Geocronologia da cobertura superficial em níveis geomorfológicos do setor centro-ocidental na Depressão Periférica Paulista

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RENÊ LEPIANI DIAS

GEOCRONOLOGIA DA COBERTURA SUPERFICIAL EM NÍVEIS GEOMORFOLÓGICOS DO SETOR CENTRO-OCIDENTAL NA DEPRESSÃO

PERIFÉRICA PAULISTA

CAMPINAS 2015

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RENÊ LEPIANI DIAS

“GEOCRONOLOGIA DA COBERTURA SUPERFICIAL EM NÍVEIS GEOMORFOLÓGICOS DO SETOR CENTRO-OCIDENTAL NA DEPRESSÃO

PERIFÉRICA PAULISTA ”

TESE DE DOUTORADO APRESENTADA AO

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DA UNICAMP PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE DOUTOR EM GEOGRAFIA

NA ÁREA DE CONCENTRAÇÃO ANÁLISE

AMBIENTAL E DINÂMICA TERRITORIAL

ORIENTADOR: PROF. DR. ARCHIMEDES PEREZ FILHO

ESTE EXEMPLAR CORRESPONDE À VERSÃO FINAL DA TESE DEFENDIDA PELO ALUNO RENÊ LEPIANI DIAS E ORIENTADO PELO PROF. DR. ARCHIMEDES PEREZ FILHO

CAMPINAS 2015

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Ficha catalográfica

Universidade Estadual de Campinas Biblioteca do Instituto de Geociências Márcia A. Schenfel Baena - CRB 8/3655

Dias, Renê Lepiani,

D543g DiaGeocronologia da cobertura superficial em níveis geomorfológicos do setor centro-ocidental na Depressão Periférica Paulista / Renê Lepiani Dias. – Campinas, SP : [s.n.], 2015.

DiaOrientador: Archimedes Perez Filho.

DiaTese (doutorado) – Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências.

Dia1. Superfícies geomorfológicas. 2. Terraços fluviais. 3. Oscilações climáticas. 4. Luminescência óptica estimulada. 5. Bacias hidrográficas -Corumbataí, Rio, Bacia (SP). I. Perez Filho, Archimedes. II. Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Geociências. III. Título.

Informações para Biblioteca Digital

Título em outro idioma: Geochronology of the surface coverage on geomorphological levels of the center-western sector in Paulista Peripheral Depression

Palavras-chave em inglês: Geomorphologic surfaces Fluvial terraces

Climate oscillations

Optically Stimulated Luminescence

Hydrographic basin - Corumbataí, River, Basin (SP)

Área de concentração: Análise Ambiental e Dinâmica Territorial Titulação: Doutor em Geografia

Banca examinadora:

Archimedes Perez Filho [Orientador] Regina Célia de Oliveira

Carlos Roberto Espindola Roberto Marques Neto Pablo Vidal-Torrado

Data de defesa: 06-10-2015

Programa de Pós-Graduação: Geografia

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INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA

ÁREA DE ANÁLISE AMBIENTAL E DINÂMICA TERRITORIAL

AUTOR: Renê Lepiani Dias

“Geocronologia da cobertura superficial em níveis geomorfológicos do setor centro-ocidental na Depressão Periférica Paulista.”

ORIENTADOR: Prof. Dr. Archimedes Perez Filho

Aprovado em: 06 / 10 / 2015

EXAMINADORES:

Prof. Dr. Archimedes Perez Filho - Presidente

Profa. Dra. Regina Célia de Oliveira

Prof. Dr. Carlos Roberto Espindola

Prof. Dr. Roberto Marques Neto

Prof. Dr. Pablo Vidal-Torrado

A Ata de Defesa assinada pelos membros da Comissão Examinadora, consta no processo de vida acadêmica do aluno.

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A Deus, pelas bênçãos e graças recebidas;

A Lívia, pelo amor, carinho, dedicação, paciência e, principalmente, por sempre confiar no meu potencial;

Aos meus pais, João Terige e Magnólia, pela dedicação, paciência e incentivo ao longo desta jornada;

Aos meus irmãos, João Terige Jr. e Lívia, pelo apoio a cada dia;

Ao Professor Dr. Archimedes Perez Filho, por toda orientação, sem a qual este trabalho não teria alcançado seus objetivos, e principalmente pela grande amizade, confiança e conversas alheias do dia-a-dia;

Ao Professor Dr. Roberto Marques Neto, pelas contribuições nos exames de qualificação e defesa, cujas mesmas foram fundamentais para conclusão deste trabalho;

Ao Professor Dr. Francisco Sérgio Bernardes Ladeira, pelas contribuições no exame de qualificação;

À Professora Dra. Regina Célia de Oliveira, pelas contribuições no exame de defesa;

Ao Professor Dr. Carlos Roberto Espíndola, pelas contribuições no exame de defesa;

Ao Professor Dr. Pablo Vidal-Torrado, pelas contribuições no exame de defesa;

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - FAPESP, pelo apoio financeiro por meio da bolsa de Doutorado e auxílio à pesquisa;

Ao Professor Dr. Salvador Carpi Júnior, pela amizade e ajuda em trabalhos de campo e discussões teórico-filosóficas;

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A Valdirene e Gorete, pela atenção, carinho e dedicação, no Programa de Pós-Graduação em Geografia do Instituto de Geociências da UNICAMP;

Ao Élcio Soares Marinho, por toda ajuda nos trabalhos de campo;

Aos meus amigos e companheiros de trabalho do Instituto Federal Sul de Minas Gerais (IFSULDEMINAS), Campi Muzambinho e Passos, que me receberam de braços abertos;

Aos meus amigos e colegas de pós-graduação por todo apoio nos trabalhos de campo, disciplinas, discussões e debates, em especial aos geógrafos André de Oliveira Souza, Marcelo da Silva Gigliotti, Liliane Matos Góes, Sírius Oliveira Souza, Everton Vinícius Valézio, Daniel Luís Storani e Vinícius Borges Moreira;

Aos amigos nos quais pude dividir momentos alheios em Campinas que acabaram se tornando grandes irmãos, meus sinceros agradecimentos a Felipe Mesquita de Oliveira, Leonardo Lemes de Melo, Daniel Robson Pinto, Hernandes de Leon Ismael Bento, Anderson Ferreira, Mário Machado e Raul Pinheiro.

A todos que, direta ou indiretamente, contribuíram para o desenvolvimento desta pesquisa, e que porventura esqueci neste momento, mas que merecem minha gratidão.

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A persistência é o caminho do êxito. Charles Chaplin

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O estudo proposto identificou e interpretou as coberturas superficiais localizadas sobre os níveis geomorfológicos, definidos por Penteado (1968), por meio da datação e correlação dos níveis: Neogênico I (Superfície de Urucaia), Neogênico II (Superfície de Rio Claro), altos e baixos terraços fluviais, e aluviões recentes por meio da técnica da Luminescência Opticamente Estimulada (LOE) em materiais de origem dos solos, a aproximadamente 1 metro de profundidade, localizados em áreas das respectivas superfícies. Esta técnica permite atribuir períodos específicos da evolução terrestre a origem de determinadas condições climáticas conhecidas ou modeladas, pela datação absoluta das coberturas superficiais. Os resultados obtidos permitiram traçar relações entre tais coberturas superficiais e possíveis condições ambientais pretéritas, onde se pressupõem que o clima era caracterizado como semiárido, passando posteriormente por condições quentes e úmidas. Tais episódios de oscilações climáticas quaternárias foram responsáveis pelo depósito das coberturas superficiais que recobrem os níveis geomorfológicos identificados. Deste modo, foi possível interpretar e construir cenário regionalizado das oscilações climáticas que ocorreram durante o Quaternário, que possibilitaram a deposição das coberturas superficiais. Considerou-se também a influência de atividades neotectônicas na elaboração de formas de relevo e deposição das mesmas. Assim, o presente estudo contribuiu para as discussões sobre gênese de formas e processos de evolução do relevo na bacia hidrográfica do rio Corumbataí, e sua correspondência com as oscilações climáticas em período recente da escala de tempo da natureza.

Palavras-chaves: Bacia hidrográfica do rio Corumbataí, Superfícies Geomorfológicas, Terraços

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The proposed study identified and interpreted the surface coatings located on geomorphological levels defined by Penteado (1968), through the dating and correlation of levels: Neogene I (Surface Urucaia), Neogene II (Surface Rio Claro), high and low river terraces, and recent alluvium through technique Optically Stimulated Luminescence (OSL) in soil parent material, about 1 meter deep, located on the respective surfaces areas. This technique allows you to assign specific periods of terrestrial evolution the origin of certain known weather conditions or modeled by absolute dating of surface coverings. The results allowed drawing relationships between such surface coverings and possible past environmental conditions, where they assume that the climate was characterized as semi-arid, later going through hot and humid conditions. Such episodes of quaternary climatic oscillations were responsible for the deposition of surface coatings that cover the identified geomorphological levels. Thus, it was possible to interpret and build regionalized scenario of climate fluctuations that occurred during the Quaternary, which enabled the deposition of surface coatings. It is also considered the influence of neotectonic activities in the development of landforms and deposits them. Thus, this study contributes to discussions on the genesis of shapes and relief evolution processes in the basin of river Corumbataí, and his correspondence with climate oscillations in the recent period the nature of the timescale.

Keywords: Basin of river Corumbataí, Geomorphologic Surfaces, Fluvial Terraces, Climate

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Figura 1: Localização da bacia hidrográfica do rio Corumbataí ... 34

Figura 2: Fator de Assimetria de Bacias de Drenagem (FABD) ... 39

Figura 3: Fator de Simetria Topográfica Transversal (FSTT) ... 40

Figura 4: Parâmetros utilizados no cálculo do índice RDE ... 40

Figura 5: Esfericidade, arredondamento e grau de seleção ... 47

Figura 6: Condições climáticas atuais e paleoclimáticas – América do Sul ... 59

Figura 7: Domínios naturais da América do Sul há 13.000 – 18.000 anos ... 60

Figura 8: Coluna estratigráfica da Bacia do Paraná na área de estudo ... 73

Figura 9: Superfícies e níveis de erosão da bacia sedimentar de Rio Claro ... 89

Figura 10: Carta de Drenagem da bacia hidrográfica do rio Corumbataí ... 93

Figura 11: Modelo tridimensional do relevo da bacia hidrográfica do rio Corumbataí ... 95

Figura 12: Carta Hipsométrica da bacia hidrográfica do rio Corumbataí ... 96

Figura 13: Carta Declividade da bacia hidrográfica do rio Corumbataí ... 98

Figura 14: Carta de Compartimentação Geomorfológica da bacia hidrográfica do rio Corumbataí ... 100

Figura 15: Perfis topográficos da bacia hidrográfica do rio Corumbataí ... 102

Figura 16: Perfil geomorfológico do vale do rio Corumbataí ... 103

Figura 17: Estratigrafia local da Bacia do Paraná na cidade de Rio Claro (SP) ... 104

Figura 18: Carta Geológica da bacia hidrográfica do rio Corumbataí ... 105

Figura 19: Carta Pedológica da bacia hidrográfica do rio Corumbataí ... 107

Figura 20: Perfil longitudinal do rio Corumbataí ... 116

Figura 21: Perfis longitudinais sub-bacias hidrográficas ... 117

Figura 22: Gráficos de Fator de Simetria Topográfica Transversal (FSTT) ... 120

Figura 23: Gráfico RDE – rio Corumbataí ... 124

Figura 24: Gráficos RDE – principais rios tributários ... 125

Figura 25: Carta de Densidade de Drenagem da bacia hidrográfica do rio Corumbataí .... 127

Figura 26: Carta de Índice de Concentração de Rugosidade da bacia hidrográfica do rio Corumbataí ... 128

Figura 27: Gráfico de rosetas e histograma indicando as direções predominantes dos lineamentos ... 129

Figura 28: Carta de Densidade de Lineamentos da bacia hidrográfica do rio Corumbataí 130 Figura 29: Pontos de coleta para análises laboratoriais ... 133

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amostras testes (α e β) ... 153

Figura 33: Histogramas com a variação das doses entre as alíquotas analisadas das amostras coletadas sobre a Superfície de Urucaia ... 153

Figura 34: Histogramas com a variação das doses entre as alíquotas analisadas das amostras coletadas sobre a Superfície de Rio Claro ... 173

Figura 35: Histogramas com a variação das doses entre as alíquotas analisadas das amostras coletadas sobre Altos Terraços do rio Corumbataí ... 191

Figura 36: Histogramas com a variação das doses entre as alíquotas analisadas das amostras coletadas sobre Baixos Terraços do rio Corumbataí ... 211

Figura 37: Histogramas com a variação das doses entre as alíquotas analisadas das amostras coletadas sobre Aluviões Recentes do rio Corumbataí ... 221

Figura 38: Diagrama Textural com amostras plotadas ... 222

Figura 39: Diagrama de Flemming (2000) com amostras plotadas ... 224

Figura 40: Grau de Esfericidade – areia (Superfície de Urucaia) ... 227

Figura 41: Grau de Arredondamento – areia (Superfície de Urucaia) ... 228

Figura 42: Grau de Esfericidade – areia (Superfície de Rio Claro) ... 228

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Foto 1: Amostras α e β: análise duplicada ... 135

Foto 2: Amostra 1: Superfície de Urucaia ... 137

Foto 10: Amostra 9: Superfície de Rio Claro ... 156

Foto 19: Amostra 18: Alto Terraço Rio Corumbataí ... 176

Foto 26: Amostra 25: Alto Terraço Rio Piracicaba ... 190

Foto 27: Amostra 26: Baixo Terraço Rio Corumbataí ... 195

Foto 30: Amostra 29: Baixo Terraço Córrego Batalha ... 202

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Foto 35: Amostra 34: Aluvião Recente Rio Corumbataí ... 214

Foto 39: Grãos de areia – Superfícies Neogênicas (Urucaia e Rio Claro) ... 227

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Tabela 1: Tipos de sedimentos e classes texturais “Diagrama de Flemming” ... 45

Tabela 2: Superfícies de aplainamento regionais da Depressão Periférica Paulista ... 84

Tabela 3: Fator de Assimetria de Bacias de Drenagem ... 118

Tabela 4: Fator de Simetria Topográfica Transversal ... 119

Tabela 5: Relação Declividade x Extensão (RDE) ... 122

Tabela 6: Características das coberturas superficiais localizadas sobre a Superfície de Urucaia ... 233

Tabela 7: Características das coberturas superficiais localizadas sobre a Superfície de Rio Claro ... 234

Tabela 8: Características das coberturas superficiais localizadas sobre Altos Terraços Fluviais ... 235

Tabela 9: Características das coberturas superficiais localizadas sobre Baixos Terraços Fluviais ... 236

Tabela 10: Características das coberturas superficiais localizadas sobre Aluviões Recentes ... 237

Tabela 11: Resultados das datações absolutas por LOE para cobertura superficial da Superfície de Urucaia ... 240

Tabela 12: Resultados das datações absolutas por LOE para cobertura superficial da Superfície de Rio Claro ... 243

Tabela 13: Resultados das datações absolutas por LOE para cobertura superficial dos Altos Terraços Fluviais ... 247

Tabela 14: Resultados das datações absolutas por LOE para cobertura superficial dos Baixos Terraços Fluviais ... 252

Tabela 15: Resultados das datações absolutas por LOE para cobertura superficial dos Aluviões Recentes ... 254

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3D: três dimensões A.P.: antes do presente

CEAPLA: Centro de Análise e Planejamento Ambiental CTC: Capacidade de troca de catiônica

DPTA: dietileno triamina penta-acético ácido ED: dose equivalente

EMBRAPA: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária FABD: Fator de Assimetria de Bacias de Drenagem

FAPESP: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo FEAGRI: Faculdade de Engenharia Agrícola

FSTT: Fator de Simetria Topográfica Transversal GPS: Global Positioning System

IAC: Instituto Agronômico de Campinas

IBGE: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística ICR: Índice Concentração de Rugosidade

IG: Instituto Geológico

IGCE: Instituto de Geociências e Ciências Exatas INQUA: International Union for Quaternary Science

IPT: Instituto de Pesquisas Tecnológicas Ka: kiloannum (mil anos)

LABSOL: Laboratório de Solos LAGRO: Laboratório Agronômico

LANDSAT: Land Remote Sensing Satellite LTDA: Llimitada

LOE: Luminescência Opticamente Estimulada Ma: Megaannum (um milhão de anos)

MAR: Multiple Aliquot Regenerative-dose MDE: Modelo Digital de Elevação

OSL: Optically Stimulated Luminescence PVC: policloreto de polivinila

RDE: Relação Declividade x Extensão do canal SAR: Single Aliquot Regenerative-dose

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TM: Thematic Mapper

UNESP: Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" UNICAMP: Universidade Estadual de Campinas

UTM: Universal Transversa de Mercator V%: saturação por bases

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Capítulo I ... 20 Considerações Iniciais ... 20 1.1 – Objetivos ... 22 1.1.1 – Objetivo Geral ... 22 1.1.2 – Objetivos Específicos ... 22 1.2 – Hipótese ... 22 1.3 – Justificativa ... 23 Capítulo II ... 24 Métodos e Materiais ... 24 2.1 – Concepção teórico-metodológica ... 24 2.2 – Materiais ... 34 2.3 – Procedimentos operacionais ... 36 Capítulo III ... 53 Revisão Bibliográfica ... 53

3.1 – Evolução da paisagem durante o Quaternário ... 53

3.2 – Compartimentação e evolução geomorfológica da Depressão Periférica Paulista ... 69

3.2.1 – Aspectos geomorfológicos ... 70

3.2.2 – Aspectos geológicos ... 72

3.2.3 – Aspectos neotectônicos ... 80

3.3 – Superfícies geomorfológicas no contexto da Depressão Periférica Paulista .. 83

3.4 – Área de estudo: bacia hidrográfica do rio Corumbataí ... 92

3.4.1 – Aspectos geomorfológicos ... 94

3.4.2 – Aspectos geológicos ... 103

3.4.3 – Aspectos pedológicos ... 106

3.4.4 – Aspectos climáticos ... 111

3.4.5 – Uso e ocupação da terra ... 112

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4.1 – Análise dos parâmetros morfométricos na identificação de feições

neotectônicas e controles estruturais ... 116 4.2 – Trabalhos de campo, amostras coletadas e análises laboratoriais ... 131 4.3 – Interpretação das análises laboratoriais: granulometria, morfoscopia e

química ... 222 4.4 – Características gerais das coberturas superficiais dos níveis

geomorfológicos ... 232 4.4 – Datações absolutas por Luminescência Opticamente Estimulada das

coberturas superficiais ... 238

CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 256

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CAPÍTULO I

CONSIDERAÇÕES INICIAIS

A compartimentação do relevo paulista tem sido tema de discussão ao longo de vários anos, com destaque a Moraes Rego (1932), Ab’Sáber (1954), e Almeida (1964), que representaram o início da evolução dos conhecimentos a respeito da geomorfologia do Estado de São Paulo. Tais visões sobre gênese de formas e processos de evolução do relevo foram fundamentais para caracterização do território paulista, do ponto de vista geomorfológico.

Neste contexto, o clima terrestre e suas alterações ao longo do tempo da natureza é tema de diversos estudos, principalmente nos recentes debates a respeito das mudanças climáticas globais. Entretanto, estudos de tais variações estão incorporados desde longa data na Geomorfologia, em virtude das influências dos condicionantes climáticos sobre esculturação do relevo terrestre, com especial destaque ao Quaternário.

Estudos elaborados por Tricart (1965), Ab 'Sáber (1969), Penteado (1978), Bigar ella et al. (1994) comprovaram a ocorrência de oscilações climáticas ao longo da história geológica do planeta , destacando-se as mais recentes, datadas do Pleistoceno e Holocene, por meio de cronologia relativa como registros fósseis e palinológicos , apontando as alterações nas componentes ambientais, como o clima, e sua modificação nas formas de relevo, diante de tais oscilações.

Penteado (1978), Salgado-Labouriau (1994), Casseti (2005), Gibbard e Cohen (2008), Ehlers e Gibbard (2011), entre outros autores destacaram a ocorrência de oscilações climáticas durante o Pleistoceno-Holoceno, cujas alternâncias entre fases glaciais e interglaciais afetaram diretamente o modelado e evolução do relevo, deixando evidências nos depósitos sedimentares correlativos na região intertropical.

Nesta perspectiva, o estudo das coberturas superficiais dos níveis geomorfológicos no setor centro-ocidental da Depressão Periférica Paulista tem como finalidade fornecer levantamento detalhado e descrição explicativa das formas de relevo associadas a sua evolução, e, além disto, analisar os mecanismos que atuaram na esculturação e deposição das mesmas.

Para este estudo, considera-se as coberturas superficiais como sendo material alóctone de recobrimento em superfície, depositado sobre os níveis geomorfológicos e terraços fluviais, caracterizados por depósitos inconsolidados, sem ou com pouca estrutura pedológica, que resultam no material de origem dos solos.

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A escolha da área de estudo se deve ao fato de que esta abrange pequena parte de outra província geomorfológica do Estado de São Paulo, no caso, o rebordo do Planalto Ocidental, representado pelo front das escarpas basálticas, portanto zona de contato e transição morfológica, associada à gênese de evolução da Depressão Periférica Paulista (PENTEADO, 1968).

A complexidade inerente às paisagens de relevo que passaram por episódios de oscilações climáticas ao longo do Quaternário, como a Depressão Periférica Paulista, com considerável diversidade geológica, pedológica, vegetacional e climática, foi um dos elementos motivacionais para que esta pesquisa viesse a ser empreendida.

A formação e deposição das coberturas superficiais localizadas em áreas das respectivas superfícies geomorfológicas e terraços fluviais na Depressão Periférica Paulista, em bacias hidrográficas, podem ser explicadas pela ocorrência de condições climáticas pretéritas de temperaturas elevadas e baixa umidade, sucedida por fase de entalhamento da drenagem associada a clima quente e úmido, e até mesmo influenciadas e controladas por episódios neotectônicos. A identificação e datação das mesmas visam contribuir para as discussões das relações entre formas e processos de formação de relevo e suas correspondentes épocas de origem.

Tendo como área de estudo a bacia hidrográfica do rio Corumbataí, na qual se localiza a bacia sedimentar de Rio Claro, por meio de levantamentos da morfologia da estrutura superficial da paisagem, dos depósitos correlativos e a comprovação a partir de técnicas de datação absoluta (LOE), tem como fundamento a interpretação da origem e evolução das coberturas superficiais, levando-se em questão a gênese de bacias sedimentares em regiões de climas tropicais, submetidas a oscilações climáticas quaternárias.

O interesse em estudar as coberturas superficiais desta região, está direcionado aos elementos paleogeográficos, no desejo de encontrar explicações para as formações arenosas finas neocenozoicas que capeiam as superfícies geomorfológicas, bastante conspícuas em toda essa região nos diferentes níveis geomorfológicos, com a finalidade de contribuir com o estudo das variações climáticas quaternárias no sudeste brasileiro.

Desta forma, o capítulo I destaca as considerações iniciais, objetivos, hipótese e justificativa desta pesquisa.

No capítulo II é apresentada a concepção teórico-metodológica indutora da pesquisa, seguida pelos procedimentos técnico-operacionais e materiais utilizados em gabinete, trabalhos de campo e análises laboratoriais.

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estudo, que cuida da discussão das principais temáticas envolvidas na pesquisa, como evolução da paisagem, oscilações climáticas quaternárias, compartimentação do relevo, evolução da Depressão Periférica Paulista, coberturas superficiais, superfícies geomorfológicas e compreensão do quadro geomorfológico da bacia hidrográfica do rio Corumbataí.

A integração dos resultados se dá no capítulo IV, reservado para apresentação e discussões das análises laboratoriais realizadas associadas com a revisão bibliográfica, buscando compreender a espacialização das coberturas superficiais dos níveis geomorfológicos. Este capítulo precede as conclusões finais desta tese.

1.1 – Objetivos

1.1.1 – Objetivo geral

Estudar a espacialização das coberturas superficiais localizadas sobre os níveis geomorfológicos da bacia hidrográfica do rio Corumbataí, a partir de sua gênese, evolução e posicionamento na paisagem, com finalidade de entender sua deposição ao longo do final do Pleistoceno Superior-Holoceno, no contexto das oscilações climáticas.

1.1.2 – Objetivos específicos

Como objetivos específicos pretendem-se:

1. Estudar os níveis geomorfológicos e terraços fluviais ocorrentes na área de estudo, a partir de sua gênese, evolução e localização na paisagem.

2. Compreender a evolução geomorfológica da bacia hidrográfica do rio Corumbataí, e seu posterior recobrimento pelas coberturas superficiais.

3. Discutir cenários de evolução dos sistemas geomorfológicos na área de estudo a partir da relação das coberturas superficiais, oscilações climáticas e atividades neotectônicas.

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1.2 – Hipótese

Oscilações climáticas ao longo do Pleistoceno Superior-Holoceno devem ter relações nos controles erosivos e deposicionais das coberturas superficiais localizadas sobre os níveis geomorfológicos na bacia hidrográfica do rio Corumbataí. Superfícies Neogênicas: Urucaia (NI) e Rio Claro (NII), altos e baixos terraços fluviais, e aluviões recentes, seriam recobertos por coberturas superficiais neocenozoicas a partir de episódios climáticos?

1.3 – Justificativa

A datação absoluta por LOE das coberturas superficiais nos diferentes niveis geomorfológicos poderão confirmar a ocorrência de oscilações climáticas durante o final do Pleistoceno Superior-Holoceno na bacia hidrográfica do rio Corumbataí, comprovando a necessidade de dados absolutos para interpretação da evolução das formas de relevo.

O estudo da bacia hidrográfica do rio Corumbataí fortalece e avança pesquisas anteriores, como Penteado (1968), por meio de geocronologias atuais de datação absoluta, como a LOE, fundamental para compreender a importância das alterações do clima durante o final do Pleistoceno Superior-Holoceno e por consequências as modificações na paisagem por meio das mudanças nas formas de relevo e a deposição das coberturas superficiais sobre os níveis geomorfológicos identificados.

A datação absoluta por LOE das coberturas superficiais nos diferentes níveis geomorfológicos poderão confirmar a ocorrência de pretéritas oscilações climáticas durante o final do Quaternário, representando grande avanço no campo da Geomorfologia para o Estado de São Paulo, comprovando a necessidade de dados absolutas para interpretação da evolução do relevo.

Ressalta-se o pioneirismo na área de estudo na utilização de tais técnicas geocronológicas.

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CAPÍTULO II

MÉTODOS E MATERIAIS

2.1 – Concepção teórico-metodológica

O recurso metodológico adotado como condutor desta tese está pautado no método sistêmico, cuja derivação no âmbito da Geografia Física e da Geomorfologia foram fundamentais.

Deste modo, o estudo da evolução das coberturas superficiais dos níveis geomorfológicos na Depressão Periférica Paulista foi baseado na abordagem sistêmica, realizado a partir da investigação das alterações do sistema morfoclimático na evolução da paisagem ao longo da escala de tempo recente da natureza (Quaternário).

A ciência moderna, por meio do paradigma da complexidade, preconiza que o foco de estudo, independente da área de conhecimento, seja o sistema. O universo não deve ser concebido como agrupamento de objetos isolados, mas sim formado por sistemas que se inter-relacionam, compostos de sistemas menores que integram maiores, num grau infinito de complexidade (MORIN, 1977).

A abordagem sistêmica, sistematizada pela Teoria Geral dos Sistemas, foi apresentada por Bertalanffy (1973) com aplicações na termodinâmica e biologia. Introduzida na Geomorfologia por Strahler (1950), ao afirmar que um rio ajustado seja descrito como sistema aberto em estado constante. Hack (1960), ao expor as bases da teoria do equilíbrio dinâmico, utilizou a ideia dos sistemas abertos, entretanto Chorley (1962) sistematizou e mostrou as necessidades da abordagem sistêmica na Geomorfologia. Coube também à Howard (1965) a tentativa de analisar a dinâmica e o estudo do equilíbrio dos sistemas geomorfológicos.

Para Vicente e Perez Filho (2003), o paradigma sistêmico, nos estudos geográficos, insere-se na própria necessidade de reflexão sobre a apreensão analítica ambiental, por meio da evolução e interação de seus componentes naturais e antrópicos, resultando em organizações espaços-temporais. Os autores destacam a necessidade de estudar os componentes da natureza não de modo isolado, mas por meio da conexão entre eles.

Na composição dos sistemas, vários aspectos são importantes como matéria, energia e estrutura. A matéria é constituída pelo material que vai ser mobilizado através do sistema; a energia corresponde às forças que atuam no mesmo fazendo-o funcionar, gerando

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deste modo, a capacidade de realizar trabalho; e por último, a estrutura composta pelos elementos e suas relações, expressando-se por meio do arranjo de seus componentes, possuindo o elemento como unidade básica (CHRISTOFOLETTI, 1999).

A obra de Chorley e Kennedy (1971) foi uma contribuição para a aplicação da Teoria Geral dos Sistemas. Esses autores salientam a complexidade do mundo real, e a subjetividade, ao se decompor em estruturas simplificadas ou complexas. Estas estruturas são denominadas de sistemas, ou seja, um conjunto complexo de objetos e atributos. Logo, para os autores o mundo real deve ser visto e compreendido como sendo composto de sistemas interligados em escalas e complexidades variadas, que agrupados uns aos outros formam uma hierarquia.

Outro autor fundamental nas discussões sobre Teoria Geral dos Sistemas foi Morin (1977), que define sistema como sendo a inter-relação de elementos que constituem uma entidade ou unidade global, organizada. Segundo o autor, tal concepção comporta três características principais: elementos, unidade constituída por estes elementos em inter-relação e a organização.

Para o autor citado, nem a descrição e nem a explicação de um sistema podem ser efetuadas ao nível das partes, como entidades isoladas, ligadas apenas por ações e reações. A decomposição analítica em elementos decompõe também o mesmo, cujas regras de composição não são aditivas, mas transformadoras. Deste modo, a partir desta concepção, só é possível compreender o sistema se visualizarmos o todo integrado, ou seja, deve-se entender a integração das partes e como elas se inter-relacionam umas com as outras, formando o todo.

Outro autor que discutiu a importância da Teoria Geral dos Sistemas foi Tricart (1977), a partir da abordagem ecodinâmica. O autor enfoca seus estudos nas relações mútuas entre os diversos componentes da dinâmica e fluxos de energia e matéria no meio ambiente, a partir da estrutura vertical da paisagem em níveis, na busca da estabilidade do meio pelas relações entre morfogênese e pedogênese.

Rodriguez, Silva e Cavalcanti (2004) discutiram também a importância do conceito de sistema proposto por Morin (1977). Para estes autores, o sistema é um todo complexo, único, organizado e formado pelo conjunto ou combinação de objetos ou partes. De acordo com o enfoque sistêmico, analisa-se o todo como um objeto que muda constantemente devido às transformações entre as partes inter-relacionadas, assim como aponta Perez Filho (2007).

Segundo Perez Filho (2007), a Teoria Geral dos Sistemas objetiva analisar a natureza dos sistemas e as inter-relações entre suas partes e componentes, bem como destas

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com o todo. Importante mencionar que na caracterização de sistemas abertos, estes não atuam de modo isolado, mas interagem por meio de fluxos de matéria e energia, que se constituem nas forças de funcionamento dos mesmos, interagindo com outros sistemas, inseridos em um sistema maior.

Neste contexto, a partir das discussões iniciadas na década de 1960, sob o novo modo de olhar e pensar o universo, o conceito de ambiente passou a ser discutido de forma global, já que este não poderia mais ser interpretado apenas como um objeto natural frente às necessidades da sociedade. O ambiente passou a ser analisado como sistema natural, conectado e em processo de interação com os sistemas socioeconômicos, permitindo, desta forma, a compreensão sistêmica das organizações espaciais, algo extremamente importante para as diversas disciplinas e especialmente para Geografia.

Um conceito fundamental nos estudos que aplicam a Teoria Geral dos Sistemas é a concepção de geossistema, discutida na escola russa, apresentada por Sotchava no início da década de 1960.

O geossistema definido como um conceito é representado pelas formações naturais que obedecem a dinâmica dos fluxos de matéria e energia, inerentes aos sistemas abertos que, conjuntamente com os inputs e outputs, formam um modelo global de apreensão da paisagem, sem deixar de considerar as ações antrópicas como interferências isonômicas, na sua integração com o meio natural e na formação e evolução da mesma (SOTCHAVA, 1971).

Para Sotchava (1977), é necessário encarar a questão do estudo dos geossistemas como formações naturais, desenvolvendo-se de acordo com os níveis em que atuam, sobretudo, na esfera geográfica. A partir da visão do geossistema como um conceito, o mesmo é definido por uma unidade espacial formada pelo estabelecimento de áreas homogêneas que estabelecem alguma conexão com a esfera socioeconômica (sistemas antrópicos).

Embora os geossistemas sejam unidades de representação, os sistemas antrópicos influenciam sua estrutura e peculiaridades espaciais. As ditas paisagens antropogênicas nada mais são do que estados variáveis de primitivos geossistemas, podendo ser relacionados à esfera de estudo da dinâmica da paisagem (SOTCHAVA, 1978).

A mais importante feição dos geossistemas é a hierarquia de construção, pois as subdivisões do meio natural representam cada uma, uma unidade dinâmica com uma organização geográfica que se manifesta no espaço, permitindo a distribuição de todos os componentes do geossistema, assegurando sua integridade funcional. Não há uma divisão do geossistema, pois as unidades espaciais dependem da organização geográfica (SOTCHAVA, 1977).

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Segundo Sotchava (1971), a unidade natural em conexão com a esfera socioeconômica se manifesta por uma multiescalaridade em diferentes níveis hierárquicos possíveis, desde o geossistema planetário até o elementar, passando pelos níveis planetário, regional e topológico, a depender da escala de análise. Cada um apresenta escala e dinâmica particulares, mas que, ao mesmo tempo se interagem. Ordens escalares que delimitam conceitualmente uma hierarquia de circulações de matéria, energia e informação ao mesmo tempo interdependentes e subordinadas.

Para Sotchava (1971), o geossistema é manifestado em qualquer dimensão espacial na superfície terrestre, desde a fácies físico-geográfica, que representa a menor unidade em uma divisão natural do terreno, até o envelope físico-geográfico, que representa todo o planeta.

Marques Neto et al. (2014) fazem uma revisão sucinta da classificação dos geossistemas de Sotchava (1971), a partir do princípio do sistema bilateral, por meio da caracterização das integridades homogêneas e heterogêneas, associando as áreas homogêneas (geômeros – categorias) e as áreas heterogêneas (geócoros – objetos). Ao mencionarem a hierarquização dos geossistemas de Sotchava (1971), os mesmos são estabelecidos a partir do princípio bilateral da seguinte maneira, a depender da escala de análise.

Na fileira dos geômeros, os níveis superiores são congregados nos tipos de meio natural, marcando a passagem para os níveis regionais dispostos segundo a seguinte hierarquia espacialmente decrescente: classe de geomas, subclasse de geomas, grupo de geomas. Os níveis locais são emanados na passagem para os geomas, classes de fácies e subunidades associadas (grupo de fácies, fácies, até o geômero elementar ou biogeocenose). Na fileira dos geócoros, os níveis superiores são dados pelas zonas e grupos de regiões físico-geográficas. A região físico-geográfica propriamente dita marca a passagem do nível planetário para o regional, e as chamadas províncias do nível regional para o local (macrogeócoro). A partir do macrogeócoro, aparecem os topogeócoros, mesogeócoros, microgeócoros e nanogeócoros compondo as unidades espacialmente inferiores (MARQUES NETO et al., 2014, p. 322-323).

Nesta perspectiva, Sotchava (1971, 1978) parte do princípio que a menor área possível de se mapear é caraterizada pela área homogênea elementar (geômero elementar) que apresenta as mesmas características físico-naturais em conexão com a esfera socioeconômica. Assim, o conjunto de vários geômeros elementares forma um geócoro elementar, caracterizado pela área heterogênea elementar, que corresponde no princípio da bilateralidade a fácies na fileira dos geômeros. Deste modo, observa-se que os geossistemas se manifestam em todos os níveis hierárquicos e que seu detalhamento vai depender da escala dimensional

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de análise utilizada para sua representação, em que será possível observar as homogeneidades e heterogeneidades da paisagem estudada.

Neste contexto, a paisagem é manifestada na passagem do nível topológico para o regional, em que a unidade de grandeza é representada pelo macrogeócoro/geoma, baseada no princípio bilateral de classificação, considerando as integridades homogêneas e heterogêneas, na qual a mesma manifesta sua tipicidade. Deste modo, a paisagem é representada na passagem entre a menor unidade de dimensão regional (macrogeócoro) e a maior do nível local (SOTCHAVA, 1971).

A proposta apresentada por Sotchava (1977, 1978) busca o entendimento da paisagem a partir dos estudos de geossistema, na qual cada categoria do mesmo se encontra pontuada em um determinado local. A natureza dos geossistemas passa a ser compreendida não apenas pelos seus componentes, e sim pelas conexões entre eles, não se restringindo à morfologia da paisagem e as suas subdivisões, mas priorizando suas conexões, dinâmica e estrutura funcional.

Ainda na década de 1960, a escola francesa, por meio de Bertrand (1972), apresentou outra perspectiva a respeito da abordagem geossistêmica para estudo e classificação da paisagem, na qual a mesma é antes de tudo uma questão de método e, tomando-a como unidade sistêmica, o melhor método de análise é o sistêmico.

A paisagem, na concepção do autor, configura-se como resultado da combinação dinâmica dos elementos físicos, biológicos e antrópicos, que reagem dialeticamente uns sobre os outros, formando um conjunto único e indissociável, configurando-se como um nível escalar, ou seja, uma unidade taxocorológica, que apresenta sua escala própria, já é pré-concebido, composto pela ação antrópica, exploração biológica e potencial ecológico.

A proposta taxionômica de classificação das unidades de paisagem de Bertrand (1972) estabelece seis níveis de dimensão escalar, que são divididos pelos elementos estruturais e climáticos, denominados como unidades superiores (zona, domínio e região) e por elementos biogeográficos e antrópicos, chamados de unidades inferiores (geossistema, geofácies e geótopo), baseando-se nas unidades taxonômicas de Cailleux e Tricart (TRICART, 1965) para executar o estudo da paisagem. O autor considera que os geossistemas apresentam uma extensão delimitável, ou seja, definido a partir de uma abrangência areal situado entre 100 a 10.000 km², colocando o geossistema na quarta e quinta ordens de grandeza espacial discernida pelos autores supracitados, correspondente ao macrogeócoro na proposta de Sotchava (1971).

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Para Bertrand (1972), o geossistema deve ser compreendido a partir do princípio da unilateralidade, ou seja, uma unidade taxocorológica, divergindo do pensamento de Sotchava (1971) em que o mesmo é definido como um conceito e que apresenta uma multiescalaridade, e que deveria ser compreendido pelo princípio da bilateralidade.

Nesta perspectiva, enquanto para Sotchava (1971), o geossistema é um fenômeno que se reproduz em diferentes ordens escalares, para Bertrand (1972), o mesmo situa-se pontuado em determinado nível escalar da paisagem.

Vicente e Perez Filho (2003) fazendo uma análise do conceito de geossistema proposto por Bertrand (1972), afirmam que esta abordagem simplifica e flexibiliza, por meio da delimitação de unidades taxonômicas, utilizando uma escala físico-territorial. Sua proposta pressupõe limites mensuráveis (km, m) para essas unidades, baseados numa escala de tempo (herança histórica da paisagem) e espaço (interação entre os geossistemas), utilizando para isso, a cartografia como instrumento fundamental de análise.

Corroborando com Bertrand (1972), Nascimento e Sampaio (2004/2005) consideram que o geossistema possibilitou à Geografia Física melhor caráter metodológico, por meio de estudos integrados das paisagens. Para os autores, pode-se afirmar que o método geossistêmico tornou-se fundamental para análises ambientais em Geografia, uma vez que possibilitou um prático estudo do espaço geográfico com a incorporação da ação social na interação natural com o potencial ecológico e exploração biológica, sendo compatível com a escala humana.

Para Vicente e Perez Filho (2003), Bertrand e Sotchava, enfrentaram o desafio da amplitude do objeto da Geografia, na tentativa de modelização de um sistema de apreensão da relação sociedade x natureza na sua expressão espacial, ou seja, um sistema que conseguisse conectar todos os elementos da geoesfera terrestre, que fosse geral em sua escala de aplicação e, ao mesmo tempo, específico, por representar um sistema aberto.

As visões de geossistema de Sotchava (1971) e Bertrand (1972) apresentam divergências na sua concepção conceitual e delimitação. Enquanto para o primeiro autor, o geossistema definiria o objeto de estudo da Geografia Física, constituído de elementos do meio natural, que pode sofrer alterações na sua funcionalidade, estrutura e organização decorrentes da ação antrópica, o segundo considera o homem como elemento integrante do mesmo.

Uma crítica ao conceito de geossistema de Bertrand (1972) é a inclusão do homem (sociedade) como um dos componentes. Segundo a perspectiva de Sotchava (1977), não é porque a ação antrópica insere e/ou altera novos elementos e fluxos de matéria e

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energia, que o homem, enquanto ser social, passa a ser elemento componente do mesmo. Os geossistemas, na perspectiva russa, podem rearranjar novas condições dos fluxos de matéria e energia de modo natural em diferentes escalas de tempo.

Vicente e Perez Filho (2003) analisam o geossistema como meio natural, sendo a ação antrópica inputs que provocam mudanças sobre esse ambiente. Deste modo, reconhecem o geossistema como estrutura natural e a ação antrópica como um dos agentes de “desequilíbrio”, que influencia na compreensão da dinâmica da natureza, a partir do uso e ocupação das terras.

A obra de Bertrand (1972) foi criticada por alguns geógrafos brasileiros condizentes com as ideias de Sotchava (1971, 1977, 1978) em relação à definição e classificação de geossistemas e sua importância nos estudos geográficos, uma vez que ambos os autores utilizam-se do mesmo conceito (mesma escrita), mas referem-se a coisas distintas.

Em 1978, Bertrand em uma publicação com Beroutchachivili percebe que seu pensamento de geossistema a partir de um nível escalar com ordem de grandeza pré-definida é menos coerente que o conceito proposto por Sotchava, e se aproxima da proposta russa (BEROUTCHACHIVILI e BERTRAND, 1978).

Neste contexto, Beroutchachivili e Bertrand (1978) passam a compreender o geossistema como um conceito representado pelas formações naturais que sofrem influência da esfera socioeconômica, condizente com os primeiros enunciados de Sotchava (1971).

Atualmente as discussões e definição de geossistema podem ser interpretadas de formas diferenciadas, tendo em vista a variação do entendimento do conceito proposto por Sotchava (1971). Para Rodriguez, Silva e Cavalcanti (2004) e Perez Filho (2007), corroborando com Sotchava (1977), os geossistemas são definidos como formações terrestres complexas, que incluem a esfera natural influenciada pelas ações antrópicas.

Neste contexto, os sistemas antrópicos, representado pelas ações e intervenções impostas pelo homem no geossistema, compõem-se das esferas econômica, social e política. Segundo Rodriguez (1997) e Perez Filho (2007), o sistema antrópico influencia o geossistema ao se extrair proveito econômico dos elementos naturais, acelerando processos, e provocando alterações em diferentes escalas de tempo. Apesar do desenvolvimento científico-tecnológico alcançado pela sociedade, a escala de tempo do homem é distinta da escala de tempo da natureza.

Segundo Perez Filho e Quaresma (2011), tais escalas não devem ser concebidas de modo linear, ou seja, não se deve pensar que no momento em que uma termina, a outra

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começa. Há uma coexistência de tais escalas no tempo, a partir do momento em que o homem surge.

Perez Filho e Quaresma (2011) afirmam que processos e formas, que se manifestariam na escala do tempo da natureza, passam a ocorrer na escala de tempo do homem. Assim, formas variadas, rápidas e agressivas resultadas da interferência humana na dinâmica natural, fornecem elementos para alguns pesquisadores defenderem a ideia de que, no presente, vivenciamos transformações de processos e formas geomorfológicos com gênese antrópica.

No entanto, não se deve considerar o ambiente como produção artificial do homem. Por mais que o uso e a ocupação das terras se processem sob uma lógica ligada ao mercado e haja adensamento de objetos técnicos tanto no campo quanto nas cidades, não se deve concluir que a natureza deixou de existir, ou que a mesma não seja também responsável por processos de formação das organizações espaciais, ou ainda, que não seja capaz de influenciar a estruturação, a dinâmica e o funcionamento dos sistemas antrópicos (PEREZ FILHO e QUARESMA, 2011).

Nesta perspectiva, define-se sistema ambiental como organização espacial, ou seja, entidade organizada na superfície terrestre, formada pelos geossistema e sistema socioeconômico e suas interações (CHRISTOFOLETTI, 1999). O geossistema composto por elementos e processos relacionados ao clima, solo, relevo, águas e seres vivos; enquanto que os componentes e processos do sistema socioeconômico ligado à população, urbanização, industrialização, agricultura e mineração, entre outras atividades e manifestações humanas. Há uma interdependência de ambos, de tal modo que as características de um influenciam o outro.

Segundo Perez Filho e Quaresma (2011), a organização espacial deve ser caracterizada como entidade organizada na superfície terrestre formada pelos sistemas físico-natural (geossistema) e antrópico, bem como por suas interações.

Os sistemas antrópicos, por meio do uso e ocupação das terras, usufruem dos potenciais dos geossistemas, modificando os fluxos de matéria e energia existentes nos mesmos. Tais ações permitem o rompimento do equilíbrio dinâmico existente no sistema, alterando assim a sua expressão espacial e temporal, com consequente criação de novas organizações espaciais.

Essas organizações, expressões temporais e espaciais da existência e interação dos geossistemas e sistemas antrópicos em nível hierárquico superior, devem ser considerados o objeto de estudo da Geografia.

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Para avaliação das inter-relações dos sistemas físico-natural e socioeconômico que contemple a complexidade do sistema ambiental, é necessário escolher uma unidade espacial integrativa. Esta unidade deve possuir uma organização espacial tal que permita caracteriza-la como um sistema complexo.

Nesse sentido, Christofoletti (1999) propõe que bacia hidrográfica é a unidade de análise adequada, pois é um sistema ambiental complexo (em sua estrutura, funcionamento e evolução) que pode ser estudado segundo uma perspectiva sistêmica.

Mattos e Perez Filho (2004) ao interpretarem o estudo sistêmico e complexo das bacias hidrográficas afirmam que há uma impossibilidade na compreensão deste sistema a partir de estudos isolados de seus elementos, uma vez que para os autores:

A bacia hidrográfica não pode ser entendida pelo estudo isolado de cada um dos seus componentes: sua estrutura, funcionamento e organização são decorrentes das inter-relações desses elementos, de modo que o todo resultante não é resultado da soma da estrutura, funcionamento e organização de suas partes. Analisar separadamente os processos que ocorrem nas vertentes e aqueles que acontecem nos canais fluviais não permite compreender como o sistema bacia hidrográfica funciona enquanto unidade organizada complexa. (MATTOS e PEREZ FILHO, 2004, p. 17).

Neste contexto, as coberturas superficiais localizadas sobre os níveis geomorfológicos do setor centro-ocidental da Depressão Periférica Paulista são formações naturais resultantes da ação da dinâmica dos fluxos de matéria e energia ocorridas no sistema aberto da bacia hidrográfica do rio Corumbataí. A organização espacial desta bacia hidrográfica é um sistema complexo e, como tal, devem ser considerados em seu estudo o todo, as partes e as inter-relações.

Logo, as contribuições metodológicas da Fisiologia da Paisagem de Ab’Sáber (1969), foram fundamentais para condução desta pesquisa, uma vez que a partir da combinação dos três níveis de tratamento, este trabalho propõe retomar discussões sobre gênese e dinâmica das coberturas superficiais localizadas sobre os níveis geomorfológicos, definidos por Penteado (1968) em superfícies Neogênica I (Superfície de Urucaia) e Neogênica II (Superfície de Rio Claro), altos e baixos terraços fluviais, e aluviões recentes.

Em um primeiro nível de considerações, a Geomorfologia é um campo científico que cuida do entendimento da compartimentação da topografia regional, visando a compartimentação do relevo, com enfoque genético e evolutivo, assim como, a caracterização e descrição das formas de relevo de cada compartimento estudado, cujo lapso temporal é maior, na escala de tempo da natureza (AB’SÁBER, 1969).

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No segundo nível de tratamento, além das preocupações topográficas e morfológicas, básicas e elementares, procura obter informações sistemáticas sobre a estrutura superficial das paisagens, referentes aos compartimentos e formas de relevo observados, a partir do estudo das coberturas superficiais alóctones e autóctones, obtendo-se ideias da cronogeomorfologia e primeiras proposições interpretativas sobre a sequência de processos paleoclimáticos e morfoclimáticos quaternários, cujo enfoque é genético e dinâmico (AB’SÁBER, 1969).

Assim, segundo Ab’Sáber (1969), as observações geológicas dos depósitos, associadas a observações geomorfológicas de feições antigas (superfícies aplainadas, relevos residuais) e recentes (formas de vertentes, terraços), conduzem a visualização do que o autor chama de cinemática recente da paisagem, cujo lapso temporal é curto, voltado ao Quaternário.

Já em relação ao terceiro nível, mais moderno, a Geomorfologia tenta entender os processos morfoclimáticos e pedogênicos atuais, em sua plena atuação, procurando compreender globalmente a fisiologia da paisagem, por meio da dinâmica climática, visando a dinâmica atual da paisagem (dimensão antropogênica), com enfoque dinâmico, no qual é possível observar os espasmos climáticos, cujos processos erosivos determinam nova configuração da paisagem (AB’SÁBER, 1969).

Nesta perspectiva, a partir da combinação dos três níveis de tratamento, este trabalho propõe retomar discussões sobre gênese e dinâmica das coberturas superficiais localizadas sobre os níveis geomorfológicos, tendo como ênfase o segundo nível de tratamento, uma vez que considera-se o mesmo fundamental para as discussões a respeito dos lapsos temporais e espaciais referentes à evolução e deposição das coberturas superficiais da área de estudo, levando-se em consideração que a mesma é representada por uma bacia hidrográfica, cuja rede de drenagem alterou a configuração da paisagem, não apenas por meio da esculturação, mas também pela dispersão de matéria.

Deste modo, a partir das contribuições da Fisiologia da Paisagem (AB’SÁBER, 1969) e seus respectivos níveis de tratamento definidos a partir de lapsos temporais e espaciais, pode-se relacionar sua importância com o método sistêmico, como estratégia metodológica condutora desta pesquisa, uma vez que possibilita a compreensão da distribuição espacial das coberturas superficiais localizadas sobre os níveis geomorfológicos na bacia hidrográfica do rio Corumbataí.

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2.2 – Materiais

Base cartográfica

A bacia hidrográfica do rio Corumbataí, sub-bacia do rio Piracicaba, possui 1710 km² de extensão territorial, localizada entre as latitudes sul de 22°04’46’’ e 22°41’28’’, e de longitudes oeste 47°26’23’’ e 47°56’15’’, inserida no compartimento geomorfológico da Depressão Periférica Paulista no setor centro-ocidental, no Estado de São Paulo (Figura 1).

Figura 1: Localização da bacia hidrográfica do rio Corumbataí

A bacia hidrográfica do rio Corumbataí (Figura 1) está articulada na seguinte coleção de cartas topográficas em escala de 1:50.000:

 Folha São Carlos – SF-23-Y-A-I-1 (IBGE, 1971)  Folha Corumbataí – SF-23-Y-A-I-2 (IBGE, 1971)  Folha Leme – SF-23-Y-A-II-1 (IBGE, 1971)  Folha Itirapina – SF-23-Y-A-I-3 (IBGE, 1969)  Folha Rio Claro – SF-23-Y-A-I-4 (IBGE, 1969)  Folha Araras – SF-23-Y-A-II-3 (IBGE, 1969)  Folha São Pedro – SF-23-Y-A-IV-1 (IBGE, 1969)

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 Folha Piracicaba – SF-23-Y-A-IV-2 (IBGE, 1969)  Folha Limeira – SF-23-Y-A-V-1 (IBGE, 1969)

Além da base cartográfica mencionada, outros documentos cartográficos foram utilizados na execução desta pesquisa, dentre os quais:

Cartas de Formações Geológicas de Superfície do Instituto Geológico, escala 1:50.000:

 Folha Geológica de Araras – SF-23-M-II-3 (IG, 1987)  Folha Geológica de Rio Claro – SF-23-M-I-4 (IG, 1986)  Folha Geológica de Corumbataí – SF-23-Y-A-I-2 (IG, 1984)

Cartas Pedológicas Semidetalhadas do Estado de São Paulo, escala 1:100.000:  Folha São Carlos – SF-23-Y-A-1 (IAC, 1981)

 Folha Piracicaba – SF-23-Y-A-IV (IAC, 1989)  Folha Araras – SF-23-Y-A-II (IAC, 1982)

Banco de dados digital do Projeto Atlas Ambiental da Bacia do Rio Corumbataí (2004), desenvolvido pelo Centro de Análise e Planejamento Ambiental- CEAPLA/IGCE/UNESP.

Aerofotos e imagens de sensoriamento remoto

Foram utilizadas imagens de satélite TM-LANDSAT 5 (resolução espacial 30 metros), CBERS/CCD (resolução espacial de 20 metros) e imagens de radar obtidas de sensores a bordo do ônibus espacial ENDEAVOUR para o projeto SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), com resolução espacial de 30 metros, além de acesso ao mapeamento do Google Earth. Uso de fotos aéreas na escala 1:25.000 disponibilizadas pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC).

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Materiais utilizados em trabalhos de campo

Nos trabalhos de campo utilizou-se de GPS para anotação da localização e informações dos pontos de coleta. Uso de martelo geológico para coleta de amostras de rochas em afloramentos, sedimentos e depósitos expostos em perfis e/ou trincheiras. Para medições in locu de atributos de interesse utilizou-se trena de 50 metros e fita métrica de 1 metro, e uso de perneiras e facão para adentrar nos locais de interesse.

Coleta e análise de sedimentos foram empreendidas com o emprego de ferramentas como pá, enxada, enxadão e trado holandês, cujo último se restringiu aos pontos em que não havia condições de exposição que permitissem a coleta direta ou em locais de interesse. Para armazenar as amostras de solos e rochas, utilizaram-se sacos plásticos, nos quais eram marcadas informações da coleta, como código da amostra e local de ocorrência. Quando foram coletados sedimentos para datação por LOE, fez-se uso de tubos de PVC marrom, devidamente vedados após a coleta.

Todas as coletas de materiais para realização de análises laboratoriais foram executadas de acordo com os procedimentos recomendados pelos laboratórios responsáveis (LABSOL-UNICAMP; LAGRO-Campinas; DATAÇÃO LTDA-São Paulo).

2.3 – Procedimentos operacionais

Procedimentos em gabinete e cartográficos

Em relação às etapas operacionais, iniciou-se o trabalho em gabinete com a seleção de materiais bibliográficos que subsidiassem a discussão sobre as principais temáticas abordadas nesta pesquisa, como por exemplo, evolução do relevo, superfícies geomorfológicas e oscilações climáticas, dentre os quais se destacam Ab’Sáber (1954, 1969, 1979), Almeida (1964), Bigarella et al. (1994), Casseti (2005), Christofoletti (1968), Nakashima (1973), Penteado (1968, 1978), Perez Filho (1987), Melo (1995), entre outros.

Além do levantamento bibliográfico, foi delimitada como área de estudo a bacia hidrográfica do rio Corumbataí, afluente do rio Piracicaba, considerando esta como uma área representativa do setor centro-ocidental da Depressão Periférica Paulista, na qual foram identificadas as superfícies geomorfológicas a partir de estudos anteriores (PENTEADO, 1968), para posterior estudo das coberturas superficiais localizadas sobre as mesmas.

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Após a delimitação da área de estudo, foi selecionado por meio da revisão e interpretação da literatura e do material cartográfico possíveis áreas de interesse, nas quais satisfaziam os primeiros critérios adotados como cota altimétrica, formações geológicas de superfície e tipos de solo, a para realização de trabalhos de campo para observação, espacialização e coleta de amostras das coberturas superficiais localizadas sobre os diferentes níveis geomorfológicos. Em gabinete foi elaborada e organizada a documentação cartográfica da área de estudo como cartas: Hipsométrica, Declividade, Compartimentação do Relevo, Pedológica e Geológica.

O primeiro passo para elaboração do material cartográfico foi seleção de materiais pré-existentes da área de estudo, como base digital elaborada pelo Centro de Análise e Planejamento Ambiental (CEAPLA, 2004) – IGCE/UNESP-Rio Claro, a partir do Projeto: Atlas Ambiental da Bacia do Rio Corumbataí. Foram selecionados os shapefiles de interesse, como curvas de nível, pontos cotados, rede de drenagem, rodovias, ferrovias, solos, geologia, entre outros.

Os materiais selecionados passaram por tratamento prévio e foram organizados, atualizados e complementados, com outros materiais cartográficos, como mapeamento das Formações Geológicas de Superfície elaborado pelo Instituto Geológico-IG de São Paulo, e atualização das classes de solos (EMBRAPA, 2006).

As cartas Pedológica e Geológica foram organizadas a partir do material disponível pelo CEAPLA (2004), enquanto que a carta de Compartimentação do Relevo foi adaptado de Cunha (2007). Já cartas Hipsométrica e Declividade foram elaborados no software ArcGIS 10.

A Carta Pedológica foi organizada a partir do mapeamento semidetalhado do Estado de São Paulo, atualizada para nomenclatura atual (EMBRAPA, 2006).

A Carta Geológica foi adaptada e atualizada por meio do software ArcGis 10. A partir do material preexistente (CEAPLA, 2004), foram digitalizadas as formações litológicas e estratigráficas a partir da vetorização de polígonos, complementada pelo mapeamento das formações geológicas de superfície, elaborado pelo Instituto Geológico.

A Carta de Compartimentação de Relevo foi utilizada a proposta por Cunha (2007), para observação dos principais compartimentos da bacia hidrográfica do rio Corumbataí.

A Carta Hipsométrica teve como objetivo apontar a distribuição altimétrica, que limitam curvas de nível na área de estudo. Esta carta foi elaborada a partir do Modelo Digital de Elevação (MDE), gerado no programa ArcGIS 10, submetido à classificação da altimetria

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pelo comando 3D Analyst Tool.

A Carta de Declividade representa os gradientes do terreno expressos em porcentagem, foi elaborada no software ArcGIS 10 a partir do comando Slope da ferramenta 3D Analyst Tool.

Além da elaboração cartográfica, também foi realizado em gabinete o cálculo de parâmetros morfométricos para auxiliar na discussão da evolução neotectônica da bacia hidrográfica.

A análise morfométrica foi realizada por meio da aplicação de índices geomórficos que tem sido amplamente utilizados ao longo da literatura, com o intuito de auxiliar na identificação de efeitos deformacionais neotectônicos nas formas de relevo (COX, 1994; ETCHEBEHERE, 2000; ETCHEBEHERE et al., 2004, 2006; SALAMUNI et al., 2004; MARQUES NETO, 2012; AMBILI e NARAYAMA, 2014; MARQUES NETO e PEREZ FILHO, 2014a, 2014b; entre outros).

Neste contexto, procedeu-se a execução dos seguintes índices: Fator de Assimetria de Bacias de Drenagem (FABD), Fator de Simetria Topográfica Transversal (FSTT), Relação Declividade x Extensão do canal (RDE), assim como a elaboração do perfil longitudinal, Índice Concentração de Rugosidade (ICR), Densidade de Drenagem e Densidade de Lineamentos.

Os índices morfométricos foram mensurados para bacia do rio Corumbataí, assim como para as principais sub-bacias hidrográficas, tais como: ribeirão Claro, rio Passa Cinco e rio Cabeça.

O perfil longitudinal foi obtido a partir da extração das cartas topográficas 1:50.000 da área de estudo, pela medição da altitude e distância da foz (comprimento do canal) na intersecção das curvas de nível (intervalo de 20 metros) com a linha de drenagem. Além disto, foi traçada também a linha de tendência da rede de drenagem, representada pela curva de melhor ajuste dos pontos, para auxiliar na determinação de possíveis trechos em equilíbrio e trechos anômalos ao longo do canal fluvial.

Segundo Christofoletti (1981), o perfil longitudinal de um rio é dado a partir da relação entre as altitudes máxima e mínima com seu comprimento desde a nascente até a foz, com o intuito de revelar sua declividade ao longo do canal fluvial.

De acordo com Cotrin et al. (2010), ao se analisar o perfil longitudinal e a curva de melhor ajuste, é possível verificar que afastamentos substanciais da curva de melhor ajuste implicam em anomalias de drenagem. As mesmas podem ser positivas (áreas em processo de ascensão) quanto negativas (trechos em subsidência), enquanto que mudanças bruscas do

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talvegue podem indicar a ocorrência de falhas.

O Fator de Assimetria de Bacias de Drenagem (FABD), proposto inicialmente por Hare e Gardner (1985), foi realizado com o intuito da identificação do nível de assimetria da bacia hidrográfica, que quantifica a migração de um rio em função de causas tectônicas. De acordo com Salamuni et al. (2004), esta assimetria é resultada do reflexo do deslocamento lateral do canal principal perpendicularmente à direção de seu eixo, que pode ser causada pela atuação de processos fluviais internos e/ou forças tectônicas (Figura 2).

Figura 2: Fator de Assimetria de Bacias de Drenagem (FABD)

Fonte: Salamuni et al. (2004)

Tal índice é obtido a partir do cálculo da seguinte fórmula:

FABD = 100*(Ar/At) Sendo que:

Ar: área da margem direita da bacia hidrográfica (olhando para jusante); At: área total da bacia hidrográfica.

Segundo Salamuni et al. (2004), valores de FABD maiores que 50 indicam um provável basculamento para esquerda; enquanto que valores menores que 50 revelam um provável basculamento para direita da bacia.

Utilizou-se no estudo da atividade neotectônica o Fator de Simetria Topográfica Transversal (FSTT) (COX, 1994), que busca compreender a assimetria do perfil topográfico transversal do canal de drenagem devido suas migrações laterais (Figura 3).

Este índice é obtido a partir do cálculo da seguinte fórmula:

FSTT = Da/Dd Sendo que:

Da: é a distância da linha média do eixo da bacia hidrográfica até a linha média do rio; Dd: é a distância da linha média da bacia ao divisor da mesma.

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Figura 3: Fator de Simetria Topográfica Transversal (FSTT)

Fonte: Cox (1994)

De acordo com Cox (1994), valores de T próximos a zero indicam que não há alteração do perfil topográfico, enquanto que a assimetria do canal cresce à medida em que os valores de T se aproximam de 1, assim quanto maior o valor, maior é o possível basculamento. As medições do parâmetro T foram realizadas a cada 1 km do percurso do rio para todas as bacias hidrográficas analisadas, para aumentar o detalhamento dos resultados e delimitar as zonas com maiores assimetrias.

Utilizou-se também os parâmetros morfométricos obtidos pelo perfil longitudinal do canal de drenagem e o Índice RDE (Relação Declividade vs. Extensão), que inicialmente foi proposto por Hack (1973) e amplamente divulgado no Brasil a partir de Etchebehere (2000) e Etchebehere et al. (2004, 2006).

O índice RDE foi calculado a partir da seguinte fórmula (Figura 4):

Figura 4: Parâmetros utilizados no cálculo do índice RDE

Fonte: Etchebehere et al. (2006)

RDEtrecho = (∆h/∆l)*L

Sendo que: