O uso de modelos bidimensionais e tridimensionais no ensino da geomorfologia

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1 O uso de modelos bidimensionais e tridimensionais no ensino da geomorfologia THE USE OF DOUBLE AND TRIPLE DIMENSIONAL MODELS IN THE GEOMORPHOLOGY TEACHING Fabio de Oliveira Sanches Departamento de Ciências Sociais e Letras Universidade de Taubaté RESUMO Desde o início dos estudos geomorfológicos, no final do século XIX, pesquisadores procuraram representar as diversas formas de relevo da superfície e seus processos genéticos na forma de modelos evolutivos bi e tridimensionais. Com o passar dos anos, tal técnica se mostrou eficaz na representação das principais formas do relevo terrestre. O aprofundamento dos estudos geomorfológicos, na segunda metade do século XX, levou os pesquisadores a distinguirem diversas formas de relevo em função de sua morfoestrutura e morfoescultura, denotando dificuldade em representálos por meio desses modelos. Entretanto, em sua respectiva escala de tratamento, essas representações gráficas da superfície terrestre e de seus processos foram necessárias, mais do que nunca, para compreensão dos mecanismos (endógenos e exógenos) responsáveis por sua gênese. Com a utilização de equipamentos de informática (notebooks, projetores, softwares etc.) nas salas de aula, é possível representar formas de relevo com clareza e discutir seus processos dinâmicos e genéticos, suas implicações antrópicas, mesmo com representações típicas de outras regiões. Considerando, ainda, as implicações ambientais decorrentes do processo de ocupação irregular das várzeas, encostas e dos topos de morro, a correta representação das formas de relevo, seus mecanismos dinâmicos, associados à problemática ambiental, torna-se extremamente importante sua representação no que diz respeito a divulgação e esclarecimentos de tais questões, tanto para a sociedade comum, como para o meio acadêmico. PALAVRAS-CHAVE Geografia Física. Formas de relevo. Ensino de Geomorfologia. Bloco diagrama. INTRODUÇÃO A etimologia da palavra geomorfologia esclarece que se trata do estudo das formas de relevo. Entretanto, esta seria uma forma muito simples e reducionista de conceituar um grande conjunto de processos físicos, químicos e biológicos responsáveis pelas diversas feições existentes na superfície do planeta, desconsiderando-se, ainda, o condicionamento estrutural na formação do relevo. Tanto nas teorias evolutivas cíclicas propostas em fins do século XIX e início do século XX e seus processos genéticos, como nos conceitos sobre morfoescultura e morfoestrutura, a partir dos anos 60, os autores utilizaram modelos gráficos teóricos com o intuito de apresentar e esclarecer seus processos denudacionais conceituais. No ensino de disciplinas ligadas às geociências, os fundamentos e conceitos da Geomorfologia passam, necessariamente, pelo uso de recursos visuais, como imagens, figuras, gravuras e croquis, para que, dessa forma, haja compreensão das formas de relevo e dos processos genéticos envolvidos. Assim, o uso de tais recursos pode e deve ser feito, não só no auxílio à visualização de elementos abstratos, mas também na aplicação de conceitos de processos genéticos. Este ensaio pretende demonstrar que, para o ensino da Geomorfologia, torna-se indispensável o uso de modelos gráficos, bidimensionais, tridimensionais, que ilustrem, além das formas, também os processos genéticos, sejam eles endógenos, sejam exógenos, tornando-se, assim, uma importante ferramenta de aplicação e análise. AS TEORIAS GEOMORFOLOGICAS E OS MODELOS EVOLUTIVOS Desde o início sistemático dos conhecimentos geomorfológicos, em fins do século XIX, a idéia de Rev. ciênc. hum, Taubaté, v. 12, n. 1, p , jan./jun

2 que o relevo terrestre seria produto de uma série evolutiva norteou pesquisadores na busca de um modelo que retratasse as etapas e, por que não, os processos dessa evolução. Acreditava-se, assim, que a morfologia que observamos e analisamos, hoje em dia, era apenas uma pequena etapa na longa seqüência de fases pretéritas efetuadas por meio de observações de modelos reduzidos pela ação marinha junto ao litoral, pelas chuvas ao longo das encostas e pelos rios, e essas seriam as responsáveis pelas formas de relevo. Christofoletti (1980) apresenta algumas questões referentes à consideração de modelos evolutivos do relevo, por exemplo: De que maneira se processa o desenvolvimento das formas de relevo? Quais as condições iniciais e até que fase se processa essa evolução? O autor afirma que as respostas para tais questões estão no campo das teorias geomorfológicas, e procura ali, dessa forma, orientação, observação e a explicação. Na teoria do Ciclo Geográfico, o geólogo americano Willian Morris Davis, procurou, no final do século XIX, sistematizar a sucessão das formas de relevo em um ciclo ideal, buscando uma terminologia (Bauling, 1950, apud Christofoletti, 1980). Em sua teoria, Davis apresenta um modelo evolutivo fundamentado nas observações panorâmicas da paisagem desenvolvida, sobretudo em áreas de clima temperado úmido. Davis propôs três fases sucessivas distintas: juventude, maturidade e senilidade. Em cada fase, o comportamento fluvial assume papel determinante nas esculturação do relevo frente aos diversos processos distintos. Independentemente do Ciclo Geográfico de W. M. Davis constituir-se numa teoria finalista, e mesmo tendo sido questionada por contemporâneos alemães que desenvolviam trabalhos apoiados em observações empíricas, verificando detalhadas análises em expedições de campo (ROSS, 2001), tal modelo proposto por Davis tornou-se, possivelmente, o primeiro passível de uma representação gráfica e, acima de tudo, serviu de base visual para discussão de outros processos (endógenos e exógenos) responsáveis pelas formas de relevo, como pode ser observado na Figura 1. Figura 1. Os três principais estágios (Juventude, Maturidade e Senilidade) do Ciclo Geográfico de W. M. Davis Fonte: Christofoletti, p Dessa forma, a utilização de modelos seqüenciais demonstrando a evolução das formas de relevo, segundo o Ciclo Geográfico proposto por Davis, mostrou-se eficaz na compreensão da sua idéia evolutiva cíclica, despertando questionamentos e discussões, não a respeito da questão gráfica de seu modelo, mas, sobretudo, aos processos responsáveis diretamente pela denudação da superfície. Os mesmos princípios teóricos apresentados no modelo cíclico davisiano foram adotados por Walter Penk e Lester King (Christofoletti, 1980), na composição dos modelos de pedimentação e peneplanação. A grande diferença teórica em relação ao ciclo de Davis encontra-se no modo de regressão das vertentes, estando, assim, condicionada a gradativa diminuição paralela de suas declividades. Com o passar do tempo, em função dos desgastes das vertentes, seria possível observar claramente a formação de pedimentos entre o sopé da vertente e o leito fluvial (Figura 2). Rev. ciênc. hum, Taubaté, v. 12, n. 1, p , jan./jun

3 Figura 2. Modelo de evolução de vertentes em regiões áridas e formação de pedimentos Verifica-se, assim, que, para os iniciantes em geomorfologia, o modelo seqüencial de blocos diagramas e modelos bi e tridimensionais proporcionam possibilidades de desenvolvimento analítico das formas de relevo, pois propõe discussões sobre os elementos responsáveis por sua esculturação. Uma das grandes vantagens que o uso de tais modelos visuais possibilita é o de suscitar a discussão referente aos processos reais atuantes no objeto em questão. A MODELAGEM DAS FORMAS DE RELEVO: CON- CEITOS DE MORFOESTRUTURA E MORFOESCULTURA O interesse pelo estudo da Geomorfologia foi despertado por Ab Saber (1982), alimentando-nos a necessidade de estudar as formas de relevo de qualquer região, observando-as pelos mais variados ângulos, fazendo uso de mapas e cartas topográficas, de fotografias aéreas e terrestres, e de outros recursos quaisquer, sem jamais deixarmos de lado a investigação direta sobre o terreno. Também nos demonstra que, de forma condicionada ou não, as formas de relevo e suas características assumem importante papel no nosso dia-a-dia, pois influenciam, por exemplo, na compra de um terreno, já que regiões próximas a várzeas de rios e ribeirões, encostas íngremes com possíveis quedas de blocos rochosos e ladeiras extensas e/ou íngremes são geralmente levadas em consideração na aquisição de um imóvel. Assim, o estudo das formas de relevo mostra-se importante também do ponto de vista socioeconômico. As diferenças de escala, aliadas à variedade de formas de relevo decorrentes dos mais diversos e complexos domínios morfogenéticos ou morfoclimáticos do planeta, atribuem também grande dificuldade na classificação e caracterização das formas. Conceitos como o de serra são muitas vezes utilizados equivocadamente para designar superfícies de escarpas, como no caso da Serra da Mantiqueira. O uso do termo serra para as Escarpas de Planalto da Mantiqueira, ou simplesmente Escarpa da Mantiqueira, não é o objeto em discussão, mas sim a associação da idéia (visual) da Escarpa da Mantiqueira ser conceituada e interpretada, por analogia de forma errônea, como sendo um exemplo de tipo de serra. Dessa forma, o papel dos modelos em bloco diagrama é o de se tornarem essenciais na retificação conceitual e também na correta formação e distinção da idéia (visual) sobre a forma de relevo em questão. Formas de relevo peculiares, como o relevo de Cuestas, Chapadas, Morros Testemunhos, Mesas, Inselbergs, Monadnocks, RogBacks, relevos Apalachianos e Jurassianos, Grábens, Horsts, dentre outros, são mais facilmente conceituados e compreendidos por meio da visualização de modelos bidimensionais ou tridimensionais, já que, para a compreensão de suas gêneses, são necessárias amplas abstrações ao aluno que ainda não visualizou tais formas de relevo em sua região de origem, moradia ou estudo. A obra de Penteado (1980) pode ser considerada a pioneira na representação de tais formas de relevo sob a forma de modelos. Sua primeira edição (1973) surgiu justamente da necessidade de se apresentar conhecimento essencial aos iniciantes nos estudos em Rev. ciênc. hum, Taubaté, v. 12, n. 1, p , jan./jun

4 geomorfologia sem ter que se recorrer a obras e textos em língua estrangeira, devido às dificuldades idiomáticas e econômicas da época. Assim, modelos bidimensionais e tridimensionais aliados a textos com profunda clareza conceitual mostram-se muito eficazes no ensino da Geomorfologia. Tomando como conceitos básicos de morfoestrutura o arranjamento interno das camadas rochosas, como critério fundamental na definição das feições do relevo que compõem a superfície da Terra, em que sua gênese está associada à dinâmica interna da crosta, e de morfoescultura como a classificação de feições em unidades de relevo em menor dimensão espacial resultante da modelagem da superfície terrestre por agentes externos, em virtude da complexa interação entre os sistemas atmosférico, litolosférico, hidrosférico, biosférico e antroposférico (SUERTEGARAY, 2003), as obras de Penteado (1980), Ab Saber (1982), Nunes (1994) e Suertegaray (2003) compõem um conjunto de representações gráficas de modelos e formas de relevo associados as suas características genéticas e estruturais (Figura 3). Figura 3. Relevos em bloco diagrama: a) Cuestas, b) Combe, c) Escarpa de falha e d) Gráben. Fonte: Adaptados de Ab Saber, (1982.) p. 53; Nunes, (1994.) p. 36; Suertegaray, (2003.) p. 107 e 110. Suertegaray (2003) salienta ainda que, em sua obra, todos os conceitos de formas de relevo e seus respectivos processos são ilustrados por meio de croquis e desenhos, permitindo melhor compreensão, no estudo dessas feições. A autora reforça que, como em qualquer classificação, é possível encontrar lacunas e dubiedades, produto da dificuldade de definição, mesmo se fazendo uso de critérios preestabelecidos. OS MOVIMENTOS DE MASSA E A ABORDAGEM AMBIENTAL DOS MODELOS A abordagem dos principais processos de movimentação de massa e dinâmica das vertentes pode ser encontrada na obra de Christofoletti (1980), uma importante referência teórica; entretanto, excetuando-se a questão conceitual, abordada com grande propriedade, a ausência de imagens e modelos diagramas vinculados aos conceitos apresenta-se como fator de dificuldade à compreensão e entendimento dos referidos processos. Uma possível justificativa para a ausência de modelos ilustrativos referentes aos tipos de movimentos de massa está vinculada à existência de diversas classificações para tais processos. As classificações internacionais remontam desde a década de 1930, e desenvolveram-se ao longo do século XX. Já no âmbito nacional, destacam-se os trabalhos de Freire (1965 apud FERNANDES; AMARAL, 2000), Guidicini e Nieble (1984 apud...) e IPT (1991 apud...). Outro fator que justifique a ausência de modelos conceituais para os movimentos de massa está associado à gênese do fenômeno. Muitas vezes um tipo movimento de massa de grande magnitude pode, originalmente, estar vinculado a um movimento de menor magnitude, por exemplo, um eventual movimento translacional pode estar vinculado à ocorrência de sucessivas corridas. Assim, torna-se complexa a conceituação dos movimentos de massa vinculada as suas respectivas visualizações. No entanto, para uma abordagem didática aos iniciantes no estudo da dinâmica das vertentes, é possível associar alguns dos principais movimentos de massa a figuras ilustrativas bi e tridimensionais. Considerando os rastejos, os escorregamentos, as quedas e as corridas como os principais movimentos de massa de encostas ou vertentes, é possível apresentar alguns modelos que ilustrem tais movimentos. Os rastejos consistem no movimento descendente, lento e contínuo da massa de solo de um talude. Constitui uma deformação plástica que atinge os horizontes superficiais do solo e horizontes em transição solo/rocha. Suas causas estão vinculadas ao pisoteio do gado, ao crescimento das raízes, ao escavamento de buracos por animais. A presença de água sólida ou Rev. ciênc. hum, Taubaté, v. 12, n. 1, p , jan./jun

5 líquida também contribui para seu lento deslocamento em centímetros por ano (CHRISTOFOLETTI, 1980), (Junior e Filho, 1998). Já a movimentação de blocos rochosos está intimamente relacionada à força da gravidade. A queda de blocos pode envolver rochas de diferentes volumes e composições, destacando-se em encostas íngremes, movimentando-se em queda livre. O tombamento de blocos se dá pela rotação dos blocos rochosos condicionada ao embasamento rochoso com grande mergulho, e o rolamento dos blocos corresponde ao movimento dos blocos parcialmente enumados no regolito que perdem apoio de sustentação (Figura 6). Figura 4. Processo de Rastejamento/reptação Fonte: Christofoletti, p. 28. A problemática ambiental relacionada a esse tipo de movimento de massa apresenta-se em danos nos taludes de obras civis, comprometimento de pilares de pontes e viadutos, e até mesmo constitui indicador de futuros escorregamentos de encostas. Os escorregamentos correspondem a rápidos movimentos de massa de solo ou rocha. A deformação envolvida nesse processo consiste basicamente na queda da resistência dos materiais constituintes em períodos relativamente curtos. A identificação é feita por meio de sua geometria e da natureza do material, podendo ser translacional ou planar, circular ou rotacional, ou ainda em cunha, conforme mostra a Figuras 5. Figura 5. Tipos de escorregamento Fonte: Junior e Filho, (1998.) p Rev. ciênc. hum, Taubaté, v. 12, n. 1, p , jan./jun Figura 6. Principais movimentos de blocos rochosos Fonte: Adaptado de INFANTI JR., FORSINARI FILHO, (1998.) p As corridas finalizam essa seqüência de modelos de dinâmica de vertentes e movimentos de massa que se configuram por movimentos gravitacionais de grande dimensão, deslocando-se de forma rápida. 85

6 Figura 8. Perfis pré e pós-corrida de massa de Cotagem (MG). Fonte: Adaptado de INFANTI JR., FORSINARI FILHO, (1998.) p Sua dinâmica é regida pela mecânica dos fluidos e sólidos, pelo volume de material que mobilizam e pelo raio de alcance, resultando, muitas vezes, num grande poder destrutivo (Junior e Filho, 1998). Já Guerra e Guerra (1997) definem a corrida de lama como o deslocamento de massa, geralmente argilosa, impregnada de água. Essa descida do material é realizada por efeito da gravidade e da água, que funciona como agente lubrificador. CONSIDERAÇÕES FINAIS Sem a pretensão de se esgotar o assunto, verificou-se que, desde o início dos estudos sistemáticos referentes à ciência Geomorfológica, no final do século XIX, os pesquisadores pioneiros fizeram uso de modelos seqüenciais bi e tridimensionais para explicar a gênese e a evolução das referentes formas de relevo. Ao seu modo, os modelos bi e tridimensionais, não só descrevem as diversas formas de relevo, como também sugerem a análise dos processos envolvidos em sua formação, tanto na forma empírica, como na experimental. O acesso a novos recursos tecnológicos, sobretudo os relacionados à informática (notebooks, projetores multimídia, softwares gráficos e SIGs Sistema de Informação Geográfica), possibilitaram a elaboração de aulas muito mais esclarecedoras, tanto em nível básico, como em nível superior, sobretudo no campo das geociências, em razão da necessidade de abstração por parte dos alunos, uma vez que o objeto de estudo o relevo, a estrutura geológica e geomorfológica etc. pode estar muito distante e ou ser de difícil acesso, principalmente aos alunos do curso noturno, que desenvolvem atividades profissionais durante o dia. Com o desenvolvimento sistemático dos novos conceitos ligados à morfoestrutura e à morfoescultura, nos anos de 1960, mais do que nunca houve necessidade de se utilizar tais mecanismos na compreensão de sua forma, estrutura e gênese. Feições de relevo peculiares, como relevo de cuestas, as escarpas de falhas, os rog backs, anticlinais e sinclinais, enfim, formas de relevo comuns na maior parte da superfície terrestre, são facilmente representadas por modelos bi e tridimensionais, o que auxilia na compreensão conceitual de sua origem e evita, em certos casos, a associação incorreta de determinados termos e conceitos a suas formas reais. Conhecer os mecanismos de dinâmica da superfície terrestre, as variáveis implicadas direta e indiretamente na ocorrência de processos erosivos, de movimentos de massa, de enchentes de rios e córregos é fundamental, para se evitar, e até mesmo prevenir, a ocorrência de tais fenômenos. Entretanto, o esclarecimento de tais fenômenos e de seus mecanismos genéticos passam necessariamente pela abordagem didática nas salas de aula. Hoje em dia, frente a uma abordagem de caráter ambiental, é indispensável o uso de tais representações nos fenômenos naturais e antropogênicos. Deslizamentos e outros movimentos de massa decorrentes do mau uso da superfície, que comprometam Rev. ciênc. hum, Taubaté, v. 12, n. 1, p , jan./jun

7 a qualidade de vida e a segurança da sociedade, devem ser representados na forma de folhetos explicativos divulgados sobretudo junto à população que reside em áreas de risco ou próxima a elas. Assim, é possível abstrair a idéia de que as representações dos tipos de relevo e seus processos geomorfológicos na forma de modelos bi e tridimensionais, associadas aos seus conceitos, mostram-se extremamente úteis na compreensão dos mecanismos de origem, de evolução e de seus potenciais problemas ambientais frente a uma apropriação irregular da superfície, ou seja, possibilitam o entendimento dos mecanismos responsáveis pelos principais problemas ambientais geomorfológicos. THE USE OF DOUBLE AND TRIPLE DIMENSIONAL MODELS IN THE GEOMORPHOLOGY TEACHING ABSTRACT Since the beginning of the geomorphologic studies, at the end of the 19th century, the researchers have searched out representing several surface relief forms and their genetic processes in the form of double and triple dimensional evolutionary models. Years passed, and the technique showed itself efficient in the representation of the main forms the terrestrial relief. The deep geomorphologic studies, in the second half of the 20th century, took the researchers to distinguish several relief forms in function of its morphostructure, denoting difficulty in representing them by these models. However, in its respective scale of treatment, these graphical representations of terrestrial surface and of their processes were necessary to understand the mechanisms (internal and external) which are responsible for its genesis. Utilizing informatic equipments, such as notebooks, projectors, softwares, in the classrooms, it is possible to represent relief forms with clearness, and also it can be discussed their dynamic and genetic processes, their anthropic implications even with typical representations from other regions. Still considering the environmental implications because of the process of the dale irregular occupation, the hillsides and summit of hills, the right representation of relief forms, their dynamic mechanisms associated to the environmental problematic, it is extremely important its representation about the divulgation and explanation of the questions, such to the ordinary society, as to the academic public. KEY-WORDS Physical Geography. Relief forms. Geomorphology teaching. Diagram block. REFERÊNCIAS AB SABER, A. N. Projeto Brasileiro para o Ensino da Geografia: Formas de Relevo. São Paulo: Edart, CHRITOFOLETTI, A. Geomorfologia. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1980., Modelagem de Sistemas Ambientais. São Paulo: Edgard Blücher, FERNANDES, N. F.; AMARAL, C. P. Movimentos de massa: uma abordagem geológico-geomorfológica. In: GUERRA, A. J. T.; CUNHA, S. B. (org.) Geomorfologia e Meio Ambiente. 3. ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, GUERRA, A. T. G.; GUERRA, A. J. T. Novo dicionário geológico-geomorfológico. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, INFANTI JR., N. I.; FORSANI FILHO, N. F. Processos de dinâmica superficial. In: OLIVEIRA, A. M. S.; BRITO, S. N. A. (org) Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia, NUNES, B. A. et al. (coord.) Manual técnico de geomorfologia. Séries Manuais Técnicos em Geomorfologia, 5, Rio de Janeiro: IBGE, Departamento de Recursos Naturais e Estudos Ambientais, PENTEADO, M. M. Fundamentos de geomorfologia. 3. ed. Rio de Janeiro: IBGE, ROSS, J. L. S. Geomorfologia: ambiente e planejamento. São Paulo: Contexto, SUERTEGARAY, D. (org) et al. Terra: feições ilustradas. Porto Alegre: Editora da UFRGS, Fabio Sanches é Mestre em Ciências Ambientais, professor dos cursos de Geografia da Universidade de Taubaté e do Centro Universitário Salesiano de São Paulo: Lorena. Universidade de Taubaté Departamento de Ciências Sociais e Letras Rua Visconde do Rio Branco, 22 Centro Taubaté SP. CEP fsanches@unitau.br TRAMITAÇÃO Artigo recebido em :07/03/06 Aceito para publicação:07/06/06 Rev. ciênc. hum, Taubaté, v. 12, n. 1, p , jan./jun

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