UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA
GLAUCIENE JUSTINO FERREIRA DA SILVA
ESTIMATIVA DE INDICADORES BIOFÍSICOS PARA AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE DESERTIFICAÇÃO NO MUNICÍPIO DE SÃO JOÃO DO CARIRI-PB
ESTIMATIVA DE INDICADORES BIOFÍSICOS PARA AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE DESERTIFICAÇÃO NO MUNICÍPIO DE SÃO JOÃO DO CARIRI-PB
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Geografia da Universidade Federal da Paraíba (PPGG/UFPB), para obtenção do título de Mestre em Geografia.
Área de concentração: Território, Trabalho e Ambiente.
Linha de pesquisa: Gestão do Território e Análise Geoambiental.
Orientador: Prof. Dr. Richarde Marques da Silva.
S586e Silva, Glauciene Justino Ferreira da.
Estimativa de indicadores biofísicos para avaliação do processo de desertificação no município de São João do Cariri-PB / Glauciene Justino Ferreira da Silva.- João Pessoa, 2014. 126f. : il.
Orientador: Richarde Marques da Silva Dissertação (Mestrado) - UFPB/CCEN
1. Geografia. 2. Gestão do território. 3. Análise ambiental - processo de desertificação - São João do Cariri-PB. 3.Caatinga - degradação. 4. Algoritmo SEBAL - análise - indicadores biofísicos.
A Deus pelo privilégio da vida, por segurar em minha mão e por me fortalecer todos os dias.
A minha família pelo apoio incondicional, cuidado e dedicação, em especial, aos meus pais (Graça e José) por terem-me mostrado desde cedo que a educação é o caminho que devo seguir.
Ao meu irmão, Willame Justino, pela paciência de me ouvir falar em Semiárido todos os dias, e pela força e encorajamento para prosseguir nessa caminhada.
A minha gratidão ao professor Dr. Richarde Marques da Silva pela orientação, dedicação, paciência e, principalmente, confiança que depositou no desenvolvimento desse trabalho.
Ao professor Dr. Bartolomeu Israel de Sousa por ter- me aceitado em seu grupo de estudos, oferecendo-me ensinamentos sobre a Caatinga, ministrando sempre suas aulas com tanta dedicação, contagiando-me com sua paixão pelo Cariri paraibano.
Aos colegas da turma 2012 do PPGG, em especial, aos meus queridos geógrafos que me acolheram com tanto carinho (Ivanildo Costa, Flávia Maria, Rosimary Caldas, Pamela Stevens, Jonathas Eduardo e Verônica Gomes).
Aos companheiros de Caatinga (Mônica Macêdo, Thereza Raquel, Manoel Faustino, Otávia Apolinário, Maria Niedja e Priscila Pereira).
A Alexandro Medeiros Silva pela ajuda com o SEBAL sempre que dele precisei, como também a Ana Paula Xavier e Isabella (bolsistas do LEPPAN) por toda a ajuda com o PNE.
Aos professores do PPGG e aos professores voluntários de outras instituições pela dedicação à Turma 2012, que tanto contribuíram para que eu pudesse visualizar meu objeto de estudo com um olhar geográfico.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela bolsa de estudos concedida para que eu pudesse me dedicar exclusivamente a minha pesquisa no segundo ano do mestrado.
Uma paisagem não é guardada como um cenário de teatro quando o espetáculo termina [...] Para mudar a face é preciso mudar o olhar.
A degradação das terras no semiárido brasileiro tem intensificado a perda da vegetação do tipo caatinga, provocando a exaustão dos solos, dos recursos hídricos e proporcionando a expansão do processo de desertificação dos solos. Em uma região com grande heterogeneidade do ponto de vista socioambiental, como é o caso do semiárido paraibano, a urgência por metodologias que proporcionem uma melhor compreensão sobre o fenômeno é indiscutível. Diante do exposto, o entendimento das diferentes paisagens na região semiárida e a obtenção de dados dos aspectos bioclimáticos é uma alternativa para compreensão da dinâmica da degradação das terras e consequente desertificação. Nesse contexto, a utilização de fontes de dados, como o sensoriamento remoto, tem proporcionado a aquisição de informações referentes às variáveis biofísicas envolvidas no equilíbrio ambiental por meio do balanço de radiação. Dessa forma, essa pesquisa tem como objetivo demonstrar o potencial de indicadores biofísicos para avaliação do processo de desertificação e consequentes alterações na paisagem na Bacia Experimental de São João do Cariri, localizada na microrregião do Cariri paraibano. Com a utilização de técnicas de sensoriamento remoto, pesquisas de campo e o emprego do algoritmo SEBAL, foi possível analisar diversos indicadores biofísicos, como: albedo, índices de vegetação (IAF, NDVI e SAVI), temperatura da superfície, saldo de radiação e fluxo de calor no solo. Os resultados obtidos constatam que a área de estudo apresenta áreas de solo exposto com alto nível de degradação que impossibilita o desenvolvimento de uma vegetação mais expressiva. O potencial natural de erosão (PNE) demonstrou que a área apresenta altas perdas de solo por erosão chegando a 135 t/ano. Com a distribuição espacial das variáveis constatou-se que os valores encontrados foram condizentes com a literatura consultada para áreas de caatinga. O albedo da superfície apresentou valores elevados nas áreas de solo exposto e a sua variação espacial foi condizente com a localização das mesmas. O SAVI apresentou valores mais coerentes com a densidade vegetal encontrada na área, quando comparado com o NDVI. Já, o IAF apresentou valores considerados altos para área de caatinga entre (06), o que poderia evidenciar maior densidade de biomassa vegetal na área de estudo, porém, a baixa diversidade encontrada nessas áreas mostrou que os altos valores foram obtidos para vegetação exótica. A distribuição espacial da temperatura da superfície variou conforme a presença da vegetação que, mesmo rala e espaçada, diminui a temperatura do solo, proporcionando uma menor ação erosiva pelo impacto das chuvas intensas e irregulares. Foi verificado que os menores valores de saldo de radiação (Rn) estiveram presentes nas áreas mais degradadas da bacia (porção
oeste). O fluxo de calor no solo nessas áreas, também, apresentou-se elevado, sendo influenciado pelas características e tipo de cobertura do solo. Os resultados obtidos na pesquisa possibilitaram a aquisição de dados para monitoramento das variáveis envolvidas no balanço de energia fornecendo subsídios para deter a degradação ambiental na bacia e o consequente avanço do processo de desertificação.
The degradation of the semiarid lands in Northeast region of Brazil is increasing, thus favoring the lost of its typical vegetation called Caatinga it is provoking the exhaustion of the soils, water resources and also spreading the process of soil desertification. The semiarid lands in Paraiba state are very heterogeneous in the socio-environmental point of view. Than it is necessary an urgent planning to solve those problems. The understanding of the different landscapes in this region and the obtaining of data from the bio-climate aspects, in fact, is an alternative to understand the dynamics of degradation of the lands and its consequent desertification. In this context the use of remote sensing data has giving information to the biophysical variables involved in the environmental equilibrium by the balance of radiation. In this way, this research has as a goal to demonstrate the biophysical indicators potentials to evaluate the process of desertification and its consequent alterations in the landscape of the experimental basin in São João do Cariri, located in the micro-region of Cariri in Paraiba state. With the use of the techniques of remote sensing, field research and the use of the SEBAL algorithm it was possible to analyze many biophysical indicators, such as albedo, vegetation indices (IAF, NDVI and SAVI), the land surface temperature, net radiation and the soil heat flux. The results obtained show that the area studied has already presented higher levels of degradation, what makes almost impossible the development of the vegetation. The natural potential of erosion (NPE) displayed that the area presents high loses of soil. Its erosion is getting 135 ton a year. With the spatial distribution of the variables, we concluded that the values founded were consistent in relation to the consulted literature to the area of Caatinga. The albedo of the surface presented high values in the area of exposed soil and its special variation was consistent with its location. The SAVI presented values more consistent with the vegetal diversity founded in the area, when compared with NDVI. The IAF presented higher values for the Caatinga area, between (0 – 6), which could display a major density of vegetal bio-mass in the area of study. However, the low diversity founded in these areas shows that the higher values were obtained for the exotic vegetation. The spatial distribution of the land surface temperature ranged according to the presence of vegetation that even thin and spaced decreased the soil temperature and protected it from the erosive action provoked by the impact of the intense and irregular rains. It was checked that the low values of net radiation (Rn) were presented in the most degraded areas of the basin (west portion). These were also the areas with higher values of the soil heat. The estimated values were mainly by the land covers and reflected the level of degradation of the basin.
Figura 1 – Localização da Bacia Experimental de São João do Cariri ... 16
Figura 2 – Distribuição mensal da precipitação pluviométrica nas décadas de 1990 a 2012 na Bacia Experimental de São João do Cariri de São João do Carri ... 17
Figura 3 –(a) Solo exposto e pouco vegetado; (b) Solo pedregoso presente na área da Bacia Experimental de São João do Cariri ... 18
Figura 4 – Tipos de solos encontrados na área de estudo ... 18
Figura 5 – Mapa hipsométrico da Bacia Experimental de São João do Cariri ... 19
Figura 6 – Mapa das declividades na Bacia Experimental de São João do Cariri... 20
Figura 7 –Diversidade de espécies presentes em uma área da Bacia Experimental de São João do Cariri ... 21
Figura 8 –(a) Vegetação espaçada e solo degradado; (b) Clareiras em meio à vegetação rala e espaçada em área da Bacia Experimental de São João do Cariri ... 21
Figura 9 – Estrato herbáceo em área próxima a barramento na Bacia Experimental .... 22
Figura 10 –(a) Escavação provocada por mina de Caulim no município de Junco do Seridó-PB; (b) Acúmulo de material descartado na mineração ... 35
Figura 11 –Percentual de variação da reflectância do solo nos diferentes comprimentos de onda e a diferentes teores de matéria orgânica ... 51
Figura 12 –Resposta da reflectância de uma folha de magnólia (Magnolia grandiflora) a diferentes conteúdos de umidade ... 53
Figura 13 –Reflectância espectral característica da folha verde e sadia de um vegetal para o intervalo de onda entre 0,4 e 2,6 µm ... 54
Figura 14 – Fluxograma com a sequência metodológica utilizado nesta pesquisa ... 60
Figura 15 –Fluxograma das etapas para obtenção do saldo de radiação da superfície e fluxo de calor no solo ... 63
Figura 16 –Áreas selecionadas para análise do PNE x SAVI e para elaboração dos histogramas de frequência ... 73
Figura 17 –Mapa da cobertura do solo na Bacia Experimental de São João do Cariri 18/06/1990 ... 75
Figura 18 –Mapa da cobertura do solo na Bacia Experimental de São João do Cariri em 20/09/1995 ... 76
Figura 19 – Percentual de cobertura do solo na bacia em 1990 e 1995 ... 77
Figura 20 – Precipitação em São João do Cariri em 1990 ... 78
Figura 21 – Precipitação em São João do Cariri em 1995 ... 78
Figura 22 –Mapa da cobertura do solo na Bacia Experimental de São João do Cariri em17/12/2004 ... 79
Figura 25 – Precipitação em São João do Cariri em 2004 ... 81 Figura 26 – Precipitação em São João do Cariri em 2009 ... 81 Figura 27 –Albedo da superfície para os dias de (a) 18/06/1990, (b)
20/09/1995, (c) 17/12/2004 e (d) 28/10/2009, na Bacia Experimental de São João do Cariri ... 83 Figura 28 –Afloramento rochoso presente na área da Bacia Experimental de
São João do Cariri-PB em 23/11/2013 ... 84 Figura 29 –(a) Área com solo exposto na Bacia Experimental em 08/07/2012;
(b) Área com vegetação em pleno vigor vegetativo em 14/05/2011 ... 85 Figura 30 –Valores de NDVI na Bacia Experimental de São João do Cariri para
os dias de (a) 18/06/1990, (b) 20/09/1995, (c) 17/12/2004 e (d) 28/10/2009 ... 87 Figura 31 –Área que nos períodos chuvosos acumula água formando “lagoas”
que favorecem o desenvolvimento da vegetação nas proximidades ... 88 Figura 32 –Valores de SAVI estimados para Bacia Experimental de São João
do Cariri nos dias de (a) 18/06/1990 e (b) 20/09/1995 ... 90 Figura 33 –Mapas temáticos do IAF para (a) 18/06/1990, (b) 20/09/1995, (c)
17/12/2004 e (d) 28/10/2009 na Bacia Experimental de São João do Cariri ... 92 Figura 34 –(a) Área vegetada próxima aos corpos d’água na Bacia
Experimental; (b) Foto com vista para vegetação menos expressiva... 93 Figura 35 –Presença da algaroba (Prosopis Juliflora) próxima à área das
estações climatológicas da Bacia Experimental de São João do Cariri ... 93 Figura 36 – Variação da temperatura da superfície na Bacia Experimental de São
João do Cariri em (a) 18/06/1990, (b) 20/09/1995, (c) 17/12/2004 e (d) 28/10/2009 ... 95 Figura 37 –(a) Área de vegetação espaçada; (b) Área de vegetação de
pequeno porte e cactáceas ... 96 Figura 38 – (a) Vegetação de porte arbóreo encontrada na área de estudo; (b)
Vegetação verificada na área da Bacia Experimental em 14/05/2011 ... 96 Figura 39 – Saldo de Radiação para as datas de (a) 17/12/2004 e (b) 28/10/2009
na Bacia Experimental ... 97 Figura 40 – Distribuição espacial do fluxo de calor no solo em (a) 18/06/1990, (b)
20/09/1995, (c) 17/12/2004 e (d) 28/10/2009 ... 99 Figura 41 – Exemplo de área de solo exposto na Bacia Experimental de São João
do Cariri ... 100 Figura 42 – Espacialização do potencial natural de erosão do solo (PNE) na
de frequência dos valores de SAVI em (a) 18/06/1990, (b) 20/09/1995, (c) 17/12/2004 e (d) 28/10/2009 ... 105 Figura 45 – Distribuição espacial resultante da álgebra dos mapas temáticos
Tabela 1 – Desmatamento na Caatinga entre 2002 e 2009 ... 33
Tabela 2 – Produção e valor de comércio da lenha e carvão vegetal na Paraíba no ano de 2012 ... 34
Tabela 3 – Condições climatológicas para as datas das imagens utilizadas ... 60
Tabela 4 – Descrição dos coeficientes utilizados para calibração das bandas do sensor TM do Landsat-5, entre maio/2003 e abril/2007 ... 65
Tabela 5 – Parâmetros obtidos dada a passagem do satélite Landsat-5 na área estudada 69
Tabela 6 – Dados dos postos pluviométricos presentes na Bacia Experimental de São João do Cariri ... 70
Tabela 7 – Tipos de solos e valores de erodibilidade na Bacia Experimental de São João do Cariri ... 71
Tabela 8 – Quantificação das classes de cobertura do solo em 1990 e 1995... 76
Tabela 9 – Quantificação das classes de cobertura do solo em 2004 e 2009... 79
Tabela 10 – Estatística descrita dos valores estimados para os indicadores biofísicos 101
Tabela 11 – Classificação das perdas de solo por grau de erosão ... 103
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ... 13
2 OBJETIVOS ... 15
2.1 Objetivo geral ... 15
2.2 Objetivos específicos... 15
3 ÁREA DE ESTUDO ... 16
3.1 Caracterização Geoambiental ... 16
4 A PAISAGEM E O PROCESSO DE DESERTIFICAÇÃO ... 23
4.1 Paisagem como conceito geográfico norteador da pesquisa ... 23
4.2 O processo de desertificação ... 25
4.2.1 Desertificação no semiárido brasileiro ... 29
4.2.2 Pressão sobre os recursos naturais locais e a cobertura da terra ... 32
4.3 Indicadores biofísicos para análise do processo de desertificação ... 39
4.3.1 Cobertura vegetal ... 40
4.3.2 Índices de vegetação... 41
4.3.3 Albedo ... 44
4.3.4 Temperatura da superfície ... 44
4.3.5 Fluxo de calor no solo ... 45
4.3.6 Potencial natural de erosão do solo (PNE) ... 45
5 GEOTECNOLOGIAS NO ESTUDO DO PROCESSO DE DESERTIFICAÇÃO ... 47
5.1 Comportamento espectral dos alvos (solo e vegetação) ... 50
5.2 Solo ... 51
5.3 Vegetação ... 52
5.4 Processamento digital de imagens ... 56
6 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ... 59
6.1 Materiais ... 59
6.2 Processamento das imagens orbitais utilizadas neste estudo ... 61
6.3 Obtenção das variáveis biofísicas ... 62
6.4 Procedimentos estatísticos para análise dos indicadores biofísicos ... 74
7 RESULTADOS E DISCUSSÕES ... 75
7.2.1 Análise do albedo da superfície ... 82
7.2.2 Análise do NDVI ... 85
7.2.3 Estimativa do SAVI ... 89
7.2.4 Estimativa e análise do IAF ... 91
7.2.5 Temperatura da superfície, saldo de radiação e fluxo de calor no solo... 94
7.3 Análise estatística dos indicadores biofísicos ... 100
7.4 Potencial natural de erosão do solo (PNE) ... 102
7.5 Resultados da álgebra de mapas ... 107
8 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 112
INTRODUÇÃO
Em regiões áridas, semiáridas e subúmidas secas, a degradação das terras provocada por ações humanas, associada às condições climáticas, tem intensificado o processo de desertificação (UCCD, 1995). A desertificação é um problema que provoca a perda da biodiversidade, degradação dos solos e dos recursos hídricos devido ao assoreamento dos rios e perda da vegetação. Esse fenômeno tem avançado consideravelmente nas regiões susceptíveis a esse processo no semiárido brasileiro (SOUZA, 2007; SILVA et al., 2009).
No semiárido nordestino, a destruição do bioma caatinga, ocasionado entre outros fatores pelo desmatamento e queimadas, tem contribuído gradativamente para tornar esse espaço mais vulnerável ao processo da desertificação (MMA, 2010).
O semiárido paraibano sofre com as restrições impostas pelo clima, pela falta de condições favoráveis às práticas do cultivo agrícola de espécies mais exigentes em água, e, ainda, a ineficiente infraestrutura que dificultam a promoção do uso sustentável dos recursos naturais disponíveis, tornando quase inevitável a interferência desse processo na vida da população.
Diante de tanta complexidade, pesquisas sobre a desertificação são de extrema importância para compreender as dinâmicas naturais, sem que ocorra a cristalização da ideia de que o homem é um elemento meramente externo e causador de impactos.
Associada à complexidade da desertificação, a heterogeneidade das áreas afetadas colabora com a carência de indicadores que permitam o acompanhamento das alterações e forneçam dados confiáveis sobre a dinâmica do processo em regiões semiáridas.
Entre as diferentes formas de abordar o processo de desertificação, a análise integrada da paisagem possibilita a caracterização e avaliação espaço-temporal, tanto dos aspectos físicos (climáticos, geológicos e pedológicos), como dos usos e ocupação, ou seja, a apropriação do espaço. Com isso, a análise integrada dos aspectos naturais e das interferências humanas colabora para a compreensão do processo de desertificação.
alternativa para as pesquisas que buscam metodologias passíveis de serem aplicadas em diferentes regiões semiáridas. Tendo em vista que os indicadores são condicionados pelos aspectos físico-geográficos locais e sensíveis às dinâmicas na cobertura do solo, permitindo que se estime o quadro de degradação na área de estudo.
O desenvolvimento de pesquisas relacionadas aos ambientes submetidos ao clima semiárido tem proporcionado uma maior divulgação das vantagens da estimação de indicadores biofísicos e dos aprimoramentos realizados para sua utilização em ambientes tão complexos, como é o caso da porção semiárida brasileira.
A utilização de técnicas de Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Geográficas (SIG), por meio de análise espacial, proporcionam um diagnóstico espaço-temporal das alterações provocadas ao meio ambiente, pois permitem monitorar e diagnosticar o grau de degradação das terras e possíveis áreas susceptíveis ao processo de desertificação.
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo geral
Estimar indicadores biofísicos para avaliação do processo de desertificação e consequentes alterações na paisagem.
2.2 Objetivos específicos
Analisar temporalmente as alterações na cobertura vegetal por meio de índices de vegetação;
Avaliar temporalmente as variáveis biofísicas na área em estudo;
Analisar o uso e ocupação do solo e o potencial natural de erosão na Bacia Experimental de São João do Cariri;
3 ÁREA DE ESTUDO
A escolha da área de estudo levou em consideração a necessidade de estudar a degradação ambiental nos municípios paraibanos. Diante do fato que a região semiárida do Estado sofre com as condições impostas pelo clima e com o avanço do processo de desertificação, é de fundamental importância a busca por informações que proporcionem uma análise sobre as alterações provocadas pelo uso inadequado dos recursos naturais.
A escolha dessa área de estudo deve-se ao fato da disponibilidade de dados de uma estação climatológica, instalada no local, e, também, por estar localizada na porção semiárida no Estado da Paraíba, região afetada pelos processos de desertificação.
3.1 Caracterização Geoambiental
A área escolhida para a pesquisa está localizada no município de São João do Cariri-PB. Trata-se da Bacia Experimental de São João do Cariri – Bacia Escola (Figura 1), onde são realizadas pesquisas meteorológicas, hidrossedimentológicas e na área de zootecnia e veterinária, ligadas à UFPB e UFCG.
Figura 1 – Localização da Bacia Experimental de São João do Cariri
A bacia experimental está localizada entre as coordenadas geográficas 7º 23’
18’’ S e 36°33’18’’O e 7° 20’ 31’’ S e 36°31’28’’ O, na Região fisiográfica do Planalto
da Borborema, mesorregião da Borborema e microrregião do Cariri Oriental (MELO, 2010).
De acordo com Paes-Silva et al. (2003a), a bacia ocupa uma área de 1.380 ha, sendo constituída pelos riachos dos Namorados e Boqueirãozinho. O riacho dos Namorados drena as terras da bacia e é afluente do Rio Taperoá, que, por sua vez, é contribuinte do Rio Paraíba.
O corpo d’água mais expressivo na área é o açude dos Namorados, que foi
construído pelo Departamento Nacional de Obras contra as Secas (DENOCS), para suprir as necessidades de água potável da população da cidade de São João do Cariri, tendo sua obra concluída em 1935 (Paes-Silva et al., 2003b).
O clima da região, em que a bacia está localizada, segundo a classificação de
Köppen é do tipo Bsh’ – semiárido quente, com chuvas de verão-outono. Ainda
apresenta estação seca prolongada de 8 a 9 meses e uma temperatura média de 24ºC.
Na Figura 2, percebe-se a distribuição mensal da precipitação nas décadas de 1990 e 2000 e a média dos 22 anos analisados em comparação com a normal climatológica.
Figura 2 – Distribuição mensal da precipitação pluviométrica nas décadas de 1990 a 2012 na Bacia Experimental de São João do Cariri
Em relação à geologia, o município de São João do Cariri está inserido no complexo granito-gnáissico-migmático de Pernambuco-Alagoas, principais elementos da geologia e estrutura da província da Borborema, onde o embasamento cristalino é do Pré-Cambriano, apresentando características de impermeabilidade que facilitam o escoamento superficial (PIRES, 2009).
Segundo Silva e Santos (2012), os solos na bacia são rasos, pedregosos, predominantemente plásticos, pouco porosos, susceptíveis à erosão e não ultrapassam 50 cm de profundidade (Figura 3).
(
(aa)) (b(b))
Figura 3 – (a) Solo exposto e pouco vegetado; (b) Solo pedregoso presente na área da Bacia Experimental de São João do Cariri em 23/11/2013.
Fonte: Glauciene Justino, 2013.
As classes de solo encontradas na área são: cambissolo, luvissolo crômico, neossolo flúvico, neossolo litólico, vertissolo cromado (Figura 4). Para Chaves et al. (2002), ainda, ocorrem em algumas áreas afloramentos rochosos associados ao neossolo litólico.
A elevação na área da bacia varia entre 430 e 570 m, e o ponto mais alto atinge pouco mais de 560 metros. A Figura 5 apresenta a distribuição espacial das classes hipsométricas na área da bacia experimental.
Figura 5 – Mapa hipsométrico da Bacia Experimental de São João do Cariri Fonte: Elaboração própria, 2014.
O relevo apresenta-se como suave e ondulado na maior parte da bacia. O mapa da Figura 6 apresenta as classes de declividade presentes na bacia. As áreas mais declivosas correspondem às encostas côncavas que são resultantes da dissecação da rede de drenagem, das encostas de elevação e das serras, além das cabeceiras de drenagem (CHAVES et al., 2002).
Figura 6 – Mapa das declividades na Bacia Experimental de São João do Cariri Fonte: Elaboração própria, 2014.
As espécies que podem ser notadas são: (a) lenhosas: angico (Anadenanthera colubrina), catingueira (Caesalpina pyramidalis Tul.), e a exótica algaroba (Prosopis Juliflora), (b) cactáceas: palmatória (Opundia sp.), xique-xique (Pilosocereus gounellei), mandacaru (Cereus jamacaru), facheiro (Pilosocereus piauhinensis), (c) pastagem: capim-mimoso (Axonopus purpusii Nees), e (d) arbóreas: marmeleiro (Cróton sincorensis), mufumbo (Cobretum leprosum), pinhão-branco (Jatropha pohliana), pereiro (Aspidosperma pyrifolium).
Toda essa diversidade de espécies nativas encontra-se bem distribuída na área da bacia. Na Figura 7, pode-se notar xique-xique, macambira e marmeleiro. A presença da algaroba às margens dos açudes e em diversos locais da bacia pode ser verificada. Antes, essas áreas eram ocupadas por espécies nativas como catingueira e pereiro.
Figura 7 – Diversidade de espécies presentes em uma área da Bacia Experimental de São João do Cariri em 23/11/2013
Fonte: Glauciene Justino, 2013.
((aa)) ((bb))
Figura 8 – (a) Vegetação espaçada e solo degradado; (b) Clareiras em meio à vegetação rala e espaçada em área da Bacia Experimental de São João
Figura 9 – Estrato herbáceo em área próxima a barramento na Bacia Experimental em 23/11/2013.
Fonte: Glauciene Justino, 2013.
Em visitas à Bacia Experimental de São João do Cariri, foi possível identificar as espécies mais predominantes, o porte da vegetação em diferentes áreas e a
distribuição da vegetação nas proximidades dos açudes e corpos d’água. Em muitos
4 A PAISAGEM E O PROCESSO DE DESERTIFICAÇÃO
Devido à complexidade, que o fenômeno da desertificação apresenta, torna-se necessário compreender as transformações nas diferentes paisagens existentes no Semiárido para identificar e combater o avanço desse processo na região. Com isso, o monitoramento das alterações na cobertura e uso das terras configura-se como um meio para analisar as alterações provocadas pela ação humana.
4.1 Paisagem como conceito geográfico norteador da pesquisa
Para a construção do conhecimento sobre o processo de desertificação, foi necessário escolher o tipo de abordagem a ser utilizada. A abordagem física (paisagem) permitiu fundamentar a análise a partir do conceito geográfico de paisagem, integrando a análise de acordo com o uso e ocupação da área, ou seja, a apropriação da paisagem e seu processo de transformação.
Levando em consideração todo o processo histórico para a construção desse conceito na ciência Geográfica, Bertrand (1971) e Nascimento (2010) fazem uma retrospectiva em torno da construção da definição de paisagem até as teorias mais recentes que a definem a partir de uma visão integrada e multidisciplinar para compreender os processos envolvidos nas modificações do meio.
As transformações naturais e as interferências humanas na área formam a dinâmica da paisagem. Partindo desse pressuposto, esta pesquisa se apoia na concepção de Bertrand (1971) de que a paisagem não é a simples adição de elementos geográficos disparatados. A paisagem é uma determinada porção do espaço, resultado da combinação dinâmica, portanto, instável, de elementos físicos, biológicos e antrópicos que, reagindo dialeticamente uns sobre os outros, fazem da paisagem um conjunto único e indissociável, em perpétua evolução.
A análise integrada da paisagem proporciona um estudo completo do meio, pois considera tanto os aspectos naturais (físicos) como os sociais, favorecendo dessa forma a compreensão da relação sociedade/natureza.
apreendido pela percepção estética e ser tangível a análises mais aprofundadas em escalas variáveis de detalhamento.
Christofoletti (1998) atribui à paisagem a concepção de conceito chave da Geografia, pois possibilita a compreensão do espaço como um sistema ambiental, físico e socioeconômico, com estruturação, funcionamento e dinâmica dos elementos físicos, biogeográficos, sociais e econômicos. As relações e distribuições espaciais desses fenômenos são compreendidas na atualidade com o estudo da complexidade inerente às organizações espaciais.
Para Shier (2003), o estudo da paisagem exige um enfoque do qual se pretende fazer uma avaliação, definindo o conjunto de elementos envolvidos, a escala a ser considerada e a temporalidade na paisagem.
A análise da paisagem, alterada pela desertificação, deve contemplar todos os elementos que influenciam na dinâmica natural e, que, intensificados pelas ações humanas, levam ao processo de desertificação. Como a desertificação é um fenômeno dinâmico e modificador, deve ser exposto no contexto geográfico e histórico, sem deixar de apresentar as peculiaridades sociais e todos os processos naturais bem como o desenvolvimento das atividades humanas nas áreas afetadas pelo problema. Entre as diferentes formas de abordar este fenômeno, a análise da paisagem possibilita a caracterização e avaliação espaço-temporal tanto dos aspectos físicos como dos usos e ocupação, ou seja, a apropriação do espaço.
Nesse contexto, Verdum (2005) assegura que, para os geógrafos, não seria suficiente abordar, por exemplo, os impactos ambientais meramente como impactos antrópicos, situados numa esfera genérica de análise em relação aos detentores do poder e dos modos de produção na(s) sociedade(s) humana(s). Porém, deve-se ressaltar que a Teoria Geral dos Sistemas, para a qual o estudo da paisagem é uma possibilidade de método, não contempla essas relações políticas, embora aponte para elas, ao mostrar as consequências dessas intervenções no espaço.
Vale salientar que esses fatores são intensificadores da desertificação e constituem as ações humanas mais significativas que provocam modificações drásticas à paisagem.
da mão de obra barata proporcionou o desenvolvimento do litoral e supriu com mantimentos as regiões mais desenvolvidas nos estados nordestinos.
Nos núcleos de desertificação, em que as ações humanas provocaram intensa degradação- causada pela substituição da caatinga por práticas agrícolas, pecuária extensiva e retirada de madeira para produção de lenha e carvão, associadas às atividades mineradoras inapropriadas - essas práticas contribuiram indiscutivelmente para a degradação dos recursos naturais presentes nessas áreas.
Para Carvalho (2006), os espaços afetados pelas secas são caracterizados por expressivas diferenças internas. Essas diferenças resultam na ação integrada de suas particularidades físicas (a geologia, a semiaridez de seu clima, com chuvas esparsas, temporal e espacialmente) com a força de relações sociais de produção determinadas. É importante ressaltar que todos esses fatores, que influenciam a ocupação e o uso do solo, estão diretamente ligados à origem do processo de desertificação.
Ab’Saber (1977) elaborou um trabalho de referência sobre as áreas
degradadas nos Sertões, atribuindo ao uso de técnicas inadequadas das atividades produtivas ao longo do processo histórico de ocupação, atrelado ao crescimento demográfico paralelo, as principais causas desse processo.
Dessa forma, deve-se considerar, além dos fatores físicos naturalmente responsáveis por modificações ambientais, o efeito intensificador e até mesmo acelerador das atividades humanas inadequadas, sem controle e planejamento, ou seja, suas interações ao longo do processo histórico.
4.2 O processo de desertificação
As alterações provocadas pela exploração predatória dos recursos naturais, as modificações no uso e ocupação do solo, associadas às condições climáticas, têm contribuído gradativamente para tornar o bioma Caatinga mais vulnerável ao processo de desertificação. O fenômeno da desertificação provoca alterações intensas na paisagem que culminam na perda total da capacidade produtiva das terras. Como consequência, a diminuição da produção agrícola gera problemas socioeconômicos, que afetam diretamente a vida da população.
na África tropical. A preocupação com o tema se tornou parte dos debates. Conti afirma, ainda, que, em 1956 na cidade do Rio de Janeiro durante o XVII Congresso Internacional de Geografia, foi criada uma Comissão Especial para Estudos da Desertificação e Terras Áridas.
Mesmo sendo um tipo de degradação muito antigo, a desertificação só passou, efetivamente, a ser alvo de discussões internacionais a partir da década de 1970, quando uma grande seca atingiu a região do Sahel, na África, provocando forte impacto econômico, social e ambiental (SOUZA, 2008).
Diante da catástrofe africana, os pesquisadores passaram a estudar o fenômeno e procurar alternativas para deter o avanço da desertificação em áreas vulneráveis em diversas partes do mundo, sobretudo nas semiáridas, como é o caso de grande parte da região Nordeste.
No Brasil, a questão das secas e de seus efeitos sobre o meio ambiente tem sido apresentada na literatura e em relatórios oficiais desde a colonização. Porém, o termo desertificação e sua conceituação são citados somente por Vasconcelos Sobrinho no início da década de 1970 (SALES, 2002).
Foi, sem dúvida, Vasconcelos quem impulsionou os estudos sobre a desertificação no Brasil e, ainda, responsável pelas primeiras pesquisas acadêmicas sobre o tema no país. Seus estudos, em escala regional, classificaram os núcleos de desertificação – áreas já comprometidas pelo processo de desertificação – no Nordeste brasileiro.
Outro pesquisador que estudou o tema e contribuiu para a divulgação do problema da desertificação foi o geógrafo Ab’Saber, em obra sobre a Problemática da desertificação e da savanização no Brasil intertropical (AB’SABER, 1977). O autor descreve as características das áreas suscetíveis aos processos de desertificação, desde a predisposição geoecológica até a acentuação desses fatores pela ação humana.
Nimer (1980), em artigo intitulado Subsídio ao Plano de Ação Mundial para combater a Desertificação – Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) diferencia deserto de desertificação. Em 1988, o mesmo autor, também, publica o trabalho Desertificação Realidade ou Mito? Apresentando, dessa forma, as bases conceituais do problema da desertificação.
Conti, com uma larga experiência e estudos sobre o tema, apresenta sua tese de livre docência: Desertificação nos trópicos. Proposta de metodologia de estudo aplicada ao Nordeste Brasileiro, contribuindo de forma significativa para o estudo da desertificação (CONTI, 1995).
Ao longo dos anos, vários trabalhos publicados definiram a desertificação, porém a falta de consenso entre pesquisadores e a forma como o fenômeno se apresenta em cada área afetada têm estendido este debate.
Com uma definição mais abrangente do que seria a desertificação, pois engloba os elementos climáticos e a contribuição humana, a pesquisadora Monique Mainguet (1992 apud CONTI, 1995) afirma que a desertificação é revelada pela seca, desencadeada pelas atividades humanas, quando os solos têm sua capacidade de carga ultrapassada; ela precede os mecanismos naturais que são acelerados ou induzidos pelo homem e se manifesta por meio da degradação da vegetação e dos solos, provocando em cerca de 25-30 anos o esgotamento dos recursos naturais e a diminuição ou destruição irreversível do potencial biológico das terras e a capacidade de sustentar suas populações.
Diante do exposto, o processo de degradação ambiental em áreas áridas, semiáridas e subúmidas secas é entendido como desertificação. Num contexto mais amplo, deve-se inserir neste conceito a estreita relação entre os solos, a degradação das terras e o processo de desertificação, dessa forma afirmam-se que:
[...] a redução ou perda, nas zonas áridas, semiáridas e subúmidas secas, da produtividade biológica ou econômica e da complexidade das terras agrícolas e de sequeiro, das terras agrícolas de regadio, das pastagens naturais, das pastagens semeadas, das florestas ou das áreas com arvoredo disperso, devido aos sistemas de utilização das terras ou a um processo ou combinação de processos, incluindo os que resultam da atividade do homem e das suas formas de ocupação do território, tais como: a erosão do solo causada pelo vento e/ou água; a deterioração das propriedades físicas, químicas e biológicas ou econômicas do solo e a destruição da vegetação por períodos prolongados (CCD, 1995)
Nas áreas naturalmente vulneráveis à desertificação, as atividades humanas são, em sua maioria, voltadas à agricultura de subsistência e pecuária extensiva. Devido à falta de alternativas para desenvolver outros meios de produção alimentícia e geração de renda, os produtores rurais praticam: o cultivo excessivo que desgasta os solos; realizam o desmatamento da cobertura vegetal que os protegem e as queimadas; utilizam a irrigação de forma errônea e sem planejamento em terras inapropriadas.
Essas atividades provocam, entre outros problemas, a salinização dos solos, e, como se não satisfatório, as terras, ainda, são afetadas pelo subrepastejo1 animal. Dessa forma, deve-se considerar, além dos fatores físicos naturalmente responsáveis por modificações ambientais, o efeito intensificador e até mesmo acelerador das atividades humanas inadequadas.
Diante da complexidade, quanto ao estudo do processo de desertificação, o uso de indicadores é uma necessidade colocada pela CCD: indicadores físicos e ecológicos, indicadores econômicos relacionados com o uso do solo, indicadores sociais, indicadores institucionais, entre outros.
Os indicadores de desertificação são instrumentos adequados para fornecer apoio operacional para a estimação, avaliação, mapeamento da extensão da desertificação, bem como para quantificação dos impactos e monitoramento das medidas de mitigação.
A utilização de indicadores (físicos ou sociais) no estudo da desertificação tem de ser realizada, obedecendo a um rigor técnico e melhor aprofundamento teórico como defendem Matallo Junior (2001) e Rubio (1995). Levando-se em conta que o emprego equivocado de tais indicadores pode forjar definições, propostas e características da desertificação (RUBIO, 1995).
Para a Agência Europeia do Ambiente, os indicadores, geralmente, simplificam a realidade, tornando-se um fenômeno complexo quantificável de modo que a informação por ele apresentada possa ser comunicada. Dessa forma, um bom indicador deve atender a determinados critérios, sendo ideal que se permita mensurar. Deve ainda demonstrar relevância política e utilidade para quem o utiliza, além de solidez analítica e ser rentável para copilar os dados necessários. Para Nascimento et al. (2007), os indicadores são características ambientais que estão intimamente correlacionados com os geossistemas.
Os processos de degradação, principalmente nos níveis mais altos, provocam impactos sociais, econômicos, culturais, políticos e ambientais, os quais se relacionam entre si e, ao longo dos anos, têm- se intensificado e aumentado a vulnerabilidade da população, produzindo grandes perdas sociais e econômicas para a região Nordeste (SOUZA, 2007).
As consequências da desertificação são devastadoras para o meio ambiente. Ocorre desde diminuição da fertilidade natural dos solos, intensificação do escoamento superficial com agravamento dos efeitos da erosão, diminuição da biodiversidade, da produtividade agropecuária e com isso problemas socioeconômicos como o aumento da pobreza.
Nascimento (2013a) assegura que a degradação/desertificação constitui uma dívida social, porque o ônus ambiental historicamente arrolado no país contribuiu para uma contingência de impactos, dentre os quais a problemática em tela é uma das mais representativas desse débito, que se manifesta no Nordeste.
Segundo dados do MMA (2002), no Brasil, a desertificação encontra-se, especialmente, considerada na Política Nacional de Controle à Desertificação, cujas diretrizes destacam o fortalecimento da base de conhecimentos e desenvolvimento de sistemas de informação e monitoramento para as regiões susceptíveis à desertificação e à seca.
No Brasil, a desertificação está relacionada ao fato de degradação das terras, o que acarreta a perda de produtividade biológica ou econômica, não diferente de outras áreas vulneráveis do planeta. No país, há uma necessidade latente de monitorar temporalmente esse processo.
4.2.1 Desertificação no semiárido brasileiro
As áreas susceptíveis à desertificação representam 1.338.076 km2 (15% do território nacional), abrigando uma população de 31.663.671 habitantes (18% da população brasileira). Cerca de 62% vivem em áreas urbanas e 37,81% no meio rural, em 1.482 municípios (NASCIMENTO, 2013b).
O semiárido brasileiro corresponde a 969.589,4 km2 - é a região semiárida
Em um ambiente tão complexo, a utilização não planejada dos recursos naturais da região tem contribuído para a degradação das terras. As técnicas agrícolas exercidas nessas áreas são muito impactantes sobre os recursos naturais, pois são práticas errôneas de manejo do solo, irrigação de lavouras sem planejamento, entre outros fatores, que convergem na acentuação do processo de desertificação.
Para Sá (1994), as práticas inapropriadas de agricultura concorrem fortemente para o agravamento da desertificação. Para esse autor, a área do Trópico Semiárido (TSA) afetada por processos de desertificação em níveis elevados é de mais de 20 milhões de hectares, que correspondem a 12% da área do Nordeste e o mais preocupante é que esta área é crítica, pois abrange aproximadamente 66% da região mais seca do TSA (SÁ, 2008).
Nesse contexto, grandes áreas de caatinga foram desmatadas e queimadas em detrimento de áreas de pasto e para a plantação de lavouras. Durante os períodos de seca, a vegetação é utilizada como lenha para a fabricação de carvão vegetal, gerando renda à população (CUNHA et al., 2011; MARTINS; MELO, 2012).
Os poucos fragmentos de caatinga ainda existentes sofrem uma grande pressão e estão comprometidos pelo processo de desertificação. A falta de políticas de proteção colabora com o contínuo desmatamento. Segundo Tabarelli e Vicente (2003), menos de 2% da Caatinga estão protegidos em unidades de conservação de proteção integral. Nesse sentido, é a deficiente fiscalização ambiental nos remanescentes que contribui com a diminuição das áreas de caatinga e compromete o equilíbrio ambiental.
Segundo Freire e Pacheco (2011), uma das regiões mais afetadas pela crise do modelo extensivo dos recursos naturais é o semiárido nordestino, onde a degradação ambiental vem desencadeando os processos de desertificação. Como consequência desse processo, tem-se a intensificação dos problemas ambientais e socioeconômicos na região, como a pobreza, as migrações e o abandono das áreas já degradadas para a investida em áreas de remanescentes florestais originando degradação ambiental em novas áreas.
tinham como objeto de pesquisa a região semiárida e os problemas ambientais como a desertificação.
Essas iniciativas possibilitaram o monitoramento de processos físicos (clima, solo e vegetação) e a geração de dados que podem ser utilizados em estudos sobre a variabilidade espaço-temporal das condições ambientais e de degradação no Semiárido, além de levantamentos do histórico de uso e ocupação das terras que foram responsáveis pelo nível de deterioração encontrado na região.
A degradação intensa das terras e da cobertura vegetal devido a práticas agropecuárias são realidades em muitos municípios inseridos na região semiárida brasileira, vez que grande parte da população desses municípios tem nas atividades agropecuárias sua fonte de renda e a presença da agricultura de subsistência é marcante. Dessa forma, as queimadas e o desmatamento para o preparo da terra que precede o plantio são fatores de desgaste do solo.
Os nutrientes e a matéria orgânica do solo diminuem devido à agricultura praticada, que extrai elementos nutritivos em quantidades superiores à capacidade de regeneração natural do solo, evitando sua reconstituição. O resultado é um efeito acumulativo da degradação do ambiente e da pobreza, causas principais da desertificação (DRUMOND et al., 2004).
Nos últimos anos, foram desenvolvidas pesquisas para entender a dinâmica do processo de desertificação na região semiárida do Nordeste brasileiro, e, dessa forma, encaminhar propostas e metodologias que colaborem para o uso sustentável dos seus recursos naturais e à criação de políticas de conservação, que são de extrema importância para combater o processo de desertificação, garantindo um crescimento sustentável aos municípios.
Mesmo com o aumento no número das pesquisas, muito tem de ser feito para a melhor compreensão das peculiaridades sociais, ambientais e econômicas do semiárido brasileiro, o que permitiria um planejamento adequado do uso e ocupação na região, uma melhoria na qualidade de vida da população e consequentemente um maior controle dos impactos ambientais.
Na Paraíba, os Municípios de Boa Vista, Cabaceiras, São João do Cariri, São Domingos do Cariri apresentam estágios de desertificação de moderado a severo em valores próximos a 70%, 67%, 84% e 75% respectivamente (SOUSA, 2007).
Diante do exposto, fica clara a necessidade de estudos sobre o processo de desertificação no semiárido paraibano, de forma que possa fornecer informações úteis para o combate ao avanço do processo no estado.
4.2.2 Pressão sobre os recursos naturais locais e a cobertura da terra
Associado aos diversos fatores que podem desencadear o processo de desertificação, a degradação das terras está diretamente relacionada às atividades exercidas pelo homem e a forte pressão sobre os recursos naturais. Dessa forma, a deterioração das propriedades físico-químicas e biológicas do solo é inicialmente provocada pela retirada da cobertura vegetal existente.
Conforme afirmam Menezes e Sampaio (2002), no semiárido nordestino, a degradação dos recursos naturais tem sido provocada pelo aumento da intensidade de uso do solo e redução da cobertura vegetal nativa.
A degradação das terras mais susceptíveis ao processo de desertificação é, na maioria dos casos, iniciada pela supressão da cobertura vegetal, seja devido ao desmatamento e queimadas para dar lugar aos cultivos mais comuns na região, ou pela retirada da lenha e mineração.
Sampaio et al. (2005) afirmam que a vegetação arbustiva e arbórea da caatinga, predominantemente no Semiárido, é substituída por pastos herbáceos ou culturas de ciclo curto. Segundo os autores já mencionados, é este descobrimento do solo que favorece o processo de erosão. Associada a essas atividades, a irrigação não planejada em solos impróprios prejudica ainda mais a conservação das terras nesses ambientes, provocando entre outros problemas a salinização.
Parr et al. (2009) afirmam que a presença da cobertura vegetal sobre a superfície do solo proporciona um grau de cobertura do terreno de modo a controlar o impacto das gotas de água das precipitações, sendo de extrema importância para a manutenção do solo.
também causa a diminuição de uma componente fundamental do solo que é a matéria orgânica.
Assim, é correto afirmar que os solos da região Semiárida são exaustivamente explorados, sejam pelas atividades agropecuárias, mineradoras ou até carvoeiras, ainda, notados em muitos municípios do semiárido nordestino. Uma das fontes de energia na região se dá pela queima da lenha proveniente dos remanescentes de caatinga, conforme notifica o Plano de Ação para a Prevenção e Controle do Desmatamento na Caatinga realizado pelo MMA (Ministério do Meio Ambiente), dados do desmatamento da Caatinga entre 2002 e 2009 podem ser verificados na Tabela 1.
Tabela 1 – Desmatamento na Caatinga entre 2002 e 2009
UF
Área da UF dentro da
Caatinga (Km2)
Área desmatada
antes de 2002 (Km2)
Área desmatada 2002-2008
(Km2)
Área desmatada 2008-2009
(Km2)
Desmatado antes de 2002 (%) Desma- tamento 2002-2008 (%) Desma- tamento 2008-2009 (%) AL 13.000,43 10.320,20 353,22 23,85 79,83 2.72 0,18
SE 10.027,13 6.683,37 157,67 4.39 66,66 1,57 0,04
PE 81.141,30 41.159,83 2.204,98 167,77 50,72 2,72 0,21 MG 11.100,15 5.374,62 359,61 15,16 48,39 3,24 0,14 BA 300.967,81 149.619,66 4.527,84 638,35 49,72 1,50 0,21 RN 49.402,20 21.418,69 1.142,99 98,19 43,36 2,31 0,20 PB 51.357,83 22.342,84 1.013,18 91,89 43,51 1,97 0,18 CE 147.675,44 54.735,07 4.132,95 440,19 37,06 2,80 0,30
MA 3.753,07 1.134,57 97,61 32,32 30,23 2,60 0,86
PI 157.985,87 45.754,18 2.586,11 408,92 29,96 1,64 0,26 Fonte: Ministério do Meio Ambiente (2011).
Conforme dados do Plano de Ação para a Prevenção e Controle do Desmatamento na Caatinga, estima-se que, no período entre 2008 e 2009, foram desmatados 1.921 km², o que representa 0,23% da área total do bioma, enquanto que, no período entre 2002 e 2008, a taxa anual foi de 0,28%. No estado da Paraíba, o desmatamento da caatinga entre 2002 e 2009 foi de 2,15% correspondendo a 1.105,07 km.
vegetação nativa para a fabricação de carvão vegetal e lenha tem elevado o desmatamento de áreas remanescentes de caatinga. Segundo dados do Ministério da Agricultura (Tabela 2), só no ano de 2012 na Paraíba produziram-se 981 toneladas de carvão vegetal. Quando a seca devasta o pasto do gado e afeta, severamente, os cultivos, a alternativa da população rural é utilizar a vegetação para produção de lenha que gera renda temporária durante os períodos secos. Com os auxílios do governo federal, esta atividade tem perdido força, porém, ainda, está presente de forma significativa em muitos municípios do estado.
Dessa forma, fica claro que a degradação causada na Caatinga é fator determinante para a degradação dos solos na região e, consequentemente, o avanço do processo de desertificação. Para compreender a dinâmica dos fatores físicos, que estão diretamente relacionados ao processo de desertificação, a estimativa dos indicadores biofísicos possibilita o entendimento das dinâmicas naturais intensificadas pelo uso e ocupação do solo.
A pressão exercida pelas atividades humanas, que não levam em consideração as limitações hidrológicas do ambiente semiárido, conjuntamente com o manejo não adequado do solo, é decisiva para definir o estado atual dos remanescentes de Caatinga e evidencia a necessidade de análises no que diz respeito ao equilíbrio ambiental na região. A Tabela 2 mostra a produção e o valor da lenha e carvão na Paraíba. Na tabela, é possível verificar que a quantidade de carvão vegetal produzido no Cariri Ocidental e Oriental, somadas, é superior à produção de outras microrregiões do estado, o que evidencia o destino da vegetação de caatinga extraída no Cariri paraibano.
Tabela 2 – Produção e valor de comércio da lenha e carvão vegetal na Paraíba no ano de 2012
Mesorregiões, Microrregiões e
Municípios
Carvão vegetal Lenha
Quantidade (t) Valor (1000 R$) Quantidade (m3) Valor (1000 R$)
Sertão Paraibano 417 325 282 669 3 945
Seridó Ocidental Paraibano 22 18 33 695 607
Seridó Oriental Paraibano 41 32 34 208 660
Cariri Ocidental 249 170 67 930 1 076
Cariri Oriental 80 57 40 270 524
Agreste Paraibano 173 127 68 180 1 166
Curimataú Ocidental 97 72 30 496 549
Curimataú Oriental 15 11 7 810 143
Brejo Paraibano 10 7 8 212 134
Mata Paraibana – – 2 410 40
São João do Cariri 19 13 5 000 60
Paraíba 981 727 529 362 8 016
A retirada da Caatinga, vegetação nativa na região semiárida do Nordeste, aliada a longos períodos de estiagem, provoca acentuada degradação do solo, deixando-o descoberto e exposto por mais tempo à ação dos agentes climáticos, reduzindo, consequentemente, seu potencial produtivo, causando danos muitas vezes irreversíveis ao meio (TREVISAN et al., 2002; MENEZES et al., 2005).
Os problemas criados com a mineração no Semiárido são mais intensos no polo gesseiro do Araripe, que, segundo Fernandes e Barbosa (2011), localiza-se na região do extremo oeste do estado de Pernambuco e abrange os municípios de Araripina, Trindade, Ouricuri, Bodocó e Ipubi. É a maior região produtora de gipsita, sendo responsável por 95% da produção do país. Para estes autores, nessa área, a mineração tem sido a principal atividade representativa da força motriz que atua nas áreas em risco de desertificação.
Além do desmatamento da vegetação, que acarreta inúmeros problemas aos solos da região semiárida, ainda há o desgaste provocado pela mineração (Figura 10 a e b) que clandestina ou oficializada pelos órgãos ambientais provoca degradação em níveis significativos. Em muitos municípios do semiárido paraibano, por exemplo, Junco do Seridó, é possível verificar vários pontos de degradação provocados em sua maioria por esta atividade.
((aa)) ((bb))
Figura 10 – (a) Escavação provocada por mina de Caulim no município de Junco do Seridó-PB; (b) Acúmulo de material descartado na mineração
Fonte: Glauciene Justino, (2012).
decorrer do tempo, que, logicamente, podem ser provocadas por causas naturais, como também a interferência humana, estas ocorrem em uma velocidade que se sobrepõe à capacidade regenerativa dos ambientes, o que proporciona a manutenção de um ciclo de devastação que apresenta graves consequências sociais e ambientais.
Conforme afirmam Cunha e Guerra (2003), não só as causas naturais provocam degradação ambiental, mas o manejo inadequado do solo associado às condições de riscos ambientais pode acelerar a degradação, maximinizando e/ou transformando os processos geomorfológicos atuantes. Sem dúvida, foi a partir da intervenção humana no ambiente que os processos naturais tenderam a ocorrer em intensidades maiores, o que pode ser desastroso para a sociedade.
Dessa forma, fica clara a diferença entre os processos naturais e aqueles provocados ou intensificados pelas danosas e não planejadas modificações humanas ao meio. Nesse contexto, deve-se levar em consideração o momento histórico em que essas transformações ocorrem, pois este vai determinar a velocidade com que o ambiente será degradado e consequentemente o tempo que levará para se regenerar ou se readaptar.
No domínio morfoclimático das caatingas, a interferência humana tem sido responsável pela intensa degradação ambiental existente. As diferentes formas de transformar a paisagem e provocar o desequilíbrio ambiental são produtos de um inadequado modo de apropriação e manejo da terra. Técnicas rudimentares de cultivo têm propiciado maior desgaste do solo. Isso, associado à urbanização, atividades mineradoras entre tantas outras já mencionadas, colaboram para o atual quadro de devastação ambiental da região Semiárida.
Nessa perspectiva, Nascimento (2003) afirma que efeitos morfodinâmicos, forçosamente, por meio da erosão eólica e hídrica, agem acelerando a degradação das terras que logo são abandonadas e buscadas outras para serem incorporadas a um sistema de produção historicamente rudimentar e ambientalmente insustentável.
Accioly (2000), ainda, argumenta que o manejo inadequado do solo é apontado como uma das principais causas de origem antrópica relacionadas com a desertificação. O extrativismo vegetal e mineral, assim como o superpastoreio das pastagens nativas ou cultivadas e o uso agrícola por culturas que expõem os solos aos agentes da erosão, são as principais causas dos processos de desertificação.
Aliado aos fatores já expostos, o cultivo continuado sem descanso ao solo ou qualquer reposição de nutrientes dificultam a recuperação e posterior uso, pois muitas áreas se encontram em estado irrecuperável. Em relação à degradação da vegetação Souza (2009) afirma que a recomposição da mesma ocorreria de forma natural, tão logo fosse cessado ou diminuído o uso dessas terras. A recomposição se daria de acordo com os padrões vegetais e da pressão exercida pelas atividades humanas nos ambientes degradados.
Outro fator determinante para a degradação do solo é o sobrepastejo animal, prática comum no semiárido paraibano. Em alguns municípios, o número de cabeças de gado bovino e caprino é maior que o número de habitantes.
Desde a colonização, a pecuária tem sido uma das mais bem sucedidas atividades econômicas desenvolvidas no Semiárido. É para muitos uma alternativa às duras condições do ambiente em que vivem. Porém, não menos afetada pelo longo período de escassez hídrica a que o Semiárido recorrentemente enfrenta.
Do ponto de vista ambiental, esta atividade representa uma das mais causadoras de impactos e de problemas quanto à conservação do solo. O pisoteio provocado pelos animais ao pastarem costumeiramente, referidos como sobrepastejo ou sobrepastoreio, e as implicações que acarreta, deve ser considerado em estudos e análises sobre a degradação e o processo de desertificação.
A FAO (Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura) considera a atividade sem planejamento uma forma de degradação dos solos e afirma que:
Em regiões áridas, semiáridas e subúmidas secas, o sobrepastejo provoca desde o aumento da susceptibilidade à erosão, à destruição da vegetação de pequeno porte e outros problemas relativos a esses processos. Um longo e complexo processo de pisoteio sobre as terras no semiárido paraibano tornou muitas áreas mais propensas à desertificação, devido à compactação do solo.
O gado caprino e ovino possui hábitos alimentares bastante peculiares, principalmente na época seca, alimentando-se do estrato baixo (talos + folhas) e das folhas secas, no caso dos caprinos. Já os ovinos dão preferência às espécies herbáceas. É provável que numa taxa de lotação alta, em longo prazo, os caprinos destruam as plantas novas e degradem o estrato lenhoso. Tal situação é agravada com o sobrepastejo e a ocorrência de anos seguidos de seca (ALBUQUERQUE et al., 2004).
No Cariri paraibano, os rebanhos caprinos e ovinos são a base da pecuária, e muitos municípios têm nessa atividade a sua maior fonte de renda. É fato que estes animais, principalmente os caprinos, adaptaram-se às adversidades da região e, como costumam dizer os moradores locais, “comem tudo o que veem pela frente” e
no caso as plantas mais resistentes aos períodos de escassez hídrica.
Além do pisoteio, a retirada da vegetação de pequeno porte que recobre o solo e o protege das agressões é ocasionada pelo gado que pasta. No período de seca, após se alimentar com as plantas costumeiras à sua dieta, também, alimenta-se com gramíneas que recobrem os solos. Isto expõe o solo à ação dos agentes erosivos provocando a perda de material e da mesma forma o torna mais vulnerável ao impacto das gotas de chuva. Sem dúvida, o sobrepastejo do gado caprino, principal criação no semiárido paraibano, sem manejo adequado acarreta implicações significativas ao equilíbrio ambiental.
De acordo com Almeida (2012), o sobrepastejo traz consequências não só para as espécies da flora e fauna, mas, também, para o solo e para os recursos hídricos. O pisoteio do gado causa a compactação do solo, favorecendo o escoamento superficial em detrimento da infiltração das águas pluviais, alterando a capacidade hídrica da região e intensificando os processos erosivos em diferentes escalas de intensidade (sulcos, ravinas e/ou voçorocas).
longo prazo, o uso errôneo da irrigação torna o solo impróprio para o cultivo devido à elevada concentração de sais.
Souza (2008) afirma que a irrigação nas zonas secas origina a desertificação, a partir da salinização das terras submetidas a essa intervenção. Esse processo ocorre quando existe deficiência de drenagem nos solos, sendo potencializado quando estes apresentam pequena espessura e elevado déficit hídrico. Com a evaporação, os sais se concentram na zona superficial do solo, aumentando o potencial de compactação, redução da infiltração e incremento do escoamento superficial.
Como um dos fatores desencadeadores da desertificação, as técnicas de irrigação empregadas sem qualquer tipo de planejamento têm intensificado o processo nas áreas de cultivo. É fato que, mesmo com todos os estudos acerca do problema e das informações repassadas aos produtores, em algumas áreas, a irrigação errônea continua provocando a salinização e consequente esterilidade do solo.
Neste contexto, Accioly et al. (2010) afirmam que a desertificação, associada à salinização dos solos, ocorre em maior ou menor proporção em quase todas as áreas irrigadas do Nordeste e, embora sua expressão em termos de área seja consideravelmente menor quando comparada às áreas de sequeiro afetadas pelo problema, o seu custo socioeconômico é, comparativamente, elevado.
Dessa forma, a irrigação contribui para a perda das terras férteis em um ambiente castigado pelas limitações climáticas e hídricas, e as implicações deste problema não são somente ambientais, o que alimenta a dinâmica do processo de desertificação.
4.3 Indicadores biofísicos para análise do processo de desertificação
Conforme já discutido anteriormente, os indicadores de desertificação são amplos e, por isso, polêmicos. Entretanto, a utilização de índices, que possibilitem uma avaliação do nível de degradação em determinadas áreas, são de extrema importância para o monitoramento da desertificação.
realizadas nas regiões áridas, semiáridas e subúmidas secas têm empregado vários indicadores sejam físicos, biológicos e/ou sociais. Lopes (2005) desenvolveu pesquisa relacionada à modelagem de parâmetros biofísicos, com intuito de avaliar o risco à desertificação na bacia hidrográfica do Rio Brigída-Pe. Oliveira (2011) utilizou indicadores biofísicos para determinar o nível de desertificação e a dinâmica ambiental em Cabo Verde no continente africano.
Brandt e Geenson (2008) discutem de forma clara o potencial dos indicadores de desertificação nos países europeus (Itália, Portugal, Espanha e Grécia). Para os autores, é indiscutível a vantagem da utilização de vários indicadores que se firmam como ponto de partida no combate à desertificação ou até mesmo podem ser agregados em um índice para identificar áreas afetadas ou susceptíveis a esse processo.
Para a identificação, combate à degradação e consequente desertificação, os indicadores biofísicos oferecem uma análise mais significativa das condições ambientais e de como determinadas variáveis são condicionadas às interferências humanas ao meio ambiente ao passo que influenciam diretamente a dinâmica do processo de desertificação.
Alguns indicadores são muito conhecidos e empregados, por exemplo, índice de aridez, erosão, albedo, índices de vegetação, área de cobertura vegetal, pluviosidade, erosividade, permeabilidade do solo, entre outros.
Oliveira-Galvão e Saito (2003) afirmam que os diferentes níveis de susceptibilidade à desertificação devem ser identificados a partir de indicadores geoambientais, obtidos a partir da integração de múltiplas variáveis que relacionam à predisposição ao desenvolvimento dos processos de degradação.
Para o desenvolvimento dessa pesquisa, os indicadores utilizados foram escolhidos de acordo com a importância de cada um em escala regional e local, ou seja, cada indicador possibilita uma avaliação da resposta às modificações ambientais locais e de como podem contribuir para análise regional se forem monitorados em outras áreas no semiárido nordestino.
4.3.1 Cobertura vegetal
ausência desse parâmetro indica o nível de deterioração que determinada área se encontra, além de ser um dos fatores responsáveis pelo combate ao avanço do processo de desertificação.
Para Mattalo Junior (1999), as mudanças da cobertura vegetal original são os primeiros indícios da ocupação humana, sendo o desmatamento o mais evidente. A importância fundamental de a cobertura vegetal dar-se pela proteção que exerce sobre o solo contra os efeitos erosivos da chuva. A eliminação ou diminuição da vegetação, acompanhadas de técnicas inadequadas de uso e manejo dos solos, permite que se iniciem e acelerem os processos de desertificação.
Várias pesquisas são desenvolvidas com intuito de identificar e alertar sobre a devastação da cobertura vegetal no semiárido nordestino e com isso deter o processo de desertificação. Na maioria das pesquisas, a cobertura vegetal é relacionada com o uso e a ocupação do solo, pode-se citar (DAMASCENO, 2008; NASCIMENTO, 2010; SÁ et al., 2011; OLIVEIRA et al., 2012; ALMEIDA, 2012).
Accioly e Oliveira (2004) analisaram os indicadores dos processos de desertificação e verificaram que variáveis associadas à cobertura vegetal estão presentes em todas as listas de indicadores, devido à relação direta entre cobertura vegetal e degradação dos solos.
Alguns pesquisadores, como Schneider et al. (2001), Maldonado (2004) e Barbosa et al. (2006) analisaram especificamente o comportamento espectral da cobertura vegetal da caatinga, a quantidade de biomassa, os índices de vegetação e a interferência do solo, entre tantos fatores que podem ser quantificados.
4.3.2 Índices de vegetação
No estudo da degradação ambiental, os índices de vegetação derivados de imagens satélites são utilizados como indicadores de áreas desertificadas ou em processo de desertificação nos ecossistemas, potencialmente, fragilizados que sofrem com a pressão das atividades humanas.
