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GEOMORFOLOGIA AULA 3 Prof. Paulo César Medeiros 2 CONVERSA INICIAL Olá pessoal. Esta é a nossa terceira aula, que visa esclarecer os métodos e as técnicas aplicadas no estudo da Geomorfologia. Tais conhecimentos são utilizados na pesquisa acadêmica, nos trabalhos técnicos e nas práticas pedagógicas voltadas ao estudo do relevo. O método científico aplicado no estudo geomorfológico combina a fundamentação teórica das ciências naturais, diversas técnicas de laboratório, experimentos e levantamentos de campo. Também são imprescindíveis as técnicas de representação dos compartimentos da paisagem e análise do relevo. Os avanços tecnológicos no campo do sensoriamento remoto, integrados aos sistemas de informação geográfica, aos programas de tratamento de imagens e a geração de mapas geomorfológicos, permitiram a especialização da pesquisa sobre compartimentos e unidades do relevo brasileiro. CONTEXTUALIZANDO Imagine que você é um membro de uma equipe de pesquisadores que tem a responsabilidade de produzir um estudo que vise o controle da erosão na construção de uma estrada que corta uma área rural com relevo sinuoso, como a imagem a seguir. Fonte: CPRM Rio de Janeiro: UERJ/CPRM, 2007 Quais os procedimentos que sua equipe precisa para iniciar o trabalho? Quais as variáveis serão importantes para analisar a área de estudo? Quais os equipamentos, procedimentos técnicos e recursos serão necessários? Quais os produtos ou documentos devem ser gerados? 3 Essas questões fazem parte do dia a dia do pesquisador da área ambiental e para serem solucionadas dependem da capacidade teórica e prática que adquirimos ao longo de nossa formação. O método científico é o caminho para buscar as respostas. As teorias são a base para a qualificação ou modelagem dos fenômenos e os procedimentos de estudo são a materialização e aproximação concreta com a realidade. TEMA 1 - PESQUISA CIENTÍFICA EM GEOMORFOLOGIA Como já sabemos, a geomorfologia se desenvolveu a partir de duas grandes escolas de pensamento e posteriormente integrou novas abordagens, conceitos e tecnologias que emergiram no final do século XX. Assim, ela produziu um conjunto de teorias e métodos aplicáveis e aceitos na comunidade científica e nos organismos de ciência e tecnologia. Essa base epistemológica define o método científico contemporâneo da geomorfologia. Esse método permite reunir as evidências empíricas por meio de uma verificação sistemática, com procedimentos definidos por organismos de ciência e tecnologia, com revisões teóricas, pesquisas de campo e rigoroso tratamento dos dados. Podemos definir método científico como um processo pelo qual a ciência busca dar resposta aos problemas definidos pelo pesquisador e que resulta na produção de conhecimento, ou na corroboração ou refutação de algum conhecimento pré-existente. De acordo com LAKATOS e MARCONI (1991, p. 39), as ciências caracterizam-se pela utilização de métodos científicos. O método é um processo que consiste em reunir evidências empíricas verificáveis a partir de uma observação sistemática e controlada, geralmente resultante de revisões teóricas, experimentos ou pesquisas de campo, segundo o uso da lógica de determinada área de pesquisa. O método se apresenta como a sequência lógica de procedimentos que devem ser seguidos pelo pesquisador na consecução de um objetivo. É um processo lógico na aplicação científica de um método. Observe um esquema do método científico: 4 Fonte: Adaptado de LAKATOS; MARCONI, 1991 Toda proposta de estudo tem como objetivo responder a alguma questão que envolve determinado problema. O problema, ao ser formulado, define o objeto de estudo, que passa a ser pensado em uma perspectiva teórica e conduz o pesquisador a uma determinada hipótese, que nada mais é do que uma possível resposta ao problema que, por sua vez, encontra-se fundamentada no conhecimento teórico ou científico. Na medida em que a hipótese se mostra verdadeira, o pesquisador comprova a sua teoria; caso contrário, pode retomar seus procedimentos e rever suas hipóteses ou procedimentos metodológicos até a comprovação científica final. (LAKATOS; MARCONI, 1991) A pesquisa geomorfológica envolve uma variedade de técnicas que congregam as atividades de gabinete e de campo. Essas técnicas foram enriquecidas, sobretudo no que se refere ao uso de imagens satélites e do geoprocessamento. Entre as técnicas aplicadas ao estudo geomorfológico estão: Técnicas de Gabinete: Fotointerpretação e fotogrametria; Geoprocessamento. Experimentos de Laboratório: 5 Análises geométricas e sedimentológicas; Datação por Geocronologia. Técnicas de Campo: Registro nas Cadernetas; Fichas e materiais de campo; Registro fotográfico de campo; Técnicas de Avaliação da Intensidade da Erosão: Calhas de Gerlach; Pinos de erosão; Testes de infiltração; Teste de resistência à penetração; Monitoramento de voçorocas. Técnicas de Representações do Relevo Terrestre: Croquis ou esboços; Blocos diagramas; Perfil topográfico; Mapas e cartas. Vamos conhecer cada uma delas nos próximos tópicos do estudo. Saiba mais Você sabe o que são voçorocas? Voçorocas são crateras nos morros provocadas pela erosão, devido às fortes chuvas de verão. Quase sempre, a causa está na retirada da floresta num solo susceptível à erosão, sendo mal utilizado com atividade agrícola desordenada, queimadas, pisoteio do gado em fortes declividades, excesso de animais na pastagem, que aliado a ação das chuvas culmina em situação mais extrema da degradação natural. 6 Você sabe como conter a evolução de voçorocas no meio rural? Assista ao vídeo a seguir e aprenda! https://www.youtube.com/watch?v=nN0Ido7z0vs TEMA 2 - TÉCNICAS DE INTERPRETAÇÃO GEOMORFOLÓGICAS O método a ser aplicado no estudo geomorfológico deve sempre considerar as necessidades dos envolvidos, os objetivos e os resultados esperados pelo pesquisador. Deve iniciar com o planejamento das ações e definição das técnicas de intepretação. Em seguida a execução e por fim o tratamento e apresentação dos resultados. As técnicas de interpretação geomorfológica envolvem duas classes de atividades: de gabinete e de campo. Técnicas de Gabinete As técnicas de gabinete combinam procedimentos e recursos tecnológicos como fotointerpretação, fotogrametria e geoprocessamento. São também considerados os experimentos de laboratório e análises geométricas e sedimentológicas, de datação ou geocronológicas. Entenda melhor os conceitos de fotointerpretação, fotogrametria e geoprocessamento. Fotointerpretação e Fotogrametria: Técnica de interpretação de imagens dos objetos, com a finalidade de deduzir a significação, a identificação e a determinação de objetos por meio de fotografias, produzindo informações qualitativas. A fotogrametria digital ou sensoriamento remoto utiliza sistemas orbitais com sensores de alta resolução, “imageando” periodicamente a superfície terrestre. Geoprocessamento: Conjunto de tecnologias de coleta, tratamento, manipulação e apresentação de informações espaciais. A principal ferramenta é o sistema de informação geográfica (SIG), que aplica parâmetros, indicadores e variáveis pesquisadas nos órgãos oficiais e de pesquisa. Capaz de fazer relações espaciais entre diferentes elementos gráficos ou topologia. Apresenta também alguns módulos específicos para a conversão de dados, armazenamento em https://www.youtube.com/watch?v=nN0Ido7z0vs 7 bancos de dados, análise geográfica, processamento de imagens, modelagens de terreno, análises estatísticas e geração de mapas. Técnicas de Campo As técnicas de campo envolvem procedimentos e recursos como anotações em cadernetas impressas oudigitais, fichas e outros materiais de campo, registro fotográfico e elaboração de croquis. São também consideradas as técnicas de verificação da intensidade de processos erosivos, circulação de água no solo, resistência à penetração e o monitoramento de erosões e voçorocas. TEMA 3 - TÉCNICAS DE REPRESENTAÇÃO DO RELEVO TERRESTRE A representação do relevo terrestre é uma técnica que envolve atividades de gabinete e de campo. Seu objetivo é representar os elementos geomorfológicos em planos bidimensionais ou tridimensionais com a finalidade de visualização e identificação de unidades do relevo e seus processos associados. Essas representações visam facilitar a percepção espacial do pesquisador, bem como da comunidade em geral, facilitando a análise e interpretação do observador. Existem as seguintes técnicas de representação do relevo: Croquis ou esboços; Fonte: www.jauregui.arq.br http://www.jauregui.arq.br/ 8 Blocos diagramas; Fonte: www.funape.org.br Perfil topográfico; Fonte: www.ibge.gov.br Maquetes; http://www.funape.org.br/ http://www.ibge.gov.br/ 9 http://quartosanosaeb.pbworks.com/ Mapas geomorfológicos; Fonte: https://confins.revues.org Os mapas geomorfológicos representam os objetos cartográficos do relevo, com aplicação de cores e símbolos para identificação dos dados morfométricos, morfográficos, morfogenéticos e morfocronológicos. Com escalas aplicadas a partir de 1:1.000.000 a menores, com informação numérica, textual ou iconográfica com funções específicas, que são fundamentais na leitura e interpretação cartográfica. Exemplo: o mapa geomorfológico do estado do Acre – Brasil, contém: Fonte: IBGE, 2005. http://quartosanosaeb.pbworks.com/ https://confins.revues.org/ 10 Órgão responsável; Fonte: IBGE, 2005. Localização e articulação da folha; Fonte: IBGE, 2005. Fonte: IBGE, 2005. 11 Localidades, limites, vias de circulação, pontos de controle e altitude, hidrografia e vegetação; Fonte: IBGE, 2005. Sistema de projeção e informações adicionais; Fonte: IBGE, 2005 Os mapas temáticos de geomorfologia são elaborados com base em cartas produzidas por organismos governamentais e de pesquisa científica. A partir das bases cartográficas oficiais é possível produzir outras formas de representação, sejam elas bidimensionais ou tridimensionais, considerando ainda os recursos digitais e geotecnológicos, como exemplo das impressões 12 digitais e imagens 3D. As técnicas cartográficas são fundamentais no estudo do relevo, seja para fins didáticos, técnicos, gerenciais ou para o controle territorial. Elas são ferramentas indispensáveis. Saiba mais Você sabe como fazer um croqui? O vídeo indicado a seguir ensina passo a passo a elaboração de um croqui. Confira! https://www.youtube.com/watch?v=u4r7NEpN2zc TEMA 4 - CONSTRUÇÃO DE MAQUETES DO RELEVO Desde os primórdios humanos as maquetes são utilizadas como forma de representação de lugares, e podemos também denominá-las de modelos tridimensionais do relevo. Em geral, elas são aplicadas em escalas reduzidas dos tamanhos e das formas das unidades, sendo utilizados diversos materiais para sua confecção. A carta topográfica é a base para execução da modelagem, pois a equidistância e as formas das curvas de nível são reconstituídas nesse processo. A seguir, vamos conhecer os diferentes materiais e técnicas aplicadas na confecção de maquetes. 1º passo – base cartográfica Para a construção de uma maquete de relevo, necessitamos de um mapa hipsométrico com curvas de nível e suas equidistâncias definidas. Em geral, podemos encontrar esse tipo de mapa no atlas escolar, com o nome de mapa de altitudes ou altimétrico. A escolha do tamanho ou escala da maquete obedece a duas regras fundamentais: Tamanho areal ou escala horizontal; Tamanho altimétrico ou escala vertical. https://www.youtube.com/watch?v=u4r7NEpN2zc 13 http://atlasescolarbrasil.blogspot.com.br/p/mapa-do-brasil-relevo- hipsografico.html 2º passo – produção da maquete A seguir, cada curva de nível é copiada e separada como molde para o recorte das lâminas que formarão a maquete. São vários os materiais que podemos utilizar na confecção das lâminas (isopor, EVA, papelão, argila, papel machê, aramados e outros). No mapa-base, devemos reforçar as curvas de nível, que são os limites entre os níveis altimétricos, seguindo a mesma cor da legenda e suas altitudes. Com as curvas de nível devidamente separadas, riscamos e recortamos as lâminas e, em seguida, colamos uma sobre a outra, em ordem, de acordo com o mapa altimétrico, sobre uma superfície plana e firme que servirá de base ou fundo para a maquete. Veja o material necessário para esta etapa. Material utilizado: Mapa altimérico do Brasil; Papelão para fundo/base; Papel vegetal; Lâminas de papelão ou EVA; Tesoura; Estilete; Cola branca; http://atlasescolarbrasil.blogspot.com.br/p/mapa-do-brasil-relevo-hipsografico.html http://atlasescolarbrasil.blogspot.com.br/p/mapa-do-brasil-relevo-hipsografico.html 14 Caneta com ponta porosa. 3º passo – tematização da maquete Nesta etapa deve-se inserir na maquete: Títulos e legendas; Fontes; Altitudes; Rede hidrográfica; Limites estaduais e municipais; Estradas, rodovias e ferrovias. TEMA 5 - ELABORAÇÃO DE MAPAS GEOMORFOLÓGICOS Sabemos que, com o tempo, a geomorfologia e a técnica da produção de mapeamentos se tornaram fundamentais e contribuíram para a padronização universal da representação dos eventos do relevo. No Brasil o mapeamento geomorfológico teve grande impulso com o Projeto Radam Brasil, que aplicou o sensoriamento remoto para identificação e classificação das formas do relevo nacional. As diretrizes do mapeamento geomorfológico nacional são estabelecidas pelo IBGE (2009) que define os seguintes procedimentos básicos: O estudo preliminar é a fase de seleção de dados gráficos e bibliográficos e bases cartográficas, imagens de sensores remotos, mapas temáticos da área de estudo (geologia, solos, vegetação e geomorfologia, entre outros). A interpretação temática é dividida em quatro etapas básicas: análise da drenagem, interpretação de imagens em meio digital, identificação e delimitação dos modelados e das formas de relevo e elaboração de carta geomorfológica preliminar. O trabalho de campo muitas vezes necessita de meios de transporte específicos para se percorrer: trechos terrestres, fluviais e até mesmo relevos íngremes, em que é impossível o acesso de veículos. 15 Reinterpretação e integração temática trata-se da revisão das unidades geomorfológicas mapeadas, da taxonomia, dos símbolos e da integração com as folhas contíguas. A produção dos mapas necessita das técnicas e dos procedimentos de geoprocessamento. Deve-se garantir a topologia na delimitação dos elementos gráficos, identificar e corrigir inconsistências de limites entre áreas contíguas, compatibilizar a densidade de vértices dos elementos com a escala de trabalho e ajustar os elementos gráficos com as normas e padrões estabelecidos para o mapeamento geomorfológico. Saiba mais O vídeo (em espanhol), indicado a seguir, mostra a Terra e suas mudanças ao longo do tempo geológico. Mostra também como são gerados os mapas geológicos e a identificação dos tipos de rochas e sedimentos superficiais. O mapa geológico é a base para os estudos geomorfológicos, é uma ferramenta indispensável para identificação das unidades dos relevos e permite ao geomorfólogo a análise dos processos e formas do relevo. Vale a pena conferir! https://www.youtube.com/watch?v=Wmk3pAh-05I TROCANDO IDEIAS Com base nos conteúdos de nossa terceira aula vamos realizar um debate sobre as formas do relevo quepredominam na região onde vivemos. Busque informações sobre os tipos de rochas e a classificação do relevo de sua região, segundo o IBGE, e elabore um texto descritivo. NA PRÁTICA A partir de um mapa de relevo do Brasil, localize sua cidade e elabore uma apresentação em multimídia que mostre os principais elementos da paisagem. Debata sobre as formas de ocupação humana desse relevo e os impactos (positivos e negativos) produzidos pelas formas de ocupação (urbana e/ou rural). Para realização dessa atividade é necessário ter em mãos um mapa do relevo brasileiro (disponível no botão a seguir). Em seguida é preciso localizar a posição geográfica do município e localizar o tipo ou classe de relevo de acordo com o IBGE. As demais informações serão produto de observação de campo ou https://www.youtube.com/watch?v=Wmk3pAh-05I 16 imagens, além de pesquisas sobre impactos ambientais locais. Com a utilização de programas de apresentação em multimídia, elabore as lâminas com imagens, mapas e conteúdos da pesquisa. http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/cartogramas/relevo.html SÍNTESE Nessa terceira aula conhecemos o método científico aplicado à geomorfologia. Os métodos e as técnicas são selecionados de acordo com a problemática e áreas de estudo. As atividades de gabinete e de campo são combinadas para produção do levantamento e representação espacial e somadas às tecnologias de informação geográficas, permitem um mapeamento dos fenômenos geomorfológicos com elevado grau de precisão. REFERÊNCIAS MEDEIROS, P. C. Geomorfologia: fundamentos e métodos para o ensino do relevo. Intersaberes: Curitiba, 2016. http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/cartogramas/relevo.html
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