SEGUNDO ARTIGO Uso do sensoriamento remoto

O trabalho intitulado Uso do sensoriamento remoto e sistema de informação geográfico na determinação da vulnerabilidade natural e ambiental e dos índices de geodiversidade múltipla e múltipla ponderada da paisagem do baixo curso do rio Piranhas-Assu (RN), foi enviado para análise à Revista Brasileira de Cartografia (www.rbc.ufrj.br), da Sociedade Brasileira de Cartografia (SBC), Rio de Janeiro, RJ, versão impressa, ISSN 0560-4613, classificação 2007 CAPES QUALIS A Nacional / Geociências.

O trabalho tem o propósito de identificar, mapear e interpretar a vulnerabilidade natural e ambiental do baixo curso do rio Piranhas-Assu (RN), assim como o de avaliar o grau de riqueza da sua diversidade ambiental, através dos índices de geodiversidade. As atividades ligadas ao petróleo estão presentes na área de estudo, assim como também a carcinicultura, a fruticultura e as relacionadas à agropecuária. Neste trabalho, a geração do mapa de vulnerabilidade natural visa mostrar a intensidade, e a sua distribuição na área de estudo, da susceptibilidade do ambiente levando-se em consideração, para os fatores geomorfologia, geologia e solos, a estabilidade em relação à morfogênese e à pedogênese e, para o fator vegetação, a estrutura das redes e teias alimentares, o estágio de fitossucessão e a biodiversidade; enquanto que o mapa de vulnerabilidade ambiental refere-se à susceptibilidade do ambiente a pressões antrópicas. Para medição da geodiversidade, que avalia o grau de riqueza da diversidade ambiental, utilizaram-se indicadores, que são dispostos em forma de tabela e ainda plotados em mapa, tendo como base, os mapas de geologia, geomorfologia, solo e associação de solos e vegetação.

USO DO SENSORIAMENTO REMOTO E SISTEMA DE

INFORMAÇÃO GEOGRÁFICO NA DETERMINAÇÃO DA

VULNERABILIDADE NATURAL E AMBIENTAL E DOS ÍNDICES

DE GEODIVERSIDADE MÚLTIPLA E MÚLTIPLA PONDERADA

DA PAISAGEM DO BAIXO CURSO DO RIO PIRANHAS-ASSU (RN).

Use of the remote sensing and geographic information system to determine

the environmental and natural vulnerability and the multiple geodiversity and

pondered multiple indexes of the landscape of the piranhas-assu river bass

lower course.

Alfredo Marcelo Grigio

Venerando Eustáquio Amaro

Marco Antonio Diodato

Universidade do Estado do Rio Grande do Norte (UERN)

Curso de Gestão Ambiental

Campus Universitário Central, Setor IV. R. Prof. Antônio Campos. Mossoró-RN. CEP: 59610-090. [email protected]

2

Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)

Departamento de Geologia

Caixa Postal 1639. Natal-RN. CEP: 59072-970. [email protected]

3

Universidade Federal do Piauí (UFPI)

Curso de Engenharia Florestal

Campus Universitário, BR 135, km 3, Bom Jesus,PI. CEP: 64900-000 [email protected]

RESUMO

Este trabalho tem o propósito de identificar, mapear e interpretar a vulnerabilidade natural e ambiental do baixo curso do rio Piranhas-Assu (RN), localizado no litoral setentrional do Estado do Rio Grande do Norte, Brasil, assim como o de avaliar o grau de riqueza da sua diversidade ambiental, através dos índices de geodiversidade. As atividades ligadas ao petróleo estão presentes na área de estudo, assim como também a carcinicultura, a fruticultura e as relacionadas à agropecuária. Neste trabalho, a geração do mapa de vulnerabilidade natural visa mostrar a intensidade, e a sua distribuição na área de estudo, da susceptibilidade do ambiente levando-se em consideração, para os fatores geomorfologia, geologia e solos, a estabilidade em relação à morfogênese e à pedogênese e, para o fator vegetação, a estrutura das redes e teias alimentares, o estágio de fitossucessão e a biodiversidade; enquanto que o mapa de vulnerabilidade ambiental refere-se à susceptibilidade do ambiente a pressões antrópicas. Para medição da geodiversidade, que avalia o grau de riqueza da diversidade ambiental, utilizaram-se indicadores, que são dispostos em forma de tabela e ainda plotados em mapa, tendo como base, os mapas de geologia, geomorfologia, solo e associação de solos e vegetação. Os resultados mostraram que, em relação à vulnerabilidade natural, o baixo curso do rio Piranhas- Assu (RN) apresenta mais áreas vulneráveis que estáveis, principalmente nas áreas das planícies e terraços fluviais e planícies fluvio marinhas. A vulnerabilidade ambiental apresenta maior concentração de áreas nas categorias Muita baixa (30,89%) e Baixa (33,38%), que, somadas, representam 64,27% da área total de estudo. Os índices de geodiversidade mostraram que a área costeira é onde está presente a maior riqueza de

biodiversidade. O uso da metodologia proposta por XAVIER-DA-SILVA et al. (2001) mostra-se adequada à área de estudo desse trabalho, que é diferente ao tipo de ambiente testado pelos autores da metodologia.

Palavras chaves: vulnerabilidade natural, vulnerabilidade ambiental, geodiversidade, SIG.

ABSTRACT

This work has the purpose to identify, map and to interpret the natural and environmental vulnerability of the bass course of Piranhas-Assu river (RN), located in the northern coast of the State of Rio Grande do Norte, Brazil, as well as evaluating the resource degree of its environmental diversity, through the geodiversity indexes. The activities linked to petroleum are present in the study field, as well as the shrimp culture, the fruit production and the ones related to the agriculture. In this work, the elaboration of the natural vulnerability map has the aim to show the intensity, and its distribution in the study field, of the susceptibility of the environment taking into consideration, for the factors: geomorphology, geology and soils, the stability in relation to the morphogenesis and to the pedogenesis and, for the vegetation factor, the structure of the nets and alimentary webs, the vegetal succession stage and the biodiversity; while the map of environmental vulnerability refers to the susceptibility of the ambient to activity human pressures. In order to measure the geodiversity, which evaluates the degree of resource of the environmental diversity, indicators were used which are arranged in a table form and still plotted on map, based on, the geology, geomorphology and soil maps and association of soils and vegetation. The results showed that, in relation to the natural vulnerability, the bass lower course of the Piranhas-Assu river (RN) presents more vulnerable areas than stable ones, mainly in the areas of the plains and fluvial terraces and fluvial-marine plains. The environmental vulnerability presents larger concentration of areas in the categories Very Low (30,89%) and Low (33,38%), which, added, they represent 64,27% of the total area of study. The geodiversity indexes showed that the coastal area is the one where it has the largest biodiversity resource. The use of the methodology proposed by XAVIER-DA-SILVA et al. (2001) shows it is suitable for the study area which is different to the environmental type tested by the authors of the methodology.

Keywords: natural vulnerability, environmental vulnerability, geodiversity, GIS.

1. INTRODUÇÃO

Para operacionalizar o uso e ocupação do solo de uma região é necessário o conhecimento da forma em que o ambiente reage a pressões antrópicas impostas, assim como o grau de suporte a essas pressões. Diversos trabalhos apresentam esses parâmetros em índices e, principalmente, em representações espaciais, através de mapas de sensibilidade, de vulnerabilidade ou, ainda, de fragilidade. Porém, os termos sensibilidade e

vulnerabilidade, assim como fragilidade e susceptibilidade, são abordados, muitas vezes, como

sinônimos.

Para fins de entendimento sobre o sentido do termo vulnerabilidade aqui usado, adota-se o conceito de Vulnerabilidade Ambiental definido por TAGLIANI (2002): significa a maior ou menor susceptibilidade de

um ambiente a um impacto potencial provocado por um uso antrópico qualquer. O sentido dado ao termo

susceptibilidade refere-se à tendência (ser passível) de receber impressões, modificações ou adquirir qualidades diferentes das que já tinha.

Por outro lado, os estudos ambientais, em geral, têm como fator limitante a escassa disponibilidade de recursos financeiros. Muitas vezes, pesquisar toda uma área foco de estudo para a

determinação das áreas que alocarão maior empenho investigativo, torna-se oneroso, ou até mesmo, inviável, dependendo do tamanho da área em questão. Estudos que orientarão políticas públicas necessitam de trabalhos que mostrem o grau de complexidade do mosaico municipal, ou mesmo áreas prioritárias para preservação ou conservação ambiental. Para tal, torna- se imprescindível a aplicação de uma metodologia que satisfaça essas condições, de forma clara, precisa e confiável, com custo acessível e de maneira rápida.

Segundo XAVIER-DA-SILVA et al. (2001), como a diversidade não se apresenta uniformemente distribuída, uma questão crítica nas políticas ambientais repousa na localização das áreas que merecem prioridade de conservação. Para atender a essa necessidade um grupo multidisciplinar de pesquisadores que desenvolvem geoprocessamento aplicado a estudos ambientais, no Laboratório de Geoprocessamento (LAGEOP), Dep. Geografia, Instituto de Geociências, CCMN, UFRJ, desenvolveu uma metodologia alternativa com o uso de modelagem em um Sistema Geográfico de Informação (SIG) para criar índices de diversidade de elementos da paisagem (Índices de Geodiversidade), sugeridos como indicadores de biodiversidade geral.

Assim, o trabalho apresentado pelo grupo de pesquisadores visa contribuir para o acesso a

metodologias que permitam avaliar a distribuição da diversidade ambiental. O grupo ainda faz a ressalva de que os dados sobre a distribuição de espécies nos países tropicais são ao extremo esparsos, acarretando que padrões de riqueza de espécies, nestas regiões, resultem pobremente conhecidos e virtualmente impossíveis de avaliação a escala de paisagem.

O objetivo desse trabalho foi identificar, mapear e interpretar a vulnerabilidade natural e ambiental, assim como avaliar o grau de riqueza da diversidade ambiental do baixo curso do rio Piranhas- Assu (RN).

2. LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA

O baixo curso do rio Piranhas-Assu está localizado no litoral setentrional do Rio Grande do Norte (fig. 1). Nesta região o clima é semi-árido quente (clima tropical equatorial de Nimer 1972; clima muito quente e semi-árido do tipo BSW’h de Köppen), onde predominam estações secas com 7 a 8 meses de duração (junho a janeiro), uma estação chuvosa de fevereiro a maio (período úmido) e um período super úmido (precipitação superior a 100 mm) de março a meados de maio. A precipitação pluviométrica anual é inferior a 750 mm.

Fig. 1 – Localização da área de estudo: estuário do rio Piranhas-Assu, RN.

O Litoral Norte possui um dos maiores estuários do litoral do Rio Grande do Norte, o Estuário do Rio Piranhas-Assu, seguido pelo Estuário do Rio Apodi. Os rios desses estuários recebem contribuições do continente por meio de drenagens ativas apenas durante o período chuvoso e com vazões reduzidas. Ao se aproximarem da zona costeira, o fluxo das ondas apresenta a mesma direção dos ventos dominantes (NE-E).

A área de estudo está inserida no contexto geológico da Bacia Potiguar, localizada nos estados do Rio Grande do Norte e Ceará, abrangendo uma área total de 48.000 km2, dos quais 21.500 km2 encontram-

se submersos e 26.500 km2 distribuídos entre as cidades de Natal e Fortaleza no Nordeste do Brasil.

Na paisagem costeira, o modelamento das formas de relevo é resultante da ação constante dos processos do meio físico, das condições climáticas, das variações do nível do mar, da natureza das seqüências geológicas, das atividades neotectônicas e do suprimento de sedimentos carreados pelos rios e oceano.

Os municípios inseridos na área de estudo são: Afonso Bezerra, Alto do Rodrigues, Assu, Carnaubais, Ipaguançu, Itajá, Macau, Pendências e Porto do Mangue. Conforme dados do IDEMA (2002) o município mais populoso da área de estudo é Assu, com uma população total de 50.177 habitantes, seguido de Macau, com uma população de 25.554 habitantes. O menos populoso corresponde ao município de Porto do Mangue, com população de 4.650 habitantes, porém é o que apresenta taxa de crescimento (7,4) superior aos dos outros municípios. Itajá também apresenta uma alta taxa de crescimento (6,33), enquanto que o município de Macau mostra taxa negativa (-1,12), isto é, existe uma tendência da sua população decrescer. Com exceção de Carnaubais e Ipanguaçu, os municípios apresentam altas taxas de urbanização, sendo que o município de Iatajá é o que apresenta maior valor (82,06%).

As atividades ligadas ao petróleo estão presentes nos municípios de Alto do Rodrigues, Assu, Carnaubais, Macau, Pendências e Porto do Mangue. O município que mantém maior número de poços perfurados e produtores é Alto do Rodrigues e o município com menor número de poços é Porto do Mangue. Macau e Alto do Rodrigues são os municípios com maior produção de óleo ou petróleo líquido. Já, na produção de gás natural, destacam-se Macau e Pendências.

3. VULNERABILIDADE AMBIENTAL

Vulnerabilidade ambiental é um conceito que se relaciona com a susceptibilidade ou predisposição intrínseca do meio e os recursos naturais a sofrer um dano ou uma perda. Esses elementos podem ser físicos ou biológicos. Pode ser considerado como um fator interno, o qual contém as condições que uma área ou região possui para enfrentar uma ameaça. Podem se considerar diversos tipos de vulnerabilidade; geralmente citam-se a estrutural, a social, a econômica, a de organização, a cultural, a biológica, a sanitária e a ambiental. O conceito de vulnerabilidade, assim como todos os que se aplicam na gestão do risco, é um conceito relativo e se deve analisar frente às condições particulares de cada comunidade (INTER-AMERICAN DEVELOPMENT BANK, 1999),

A compreensão da vulnerabilidade ambiental de uma determinada região implica compreender com precisão a susceptibilidade ou resistência dessa área a pressões externas. A capacidade de resistência ou amortecimento de uma região está em proporção direta

com o conjunto de serviços ambientais que possui (florestas, bacias hidrográficas bem conservadas, etc.). Isto se constitui na base para o manejo do risco e a gestão de um programa de prevenção e para identificar zonas propensas a situações de emergência e áreas ameaçadas.

Segundo DELGADO VILLASMIL (2007), muito vinculada com a definição de vulnerabilidade está a de sensibilidade ambiental, utilizada nos estudos de impacto ambiental, e que é usada para assinalar o que se entende como susceptibilidade, mas com uma visão mais antropocêntrica do que ambiental: "a análise de sensibilidade ambiental de qualquer fator está relacionado com a vulnerabilidade ambiental deste, que é o caráter, condição ou estado de susceptibilidade que indica a capacidade de assimilação e resposta dos sistemas ambientais frente à implantação de um projeto, assim como as dificuldades que oferece o entorno para o projeto. Os fatores de susceptibilidade ambiental são aqueles aspectos do ambiente que, pelas suas características, dificultam em graus variáveis a implementação do projeto".

Ainda, DELGADO VILLASMIL (2007) relata que, a pesar de tratar sobre susceptibilidade, vulnerabilidade ou sensibilidade ambiental, outros autores sempre se referem à condição própria do individuo ou sistema avaliado ou à sua capacidade de resposta frente a uma ameaça exterior. Assim, com um enfoque ambiental, metodologicamente sistêmico, no seu sentido mais geral, o autor propõe que a vulnerabilidade de um sistema é a medida da propensão a mudança que tem esse sistema frente a uma ameaça, isto é, frente a qualquer situação ou conjunção de situações capaz de modificar ou destruir a organização e o funcionamento do sistema, gerando nele uma resposta adaptativa. A ameaça pode ser interna ou externa ao sistema em estudo, pode estar no ambiente ou internamente no sistema analisado. É a capacidade de resposta do sistema frente cada ameaça, que lhe permite manter-se, adaptar-se ou desaparecer no tempo e no espaço. As ameaças ambientais são fatores internos ou externos capazes de produzir mudanças em qualquer dos componentes do ambiente.

Para atender aos objetivos deste trabalho adotou-se o conceito de Vulnerabilidade Ambiental definido por TAGLIANI (2002), que diz: significa a maior ou menor susceptibilidade de um ambiente a um impacto potencial provocado por um uso antrópico qualquer. O sentido dado ao termo susceptibilidade refere-se à tendência (ser passível) de receber impressões, modificações ou adquirir qualidades diferentes das que já tinha.

A utilização de ferramentas de geoprocessamento e SIG para estimar, mapear e avaliar a vulnerabilidade ambiental está bastante difundido dentro do meio acadêmico e técnico, principalmente nas áreas ligadas a petróleo e gás. Por exemplo, ARAÚJO et al. (1999) utilizaram um método chamado multicriterial, dentro de ambiente SIG para analisar, manipular e produzir dados e informações geológico-

geotécnicas, que se apliquem ao estudo de áreas para disposição de resíduos sólidos no Município de Americana (SP). No método multicriterial cada classe dos mapas temáticos entra no processo, recebendo um peso, assim como os próprios mapas temáticos. Esses pesos são definidos em uma tabela de atributos para cada mapa. Cada mapa temático é associado com uma lista de pesos, um por classe do mapa. A tabela de atributos pode ser modificada a qualquer tempo, bastando que depois de cada modificação o modelo seja executado novamente. A possibilidade de modificação (atualização) é uma das vantagens do uso dessa ferramenta.

TAGLIANI (2002) também empregou o método multicriterial para avaliação da vulnerabilidade ambiental de uma região do Estado do Rio Grande do Sul, com o uso de SIG. CASTRO DA COSTA, T. C. et

al. (2007) determinaram a vulnerabilidade ambiental

em sub-bacias hidrográficas do Estado do Rio de Janeiro por meio de integração temática da perda de solo, variáveis morfométricas e o uso/cobertura da terra, valendo-se da analise multicriterial com o método da combinação linear de pesos, implementada em ambiente SIG.

Assim, percebe-se que as ferramentas e técnicas de geoprocessamento e de SIG são habitualmente usadas para atender à crescente demanda por informações ambientais, incluindo aqui a vulnerabilidade.

Neste trabalho, a geração do mapa de vulnerabilidade natural visa mostrar a intensidade, e a sua distribuição na área de estudo, da susceptibilidade do ambiente levando-se em consideração, para os fatores geomorfologia, geologia e solos, a estabilidade em relação à morfogênese e à pedogênese e, para o fator vegetação, a estrutura das redes e teias alimentares, o estágio de fitossucessão e a biodiversidade; enquanto que o mapa de vulnerabilidade ambiental refere-se à susceptibilidade do ambiente a pressões antrópicas.

4. GEODIVERSIDADE

Segundo XAVIER-DA-SILVA et al. (2001), o termo Geodiversidade representa a variabilidade de características ambientais encontrada em uma área geográfica. Através do artigo científico propõem, pela primeira vez, esse conceito, que o submetem à comunidade ambientalista.

A idéia parte do principio que índices de diversidade de elementos da paisagem (índices de geodiversidade) podem servir como indicadores de biodiversidade geral. Essa sugestão, segundo os autores, segue diretrizes apontadas na literatura (por ex.: SPELLERBERG, 1981), onde se entende como premissa de consenso a existência de correlação entre a diversidade de habitais e a riqueza e diversidade de espécies.

O termo Geodiversidade é também usado dentro das ciências geológicas, porém com conceito

diferente, pois, segundo LAZZERINI (2005), o termo Geodiversidade pode ser resumidamente considerado como a diversidade do Reino Mineral terrestre. Aborda aspectos das ciências geológicas, climáticas, geográficas e biológicas do Planeta Terra. Já, VEIGA (1999 e 2002) define que a geodiversidade expressa as particularidades do meio físico, compreendendo as rochas, o relevo, o clima, os solos e as águas, subterrâneas e superficiais. Tais atributos resultam da atuação cumulativa de processos geológicos múltiplos. Por sua vez, condicionam a paisagem e propiciam a diversidade biológica e cultural nela desenvolvidas, em permanente interação ao longo da evolução do planeta. Ambos os autores deixam claro que o termo tem ênfase na geologia.

Para medição da geodiversidade utilizam-se indicadores, que são dispostos em forma de tabela e ainda plotados em mapa. Segundo os autores a construção desta tabela de geodiversidade parte do pressuposto de que é útil inspecionar a variabilidade ambiental a partir da tomada de um parâmetro ambiental como base para os cômputos da ocorrência dos outros. Os índices a determinar são: Geodiversidade Específica, Geodiversidade Específica Posicional, Geodiversidade Múltipla, Geodiversidade Múltipla Posicional, Geodiversidade Ponderada e Geodiversidade Ponderada Posicional.

Segundo XAVIER-DA-SILVA et al. (2001), em relação aos índices de geodiversidade, acredita-se que a investigação de indicadores de elementos da paisagem represente um frutuoso caminho a ser perseguido, haja visto que índices desta natureza podem constituir significantes descritores do ambiente, além de apresentar grande potencial para utilização em termos de planejamento e monitoramento de estratégias de conservação, manejo e uso dos recursos naturais.

5. METODOLOGIA

A obtenção do mapa de vulnerabilidade ambiental do baixo curso do rio Piranhas-Assu (RN) foi operacionalizada em duas etapas. A primeira consistiu no cruzamento de mapas do banco de dados desse trabalho, resultando no mapa de vulnerabilidade natural. Na segunda etapa, com base no mapa de vulnerabilidade natural, realizou-se um segundo cruzamento que gerou o mapa de vulnerabilidade ambiental.

Os mapas utilizados para a confecção do mapa de vulnerabilidade natural foram: geomorfologia, geologia, associação de solos e vegetação.