Utilização do Geoprocessamento para o Estudo de um Caso de Movimento de Massa em Caratinga/Minas Gerais

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Utilização do Geoprocessamento para o Estudo de um Caso de Movimento de Massa em Caratinga/Minas Gerais
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SATHLER, Leonardo de Amorin [1], SILVA, Janderson Garcia da [2]

SATHLER, Leonardo de Amorin; SILVA, Janderson Garcia da. Utilização do Geoprocessamento para o Estudo de um Caso de Movimento de Massa em Caratinga/Minas Gerais. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 03, Ed. 07, Vol. 03, pp. 19-27, Julho de 2018. ISSN:2448-0959

Resumo

 A cidade de Caratinga/MG e Piedade de Caratinga vivenciam diversos problemas ambientais, podem-se citar os constantes processos de movimento de massa em taludes. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi elaborar um estudo sistemático na BR 474/MG (local que interliga o município de Caratinga à Piedade de Caratinga). Para essa avaliação, foram empregados recursos computacionais, tais como ArcGIS, AutoCad, Google Earth, além do GPS (Global Position System) para captação das coordenadas geográficas. Os parâmetros selecionados incluem o relevo, uso e ocupação do solo, geologia, declividade e pedologia dos pontos estudados. Os principais resultados obtidos na aplicação dos procedimentos foram à elaboração de mapas temáticos que permitiram estudos geográficos, geológico e ambiental. Estes resultados foram bastante interessantes, uma vez que os resultados das bases cartográficas foram coerentes com o estudo de campo, tornando os dados confiáveis para utilização em pesquisas futuras e em intervenções técnicas e ambientais em estudos de movimentos de massa.

Palavras-chave: SIG, Suscetibilidade, Mapas.

1. Introdução

A cidade de Caratinga/MG e Piedade de Caratinga/MG vivenciam diversos problemas ambientais, podem-se citar os constantes processos erosivos em encostas e movimento de massa, vulgarmente conhecimento como “deslizamento de terra”. Geralmente, estes problemas são acentuados pela obstrução dos recursos hídricos, retirada da cobertura vegetal, diminuição da drenagem do solo e corte em terrenos para passagem de rodovias.

A dinâmica da terra, mais especificamente a declividade, uso e ocupação do solo, geologia e pedologia no local de estudo, quando em interação com as variáveis climáticas fazem com que exista uma realidade ou uma ocorrência de movimento de massa. Este pode em muitos dos casos, serem acelerados por atividades antrópicas, podendo ser desencadeada por ventos e chuvas, e a dimensão do processo é diretamente influenciada por fatores de solo, relevo e cobertura vegetal (Kornejady et al., 2015).

Existem diversas classificações para os tipos de processos de movimento de massa. Dourado et al., (2012) cita alguns tipos, por exemplo: “estrangulamento” (knickpoints), “translacionais”, escorregamento rotacional, e escorregamentos translacionais (geralmente extensos) podendo, dessa forma atingir centenas ou milhares de metros.

Diante disso, pesquisas voltadas a estudos ambientais devem ser realizadas, a fim de oferecer diagnósticos e prognósticos baseados em cartas e estudos ambientais, com identificação de áreas de alto potencial de ocorrência destes eventos (Costa & Souza, 2015; Kumar & Anbalagan, 2015).

Assim, este trabalho tem por objetivo o estudo técnico ambiental e científico do trecho da BR 474/MG, onde envolveu o levantamento dos locais que ocorreram casos de movimentos de massa. Além disso, especifica seus objetivos na elaboração de mapas temáticos de localização, uso e ocupação do solo, pedologia, geologia, declividade e elevação. Este estudo visa contribuir para a compreensão destes fenômenos e utilizar o georreferenciamento como uma ferramenta fundamental na elaboração destes dados.

2. Localização da área de estudo

O município de Caratinga, Minas gerais possui uma área da unidade territorial de 1.250,874 Km², perímetro de 8.572,65 m e densidade demográfica de 71,61 hab/km² e a população de 89 578, segundo dados do IBGE/2013. O estudo se inicia próximo ao local conhecido como trevo das mangueiras, e se estende até o local conhecido popularmente como Cachoeira da COPASA – Companhia de Saneamento de Minas Gerais (entrada para o córrego de Santa Luzia/MG, distrito de Caratinga – MG). Neste trecho de 3,6 Km há uma população estimada em 370 habitantes e está localizado nas coordenadas 19º 45’ 0” S de latitude Sul e 42º 08’ 0” W de Longitude Oeste (Figura 1). A precipitação média anual registrada desde o ano de 1972-2015 foi de 1082,125 mm, segundo dados fornecidos pela estação metereologica de Caratinga.

Figura 1 - Mapa de localização da Serra da Piedade/MG.
Figura 1 – Mapa de localização da Serra da Piedade/MG.

A rodovia ocupa uma região de topografia ondulada e rochas expostas, o corte para a passagem da rodovia ocasionou modificações na paisagem e formação de morfologias antrópicas.

3. Materiais e métodos

Para a análise e compreensão do solo neste trecho, foram analisados os seguintes fatores: declividade, cobertura vegetal, uso e ocupação do solo, geologia e pedologia. Após a aquisição dos mapas referenciais, os mesmos passaram por um tratamento cartográfico digital, onde foi realizados trabalhos quanto ao ordenamento das diversas escalas encontradas.  Por meio da revisão bibliográfica e estudos de campo foi possível localizar as regiões com solos mais susceptíveis a ocorrência de novos movimentos de massa, definindo assim locais para futuras intervenções e/ou observações cientificas mais profundas. Foi usado nesta etapa os programas AutoCAD, ArcGIS 10.3 e Google Earth PRÓ.

4. Resultados e discussões

Diversos estudos relatam casos de movimento de massa em rodovias, habitações irregulares, áreas de risco, cidades construídas em bases de montanhas, podendo ser citado (Brenning et al., 2015;). Nesta referência, o autor cita o efeito das variáveis geológicas, uso e ocupação do solo, declividade em estudos de movimentos de vertentes, verificando que a ação antrópica, principalmente, cortes de relevos para aberturas de estradas, remoção da cobertura vegetal para criação de animais e produção agrícola, em interação com a declividade, aumentam o risco de ocorrência destes processos.

4.1 Uso e ocupação do solo

Sabe-se que as diferentes formas de utilização do solo e o tipo de vegetação podem influenciar nos processos naturais, assim acelerando ou aumentando a possibilidade de ocorrer erosão e movimentos de massas. O trecho da BR 474 é cercado por agricultores e moradias em gerais. Portanto, além de ser estudado o uso do solo, foi investigado a presença e o tipo de vegetação presente nas encostas e taludes estudado como mostra a (Tabela1).

Tabela 1: Área correspondente a cada tipo de uso e ocupação do solo.

Uso e ocupação Área (ha) Porcentagem (%)
Cobertura vegetal nativa ou plantada 20, 38 8, 06
Vegetação rasteira ou pasto 26,16 10,22
Agricultura/ floresta plantada 125,59 49,07
Região antropizada 83,77 32, 73
Total 259, 90 100

Para esta etapa foi utilizada imagens obtidas pelo programa Google Pró, e foram selecionados manualmente os diferentes usos e cobertura do solo que influenciam o processo.

O pequeno remanescente da vegetação original identificado é classificado como Floresta Estacional Semidecidual (FES) (Milhomen et al., 2013). Este fragmento associado ao bioma da Mata atlântica, no Brasil Central, é encontrado em forma de manchas florestais em meio à vegetação aberta (Gusson et al., 2012). No estado de Minas Gerais representam apenas 8, 9% dos 10, 33% do restante da mata atlântica no estado, podem ser encontradas na forma fragmentos isoladas na forma de mosaico, e na maioria das vezes não sustentáveis (PROBIO, 1999; Gusson et al., 2012; IEF., 2015) (Figura 2).

Figura 2 -Mapa de uso e ocupação do solo da Serra da Piedade.
Figura 2 – Mapa de uso e ocupação do solo da Serra da Piedade.

4.2 Pedologia

Cada tipo de solo possui diferentes características, como suscetibilidade diferente para erosões e movimento de massa.  Segundo Bertoni & Lombardi Neto (1990), diversas condições afetam proporcionam a ocorrência destes fenômenos, principalmente as que estão relacionadas à drenagem, infiltração e resistência ao cisalhamento.

Estas características aliadas à declividade e o tipo de cobertura vegetal aumentam o grau de suscetibilidade do solo (Silveira et al., 2014).  Diferentes tipos de solo podem apresentar maior ou menor grau de movimento de massa, mesmo para condições semelhantes de declividade, cobertura vegetal. Segundo Petsch et al, (2012), o pisoteio de animais em pastagens causa modificações nas propriedades físicas do solo, aumentando a densidade e provocando a compactação e diminuição dos vazios do solo.

O estudo pedológico obteve como resultado dois tipos de solos: O solo Podzólico Vermelho-Escuro, o qual possui extensão predominante de 173,65 ha, já o Latossolo Amarelo-Vermelho com a extensão de 82,24 há (Figura 3). Os dois solos são resistentes a movimentos de massa, entretanto na literatura científica é encontrado que o Argilssolo Vermelho-Escuro é mais citado, devido à mudança acentuada entre os horizontes A e B (Cruz et al, 2003).

Latossolo Vermelho-Amarelo: São encontrados em relevos variados: plano, suave ondulado ou ondulado. Geralmente são solos resistentes a processos erosivos, porém, mais suscetível a movimento de massa (SIBCS, 2013, Pinto et al., 2015). Possuem elevado nível de drenagem e são solos profundos, apresentando uniformidade nas suas características de cor, textura e estrutura. Reichert et al, (2007) cita que o uso intensivo de mecanização tem ocasionado a compactação destes solos, tornando-os mais suscetíveis à erosão.

Podzólico Vermelho-Escuro: Este tipo de solo é caracterizado pela coloração avermelhada mais escura e teor de óxidos de ferro mais elevado. Dentre as suas características, destacam-se por não serem hidromórficos, constituído predominantemente por minerais, os quais podem ser percebidos claramente a divisão dos horizontes A e B. Esta divisão é promovida pela intensa lixiviação do horizonte A o qual carreia os minerais para o horizonte inferior, tornando-se um solo mais claro é bem distinto do horizonte B. Este apresenta cor avermelhada até amarelada, dependendo do teor de ferro presente, podendo ser menor que 15% no tipo amarelo (SIBCS, 2013).

Figura 3 - Mapa de classificação do solo
Figura 3 – Mapa de classificação do solo

Costa & Souza (2015) relaciona suas características físicas, mostrando que devido a grande variação de profundidades, ampla variabilidade de classes texturais, sua ocupação de relevos com declividades ondulados e forte ondulados estão geralmente associadas a eventos de movimento de massa e erosão. Ainda, Petsch et al., (2012), explica que o pisoteio de animais em pastos, altera as propriedades físicas do solo em médio e longo prazo, podendo alterar a densidade nos índices de vazios e a porosidade do solo.

Conclusão

O trecho da BR 474 possui locais que necessitam de intervenções, mesmo que não sendo apresentado nos resultados, atualmente existem ocorrências de rolamento de bloco e pequenos sucos erosivos, que ao longo do tempo, pode ocasionar danos ao tráfego da rodovia.

Este resultado é bastante sólido e confiável, uma vez que foi possível mostrar por métodos científicos a realidade ambiental, quanto aos processos de vertentes. Além disso, os resultados apresentados mostram cientificamente as causas ambientais que levaram aos dois casos de movimento massa registrados em (2010 e 2011).

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[1] Mestre em Microbiologia agrícola pela Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Atualmente é docente superior no curso de engenharia civil da Rede de Ensino DOCTUM

[2] Discente no Instituto DOCTUM de Ensino e Tecnologia de Caratinga-Mg. e bolsista de Projeto de Iniciação Científica – PIC

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