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Ciências do Ambiente
Aula 2: Elementos de geologia II
Apresentação
Nesta aula, continuaremos o estudo do planeta que habitamos, passando a conhecer os parâmetros hidrológicos e o que
os engloba, como o conceito de porosidade, entre outros. Além disso, visualizaremos a importância da preservação dos
aquíferos e das aguas subterrâneas, que são fontes de água doce, das poucas disponíveis no planeta.
Conheceremos os conceitos de relevo e seus principais tipos. Apresentaremos o conceito de erosão, dos agentes
exógenos e endógenos, e conheceremos os movimentos de massa, assoreamento e recalque.
Objetivos
Identi�car os parâmetros hidrogeológicos do planeta Terra;
Descrever os conceitos de solo, relevo, erosão e seus movimentos.
 Parâmetros hidrogeológicos
Relacionam-se ao estudo das águas subterrâneas, cada vez mais debatido, em decorrência da importância econômica da água
e dos problemas ocasionados pelo crescimento industrial e populacional.
O planeta Terra visto do espaço é formado por cerca de 70% de água, sendo os 30% restantes a terra que forma os continentes.
Entretanto, desta grande quantidade de água, apenas 2,5 % são compostos de água doce (Figura 1).
 Figura 1: Distribuição de água no planeta Terra | Fonte: POSSAS, 2011
A água doce é aquela considerada própria para o consumo humano, distribuída em gelo, lagos e rios, águas super�ciais e
águas subterrâneas. A água possui um ciclo, ela transpira ou evapora, e retorna em forma de precipitação a lagos e rios ou se
in�ltra no solo.
No solo (Figura 2), a água passa por diversos níveis até tornar-se subterrânea, sendo que ela pode retornar ao nível anterior, já
que possui atração por superfícies sólidas. Esse mecanismo de subida da água está relacionado às suas forças de coesão e
adesão.
 Figura 2: Movimento da água no solo | Fonte: GEOMUSEU, 2019
Nas formações rochosas e no solo, percebe-se a existência de uma característica de relativa importância, a porosidade. Seu
conceito está relacionado à quantidade de poros ou cavidades que existentes, sendo que, em formações geológicas, os
espaços vazios podem estar conectados ou parcialmente fechados, o que designamos permeabilidade.
Existem cinco principais parâmetros hidrogeológicos in�uenciados diretamente pela Lei de Darcy. Veja a seguir quais são eles:
 Parâmetros hidrogeológicos
 Clique no botão acima.
Parâmetros hidrogeológicos
Porosidade
É um importante parâmetro hidrogeológico, calculada pela fórmula:
Em que:
V é o volume total de vazios;
V é o volume ocupado pelo solo ou rocha.
Formações porosas e permeáveis: Areias limpas;
Formações pouco porosas e impermeáveis: Argilas e alguns componentes vulcânicos;
Formações com baixas porosidade e permeabilidade: Rochas metamór�cas e ígneas.
As águas subterrâneas também são denominadas, em alguns casos, de aquíferos, que possuem as principais
características:
Formação geológica que permite a circulação e o armazenamento de águas subterrâneas;
Local de possível extração da água;
Têm sua formação muito anterior, em determinado período de tempo;
Economicamente viáveis e não causam impactos negativos ao ambiente.
As águas que não podem ser consideradas aquíferos, são:
Aquitardos - Possuem características de aquífero, mas não possuem aproveitamento rentável por meio de poços ou
furos de captação;
Aquicludos - Não permitem a circulação de água;
Aquífugos - Não permitem o armazenamento, nem a circulação de água.
Os aquíferos existentes são divididos em:
Porosos - A água circula por meio de poros, sendo formado por rochas detríticas, muitas vezes, consolidadas com
cimento;
Fraturados ou �ssurados - A água circula por meio de pequenas fraturas ou �ssuras existentes na rocha, sendo as
formações principalmente de granito, gabros e outros;
Cársicos - A água circula por meio de dutos resultantes de alagamentos ocasionados por diaclase.
Os aquíferos podem ainda ser classi�cados com relação à:
Pressão das águas nas superfícies que os limitam - Superior ou topo e inferior ou base;
Capacidade das camadas limítrofes transmitirem a água, em camada con�nante superior (topo) e camada
con�nante inferior (base);
Preenchimento e pressão da água – Livres e con�nados.
Livres: Possuem seu preenchimento de água por poros ou �ssuras por gravidade, sendo também
conhecidos como freáticos; seu limite superior é uma superfície freática em que todos os pontos são
submetidos à pressão atmosférica, como um reservatório de água ao ar livre.
Con�nados: Têm a pressão da água no topo maior que a pressão atmosférica, de forma que, ao esvaziar-se,
os poros e fraturas não se esvaziam, apenas sofrem um alívio.
P = ( / ) x 100Vv Vt
v
t
O movimento das águas subterrâneas pode ser descrito pela Lei de Darcy, e é condicionado ao gradiente hidráulico e
às propriedades hidráulicas dos materiais porosos.
Potencial hidráulico
A velocidade de escoamento de um líquido é muito baixa, e, portanto, está relacionado à aceleração da gravidade e à
carga hidráulica de um ponto de�nido. Para seu cálculo utiliza-se a equação:
Em que:
h é a carga hidráulica total (m);
z é a medida do ponto de elevação (m);
Ψ é a carga de pressão (m).
O resultado obtido por meio dessa equação mostra o �uxo de água subterrâneo, que, no caso dos aquíferos livres, que
não possuem pressão, é demonstrado com: ℎ=𝑧.
Entretanto, se o objetivo for apenas calcular o valor do potencial hidráulico, pode-se utilizar a equação 𝜙=𝑔 𝑥 ℎ, em que
𝜙 é o potencial hidráulico (m /s ), g é a aceleração da gravidade (m/s ), e h a carga hidráulica total (m).
Condutividade hidráulica
Trabalha com as características do meio e do �uido que escoa, e pode ser descrita pela equação:
Em que:
K é a condutividade hidráulica (m/s);
k é a permeabilidade intrínseca do meio poroso (s );
v é a viscosidade pneumática (m /s);
g é a aceleração da gravidade (m/s ).
Transmissividade
Responde pela quantidade de água que pode ser transmitida de forma horizontal pela superfície saturada do aquífero.
É a taxa de escoamento da água por meio de uma faixa vertical do aquífero submetida a um gradiente hidráulico
unitário pela equação:
Em que:
T é a transmissividade (m /s);
K é a condutividade hidráulica (m/s);
b é a espessura (m).
Coe�ciente de armazenamento
Esse parâmetro se aplica principalmente em aquíferos con�nados, visto que, após a saída de água, os poros
continuam cheios de água e, portanto, não podem ter sua porosidade calculada.
ℎ=𝑧+Ψ
2 2 2
K = (k x g) /v
2
2
2
T = K x b
2
O coe�ciente pode ser de�nido como o volume de água liberada por uma coluna de base unitária e espessura b,
quando a superfície potenciométrica decresce uma unidade pela equação a seguir.
Em que:
S é o coe�ciente de armazenamento (m );
Ss é o coe�ciente de armazenamento especí�co (m);
b é a espessura (m).
Contaminação das águas subterrâneas
O solo e a zona saturada servem como um mecanismo de �ltro, retendo inúmeras bactérias, partículas e sujidades que
poderiam chegar aos aquíferos, entretanto, eles são incapazes de �ltrar alguns gases e substâncias que se dissolvem
na água e que serão os responsáveis pela poluição das águas subterrâneas.
Para que possa ser realizado um controle da contaminação nas águas subterrâneas deve-se conhecer o sistema
hidrológico daquele local, os possíveis contaminantes e a litologia e a geologia da região.
Os principais contaminantes encontrados podem ser do tipo inorgânicos (Cl, Ca, K, SO4, NO3, outros), orgânicos
degradáveis (fossas sépticas e excretas de animais), orgânicos pouco ou nada degradáveis (pesticidas e outros), e
biológicos (bactérias, fungos, outros).
S =  x bSS
2
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 Relevo
Conceitualmente, são as formas presentes na superfície do planeta, in�uenciadas por fatores internos e externos, e podem ser
de diferentes tipos. As principais são as cadeias de montanhas, as serras, os planaltos, as planícies, as depressões e os relevos
oceânicos.
Clique nos botões paraver as informações.
Elevações no terreno, geralmente formadas por agrupamento de morros, ocasionadas por agentes endógenos, ou seja, do
interior do planeta. As montanhas podem apresentar elevada altitude, relevo acidentado e formação de vales, e estão
ligadas a planaltos acidentados.
Montanhas 
São relevos com alongamento, topos irregulares e, muitas vezes, isoladas. São montanhas antigas alinhadas que
sofreram um processo erosivo e, mais tarde, um falhamento.
Serras 
São superfícies elevadas contendo ondulações suaves e normalmente delimitadas por escarpas. Observa-se nesse relevo
erosão superior ao processo de sedimentação; podem ser formados por intrusões magmáticas.
Planaltos 
Superfícies planas de baixa altitude e opostas aos planaltos; têm como seus principais agentes de formação as planícies
costeira, �uvial, lacustre e glacial.
Planícies 
Têm essa denominação as áreas rebaixadas em relação a relevos circuncidantes, originados de processos de erosão ou
afundamentos provocados por falhas.
Depressões 
Os relevos oceânicos podem ser divididos em:
Dorsais oceânicas: Grandes cadeias montanhosas presentes no oceano, originadas do afastamento de placas
tectônicas.
Fossa oceânica: Regiões fundas nos oceanos, causadas pelo encontro de placas tectônicas com a sobreposição de
uma sob a outra.
Planície abissal: Extensas zonas oceânicas, com profundidade de 4000 a 5000 metros.
Ilha: Prolongamento de relevo cercado por água e localizado em uma depressão absoluta.
Vulcões submarinos: Fissuras oceânicas por onde pode haver erupções vulcânicas.
Talude continental: Porção oceânica com acentuado declive entre a plataforma continental e a margem continental.
Plataforma continental: Tem seu início na costa e desce com suave declive até o talude a uma profundidade de cerca
de 200 metros.
Relevos oceânicos 
Em geral, o relevo é in�uenciado pelo tipo de solo existente naquele
ambiente e por suas ações endógenas e exógenas. Por meio do estudo do
solo ainda é possível realizar uma associação litológica com o tipo de relevo
presente em quaisquer ambientes, o que auxilia no conhecimento de locais
próprios e inadequados para construção civil, por exemplo.
 Erosão
É o processo de desgaste, transporte e sedimentação do solo, dos subsolos e das rochas. Pode ocorrer pela ação de diferentes
agentes, como a água, o vento, o ar, e ação humana.
O processo erosivo ainda ocasiona o transporte de sedimentos, acarretando a formação de solos e rochas
sedimentares. A erosão pode ser considerada:
Acelerado - Ação humana com rápida destruição;
Geológico - Processo lento e gradativo;
Laminar - Ocorre a lavagem do solo pela água das chuvas ou pela ação dos ventos;
Ravina - Ocorrem buracos mais profundos;
Voçorocas - A erosão atinge o lençol freático.
De acordo com o agente erosivo, elas podem ser chamadas de:
Pluvial - Água da chuva;
Fluvial - Água dos rios;
Marinha - Água do mar;
Eólica - Ação dos ventos;
Glacial - Pela movimentação dos blocos de gelo;
Gravitacional - Ocorre em zonas inclinadas.
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 Movimento de massa
Estão diretamente ligados a desmoronamentos, deslizamentos e outras ocorrências que envolvem transformações no relevo,
podendo gerar catástrofes onde ocorrem.
De forma geral, são deslizamentos de rochas ou sedimentos em superfícies inclinadas pela ação da gravidade. Podem ser:
Deslizamentos ou escorregamentos são movimentos de
massa de maneira acelerada, ocorrem pela ação da água e
são rápidos;
Desmoronamentos ocorrem de forma mais gradual que
o deslizamento;
Movimentos de blocos ocorrem em terrenos inclinados e
se caracterizam pelo deslocamento de grandes fragmentos
de rochas;
Fluxos e corridas ocorrem geralmente em enxurradas,
carregando lama densa e sedimentos.
 Shutterstock Por trekandshoot
 Assoreamento
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A ação erosiva de água, vento, processos químicos, ação
humana e outros formam sedimentos que serão
transportados e depositados, sendo, então, denominados
assoreamento.
Apesar de ser um processo antigo, a ação antrópica
(humana) vem acelerando esse processo. As principais
causas relacionam-se ao desmatamento, à exposição dos
solos para uso em agricultura ou pecuária, mineração ou
ocupação urbana.
De maneira geral, o assoreamento ocorre em regiões
rebaixadas ou que permitem um processo de deposição.  Shutterstock | Por Red ivory
 Recalque
É desnivelamento de uma estrutura por causa de deformações no solo. Pode ocorrer em todo tipo de solo que está submetido
a uma carga, podendo cessar ou estabilizar após um determinado período de tempo.
Em regiões tropicais, como o Brasil, existem condições
ideais para os solos se colapsarem e causarem recalques.
Os solos colapsáveis são aqueles que, quando submetidos
a peso e in�ltração de água, sofrem colapso em sua
estrutura, causando trincas, �ssuras e outros danos, que
podem levar à interdição do ambiente colapsado.
As principais causas de recalque são:
Rebaixamento do lençol freático;
Solos colapsáveis em contato com a água;
Escavações próximas ao local;
Vibrações.
Entre os tipos de recalque, tem-se o diferencial por
desaprumo, por distorção angular, e o total.
O mais comum é o diferencial, e ocorre pela diferença de
recalque entre dois elementos da fundação, que impõe
distorções a eles, como no caso da Torre de Pisa.
 Shutterstock | Por Fedor Selivanov
 Atividade
1) Observe a �gura a seguir e discuta o conceito de águas subterrâneas.
2) Selecione a opção que apresenta apenas parâmetros hidrogeológicos:
a) Porosidade, potencial hidráulico, condutividade
b) Transmissividade, coeficiente de armazenamento
c) Contaminação das águas subterrâneas
d) Todas as opções anteriores
3) Observe a �gura a seguir e nomeie, de acordo com o local da numeração, os 12 relevos que a caracterizam.
1 - digite a resposta
2 - digite a resposta
3 - digite a resposta
4 - digite a resposta
5 - digite a resposta
6 - digite a resposta
7 - digite a resposta
8 - digite a resposta
9 - digite a resposta
10 - digite a resposta
11 - digite a resposta
12 - digite a resposta
4) Relacione os conceitos as suas respectivas de�nições.
Movimentos de massa 1 Erosão 2 Assoreamento 3
a) Formação causada pelo depósito de sedimentos originados da erosão;
b) Processo de desgaste, transporte e sedimentação do solo, dos subsolos e das rochas;
c) Podem ser causados pela erosão ou por gravidade.
5) Relacione a �gura a seguir com o recalque.
Notas
Referências
CARLOS, Ivan Mamede. Estimativa de parâmetros hidrogeológicos como subsídio para modelagem de aquífero integrada a
estudos geofísicos na região de Bebedouro – SP. Tese (Doutorado em Ciências). Universidade de São Paulo, 203p, 2010.
Disponível em: //www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14132/tde-21072013-161330/pt-br.php. Acesso em 1 abr. 2019.
GEOMUSEU. Hidrogeologia. Disponível em:
https://geomuseu.ist.utl.pt/MINGEO2010/Aulas%20teoricas/Tema%2011%20Hidrogeologia%20T2%20leitura/Hidrogeologia.pdf.
Acesso em 1 abr. 2019.
JACOBI, Pedro. O assoreamento poderá extinguir e estagnar os nossos rios? Disponível em:
//www.geologo.com.br/assoreamento.asp. Acesso em 1 abr. 2019.
MUNDO EDUCAÇÃO. Movimentos de massa. Disponível em: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geogra�a/movimentos-
massa.htm. Acesso em 1 abr. 2019.
POSSAS, Marcelo. Fonte Hídrica. 2011. Disponível em: //fontehidrica.blogspot.com/2011/11/distribuicao-da-agua-na-
terra.html. Acesso em 1 abr. 2019.
RIBEIRO, Amarolina. Erosão. Disponível em: https://www.infoescola.com/geologia/erosao/. Acesso em 1 abr. 2019.
SÓ GEOGRAFIA. Relevo. Disponível em: https://www.sogeogra�a.com.br/Conteudos/Geogra�aFisica/. Acesso em 1 abr. 2019.
THAYRIS, Cruz. Recalque. Disponível em: https://pt.slideshare.net/thayriscruz/recalque-fundaes. Acesso em 1 abr. 2019.
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