MONITORAMENTO DOS PROCESSOS EROSIVOS E MOVIMENTOS DE MASSA EM VIAS NO INTERIOR DA APA MACAÉ DE CIMA RIO DE JANEIRO. Resumo

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1 MONITORAMENTO DOS PROCESSOS EROSIVOS E MOVIMENTOS DE MASSA EM VIAS NO INTERIOR DA APA MACAÉ DE CIMA RIO DE JANEIRO. Autores: Fábio da Silva Lima, Universidade Federal do Rio de Janeiro, fabiolima001@yahoo.com.br Stella Peres Mendes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, stellapmendes@yahoo.com.br Antonio José Teixeira Guerra, Universidade Federal do Rio de Janeiro, antoniotguerra@gmail.com Resumo As Áreas de Proteção Ambiental APAs tem como objetivos básicos proteger a diversidade biológica, disciplinar o processo e assegurar a sustentabilidade do uso dos recursos naturais. Nesse sentido, a APA Municipal Macaé de Cima, criada em 2005 e localizada no município de Nova Friburgo (RJ), possui uma área de aproximadamente 72 km² e tem como objetivo a proteção do ecossistema Mata Atlântica e das nascentes dos rios Macaé e das Flores. O histórico de ocupação da área, principalmente a construção de vias de acesso, modificaram a estrutura geomorfológica natural, o que favoreceu a ocorrência de processos erosivos e movimentos de massa, fenômenos naturais contínuos de dinâmica externa, que modelam a paisagem da superfície terrestre. As principais intervenções são os cortes de taludes, que influenciam na instabilidade das encostas, e a compactação dos solos, que favorece a atuação da erosão laminar, por ravinas e por voçorocas. O presente trabalho tem como objetivo monitorar os movimentos de massa em estradas vicinais, no interior da APA Macaé de Cima. A metodologia consistiu na mosaicagem das fotografias aéreas de 1968, período anterior à criação da APA, e utilização das Imagens do Satélite CBERS-2B de 2008, período após a criação da APA. Foram criados ainda modelos digitais de elevação, para os dois períodos, para a determinação das áreas mais críticas à ocorrência de movimento de massa, em função da hipsometria, do uso do solo, da geologia e da declividade. Assim, através do geoprocessamento e do sensoriamento remoto serão apontados e classificados os trechos de estrada e as áreas mais criticas de atuação desses processos responsáveis pela modificação da paisagem. Os dados levantados em campo associados aos mapeamentos realizados permitem inferir em uma gestão mais eficaz da área, uma vez pouco tem sido feito para se proteger os remanescentes da Mata Atlântica. Palavras-Chave: Movimento de Massa, MDE e APA.

2 MONITORAMENTO DOS PROCESSOS EROSIVOS E MOVIMENTOS DE MASSA EM VIAS NO INTERIOR DA APA MACAÉ DE CIMA RIO DE JANEIRO. Autores: Fábio da Silva Lima, Universidade Federal do Rio de Janeiro, fabiolima001@yahoo.com.br Stella Peres Mendes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, stellapmendes@yahoo.com.br Antonio José Teixeira Guerra, Universidade Federal do Rio de Janeiro, antoniotguerra@gmail.com Introdução A Área de Proteção Ambiental (APA) Municipal Macaé de Cima, localizada no estado do Rio de Janeiro, município de Nova Friburgo, com uma área de hectares, foi criada em 2005 a partir da tentativa de enquadramento ao SNUC da antiga Reserva Ecológica de Macaé de Cima (decreto municipal nº 156 de 3/01/1990). Esta mudança fez com que a área, até então uma área de proteção integral gerida pela Fundação Jardim Botânico do Rio de Janeiro, se tornasse uma área de uso sustentável e passasse a ser gerida pela prefeitura de Nova Friburgo. A APA Muncipal Macaé de Cima tem como obstáculo à uma gestão eficaz a sobreposição de UC s estaduais: o Parque Estadual dos Três Picos e a Área de Proteção Ambiental (APA) Estadual de Macaé de Cima, que torna uma mesma área sujeita à diferentes legislações e medidas de preservação, possibilitando o surgimento de conflitos. Quase metade da área encontra-se dentro do Parque Estadual dos Três Picos, sendo necessário o enquadramento à legislação vigente a este, por ser, de acordo com o SNUC, de hierarquia superior. Dessa forma, terras ocupadas nesta área estão sujeitas à desapropriação, que não ocorreu de forma efetiva visto que o Estado não provém de recursos financeiros. Por outro lado, os moradores e agricultores da região, receosos de serem desapropriados, vêm lutando por alternativas legais para garantir sua permanência no local. Grande parte dos moradores tem bastante ressalvas quanto a existência de UC s na região, uma vez que desde que virou APA Municipal, a área não teve nenhum processo efetivo de gestão no que se refere ao município. As ações ambientais promovidas na área são em sua maioria absoluta provenientes de iniciativas dos conselhos do Parque Estadual dos Três Picos e do da APA Estadual Macaé de Cima. Como resultado da ausência do governo municipal, é comum problemas de indefinições de posse de terra, concessões de luz e estradas de acesso em péssimas condições. Nesse contexto, principalmente associado ao histórico de ocupação da área, a construção de vias de acesso e criação de algumas áreas de pastagens, foram responsáveis pela modificação da estrutura geomorfológica natural da área, tal modificação favorece o

3 surgimento de processos erosivos e principalmente movimentos de massa, em função dos grandes taludes criados que não possuem um controle da drenagem adequado e de grande instabilidade. Assim, podemos destacar dois tipos de intervenções que geraram impactos ambientais negativos na área da APA Municipal Macaé de Cima: a primeira é a compactação do solo, que favorece a atuação da erosão laminar, por ravinas e por voçoroca; a segundo são os cortes de taludes para a construção das estradas, que influenciam na instabilidade das encostas, aumentando a ocorrência de movimentos de massa e são responsáveis por modelar a paisagem do local, que é o foco desse trabalho. Nesse sentido, esse artigo tem como objetivo apresentar os movimentos de massa em estradas vicinais, no interior da APA Municipal Macaé de Cima, associadas à utilização de modelagens numéricas do terreno, em especial a elaboração de modelos digitais de elevação MDE, compatíveis com a escala de mapeamento 1: Entretanto, serão apresentadas de forma resumida: as metodologias aplicadas, os resultados obtidos e, principalmente, os referentes à elaboração do Modelo Digital de Elevação. Metodologia A metodologia referente à elaboração dos dois mapas de uso da terra consistiu: na elaboração de um mapa de uso da terra a partir de um mosaico semi-controlado das fotografias aéreas de 1968 (Figura 1), DRM - Departamento de Recursos Minerais do Rio de Janeiro, período anterior à criação da APA, e na elaboração de um mapa de uso da terra a partir da imagem do satélite CBERS-2B (Figura 2), no ano de Figura 1 Inicio da elaboração do mosaico das fotografias aéreas do DRM-RJ. Figura 2 Imagem CBERS-2B de 2009, em amarelo a área da APA Municipal de Macaé de Cima. A metodologia referente à elaboração dos dois modelos digitais de elevação consistiu: o primeiro foi elaborado a partir da obtenção das curvas de nível e dos pontos cotados das cartas

4 topográficas, na escala 1: do IBGE, na edição e na correção das divergências entre a conectividade das mesmas (Figura 3), na reprojeção dos dados do Datum Córrego Alegre para o South American Datum 1969 SAD69, ambos no sistemas de coordenadas UTM (Figura 4). O segundo foi elaborado a partir da obtenção das curvas de nível da Imagem de satélite SRTM (Figuras 5 e 6) e na reprojeção dos dados do sistema de coordenadas Geograficas WGS84 para o sistema de coordenadas UTM, South American Datum 1969 SAD69 Figura 3 Divergências entre as margens das Cartas Topográficas 1: do IBGE. Figura 4 Reprojeção das Cartas Topográficas 1: do IBGE, do Datum Córrego Alegre para o Datum SAD Figura 5 Extração das curvas de nível da imagem SRTM. Figura 6 Curvas de nível extraídas da imagem SRTM. Resultados e Discussões Os resultados obtidos de acordo com a metodologia apresentada, resumidamente, foram a elaboração dos modelos digitais de elevação e da criação da grade triangular TIN. A primeira modelagem digital de elevação foi feita a partir das as curvas de nível das cartas do IBGE, para o recorte da APA Municipal Macaé de Cima. A Figura 7 apresenta a grade triangular obtida a partir das cartas topográficas e a Figura 8 apresenta o modelo de elevação.

5 Figura 7 Grade Triangular baseada nas cartas topografias do IBGE, recorte da APA Municipal de Macaé de Cima. Figura 8 Modelo 3D nas cartas topografias do IBGE, recorte da APA Municipal de Macaé de Cima. A segunda modelagem digital de elevação foi elaborada a partir da imagem SRTM, para um recorte da APA Municipal Macaé de Cima mais um buffer de 500 metros. A Figura 9 apresenta a grade triangular obtida através da imagem de satélite STRM, enquanto na Figura 10 observa-se o modelo digital de elevação obtido através da imagem SRTM, podendo verificar o limite da APA na figura. A utilização desse buffer foi necessária em função do serrilhado acarretado nas bordas da imagem SRTM. Figura 9 Grade Triangular baseada na Imagem SRTM, recorte mais buffer da APA Municipal de Macaé de Cima. Figura 10 Modelo 3D baseado na Imagem SRTM, recorte mais buffer da APA Municipal de Macaé de Cima. Através do geoprocessamento foram apontados e classificados os trechos de estrada e as áreas mais criticas, trechos de alta inclinação e de corte de taludes, associados aos levantamentos de campo e aos registros de ocorrências desses processos, que são responsáveis pela modificação da paisagem. A Figura 11 apresenta um trecho de corte de talude na estrada de Macaé de Cima, Ponto 1, que já sofreu um escorregamento de material em função da grande instabilidade do local. A figura 12 apresenta outro trecho de corte de talude na estrada próximo à entrada para a bacia do rio das Flores, Ponto 3, que também apresentou um escorregamento de material em função da grande instabilidade do local.

6 Figura 11 Movimento de massa na estrada para Macaé de Cima. Figura 12 Movimento de massa próximo à entrada para a bacia do Rio das Flores. A Figura 13 apresenta o mapa de inclinação da encosta elaborado a partir do modelo digital de elevação das cartas topograficas do IBGE, onde pode-se verificar um grau de detalhamento das classes e um predominio de ocorrencias de movimentos de massa entre 21º e 45º. Figura 13 Mapa de inclinação da encosta elaborado a partir das cartas topográficas do IBGE. A Figura 14 apresenta o mapa de inclinação da encosta elaborado a partir do modelo digital de elevação diretamente do raster SRTM, que torna possível a percepção de um grau de generalização muito elevado das classes e um predominio de ocorrências de movimentos de massa entre 11º e 30º.

7 Figura 14 Mapa de inclinação da encosta elaborado a partir da Imagem SRTM. Conclusão O presente trabalho apresentou os resultados referentes a elaboração do Modelos digitais de elevação gerados a partir das cartas topográficas do IBGE e das imagens SRTM. Estes evidenciaram um grau de detalhamento maior no MDE gerado pelas cartas topográficas e uma generalização no MDE gerado a partir do SRTM. Os trechos de estradas compreendidos entre os pontos 1 e 3 foram os que obtiveram as maiores declividades e onde foram registrados os movimentos de massa em função dos cortes de talude. Dessa forma, os dados obtidos através da carta topográfica foram os que apresentaram os valores mais condizentes com a realidade. Entretanto, para a obtenção de uma maior precisão faz-se necessário um aprofundamento deste estudo, levando em consideração informações referentes a geologia da área; predomínio de gnaises do complexo Paraíba do Sul, que são fatores que influenciam a ocorrência de movimentos de massa; os dados pluviométricos, que interferem na estabilidade e na poropressão; e do uso da terra e da cobertura vegetal, que influenciam no fator infiltração.

8 Referências CBERS/INPE, Satélite Sino-Brasileiro de Recursos Terrestres (China-Brazil Earth Resources Satellite) / Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Disponível em: < Acesso em: 8 maio IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Cartas Topográficas Vetoriais do Mapeamento Sistemático, Folha Nova Friburgo - Índice de Nomenclatura SF.23-ZB- II-4. Disponível em: <ftp://geoftp.ibge.gov.br/mapas/topograficos/topo50/vetor/>. Acesso em: 8 maio MIRANDA, E. E. de; (Coord.). Brasil em Relevo. Campinas: Embrapa Monitoramento por Satélite, Disponível em: < Acesso em: 8 maio BARROS, R. S. de. Avaliação da Altimetria de Modelos Digitais de Elevação Obtidos a Partir de Sensores Orbitais - Tese Universidade Federal do Rio de Janeiro, IGEO. Rio de Janeiro, 2006, 172p.