Estudo de processos erosivos em solos derivados de derrames de basalto, Luiziana-PR

Abstract

RESUMO: Esta pesquisa teve como objetivo investigar a evolução dos processos erosivos atuais em cabeceira de drenagem, a partir das características geomorfológicas, da dinâmica da água, das propriedades dos materiais, do uso e cobertura da terra. Foram investigadas três formas erosivas, uma ravina e duas voçorocas na área periurbana no município de Luiziana-PR. Para o estudo foi realizado os seguintes procedimentos: investigação de campo; descrição de perfis e coleta de amostras; elaboração de mapa geomorfológico; mapa de uso e cobertura do solo; análises laboratoriais de condutividade hidráulica saturada; granulometria; mineralogia e limites de consistência do solo. Os resultados permitiram compreender o desenvolvimento e expansão dos processos erosivos em cabeceiras de drenagem, em materiais oriundos de rochas basálticas. Os resultados indicam que os processos erosivos estão estreitamente relacionados às características geomorfológicas, às propriedades dos materiais de alteração, bem como às atividades antrópicas. As características geomorfológicas da área de estudo, como cabeceiras côncavas e vales não canalizados, condicionam os fluxos hídricos naturais superficiais e subsuperficiais que convergem para o canal de drenagem. As mudanças de uso do solo com a retirada da vegetação e a introdução de atividades agropecuárias, implantação de estradas e da cidade promoveram o aumento do escoamento superficial e direcionamento dos fluxos, os quais contribuem para o desenvolvimento ou ampliação, coincidindo com frentes de expansão das erosões. As propriedades dos materiais dos mantos de alteração, como textura muito argilosa, e diferenças de permeabilidade em profundidade, condicionam fluxos hídricos que contribuem para erosão em subsuperfície. As propriedades mineralógicas promovem alta plasticidade aos materiais, o que torna a área suscetível a movimentos de massas, nas vertentes já desestabilizadas pelo aprofundamento da incisão erosiva em voçoroca. A investigação em campo, associada às análises laboratoriais, evidenciou a influência da presença de horizontes endurecidos por óxidos de ferro, tanto na resistência a erosão, como na desestabilização do perfil quando o ferro é removido pela ação da água. O sistema de drenagem urbana de forma inadequada, com falta de dissipadores de energia e a concentração do lançamento de águas pluviais, provocou a aceleração do processo erosivo remontante. Conclui-se que a forma de evolução dos processos erosivos decorre das características do sistema natural frente às intervenções antrópicas. Entende-se que o conhecimento desses fatores contribui para o planejamento ambiental, não só do município de Luiziana, mas para ambientes com características semelhantes

ABSTRACT|: This research aimed to investigate the evolution of current erosive processes in drainage headwater, based on geomorphological characteristics, water dynamics, material properties, land use and land cover. Three erosive forms were investigated, one ravine and two gullies in a periurban area. The following procedures were performed for study: field investigation; profile description and sample collection; preparation of geomorphological map; use map and soil cover; laboratory analyzes of saturated hydraulic conductivity; granulometry; mineralogy and soil consistency limits. The results allowed to understand the development and expansion of erosive processes in drainage headwaters, in materials from basaltic rocks. These results indicate that erosive processes are closely related to geomorphological characteristics, the properties of alteration materials, as well as anthropic activities. The geomorphological characteristics of the study area, such as concave headwaters and unchanelled valleys, condition the natural surface and subsurface water flows that converge to the drainage channel. The changes in land use with the removal of vegetation and the introduction of agricultural activities, implementation of roads and city promoted the increase of surface runoff and direction of flows, which contributed to the development or expansion, coinciding with erosion expansion fronts. The material properties of the alteration profiles, such as a very clayey texture, and differences of the permeability in depth, condition water flows that contribute to subsurface erosion. The mineralogical properties promote high plasticity to the materials, which makes the area susceptible to mass movements, in the slopes already destabilized by the deepening of the erosive incision in gully. Field research, associated with laboratory analyzes, showed the influence of the presence of horizons hardened by iron oxides, both on erosion resistance and on profile destabilization when iron is removed by the action of water. The inadequate urban drainage system, with a lack of energy sinks and the concentration of rainwater release, caused the acceleration of the headward erosion process. It is concluded that the evolution way of erosion processes results from the characteristics of the natural system in the face of anthropic interventions. It is understood that the knowledge of these factors contributes to environmental planning, not only in the municipality of Luiziana, but for environments with similar characteristics