de suas qualidades físicas naturais. O estudo geomorfológico assume papel fundamental no estudo integrado e na ordenação da paisagem. É importante também para elaboração de planos e projetos que necessitam explicar os possíveis impactos ambientais decorrentes da implantação de empreendimentos em determinadas superfícies topográficas. Os resultados obtidos mostraram que a integração de dados altimétricos do radar SRTM - interpolados à resolução altimétrica de 50m e à resolução espacial de 30m - a dados de imagem multiespectral do sensor ETM+ Landsat 7 e a trabalhos de campo, é útil no mapeamento e identificação de geossistemas na escala 1: Com base nesta metodologia, foi possível mapear quatro geossistemas na região de Alfenas-MG, com características geomorfológicas e de uso do solo particulares e, espacialmente 10

11 homogêneas, que permitiram a definição e a caracterização de unidades menores (geofácies), o que também contou com o apoio de perfis topográficos regionais para que se definissem. Além disso, o uso de SIGs foi de grande importância para a elaboração do material cartográfico e para interpretação das bases que permitiram sua confecção. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Ab Sáber, A. N Um conceito de geomorfologia a serviço das pesquisas sobre o Quaternário, Geomorfologia, no. 18, IG-USP, São Paulo. Bertrand, G Le paysage entre la nature et la société, Révue Géographique des Pyrénées et Sud-Ouest, no. 49, pp Christofoletti, A Modelagem de sistemas ambientais, ed. Edgar Blucher, p. 238, São Paulo. GREGORY, K.J. A natureza da Geografia Física. Rio de Janeiro, Bertrand Brasil, 367p., MONTEIRO, C.A.F. Geossistemas: A estória de uma procura. São Paulo, Contexto, SOTCHAVA, V. B. O estudo de geossistemas. São Paulo, Instituto de Geografia, 51 p.(métodos em Questão, 16), USP. SOTCHAVA, V.B. Por uma Teoria da Classificação dos Geossistemas da Vida Terrestre. IGEOG USP. n 14, TRICART, J. Ecodinâmica. Rio de Janeiro, IBGE/ SUPREN, 91p., TROLL, C. Landscape ecology (geo-ecology) and biogeocenology: a terminological study. Geoforum 8:43-46., TROPPMAIR, H. Perfil fitoecológico do estado do Paraná. Boletim de Geografia, Maringá, v. 8, n. 1, p ,