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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    Modelo de integração de conhecimentos geológicos para auxílio à decisão sobre uso da terra em zonas de recarga de aquíferos.
    (2006) Martins Júnior, Paulo Pereira; Endo, Issamu; Carneiro, João Álvaro; Novaes, Leandro Arb d’Abreu; Pereira, Marco Aurélio Sequetto; Vasconcelos, Vitor Vieira
    Geociências agrárias e ambientais (GAA) implicam em integrar diversas ciências e conhecimentos que subsidiem a prática da agricultura, silvicultura e zoocultura, de modo conservacionista, no âmbito da gestão de bacia hidrográfica. Uma das áreas protegidas por lei, mas comumente ocupadas, inclusive por desconhecimento de onde se situam nas muitas bacias, são as zonas de recarga de aqüíferos. São áreas sensíveis, nas quais uma simples proibição de atividades agrícolas pode não ser produtivo, visto que existem soluções ecológico-econômicas que seriam não somente viáveis quanto desejáveis. A integração de conhecimentos em Geologia estrutural, Hidrogeologia, Geomorfologia, Geotecnia, Pedologia, Aptidão de solos, Agronomia, Engenharia florestal, Lito-estratigrafia compõe um dos quadros de conhecimentos das GAA. Alguns aspectos da lógica de integração desses conhecimentos é aqui exposta de modo a se evidenciar esse novo ramo das Geociências. A Bacia do Rio Paracatu é alvo de estudo por ser uma região de frente agrícola intensiva. Os conceitos de segurança química, segurança do terreno e de uso agro-florestal intensivo e/ou orgânico compõem o quadro lógico para o auxílio à decisão na gestão de bacia. Decidir simplesmente com a aptidão de solos é limitado do ponto de vista geo-ambiental. Nesse trabalho, essa limitação é proposta a ser ultrapassada com um sistema de auxílio à decisão com uso de Inteligência artificial.
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    Lógica para Modelos de Integração de conhecimentos para auxílio à decisão - plantios florestais ecológico-econômicos em zonas de recarga de aqüíferos.
    (2010) Martins Júnior, Paulo Pereira; Carneiro, João Álvaro; Endo, Issamu; Marques, António Francisco Sá e Melo; Vasconcelos, Vitor Vieira; Novaes, Leandro Arb d’Abreu; Gomes, Lawrence de Andrade Magalhães; Jano, Douglas Rezende
    As Geociências Agrárias e Ambientais (GAA) integram ciências e conhecimentos para as práticas da agricultura, silvicultura e zoocultura na gestão agrogeológica e ambiental. Interligar ciências perfaz um conjunto de operações para constituir as: (1) bases de conhecimentos (2) articulações lógicas entre essas bases (3) e entre os modelos dos processos naturais e tecnológicos e (4) previsões de impactos que advenham a Zonas de Recarga de Aqüíferos (ZRAs), à circulação hídrica, a qualidade da água e a estabilidade dos terrenos. Para o ato de decidir, a questão central é internalizar nos procedimentos lógicos “os aspectos de corte para a decisão” entre as diversas ciências, técnicas, sistemas naturais e temas de segurança. Quatro questões geo-ambientais estão no centro deste processo de auxílio à decisão para integrar as: (1) variáveis paramétricas medidas (2) condicionantes estruturais (3) condicionantes geodinâmicos e (4) sensibilidade a intervenções. Evidenciou-se passos lógicos para estabelecer um programa de auxílio à decisão que trate do conjunto de questões que envolvem esses temas para uso de áreas sensíveis como as ZRAs.