A erosão do solo representa um problema sério em todo o mundo, devido ao seu impacto sobre a produção agrícola sustentável, bem como na preservação do meio ambiente
(GASPAR et al., 2013). Compreender a erosão e as taxas de deposição em uma pequena bacia hidrográfica é importante para a concepção de medidas de conservação do solo e da água (LI et al., 2009).
A erosão é descrita em três estagios: desagragação, transporte e deposição. A desagregação é definida como a liberação de partículas dos agregados e é provocada especialmente pelo impacto das gotas da chuva diretamente sobre a superfície do solo que, uma vez desprendidas, podem permanecer próximas ao agregado ou serem transportadas (CARVALHO et al., 2002). O transporte ou arraste das partículas desagregadas se dá quando o solo está saturado ou quando a intensidade da chuva é superior à taxa de infiltração de água no solo, ocasionando o início do escoamento superficial. No estágio final do processo, a deposição das partículas ocorre em pontos onde é reduzida a capacidade de transporte de sedimentos, normalmente em locais mais baixos, que podem ser depressões naturais do terreno ou em corpos hídricos como rios, lagos e açudes.
A Figura 2, apresentada por Medeiros (2009) adaptado de Haan et al., (1994), apresenta a relação entre os processos hidrossedimentológica apresentadas nesse estudo. Na Figura 2, observa-se que os sedimentos totais disponíveis para o transporte são provenientes da desagregação pelo impacto direto das gotas da chuva e pelas forças de cisalhamentos do fluxo de escoamento. Já as forças capazes de transportar os sedimentos desagregados para jusante são o somatório da energia disponível pela própria chuva e a energia disponível no fluxo de escoamento. Se a quantidade de sedimentos disponíveis for maior que a capacidade de transporte total, haverá a deposição dos sedimentos que ultrapassar a capacidade de transporte. Entretanto, se a capacidade de transporte for maior que a quantidade de sedimentos disponíveis, será transportado todo o sedimento disponível, podendo ainda culminar na erosão dos canais (rede de drenagem).
Figura 2 - Relação entre desprendimento, transporte e deposição de sedimentos (MEDEIROS
2009, adaptado de HAAN et al., 1994)
Fonte: Medeiros (2009), adaptado de Haan et al., (1994).
O montante anual de sedimentos erodidos de uma bacia hidrográfica é chamado de “erosão bruta anual”. De um modo geral, uma pequena porção (menos de um quarto) do solo erodido (erosão bruta anual) é entregue aos corpos receptores (por exemplo, mar, lagos, etc.), enquanto o restante é depositado no seu caminho (AKSOY e KAVVAS, 2005).
Fryirs et al. (2007), analisando as sensibilidades nas unidades de paisagens, relatam que a orientação chave para a produção de sedimentos dentro de uma unidade de paisagem pode ser proporcionada pela determinação da relação entre a disponibilidade de solo desagregado e a capacidade de transporte. Para os autores, nas unidades de paisagens, alguns eventos podem apresentar grandes estoques de solo desagregado prontamente disponíveis para o transporte, porem o fornecimento de material pode ser maior que a capacidade de transporte, resultando em uma produção de sedimentos limitada pelo transporte. Em outros momentos, os estoques de solo desprendido disponível para o transporte podem ser limitados (fornecimento de solo desagregado menor que a capacidade de transporte), sendo agora a produção de sedimentos limitada pela disponibilidade de material (como pode ser visualizado na Figura 2).
A capacidade dos rios em transportar sedimentos em suspensão é proporcional à sua descarga, portanto, a chuva e as propriedades hidrológicas de uma bacia de drenagem influenciam fortemente a produção de sedimentos finos total (ANDERMANN et al., 2012).
Fuller et al. (2003), estudando uma bacia em Taiwan, demonstraram que para a correta interpretação dos registros de sedimentos suspensos, é necessário distinguir variações de transporte entre: condições de transporte de sedimentos limitado pela capacidade de transporte (as variações no fluxo de sedimentos dependem apenas da capacidade de transporte do rio, havendo sedimentos disponíveis) e condições de sedimentos limitados (o fluxo de sedimentos depende da disponibilidade de sedimentos no rio).
Através de simulações, Medeiros (2009) em estudos na bacia do Benguê, Ceará- Brasil, com área de 933 km2, vem indicando que a produção de sedimentos no semiárido
brasileiro é limitada pelas condições de transporte, e não pela disponibilidade de material erodido.
Santos (2012) encontrou indícios de capacidade de transporte limitadas pela disponibilidade de material, para dados medidos na Bacia Experimental de Iguatu no semiárido cearense/Brasil em diferentes escalas espaciais variando de 1 m2 a 3 ha, e em diferentes manejos
de uso do solo, porém com curta série de dados. O autor enfocou que para melhores conclusões, há a necessidade de analisar em maior escala temporal e espacial (ordem de km2).
Devido à predominância de diferentes processos e condições limitantes ao transporte de sedimentos, em uma específica escala, é impossível a transferência direta de dados de perda de solo de maneira linear entre escalas (CAMMERAAT, 2002). Segundo González- Hidalgo et al. (2013), o transporte de sedimentos em pequenas microbacias é mais dependente de alguns eventos extremos do que em bacias maiores (onde os efeitos das conectividades são mais complexos). Assim, uma adequada descrição dos fluxos de sedimentos para a adoção de medidas preventivas ou de controle dos processos erosivos requer um entendimento não somente dos fatores que influenciam a erosão, como também das condições de transporte de sedimentos (MEDEIROS, 2009).
Mudanças na cobertura do solo, a exemplo do efeito de queimadas, podem influenciar na geração de escoamento, na disponibilidade e na capacidade de transporte de sedimentos. Wester et al. (2014) explicam que as queimadas podem:
(i) reduzir a rugosidade da superfície do solo e, portanto, amortizar a capacidade de dissipação da energia cinética do escoamento superficial, o que resulta no aumento da capacidade de transporte de sedimentos ao longo das vertentes e na rede de drenagem;
(ii) diminuir a capacidade de interceptação vegetal da chuva, aumentando assim a desagregação do solo pelo impacto direto da gota da chuva (MOODY e MARTIN, 2009);e
(iii) minimizar a resistência do solo promovida pelas raízes, o que pode levar a maximização da erosão e formação de sulcos que podem evoluir para voçorocas (MOODY e MARTIN, 2009).
Segundo Aksoy e Kavvas (2005) a cobertura vegetal natural em regiões áridas é escassa e, por isso, os eventos de escoamento causam concentrações muito elevadas de sedimentos resultando em um suprimento ilimitado de sedimentos. Porém, para essas condições o transporte de sedimentos é limitado pela capacidade de transporte.