DEGEO - Departamento de Geologia

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    Análise multiescalar dos condicionantes da gênese e evolução de voçorocas nas bacias do Rio das Velhas e do Rio Paraopeba, MG.
    (2022) Lana, Júlio Cesar; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Lana, Cláudio Eduardo; Castro, Paulo de Tarso Amorim; Morais, Fernando de; Parisi, Maria Giovana
    As voçorocas são mundialmente reconhecidas como uma das principais formas de expressão da erosão hídrica e estão frequentemente associadas a danos ambientiais e sócio-econômicos. Por este motivo, diversos pesquisadores têm centrado esforços para compreender os fatores e mecanismos que atuam na sua deflagração e desenvolvimento. No entanto, a maior parte dos estudos sobre o tema adotam uma abordagem estritamente local, a qual contrasta com a ampla distribuição destas feições no território. Assim, na busca de contribuir para a redução desta lacuna, este trabalho apresenta uma análise multiescalar dos fatores e mecanismos envolvidos na gênese e evolução de voçorocas. Para tanto, as investigações em escala regional se embasaram em técnicas de aprendizado de máquina e estatística bivariada para construir modelos preditivos e avaliar a influência de quinze fatores geo-ambientais na suscetibilidade ao voçorocamento nas bacias do Rio das Velhas e do Rio Paraopeba. As análises locais foram realizadas no alto Rio das Velhas e no alto Rio Paraopeba e compreenderam o monitoramento da evolução de duas voçorocas com emprego de veículo aéreo não tripulado, além da investigação da erodibilidade, composição química e distribuição granulométrica de solos derivados de gnaisses e granitoides, utilizando, respectivamente, as técnicas de peneiramento a úmido, fluorescência de raios-X e difração de raios laser. Sob a ótica regional, os resultados obtidos mostram que as atividades antrópicas apresentam baixa influência na distribuição das voçorocas, as quais se desenvolvem naturalmente sob condições ambientais específicas, condicionadas principalmente pelas características litoestruturais, elevação, pluviosidade e declividade da região. Em adição, as áreas mais suscetíveis ao voçorocamento estão localizadas em regiões que experimentaram eventos de soerguimento epirogenético durante o Cenozoico, os quais podem ter provocado a intensificação dos processos de incisão e erosão remontante, a partir do rebaixamento relativo do nível de base regional. A evolução inicial das voçorocas parece ocorrer predominantemente por processos de incisão, até que o exutório da feição se conecte ao nível de base local. A partir desta etapa, passam a dominar os mecanismos de alargamento e retração das bordas, que provocam o preenchimento gradativo da forma erosiva. Além disso, mesmo durante a fase de incisão, as voçorocas podem experimentar pulsos de preenchimento provocados pelo excesso de solo erodido durante eventos pluviométricos intensos. Foi constatado que a erodibilidade dos solos analisados aumenta em profundidade e apresenta forte correlação positiva com a presença de silte e de minerais primários, o que corrobora informações disponíveis na literatura. Assim, o horizonte C do solo é mais vulnerável à desagregação que os horizontes superficiais, especialmente quando exposto ao impacto das gotas de chuva e à ação dos fluxos superficiais turbulentos. Por fim, os solos investigados apresentam índices similares de estabilidade dos agregados, o que mostra que a grande diferença de concentração de voçorocas entre os terrenos que constituem o embasamento cristalino da região de estudo não tem relação com o grau de erodibilidade.
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    Avaliação da perda universal de solos para o município de São Francisco - Minas Gerais.
    (2017) Teixeira, Marcílio Baltazar; Camargo, Pedro Luiz Teixeira de; Martins Júnior, Paulo Pereira
    O principal objetivo deste trabalho foi buscar estimar a perda universal de solos em uma localidade do município de São Francisco, no Estado de Minas Gerais, combinando-se o uso dos Sistemas Informações Geográficas (SIG) com modelo quantitativo da Equação Universal de Perdas de Solos (USLE). Neste caso esta localidade foi dividida em duas partes, e através da avaliação da degradação ambiental, estudou-se a parcela mais degradada, considerando, neste caso, a perda de vegetação nativa (cerrado) como fator de distinção entre ambas as partes territoriais. Usando a ferramenta do software SPRING/INPE e o ArcGIS, estimou-se a perda de vegetação nativa ao longo dos anos de 1973/1975, 1984, 1993, 2003, 2007 e 2011 para logo em seguida determinar a localidade mais degradada (ou com menor quantidade de vegetação nativa). Após isto, estimou-se a perda universal dos solos para localidade estudada.
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    Avaliação da efetividade dos projetos de recuperação de mata ciliar contra a atuação das ondas nos processos erosivos das margens do reservatório Volta Grande (MG/SP).
    (2020) Silva, Paola de Oliveira; Leite, Mariangela Garcia Praça; Costa, Adivane Terezinha; Leite, Mariangela Garcia Praça; Lana, Cláudio Eduardo; Rodrigues, Sílvio Carlos
    O presente estudo orienta-se no sentido de avaliar a efetividade dos projetos de revegetação de mata ciliar promovidos no entorno do reservatório Volta Grande (MG/SP) da empresa CEMIG, cujo objetivo primordial foi a manutenção das margens contra os processos erosivos, principalmente os decorrentes do embate das ondas, preservação do solo e consequentemente o resguardo da capacidade de o reservatório gerar eletricidade bem como da qualidade de sua água. Paralelamente avaliou-se a aplicabilidade de modelos de predição de ondas e erosão já existentes para corpos hídricos no reservatório em questão. Foram definidas áreas de monitoramento, as quais apresentavam diferentes usos e ocupação do solo, sendo uma de mata nativa preservada (Nativa), duas com projetos de revegetação implantados, sendo uma com idade de sucessão ecológica de 20 anos (Noboro) e outra com idade de sucessão ecológica de 10 anos (Santa Bárbara) e por último foi escolhida uma área com supressão da cobertura vegetal, sendo uma área de pastagem (Pasto). Foram monitorados dados de ventos e ondas em cada uma das áreas e ainda foi feita a coleta de amostras de solo, sedimento e água nelas, para avaliar as características pedológicas das áreas estudadas, sendo elas a textura, estrutura, estabilidade e composição química dos solos. Os sedimentos foram avaliados quanto à sua textura, para determinação das praias formadas no reservatório, fator que influencia no modo de embate das ondas nas margens. Por fim, das amostras de água foram obtidos dados que evidenciam alguns parâmetros de sua qualidade, como turbidez e sólidos em suspensão. Nas áreas ainda foram realizados quatro levantamentos topográficos, no sentido de acompanhar a evolução das feições erosivas e o recuo ou manutenção das linhas de margem. Durante o estudo ainda foram realizados monitoramentos de outras feições erosivas ao longo das margens de todo o reservatório, permitindo a observação de importantes avanços erosivos em algumas delas, fator preocupante no que concerne a preservação das margens bem como do reservatório. Como resultado ficou evidente a importância e influência de uma boa e consistente cobertura vegetal nas regiões marginais de corpos hídricos, sendo que as menores taxas de erosão foram encontradas nas áreas Nativa e Noboro, em contrapartida a revegetação na área de Santa Bárbara não se mostrou eficiente nesse sentido. Na área do Pasto, a erosão é intensa e constante, comprovando a fragilidade das encostas expostas. Os resultados tiveram mesmo sentido em relação à qualidade da água, com maior qualidade nas áreas com mata ciliar bem desenvolvida. Uma avaliação de regressão dos dados obtidos demonstrou clara evolução na qualidade dos resultados quando se levou em consideração todos os dados das áreas estudadas, entre características dos ventos e ondas geradas e da estrutura pedológica local, demonstrando a necessidade de adaptação dos modelos existentes de predição de erosão. Como resultado primordial deste estudo a preservação ou recuperação da mata ciliar mostraram-se bastante eficiente, desde que haja a manutenção de espécies nativas e o correto manejo do uso e ocupação do solo.
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    Caracterização e quantificação dos processos erosivos de uma voçoroca na bacia do Riacho Manoel Félix no Complexo Metamórfico do Bação, Quadrilátero Ferrífero - MG.
    (2015) Drumond, Flávio Nasser; Bacellar, Luis de Almeida Prado
    Neste trabalho procurou-se compreender e quantificar os processos erosivos na bacia do riacho Manoel Felix, no distrito de São Gonçalo do Bação, em Itabirito (MG). Na região ocorre o gnaisse Funil, unidade pertencente ao Complexo Bação (Quadrilátero Ferrífero), que se encontra intensamente degradado pela erosão por voçorocas. Na bacia, com relevo colinoso, predominam latossolos vermelho-amarelos, com horizontes superficiais areno-argilosos, pouco erodíveis, sobre saprolitos areno-siltosos, muito erodíveis. Trabalhos de campo e a interpretação de fotografias aéreas de diferentes datas (1951, 1977 e 1986) permitiram o cadastramento e a caracterização das feições erosivas e de seus respectivos estágios de evolução. Foi identificada apenas uma voçoroca ativa (voçoroca Mangue Seco), selecionada para determinação da taxa de avanço e para o monitoramento hidrossedimentológico, que incluiu a coleta diária de dados: pluviométricos; de vazão do sistema de drenagem interna; de sedimentos transportados; e do nível do lençol freático. O acompanhamento da evolução remontante da voçoroca, avaliado por fotogrametria e por monitoramento trimestral por estacas, indicou que a voçoroca, com forma inicialmente linear e que evoluiu mais lentamente entre 1951 e 1977, passou a adquirir forma mais anfiteátrica e a avançar mais rapidamente entre 1977 e 1986. Este incremento e a mudança de forma pode ser explicado pela superação de um nível de base local, ainda bem evidente. De 1986 para cá, as taxas de avanço tem decrescido, possivelmente em função da diminuição das áreas de contribuição à montante. Os principais processos erosivos atuantes na voçoroca são: erosão hídrica superficial (laminar; em sulcos; em alcovas de regressão; e por salpicamento); escorregamentos rotacionais que envolvem todo o talude; escorregamentos planares nos setores com rocha alterada; queda de blocos de solo; rastejos, nos sopés dos taludes com exfiltração do lençol freático, que podem resultar em pequenos escorregamentos rotacionais. Os processos de erosão são mais intensos no período chuvoso, mas os rastejos e pequenos escorregamentos são também freqüentes na estiagem, quando o lençol freático atinge a cota máxima, já que a recarga, estimada em 183,6 mm/ano, se intensifica nos meses de junho, julho e agosto. O transporte de sedimentos se correlaciona melhor com os dados pluviométricos; com os dados de vazão, a correlação é pior, talvez porque nos meados do ano o fluxo de base, de menor erosividade, é mais presente. Comprovou-se que os taludes mais ativos da voçoroca são aqueles sob exfiltração do lençol freático, que dificulta a regeneração vegetal. Isto talvez explique porque a voçoroca não tem avançado apenas de acordo com o aclive topográfico, mas também na direção N, que sofre maior influência dos fluxos subterrâneos. Voçorocas modificam totalmente o regime hidrossedimentológico de pequenas bacias hidrográficas. Seu controle, que exige a utilização de obras estruturais, é essencial para a recuperação destas regiões degradadas pela erosão.