Flanco Ocidental

O Flanco Ocidental representa a transição entre o Planalto de Santa Catarina e o mar. Do ponto de vista litológico-geológico encontra-se, de forma esparsa, a formação do complexo filoniano de base, sobre a qual jazem escoadas lávicas e tufos do Complexo Eruptivo do Pico da Antónia e os mantos de fácies basáltica da Formação da Assomada.

Trata-se de uma região extremamente árida, muito declivosa, e que desce abruptamente para o mar. Os declives médios das encostas variam, em geral, entre 12% e 25% (Marques, 1987). As encostas desenvolvem-se paralelamente à linha de costa. O litoral é quase sempre de arriba viva (Fig. 2.27).

Fig. 2.27. Perfil topográfico do Flanco Ocidental, elaborado a partir da Carta Topográfica na escala 1: 25 000.

As bacias hidrográficas mais significativas nesta unidade são as das ribeiras de Cuba, Laxa, Barca, Sansão, Águas Belas, Selada e Angra, cujos declives médios e altitudes médias estão expressos na Tabela 2.8.

Tabela 2.8. Bacias hidrográficas do Flanco Ocidental.

Bacias hidrográficas Declive Médio

(%) Altitude Média (m) Cuba 11,8 469,9 Laxa 15,0 319,8 Barca 9,3 441,4 Sansão (1_{) 4,2 384,9} Águas Belas 5,4 426,6 Selada 12,3 349,6 Angra 16,7 214,8

(1_{) As cabeceiras desta situam-se no Planalto de Santa Catarina.}

A transição entre as unidades (VII) e (I) é bastante indefinida devido ao facto de o tipo de meteorização física das rochas ser semelhante nas duas unidades. A arenização da rocha é devida à aridez do clima; a fracturação é devida à existência de inúmeras fissuras que afectam as escoadas lávicas. Os detritos vão deslizando ao longo das encostas comandados, e por vezes arrastados, por chuvas episódicas. Quanto aos solos, predominam quase em exclusivo os litossolos e os solos litólicos.

Dada a forma dos vales e o tipo climático reinante, praticamente não há regadio. Quanto às culturas de sequeiro (principalmente a do milho), são as únicas que se praticam episodicamente numa região quase desabitada. Trata-se de uma unidade em franca morfogénese. Na ilha de Santiago, o Flanco Ocidental é, possivelmente, a região em que a dinâmica da desertificação tem a sua expressão mais concreta, só semelhante à das chãs litorais da ilha de São Nicolau.

0 250 500 750 1000 1250 1500 Km Ribeira da Barca (242)

Chão Grande (439) Monte Jagau (696)

I I’ W E I I’ me tr o s 0 1,5 3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 10,5 Distância (km) 0 250 500 750 1000 1250 1500 Km Ribeira da Barca (242)

Chão Grande (439) Monte Jagau (696)

I I’ W E I I’ me tr o s 0 1,5 3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 10,5 Distância (km)

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ENQUADRAMENTO HIDROGEOLÓGICO

A complexidade geológica e estrutural que caracteriza normalmente as ilhas vulcânicas faz com que os estudos hidrogeológicos neste tipo de ambientes geológicos sejam bastante complexos, tendo muitas vezes que se recorrer à integração conjunta de resultados de técnicas de investigação de geologia, hidrogeologia e geofísica para se obter um conhecimento mais detalhado do comportamento das formações aquíferas.

Os principais factores que determinam as características hidrogeológicas das formações vulcânicas são, de acordo com Custodio (1986): o tipo de vulcanismo, a distância do centro emissor, a tectónica, os efeitos da idade e a presença de materiais não vulcânicos inter- estratificados. Todos estes factores incidem sobre o grau de anisotropia e heterogeneidade do meio e, consequentemente, na circulação das águas subterrâneas. Estas são propriedades características de ambientes vulcânicos, sendo que as variações se podem verificar à escala local (poucas dezenas ou centenas de metros) ou à escala da própria ilha, em formações aquíferas mais extensas e espessas.

A disponibilidade de recursos de água subterrânea é ainda influenciada directamente pela quantidade de precipitação e infiltração profunda, que pode ou não atingir o meio saturado, e descarregar ao mar ou sob a forma de nascentes.

Do ponto de vista hidrogeológico, as ilhas vulcânicas apresentam, em geral, problemas relacionados com a escassez de recursos de água de boa qualidade. Esta escassez está relacionada muitas vezes com aspectos geográficos, como a localização das ilhas em zonas de clima árido ou semi-árido, com precipitações reduzidas; aspectos geológicos, devido ao facto de muitas das formações vulcânicas apresentarem permeabilidades bastante baixas e fracturação variável; e, com o próprio regime de exploração intensiva dos sistemas aquíferos para abastecimento urbano (especialmente para o sector do turismo), agrícola e industrial, e que tem contribuído muitas vezes para a sua gradual salinização.

Em ilhas vulcânicas a circulação da água depende, sobretudo, das suas características litológicas primárias, resultantes da origem da própria rocha e, em menor grau, das características litológicas secundárias resultantes de processos posteriores, de acordo com a evolução geológica.

As características litológicas primárias relacionam-se com o volume, a frequência e o grau de associação de cavidades, poros e fissuras, sendo em regra responsáveis pelas propriedades hidráulicas das formações mais recentes (Rodrigues, 2002).

Com a evolução do tempo, as estruturas rochosas tendem a alterar-se, provocando por vezes alterações em formações anteriores, aparecendo assim novas combinações litológico- estruturais, associadas aos fenómenos de alteração, compactação e consolidação de minerais constituintes das rochas.

Em zonas próximas de centros emissores, podem encontrar-se produtos piroclásticos de pouca permeabilidade (principalmente depósitos de cinzas) que ficam interestratificados com escoadas de lavas mais permeáveis, podendo actuar como barreiras quase horizontais (Custódio & Llamas, 1983).

Este tipo de ambientes é geralmente caracterizado pela variação litológica, quer primária, quer secundária, originando-se meios hidrogeológicos heterogéneos e anisótropos. Ao nível dos grandes maciços vulcânicos devemos destacar o papel relevante que os diques desempenham, quer servindo como barreira natural, dado serem quase impermeáveis aos fluxos de água subterrânea, quer proporcionando o movimento do fluxo subterrâneo paralelo à sua inclinação. Estes comportamentos devem-se em grande parte ao grau de alterabilidade mas também ao ambiente de formação dos próprios diques. Em Santiago, a inclinação dos diques varia entre os 45- 90º e, nas zonas de contactos, estão associados às nascentes. Para além dos diques, pode-se ainda realçar ocorrências de descontinuidades, lacólitos e, com muita frequência, a sobreposição de formações com idades e propriedades hidráulicas distintas.

Em regiões vulcânicas a geometria do aquífero é controlada principalmente pelos contrastes de permeabilidade entre os distintos materiais vulcânicos, escoadas lávicas e depósitos de piroclastos. Também exercem um controlo importante a disposição espacial das unidades subvulcânicas associadas ao vulcanismo (Lameli, 2001).

A permeabilidade das rochas vulcânicas pode variar significativamente devido à heterogeneidade do meio. Em geral, os distintos tipos de materiais vulcânicos e intrusivos sub- vulcânicos associados ao vulcanismo têm resultado em permeabilidades muito variáveis. Como regra geral, as rochas vulcânicas de composição basáltica apresentam maior permeabilidade que as rochas vulcânicas mais ácidas e, as lavas mais recentes são mais permeáveis que as mais antigas (Custodio & Llamas, 1983), muito embora as variações destas regras sejam muito numerosas. Por outro lado, a porosidade das rochas vulcânicas é muito variável consoante o tipo de rochas, podendo variar entre 10 a 50% em rochas piroclásticas, até menos de 5% em lavas maciças e sem vesículas (Custodio, 1978).

A variação da porosidade depende sobretudo do processo de solidificação das mesmas. Quando a consolidação do magma for lenta, então haverá tempo para a libertação dos gases, formando assim rochas porosas. Por outro lado, se a velocidade de consolidação das lavas for rápida, não haverá tempo de libertação dos gases e, consequentemente, ao ficar impregnada de borbulhas de gás, a rocha terá uma textura vesicular. Com o evoluir do tempo, há a tendência de diminuições de porosidade nas rochas vulcânicas devido a processos erosivos e que posteriormente vão preenchendo os espaços intersticiais das rochas. Por outro lado, nem todas as rochas vulcânicas com grande valor de porosidade total apresentam elevado grau de permeabilidade.

Estudos hidrogeológicos realizados em outras ilhas vulcânicas da região da Macaronésia têm revelado a existência de recursos de água subterrânea com características hidrogeológicas e hidrogeoquímicas diversas, nomeadamente no arquipélago das Canárias (Gasparini, 1989; Veerger, 1991; Cabrera Santana, 1995; Bistry; 1996; König, 1997; Lameli, 2001; Muñoz Sanz, 2005; Cruz Fuentes, 2008), Açores (Cruz, 1997; Azevedo, 1998; Rodrigues, 2002; Cruz, 2003) e Madeira (Prada, 2000; Prada, 2005). Em Santiago foram realizados diversos estudos hidrogeológicos já referenciados no capítulo 1 e que colocam em evidência que nesta ilha todas as formações são potencialmente aquíferas, embora umas com maiores potencialidades que outras.

Neste capítulo, é feita a descrição da hidrogeologia da ilha de Santiago, com base na integração e interpretação dos dados de geologia, hidrologia, geomorfologia, hidrogeologia e geofísica disponíveis. A informação hidrogeológica disponível contribuiu para o desenvolvimento de um modelo conceptual do funcionamento hidrogeológico da ilha que constituirá a base da interpretação dos processos de recarga (neste capítulo) e hidrogeoquímicos (capítulo 5) da ilha.

3.1 Inventário de pontos de água

Na ilha de Santiago, os mais completos inventários de pontos de água realizados foram da responsabilidade da Junta dos Recursos Hídricos (JRH) e da Brigada de Águas Subterrâneas (BAS), actualmente representadas pelo INGRH. O primeiro inventário de pontos de água da ilha de Santiago teve início em Setembro 1971 e foi realizado pela Junta dos Recursos Hídricos, para tentar minimizar os efeitos da seca prolongada que assolava a ilha. Neste inventário foram identificadas potenciais áreas para a construção de captações de água subterrânea de forma a melhorar as condições de abastecimento de água às populações.

Na segunda metade da década de setenta, foi realizado pela Brigada de Águas Subterrâneas, um inventário sistemático e detalhado de pontos de água na ilha. Este inventário incluiu a análise de dados hidrogeológicos, realização de inquéritos à população e recolha de amostras de água para análise. Este inventário foi concluído em Dezembro de 1979, com um total de 2 287 pontos de água inventariados e georeferenciados na ilha de Santiago, entre furos,

nascentes, poços, galerias e outras emergências de água, tendo permitido conhecer de forma mais detalhada as características hidrogeológicas da ilha, nomeadamente: (i) perfil litológico dos furos; (ii) caudais de exploração; (iii) piezometria; (iv) principais características químicas.

Para a preparação deste trabalho de investigação foi utilizada como base de dados, o actual inventário de pontos de água do INGRH e que inclui: (i) 1 074 poços; (ii) 1 199 nascentes; (iii) 780 furos/ piezómetros. Esta base de dados serviu de suporte a todos os trabalhos de campo realizados, nomeadamente para a selecção de pontos de água para o estudo hidrogeológico (742 poços, 323 nascentes e 243 furos/ piezómetros) e para análise da qualidade da água (25 poços, 40 nascentes, 68 furos/ piezómetros) (Anexo B).

No desenvolvimento dos trabalhos de investigação levados a cabo, verificou-se que muitos dos pontos de água do inventário do INGRH não tinham coordenadas geográficas sendo por isso difíceis de localizar no campo, outros tinham sido entretanto abandonados por se encontrarem secos ou salinizados. No entanto, confirmou-se também que um número importante das nascentes e furos inventariados continua em funcionamento, ainda que pela sua localização geográfica, não tenha sido possível o acesso a todas as nascentes.

3.1.1 Características gerais dos pontos de água