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OLIVEIRA, A. M. dos S. Relevo. In: OLIVEIRA, A. M. dos S.; BRITO, S. N. A. de. Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia – ABGE, 1998. 1 4. RELEVO O relevo da superfície da Terra é o resultado da interação entre a litosfera, a atmosfera e a hidrosfera, em cuja interface se desenvolvem processos de troca de matéria e energia, que, ao longo do tempo e do espaço, condicionam a evolução de diferentes feições do relevo. O relevo, em sua definição mais simples, refere-se às saliências e reentrâncias da superfície da Terra que podem ser descritas e caracterizadas em diferentes escalas. Em escala planetária, elas são representadas pelos oceanos e continentes, enquanto que, nas áreas continentais, elas podem ser representadas pelas cadeias de montanhas e pelas grandes planícies fluviais ou, ainda, pelos talvegues e interflúvios. Figura 5.13 Classificação climática do Brasil segundo K6ppen (Galvão, 1966) O talvegue corresponde à linha sinuosa no fundo de um vale, pela qual as águas correm e onde se alojam os canais fluviais. O interflúvio é o espaço entre dois talvegues, que é constituído por duas encostas ou vertentes. Por sustentarem a grande maioria das atividades humanas, as vertentes têm sido analisadas quanto a sua forma, morfografia e morfometria, quanto ao substrato rochoso que as sustenta, e quanto às suas dinâmicas, no que se refere aos processos responsáveis por suas gênese e comportamentos. 4.1 Vertentes As vertentes, ou encostas, correspondem às superfícies inclinadas, não- horizontais, que constituem a conexão dinâmica entre a linha divisora de águas e o fundo do vale. As vertentes podem ser descritas por meio de superfícies geométricas elementares, que constituem o topo e os diversos segmentos da vertente, compondo o seu perfil longitudinal. A Figura 5.14 mostra os tipos de perfis mais comuns. OLIVEIRA, A. M. dos S. Relevo. In: OLIVEIRA, A. M. dos S.; BRITO, S. N. A. de. Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia – ABGE, 1998. 2 Figura 5.14 Superfícies geométricas elementares dos perfis das vertentes (Young, 1971) Uma vertente apresenta um perfil retilíneo quando tem seus ângulos de declividade aproximadamente constantes. Convexo, quando o perfil apresenta curvatura positiva, com ângulos que aumentam continuamente para baixo. Côncavo, quando o perfil apresenta curvatura negativa, com ângulos decrescentes para baixo. A ruptura de declive é positiva quando há aumento da declividade no perfil da encosta. Ao contrário, a ruptura é negativa. As superfícies geométricas das vertentes correspondem à menor fração taxonômica do relevo, têm dimensões que variam de dezenas de metros até alguns quilômetros quadrados e representam superfícies geneticamente homogêneas, que podem ser caracterizadas por sua constituição rochosa, pelo tipo de processo atuante, pelo tipo de cobertura detrítica ou, ainda, por sua idade. O arranjo espacial dos perfis transversais e longitudinais das vertentes, que podem ser claramente avaliados em cartas topográficas em escala 1:10.OOO, permite, segundo Troeh (1965) em Bloom (1970), definir quatro tipos básicos de vertentes que se caracterizam pela atuação de diferentes processos erosivos (Figura 5.15). As descrições morfográficas das formas de relevo devem apresentar os atributos fisionômicos básicos das vertentes e dos canais fluviais, uma vez que existe uma estreita relação entre o espaçamento das linhas de ta1vegue, que refletem a densidade de drenagem, e a profundidade do encaixamento dos canais com a tipologia e a declividade das encostas (Figura 5.16). Figura 5.15 Classificação espacial das encostas quanto ao tipo de perfil e de processos superficiais operantes (Troeh, 1965 em Bloom, 1970) OLIVEIRA, A. M. dos S. Relevo. In: OLIVEIRA, A. M. dos S.; BRITO, S. N. A. de. Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia – ABGE, 1998. 3 Figura 5.16 Três relações diferentes entre amplitude de relevo (grau de encaixamento da drenagem) e densidade de drenagem e seu reflexo na declividade das vertentes 4.2 Atributos morfométricos das vertentes e do relevo As vertentes e as formas de relevo podem ser caracterizadas por uma série de índices morfométricos, obtidos a partir da análise de cartas topográficas, que fornecem informações indispensáveis para a caracterização do relevo. Os índices morfométricos mais comumente utilizados para descrição do relevo são: a altitude, a amplitude, o comprimento de rampa e a declividade. Entretanto, ainda são utilizados outros índices, tais como densidade de drenagem, relação de bifurcação de canais, gradiente de canais, etc. A altitude refere-se à altura do relevo em relação ao nível do mar, sendo indicada diretamente nas cartas topográficas. A amplitude refere-se à altura da feição do relevo, ou seja, a diferença de altitude entre o topo da saliência e o fundo da reentrância contígua, que é obtida pela diferença entre a cota do topo e a cota do fundo do vale. O comprimento de rampa ou da vertente refere-se à distância entre a linha do divisar de águas e a linha de talvegue (canal), traçada perpendicularmente à forma. A declividade, ou inclinação, refere-se à relação entre a amplitude e o comprimento de rampa, que pode ser expressa em grau ou porcentagem. A determinação da declividade (em graus) ou do gradiente topográfico (em porcentagem) pode ser feita diretamente no campo, por meio de levantamentos topográficos, ou, indiretamente, por meio de cartas topográficas. Em estudos de detalhe, escala 1:1O.000 e maiores, pode-se estimar a declividade usando-se ábacos, que permitem delimitar classes de dec1ividade, caracterizando-se assim os diferentes setores da vertente. A análise dos atributos morfométricos do relevo (Figura 5.17) permite avaliar o seu grau de energia e sua suscetibilidade à ocorrência de processos erosivos e deposicionais. Permite também inferir a intensidade de denudação e a amplitude de soerguimento, bem como contribuir para a avaliação das possibilidades de urbanização, o tipo e as características do sistema viário, o tipo de manejo agrícola, etc. 4.3 Formas de relevo As formas de relevo, definidas pelo arranjo espacial de superfícies geneticamente homogêneas, correspondem à unidade taxonômica básica para a descrição do relevo. Esta unidade tem dimensões que variam desde algumas centenas de metros quadrados até centenas de quilômetros quadrados, sendo diferenciadas pela amplitude e declividade do perfil das encostas, que são os critérios que permitem diferenciar as formas do relevo. Com base nos índices morfométricos são estabelecidas diferentes c1assificaçôes de formas de relevo, utilizando-se ora a dec1ividade ou o gradiente topográfico, ora a amplitude (Tabelas 5.2 e 5.3) ou, ainda, a conjugação dos dois parâmetros(Tabela 5.4). Esses padrões básicos de formas mostram variações de tipos que refletem a constituição do substrato litoestrutural que o sustenta e também aspectos de sua morfogênese. As formas de relevo podem ainda ser diferenciadas quanto à sua origem em: erosivas (rampas, colinas, morrotes, morros, montanhas, escarpas etc.) e deposicionais (planícies, cones de dejeção, corpos de tálus etc.). Em algumas situações, a separação entre os tipos de formas não é nítida, podendo-se descrever o relevo como uma associação de formas como, por exemplo, OLIVEIRA, A. M. dos S. Relevo. In: OLIVEIRA, A. M. dos S.; BRITO, S. N. A. de. Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia – ABGE, 1998. 4 colinas pequenas e morrotes ou morros e morrotes paralelos, sendo o primeironome dado para o tipo de forma predominante (Pires Neto, 1992). Tabela 5.2 Classificação das formas de relevo, com base na amplitude (Kudrnovská, 1948 e 1969 em Demeck, 1972) Figura 5.17 Determinação dos parâmetros morfométricos de dois perfis de vertentes de morros sustentados por granitóides. Reprodução parcial da Folha Topográfica de Extrema, MG, em escala original 1:50.000. Tabela 5.3 Classificação do relevo com relação ao ângulo de declividade e gradiente (Demeck, 1972) OLIVEIRA, A. M. dos S. Relevo. In: OLIVEIRA, A. M. dos S.; BRITO, S. N. A. de. Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia – ABGE, 1998. 5 Tabela 5.4 Classificação de formas de relevo, segundo a amplitude e gradiente (I PT, 1981) 4.4 Condicionantes litoestruturais do relevo A influência das rochas no relevo é conseqüência de sua resistência diferencial perante os processos de alteração e erosão. A resistência diferencial das rochas depende de diversos fatores, destacando-se, dentre os fatores intrínsecos: a composição mineralógica e a alterabilidade dos minerais, a textura, o arranjo estrutural, os quais influenciam na porosidade e na coesão. A estabilidade dos diversos minerais primários, que entram na composição de uma dada rocha, não é a mesma diante das mesmas condições de intemperismo (Capítulo 6 Solos), na medida em que alguns minerais são rapidamente destruídos e outros parecem pouco afetados, ou são erodidos, transportados e depositados como detritos, seguindo uma ordem de estabilidade que depende da sua composição química. Além do grau ele estabilidade dos minerais constituintes, é importante considerar também a composição média das rochas, pois se um mineral muito alterável apresenta-se isolado em meio a uma maior porcentagem de minerais estáveis, a rocha tende a manter suas características físicas. Ao contrário, se predominar na composição minerais facilmente alteráveis, a rocha apresentará aspecto profundamente alterado, mesmo que ocorram minerais bastante estáveis disseminados. Estruturas como acamamento, foliação, sistemas de juntas, falhas, dobras, bem como características texturais referentes ao grau de cristalização, tamanho dos grãos e cristais, grau de diagênese, também têm forte influência na resistência da rocha e nas suas características hidráulicas. As diferentes características dos vários tipos de rocha permitem que eles se manifestem no relevo, sustentando formas específicas ou variações morfológicas. Assim, por exemplo, as rochas sedimentares da Bacia do Paraná sustentam, predominantemente, formas colinosas, enquanto no embasamento cristalino predominam morrotes e morros. As diferenças morfológicas observadas nessa situação refletem a permeabilidade das rochas e, conseqüentemente, a densidade de drenagem, que define o grau de dissecação do relevo e o tamanho das formas, como ilustra a Figura 5.18. Na Figura 5.18, a Folha de Jaú, SP, exemplifica urna região de relevo de colinas amplas em rochas sedimentares. A Folha de Lagoinha, SP, uma região de relevo de morros em rochas cristalinas. Para o entendimento das características e da distribuição das formas e dos tipos de relevo é importante conhecer não só as características litológicas do substrato rochoso, mas também a disposição espacial das rochas, que se manifestam em diferentes arranjos estruturais. No caso das rochas sedimentares, o grau de inclinação de camadas com diferentes resistências à erosão pode gerar diversas formas de relevo: tabular, cuestiforme, hog-back e crista. Nas rochas cristalinas, a presença de estruturas dobradas ou falhadas pode caracterizar relevos específicos (Figura 5.19). Deve-se mencionar ainda o comportamento das rochas carbonáticas que, devido à sua solubilidade, sustentam relevos específicos, denominados relevos cársticos, que se caracterizam pela ausência de drenagem organizada, pela formação de dolinas, cavernas, galerias, rios e lagos subterrflneos, e por apresentarem, freqüentemente, processos de abatimento devido à dissolução das rochas. OLIVEIRA, A. M. dos S. Relevo. In: OLIVEIRA, A. M. dos S.; BRITO, S. N. A. de. Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia – ABGE, 1998. 6 Finalmente, é importante destacar que a dinâmica dos relevos e o comportamento das rochas é determinado não só por suas características, mas pelas condições climáticas da região em que ocorrem. Figura 5.18 Relação entre a densidade de drenagem e o tamanho das formas de relevo, em folhas topográficas 1:50.000 (IBGE, 1973). Figura 5.19 Disposição espacial e estrutural das rochas e seus reflexos no tipo de formas e de relevos. OLIVEIRA, A. M. dos S. Relevo. In: OLIVEIRA, A. M. dos S.; BRITO, S. N. A. de. Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia – ABGE, 1998. 7 5 Coberturas Detríticas As coberturas detríticas do relevo refletem os processos morfogenéticos passados, uma vez que são depósitos correlativos à evolução do relevo. As suas características e distribuição são condicionantes importantes dos processos morfogenéticos atuais, caracterizados por uma forte componente antrópica, já que constituem a interface de atuação do clima sobre a superfície da Terra. O estudo das características texturais, estruturais, sedimentológicas e de distribuição da cobertura detrÍtica permite avaliar a sua origem, que, em nosso País, está comumente relacionada a três processos básicos: eluvial, fluvial e pluvial-gravitacional. Os elúvios correspondem a capas de detritos, não transportadas, resultantes da alteração e da pedogênese do substrato rochoso. seja ele cristalino ou sedimentar. Os processos fluviais são responsáveis pela acumulação de detritos ao longo dos vales, onde formam barras, ilhas, planícies, terraços e, no sopé de áreas elevadas, onde originam cones de dejeção, também, denominados leques aluviais. Os depósitos fluviais, também denominados aluviões, são constituídos essencialmente por dois tipos de fácies que refletem a dinâmica do canal. A fácies mais grossa, constituída por cascalho e areia com estruturas internas, porosa e permeável resulta da ação do canal, e a fácies mais fina, constituída por argila, silte e areia fina, com evidências de exposições periódicas e formação de solos, resulta da decantação das cheias sobre a planície de inundação. Os processos pluviais gravitacionais são responsáveis pela formação de depósitos do tipo rampas de colúvio e corpos de tálus. As rampas de colúvio ou coluviões são acumulações detríticas que acompanham a morfologia das encostas, espessando-se da meia encosta para o sopé e nas reentrâncias da vertente. No sopé formam rampas suaves que podem interdigitar-se com depósitos fluviais, dando origem aos denominados depósitos colúvio- aluvionares. Extensas coberturas detríticas, caracterizadas como coluviões, são, por vezes, de difícil distinção dos elúvios. A presença de linhas de seixos no seu interior e na sua base, constituídos por seixos de materiais resistentes, tais como sílica amorfa, quartzo, quartzito, nódulos e fragmentos de limonita e arenito ferruginoso, pode resultar tanto de processos pluviais gravitacionais (pavimentos detríticos) como de processos pedogenéticos, não constituindo, em geral, feição diagnóstica da origem, transportada ou residual. Os corpos de tálus são acumulações detríticas de sopé de escarpa ou de vertentes muito íngremes. São constituídos por matacões, blocos e materiais finos, mal-selecionados e sem estruturas. Sua formação está associada à ocorrência de escorregamentos e queda de blocos, que são processos condicionados pelo fraturamento do maciço rochoso, pelos processos de alteração e pela ação dagravidade. Embora depósitos de tálus e leques ou cones aluviais apresentem diferenças morfológicas e de constituição, quando ocorrem lado a lado, como é comum no sopé das serras da Região Sudeste, só é possível diferenciá-los em estudos detalhados. Os cones aluviais apresentam acúmulo de detritos mais grossos no topo, diminuindo a granulometria para baixo. Há presença de estruturas sedimentares fluviais, podendo haver arredondamento dos grãos. Em conseqüência dos processos climáticos vigentes e das condições de energia do relevo, os diferentes tipos de cobertura detrítica, na maior parte das vezes, têm suas características genéticas mascaradas pelos intensos processos de pedogênese que atuam em nosso território, dificultando em muito a sua utilização como depósitos correlativos. 6 Tipos de Relevo e sua Distribuição no Território Brasileiro A amplitude e a declividade caracterizam as formas de relevo, as quais, em seu arranjo espacial, permitem definir diversos tipos de relevo. Assim, por exemplo, é possível identificar superfícies planas, relevos colinosos, regiões montanhosas, cuia distribuição altimétrica permite caracterizar os principais compartimentos do relevo brasileiro, que são os planaltos, as depressões e as planícies. Os planaltos são compartimentos de relevo elevados, em relação aos relevos vizinhos, podendo constituir relevos residuais, nos quais se destacam rochas mais OLIVEIRA, A. M. dos S. Relevo. In: OLIVEIRA, A. M. dos S.; BRITO, S. N. A. de. Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia – ABGE, 1998. 8 resistentes, ou representar blocos tectônicos soerguidos. Os planaltos são diferenciados em bacias sedimentares e em áreas do embasamento cristalino. Os planaltos em bacias sedimentares estão circundados por depressões periféricas, ou marginais, cujo contato comumente apresenta relevos de cuestas com escarpas de 300 a 400 m de amplitudes, ou frentes desdobradas em degraus. No interior desses planaltos, o relevo, de modo geral, é colinoso, com topos convexos e planos, ocorrendo, de forma descontínua, morros residuais de topos planos. Podem ocorrer também relevos de chapadas formados por extensas e elevadas superfícies erosivas relativamente planas, limitadas por escarpas. Os planaltos em áreas cristalinas caracterizam-se por relevos de morrotes, morros, montanhas, serras, cristas e escarpas que evidenciam a sua constituição litoestrutural, bem como processos tectônicos pós-cretácicos, como no caso do Vale do Rio Paraíba, nos estados de São Paulo e Rio de Janeiro. Em conseqüência da sua localização e dos processos morfoclimáticos cenozóicos, esses planaltos podem apresentar formas de topos convexos e elevadas densidades de canais c vales profundos, constituindo o denominado mar de morros, ou apresentar relevos em formas de chapadas com extensos topos aplainados. As depressões são grandes unidades morfoesculturais, deprimidas em relação aos compartimentos vizinhos, formadas tanto como conseqüência de blocos tectônicos rebaixados, como em conseqüência da alternância de processos climáticos úmidos e secos, que ocorreram no Cenozóico, e desenvolveram extensas superfícies erosivas, que nivelaram tanto as rochas sedimentares como o embasamento cristalino. As depressões também podem apresentar relevos colinosos, de topos levemente convexos, rampas com topos quase planos e inclinados, morros e morrotes residuais formados devido à presença de rochas mais resistentes, As planícies silo, essencialmente, áreas planas, que correspondem a bacias sedimentares meso-cenozóicas, com sedimentação fluvial, lacustre e/ou marinhas recentes. As formas de relevo são agradacionais, podendo identificar-se: planícies de inundação, diques marginais, baixos terraços, pântanos, planícies costeiras, cordões, deltas, tabuleiros etc. Figura 5.20 Unidades de relevo do Brasil (IBGE, 1993) OLIVEIRA, A. M. dos S. Relevo. In: OLIVEIRA, A. M. dos S.; BRITO, S. N. A. de. Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia – ABGE, 1998. 9 Com base nos conhecimentos obtidos pelo Projeto Radambrasil, IBGE (1993) definiu as unidades de relevo do Brasil, conforme apresenta a Figura 5.20: · Depósitos sedimentares inconsolidados quaternários: Planícies: 1. fluviais e/ou f1uviolacustres; 2. marinhas, f1uviomarinhas c/ou f1uviolacustres. Depressões: 3. Boa Vista; 4. Rio Branco/Rio Negro; 5. Xingu; 6. Guaporé; 7. Bananal; 8. Pantanal. · Bacias com coberturas sedimentares inconsolidadas PlioPleistocênias: Depressões: 9. Acre/Solimões; 10. Amazonas, 11. Médio Tocantins/Araguaia; 12. Meio Norte; 13. Periféricas da Bacia do Paraná. Tabuleiros: 14. Paraenses; 15, Costeiros; 16. Maranhenses; 17. Recôncavo/ Tucano/Jatobá. Patamares: 18. Bacia do Paraná. Chapadas: 19. Parecis; 20. Meio Norte; 21. Silo Francisco; 22. Araripe. Planaltos; 23. Marginais do Amazonas; 24. Parecis; 25. lbiapaba; 26. Guimarães/ Alcantilados; 27. Caiapônia; 28. Central da Bacia do Paraná; 29. Araucárias; 30. Campanha Gaúcha. · Faixas de dobramentos e coberturas metassedimentares associadas: Depressões: 31. Alto Paraguai; 32. Goiano/Paraense; 33. Alto Tocantins/Araguaia; 34. Paraíba do Sul; 35. Doce; 36. Jequitinhonha; 37. Alto/Médio São Francisco. Cristas e colinas: 38. Gurupi; 39. Pré-Litorâneas. Patamares: 40. Jequitinhonha/Pardo; 41. São Francisco/Tocantins. Chapadas: 42. Geraizinhos. Planaltos: 43. Central; 44. Residuais do Tocantins/Araguaia; 45. Sertanejo; 46. Rio Real/Vaza-Barris; 47. Canastra/Alto Rio Grande; 48. Paranapiacaba; 49. Jequitinhonha/Pardo. Planaltos e serras: 50. Bodoquena; 51. Borborema; 52. Diamantina. Serras: 53. Alto Paraguai/Guaporé; 54. Espinhaço/Quadrilátero Ferrífero. Escarpas e reversos: 55. Serra da Mantiqueira; 56. Serra do Mar. . Embasamentos em estilos complexos: Depressões: 57. Amazônia setentrional; 58. Amazônia meridional; 59. Sertaneja. Planaltos: 60. Residuais do Norte da Amazônia; 61. Residuais do Sul da Amazônia; 62. Residuais sertanejos; 63. Centro-sul de Minas; 64. Poços de Caldas; 65. Sul- riograndense. Serras: 66. Leste catarinense; Escarpas e reversos: 67. Planalto de Roraima. 7 Bibliografia recomendada CUNHA, S.B.; GUERRA, A.J.T. 1996. Geomorfologia: exercícios, técnicas e aplicações. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil. 345p. GOUDIE, A. 1981. Geomorphological techniques. London: George Allen & Unwin. 395p. NIMER, E. 1989. Climatologia do Brasil. Rio de Janeiro: IBGE.1989.421p. NUNES, B.A; RIBEIRO, M.I.C.; ALMEIDA, V.J.; NATALI FILHO, T. 1995. Manual técnico de Geomorfologia. Rio de Janeiro: IBGE. (Série Manuais Técnicos em Geociências, 5). TRICARL, J. 1965. Principies et methodes de la Geomorphologie. Paris: Masson. 496p. VIANELLO, R.L.; ALVES, AR. 1991. Meteorologia básica e aplicações. Viçosa: UFV. 449p.
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