Capitulo 10 Agua subterranea2

Prévia do material em texto

�PAGE �105�
Disciplina: GEOLOGIA GERAL; Cursos de : Agronomia e Geografia�Tema 10��
aquífero, os poros são ocupados por água e a pressão hidrostática vai aumentar. Se o aquífero for atingido por um furo num ponto abaixo do nível de saturação, a água sai em pressão pelo furo devido à pressão hidrostática (pelo princípio dos vasos comunicantes). A altura a que a água subiria chama-se nível piezométrico (Fig. 10.6).
	SURGIMENTO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS À SUPERFÍCIE
4.1. NASCENTES
A água subterrânea aparece à superfície nos pontos em que a toalha freática intersecta a superfície, ou quando a água em condições artesianas encontra o seu caminho para a superfície. Diz-se então que há uma nascente de água. Por esta razão as nascentes estão geralmente colocadas em zonas baixas, mas a estrutura da rocha e o modo como a porosidade/permeabilidade variam são também factores que controlam o local de aparecimento de nascentes.
Há muitas condições que podem originar nascentes, mas alguns exemplos dão uma ideia da possível variedade de situações (Fig. 10.7). As nascentes ocorrem muitas vezes em encostas de vales onde zonas especialmente permeáveis atingem a superfície. As situações mais comuns são zonas onde superfícies de acamação, zonas de fractura/falha afloram nas encostas.
No caso de superfícies de acamação, camadas impermeáveis podem impedir o movimento descendente da água, obrigando-as a deslocar-se lateralmente (Fig. 10.7.A e B). No caso da Fig. 10.7.B, ocorre uma situação de calcários (impermeáveis) que foram lentamente sendo dissolvidos pelas águas gaso-carbónica, originando cavidades por dissolução, que se ligam entre si e que são bons caminhos para a água fluir. Situações semelhantes ocorrem em fluxos de lava (Fig. 10.7.C). A Fig. 10.7.D mostra uma situação de nascente caracterizada por condições não confinadas com uma toalha freática muito alta. As nascentes artesianas (Fig. 10.7.E) não são muito frequentes, mas ocorrem quando uma fractura natural aparece num aquífero confinado.
Depósitos de rocha
Quando as nascentes são alimentadas por águas que percolaram através de calcários, por exemplo, elas con-
	A
B
C
D
E
Fig. 10.7. Alguns processos que originam nascentes
	têm muitas vezes depósitos de carbonato de cálcio, a que se chamam tufos se forem porosos e travertinos se forem compactos (Fig. 10.8). Estes depósitos formam-se porque as águas estão saturadas de carbonato de cálcio e a evaporação provoca a sua precipitação.
4.2. GEYSERS
A ejecção em força de água quente ou em vapor a partir do solo – os geysers (ponto 3.4.3.1) - só é encontrada em poucos lugares na Terra, mas o fenómeno é sempre impressionante e constituí um aspecto interessante do compor-
	
Fig. 10.8. Depósitos em nascente
tamento dalgumas águas subterrâneas. O geyser mais conhecido a nível mundial é o Old Faithful (o Velho Fiel) no Parque Nacional de Yellowstone (EUA) – Fig. 10.9). Desde a sua descoberta em 1870, este geyser lança cerca de 1-1.5 m3 de água a 40 metros de altura uma vez em cada hora. Poucos geysers têm esta regularidade, mas há mais em Yellowstone, na Nova Zelândia e na Islândia, cujo comportamento é semelhante ao Old Faithful.
�
Os geysers estão muitas vezes associados a fenómenos vulcânicos e alguma da sua água provém das lavas/magmas, misturada com a água meteórica, que constituem o grosso da água dos geysers. Esta água infiltra-se no solo e atinge profundidades em que a temperatura é suficientemente alta para a transformar em vapor. Este atinge altas pressões que a levam a subir com força na crusta até à superfície. Do mesmo modo que nas nascentes, também à volta dos geysers se formam depósitos de minerais, a que se dá o nome de geyseritos (Fig. 10.10). 
	
Fig. 10.9. Geyser Old Faithful
	
Fig. 10.10. Geyserito
PAISAGENS MODULADAS POR SOLUÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
A dissolução de rochas pela água subterrânea e de rios que se infiltram é um processo importante na modulação da paisagem em muitas zonas do globo onde as rochas solúveis se encontram à superfície ou perto. A maioria das rochas é pouco solúvel, mas o sal, o gesso e as rochas carbonáticas são-no. 
As rochas carbonáticas (calcários e dolomitos), originariamente depositadas em ambientes aquáticos de plataformas continentais, são muito comuns em todos os continentes. A paisagem que resulta dos fenómenos de dissolução do calcário é muito variada, sendo caracterizada por caves, depressões confinadas, vales de rios que acabam abruptamente terra adentro, pontes naturais e túneis. O nome topografia cárstica, tirado duma região da Jugoslávia, aplica-se a áreas que apresentam esta paisagem. Assim, topografia cárstica definie-se como topografia modelada em parte pela dissolução e desvio de águas superfíciais em profundidade, em zonas de calcário e dolomite.
5.1. SOLUÇÃO
Vimos anteriormente que o calcário é dissolvido pelas águas gasocarbónicas (água da chuva que dissolveu CO2 na sua queda através da atmosfera). A dissolução do CaCO3 por estas águas não é suficiente para originar a paisagem cárstica. O calcário cessa de ser dissolvido assim que a água estiver saturada de iões Ca2+ ou CO32-. Para que o processo continue, a água saturada tem de ser removida e substituída por água não saturada. Portante, a circulação da água é condição essencial para que a dissolução continue. E porque a circulação da água é uma condição crítica, os efeitos de dissolução são maiores onde a porosidade/permeabilidade do calcário permitem a água circular. Alguns calcários, especialmente os mais recentes, podem ser porosos e permitir a passagem de água através deles. É o que acontece, por exemplo, com os calcários conquíferos ou de origem biogénica. Os calcário mais antigos são geralmente mais compactos e de grão fino, com pouca ou nenhuma porosidade. A circulação da água através deles faz-se geralmente através de fracturas, diaclases ou falhas.
5.2. PAISAGENS
A topografia duma região cárstica nunca é modelada somente pela dissolução. Ocorre também meteorização, movimentos de encosta abaixo por acção da gravidade, erosão fluvial, etc., em conjunto com as acções das águas subterrâneas.
As características mais importantes das regiões cársticas são depressões confinadas, a que se chamam dolinas. Estas podem ser de vários tamanhos e ocorrer de várias maneiras. Na Fig. 10.11 podem ver-se dolinas formadas por vários processos, todos eles associados com fenómenos de dissolução. No primeiro caso (A), a dolina formou-se por remoção de rocha à superfície. No segundo caso (B), a dolina�
	
	
	
Fig. 10.11. Vários tipos de dolinas
formou-se por colapso para dentro duma cavidade criada abaixo da superfície, e no terceiro caso (C) ocorre alguma subsidência, associada com algum colapso. Na Fig. 10.11.D mostra-se uma dolina aparecida por colapso repentino, em Winter Park (Florida, EUA) em 1981.
5.3. DESVIO DE DRENAGEM SUPERFICIAL
	À medida que as dolinas se formam, cada vez mais água superficial é desviada para o subsolo. Se a dolina se forma num canal de rio, ela pode desviar o rio inteiro para o subsolo, se houverem passagens subterrâneas por onde o rio possa circular. Quando isto ocorre, o processo de erosão fluvial, bem como a dissolução, jogam um papel na modelação da passagem subterrânea. Nestas zonas, a paisagem toma aspectos estranhos. O vale abandonado quando o rio é “engolido” deixa de ser erodido e, consequentemente, acumulam-se detritos de origem vária (movimentos de encosta, etc.). O vale não é erodido e parece acabar onde o rio é erodido – vale cego (Fig. 10.12). Alguns destes rios fluiem em túneis naturais ou, se só ficou um resto deste túnel, através de pontes naturais (como na Fig. 10.13).
	
Fig. 10.12. Dolina formada abruptamente em 1981 na Flórida (EUA)
	
Fig. 10.13. Vale cego. O leito acaba abruptamente contra as rochas
	5.4. GRUTAS
As grutas são cavidades ou vazios subterrâneos formados naturalmente. A maioria é formada por acção da dissolução de carbonatos (Fig.6.23) e outras rochas solúveis, mas também ocorrem em zonas de rochas extrusivas resultantes de magma muito fluído que escorreu dentro dum túnel originado pela consolidação da lava em contacto com a atmosfera (Fig. 10.14). As grutas também podem ocorrer em formações de sal-gema ou de gesso.
Em muitas grutas, especialmente as calcárias, é frequente encontrarem-se formações de estalagtites e estalagmites, de que já se fez referência anteriormente (Fig. 6.23).
	
Fig. 10.14. Ponte natural, Virgínia (EUA)
	
Fig. 10.15. Cave na lava
�PAGE �53�
�PAGE �142�