Eixo Temático: 1. Técnica e métodos de cartografia, geoprocessamento e sensoriamento remoto, aplicadas ao planejamento e gestão ambientais.
A ANÁLISE DA INTERFERÊNCIA DA COBERTURA VEGETAL NOS ESCORREGAMENTOS OCORRIDOS EM JANEIRO DE 1985
NA SERRA DE CUBATÃO – SP
Daniele Lima Barros¹ Bianca Carvalho Vieira²
¹Graduanda do Departamento de Geografia/USP (barros.daniele@gmail.com) ² Docente do Departamento de Geografia - USP (biancacv@usp.br)
Resumo
A cobertura vegetal influencia a estabilidade das encostas por meio dos aspectos mecânicos e hidrológicos, como por exemplo, o travamento mecânico do solo superficial por parte das raízes e a interceptação da água da chuva pelas folhas, respectivamente. Na Serra do Mar no estado de São Paulo, os escorregamentos translacionais rasos ocorrem nas principais encostas sendo geralmente deflagrados por intensos índices pluviométricos. Em janeiro de 1985 foi registrado, no vale do rio Moji, cerca de 380mm de chuva em apenas 48h. Embora este índice não tenha sido aquele mais elevado, as encostas desta área foram as mais afetadas tanto pelos escorregamentos rasos quanto e principalmente pelas corridas de detritos, que atingiram regiões mais planas, destruindo parcial ou totalmente estruturas do Pólo Industrial de Cubatão. Muitos estudos realizados sobre este evento apontam a cobertura vegetal degradada, em função da poluição industrial, como uma das principais causas da concentração destes processos na região. Nesse sentido, o presente trabalho visa analisar a interferência da cobertura vegetal na distribuição dos escorregamentos translacionais rasos ocorridos durante intensas chuvas em janeiro de 1985 em uma bacia hidrográfica (bacia da COPEBRÁS), onde cerca de 400 escorregamentos foram mapeados. Para alcançar tal objetivo, foram analisados, conjuntamente, o mapa da cobertura vegetal, gerado por meio da interpretação de ortofotos na escala 1:25.000, e o mapa de cicatrizes dos escorregamentos de 1985. Os resultados parciais mostraram que embora a classe da “Vegetação degradada” ocupe apenas 7% da área, 17% das cicatrizes concentraram-se nesta classe, tornando-a extremamente representativa quanto à distribuição dos escorregamentos sugerindo que a desestruturação dos componentes arbóreos pela poluição favoreceu a ocorrência dos escorregamentos, já que tanto os mecanismos hidrológicos e mecânicos que atuam de forma benéfica à estabilidade da encosta tornaram-se ineficientes. A degradação da estrutura arbórea interfere no processo de interceptação pela folhagem aumentando a precipitação disponível para infiltração e a conseqüente saturação do solo. O comprometimento do sistema radicular reduz a coesão do solo, pois o travamento mecânico exercido pelas raízes perde sua eficácia diminuindo a resistência ao cisalhamento.
Palavras chave: Escorregamento, cobertura vegetal, degradação vegetal.
Abstract
The vegetal covering influences to slope stability by means of the mechanical and hidrologycal aspects, as for example, the mechanical reinforcement of the superficial soil on the part of the roots and the interception of the water of rain for foliage, respectively. In the Serra do Mar in the state of São Paulo, the shallow landslides occur generally in the main slopes being deflagrated by intense rainfall. In January of 1985 was registered, in the of the river Moji valley, about 380mm of rain in only 48h. Although this index has not been that more raised, the slopes of this area had been affected in such a way by the shallow landslides how much and mainly for the debris flow, that had reached gentle regions, destroying industrial structures Many studies carried through on this event point the degraded vegetal covering, in function of the industrial pollution, as one of the main causes of the concentration of these processes in the region. In this direction, the present work aims at to analyze the
interference of the vegetal covering in the distribution of the occurred shallow landslides during intense rains in January of 1985 in a basin (COPEBRÁS basin), where about 400 landslides they had been mapping. To reach such objective, they had been analyzed, jointly, of the vegetal covering map, generated by means of the interpretation of ortofotos in the scale 1:25.000, and the scars map of the 1985. The partial results shows that even so the classof the “Degraded Vegetation” occupies only 7% of the area, 17% of the scars had been concentrated extremely in this class, becoming it representative how much against the distribution of the landslides suggesting that the vegetation waste components for the pollution favors the occurrence of the landslides since as much the hidrological and mechanical mechanisms that act of beneficial form to the slope stability had become if inefficient. The degradation of the vegetal structure intervenes with the process of interception for the foliage increasing the available precipitation for infiltration and the consequent saturation of the ground. The waste of the root system to reduces the cohesion of the ground, therefore the mechanical reinforcement exerted by the roots loses its effectiveness diminishing the shear strenght.
Words key: Landslides, vegetal covering, vegetal degradation.
Introdução
Os efeitos da vegetação na dinâmica das encostas podem ser analisados a partir de mecanismos hidrológicos e mecânicos. Quanto aos mecanismos hidrológicos observa-se que a água da chuva, ao entrar em contato com a encosta vegetada, é parcialmente interceptada pela folhagem o que reduz a precipitação disponível para infiltração, no entanto, raízes e gravetos aumentam a rugosidade da superfície do solo, o que resulta no aumento da absorção da água. Os fatores mecânicos estão relacionados principalmente com a atuação das raízes, no que diz respeito à aderência e travamento do manto superficial, aumentando a resistência ao cisalhamento, porém, o peso das árvores pode sobrecarregar a encosta ajudando na atuação da gravidade e a vegetação em contato com a ação dos ventos transmite essa dinâmica à encosta (GREENWAY, 1987).
A Serra do Mar no estado de São Paulo é palco de inúmeros processos de movimentos coletivos de massa por apresentar características climáticas (ex. alta pluviosidade) e geomorfológicas (ex. alta declividade) propícias à ocorrência desses eventos. Em janeiro de 1985 foram registrados cerca de 380 mm de chuva em 48 horas, promovendo a deflagração de uma série de escorregamentos (FIGURAS 1A e 1B) nas encostas do Vale do Rio Mogi, no município de Cubatão (SP).
De acordo com IPT (1991) “O principal agente deflagrador destes processos são as chuvas”, no entanto, durante o evento de 1985 o índice pluviométrico registrado representou volumes nada excepcionais para a região, o que indica que outros fatores poderiam ter contribuído mais efetivamente para a deflagração generalizada dos escorregamentos. Nesse
sentido, o presente trabalho busca analisar a interferência da cobertura vegetal nesses escorregamentos rasos na bacia de drenagem da COPEBRÁS (FIGURA 2).
A região de Cubatão foi fortemente atingida por emissões de poluentes provenientes do parque industrial lá instalado a partir da década de 50 e que na década de 80 atingiu níveis alarmantes. A própria dinâmica atmosférica local favoreceu a assimilação dos poluentes pelas plantas. A absorção de poluentes acarretou uma série de efeitos colaterais determinantes para a degradação vegetal, influenciando tanto os processos nutricionais, quanto na danificação estrutural das espécies (GUTBERLET, 1996).
FIGURA 1 A: Vista geral da escarpa da serra do mar mostrando cicatrizes de escorregamentos translacionais
rasos. Fonte: Santos (2004).
FIGURA 1 B: Detalhe de uma das encostas na qual se observa no centro uma porção da encosta com material
escorregado envolto de vegetação densa. Fonte: Arquivo da Prefeitura do Município de Cubatão.
1A 1B
FIGURA 2: Imagem de satélite da escarpa da “Serra do Mar” com a localização da bacia da
COPEBRÁS, entre as Serras de Cubatão e de Paranapiacaba, evidenciada pelo quadrante vermelho. Fonte: MIRANDA e COUTINHO, 2004.
Materiais e métodos
Para alcançar o objetivo principal desta pesquisa, a qual visa à análise da interferência da cobertura vegetal nos escorregamentos de 1985, na Bacia da COPEBRÁS (Cubatão - SP) foi realizado o mapeamento da cobertura vegetal a partir da análise visual da ortofoto na escala 1:25.000. A bacia recebeu esse nome (COPEBRÁS) após a setorização de parte da “Serra do Mar” realizada pelo INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS – IPT em 1984, com o objetivo de elaborar um plano de emergência e obras de contenção para movimentos de massa.
A região onde está inserida a Serra do Mar é alvo de intensos processos naturais, já que a intensa pluviosidade colabora com a deflagração de inúmeros movimentos de massa conferindo constantes alterações do relevo (ALMEIDA & CARNEIRO, 1998). Referente à Geologia a Serra do Mar, sua origem está relacionada ao “recuo erosivo” de uma antiga escarpa de falha, composta por rochas metamórficas antigas pertencentes ao Complexo Costeiro e de rochas metamórficas recentes pertencentes ao Grupo Açungui (SANTOS, 2004). De acordo com IPT (1986) o relevo da Serra do Mar Paulista é composto por quatro classes de relevo: escarpa da borda do planalto; espigões; morros maiores do seu sopé e morrotes e morros isolados na planície costeira. No mesmo relatório do IPT foram identificadas dez classes de cobertura vegetal: Floresta; Capoeirão; Capoeira; Carrascal; Campo; Reflorestamento; Áreas agrícolas e Vegetação degradada.
O mapa de cobertura vegetal foi confrontado com o mapa de cicatrizes de escorregamentos, realizado por VIEIRA (2007). Utilizando o programa ArcGis 9.3, foram mapeadas quatro classes de vegetação (FIGURA 3) seguindo a classificação utilizada pelo IPT (1986), na qual o Campo é constituído por uma vegetação primária; a Capoeira, constituída, principalmente, por espécies arbustivas, herbáceas e por árvores jovens de pequeno porte; a Floresta apresenta uma vegetação primária e/ou secundária, alta, latifoliada, densa com composição florística muito complexa e a Vegetação degradada é resultado da degradação causada pela ação de poluentes sobre a vegetação natural, mais intensamente no vale do Rio Moji.
A partir do mapa de cobertura vegetal, primeiramente foi avaliada a Freqüência (F) de cada classe. Posteriormente, utilizando tanto o mapa de cobertura vegetal quanto o mapa de cicatrizes, foram calculados dois índices, a Concentração de Cicatrizes (CC), que indica o número de células afetadas pelos escorregamentos para toda a bacia e o de Potencial de Escorregamentos (PE), que indica número de células afetadas para cada classe de cobertura vegetal.
Resultados e discussões
De acordo com a TABELA 1, resultante da correlação entre os mapas de vegetação (FIGURA 4) e de cicatrizes, observou-se que cerca de 86% da sua área apresenta a classe “Capoeira”, na qual concentraram-se 77% das cicatrizes de escorregamentos ocorridos em 1985. Entretanto, verificou-se que, embora a classe da “Vegetação degradada” ocupe apenas 7% da área, 17% das cicatrizes concentraram-se nesta classe, tornando-a extremamente representativa quanto à distribuição dos escorregamentos.
Esses resultados revelam que, embora a maior parte dos escorregamentos esteja na área classificada como “Capoeira”, o maior PE (8,6%) foi identificado na classe de “Vegetação degradada”. Este tipo de vegetação é decorrente dos elevados níveis de poluentes
TABELA 1. Valores de Freqüência (F), Concentração de Cicatrizes (CC) e Potencial de Escorregamentos (PE)
Classes Frequência Cicatriz* F (%) CC (%) PE (%)
Campo 33822 607 4 2 1,8
Capoeira 763700 25583 86 77 3,3
Floresta 28078 1176 3 4 4,2
Vegetação degradada 66649 5724 7 17 8,6
* Número de células (grid)
industriais, que comprometeram o desenvolvimento ideal das espécies vegetais, danificando tanto a estrutura arbórea quanto o sistema radicular.
A degradação da estrutura arbórea interfere no processo de interceptação pela folhagem aumentando a precipitação disponível para infiltração e a conseqüente saturação do solo. O comprometimento do sistema radicular reduz a coesão do solo, pois o travamento mecânico exercido pelas raízes perde sua eficácia diminuindo a resistência ao cisalhamento.
Conclusões
Mesmo ocupando uma área menor, a “Vegetação degradada” possui um elevado Potencial de Escorregamento levando a crer que a desestruturação dos componentes arbóreos pela poluição favoreceu a ocorrência dos escorregamentos, já que tanto os mecanismos hidrológicos e mecânicos que atuam de forma benéfica à estabilidade da encosta foram alterados.
Referências Bibliográficas
ALMEIDA, F. F. M. and C. D. R. CARNEIRO. (1998). Origem e Evolução da Serra do Mar. Revista Brasileira de Geociências 28: pp 135-150.
GREENWAY, D.R. (1987). Vegetation and Slope Stability. In 1987 (ed) Vegetation and slope stability. Anderson, M.G. e Richards, K.S., Chichester, pp. 187-229.
GUTBERLET, J. (1996). Cubatão: desenvolvimento, exclusão social degradação ambiental. Edusp, FAPESP, São Paulo, pp. 29-50.
IPT (1986) Indicação preliminar de áreas prioritárias para recomposição da cobertura vegetal na serra do mar na área de Cubatão. IPT, São Paulo.
IPT (1991) Ocupação de encostas, São Paulo.
MIRANDA, E. E. de; COUTINHO, A. C. (2004) (Coord.). Brasil Visto do Espaço. Campinas: Embrapa Monitoramento por Satélite. http://www.cdbrasil.cnpm.embrapa.br SANTOS, A. R. D. (2004) A grande barreira as Serra do Mar: da Trilha dos Tupiniquins à Rodovia dos Imigrantes. O nome da Rosa, São Paulo.
VIEIRA B.C. (2007) Previsão de escorregamentos translacionais rasos na Serra do Mar (SP) a partir de modelos matemáticos em bases físicas. Tese de doutoramento. UFRJ. Rio de Janeiro.193p.
