RELEVO CÁRSTICO
ROCHA SOLÚVEL + ÁGUA
Carste: karst – krs = pedra dura, deserto de pedra
Prof.ª Gisele Mara Hadlich - UFBA-IGEO-DGq
RELEVO CÁRSTICO
10% do relevo terrestre 5-7% do território brasileiro
Bahia
• Grupo Bambuí – oeste da Bahia, cráton São Francisco, região de Bom Jesus da Lapa (BA)
• Grupo Una – região central da Bahia principalmente sobre rochas carbonáticas
formadas no fundo de mares antigos pelo acúmulo de microcristais de calcita (CaCO3) ou pelo acúmulo de fragmentos de conchas de animais que retiram o CaCO3da água do mar para construir suas carapaças
• T e P → mármore calcários, mármores, dolomitos
evaporitos (halita ou gipsita) muito solúveis; carste somente em clima seco rochas menos solúveis, como quartzitos, granitos e basaltos sob longo
período de ação de água subterrânea
rochas solúveis:após sofrerem intemperismo produzem pouco resíduo insolúvel
RELEVO CÁRSTICO
Componentes principais do sistema cárstico
sistemas de cavernas
aquíferos de condutos
relevo cárstico
feições cársticas: formas de relevos
elaborados sobretudo pelos processos de
corrosão (química - dissolução) e
processos de abatimentos (físicos)
espeleologia
hidrologia
geomorfologia
RELEVO CÁRSTICO
Gênese e evolução água + rocha solúvel
+ temperatura, h, pressão, CO2, ácidos húmicos e fúlvicos, bactérias para fixar calcita secundária
água: dissolve CO2: H2O + CO2 ⇔H2CO3[ácido carbônico]
H2CO3+ CaCO3⇔Ca+2+ 2HCO3-⇔Ca(HCO3)2[bicarbonato de cálcio, solúvel] • reação reversível - Ca(HCO3)2existe em solução com CO2
• reversão: precip. Ca(HCO3)2 no mar, cimentação em rochas sedimentares, gotas que evaporam em extremidade de estalactite
• CO2na água: ataque e equilíbrio
temperaturas mais altas aceleram a dissolução, mas retém menos CO2 em solução → diferentes formas cársticas em diferentes climas: do globo e das oscilações climáticas ← estudo do Quaternário
• maior denudação: regiões frias ou quentes e úmidas? • clima seco: mantém ou destrói formas cársticas?
dissolução da rocha
água + rocha solúvel dissolução princip. através de fraturas e linhas de fraqueza processos físicos – mecânicos • abatimento de vazios subterrâneos
• desabamento de blocos das lapas e paredões
•ácido sulfúrico em águas
oxidação de sulfetos como pirita e galena (freqüentes em rochas carbonáticas
RELEVO CÁRSTICO
Gênese e evolução – condições
rocha solúvel próxima ou na superfície; espessa
rocha descontínua (falhas, fraturas, estratificação)[passagem da água] precipitação (quantidade) para dissolução
clima quente e úmido → vegetação → produção biogênica de CO2 elevada amplitude topográfica para favorecer circulação da água
subterrânea (gradiente hidráulico)
Gênese e evolução depende do grau de dissolução da rocha
da quantidade e qualidade de água associada
Tendência: destruição total
Principal aspecto de uma área cárstica:
REDE DE DRENAGEM
Fluviocárste
drenagem criptorreica
curso d’água com trechos em superfície, outros
subterrâneos, que direcionam a funcionalidade cárstica
águas autóctones ou alóctones
rios fluem no seu leito - desaparecem em sumidouros,
tornando-se subterrâneos
rios subterrâneos afloram em ressurgências, em
desfiladeiros profundos e abruptos
Quanto mais desenvolvido o sistema cárstico, maior o número de sumidouros e respectivas bacias de drenagem centrípeta
REDE DE DRENAGEM
Fluviocárste
Quanto mais desenvolvido o sistema cárstico, maior o número de sumidouros e respectivas bacias de drenagem centrípeta sumidouroabertura natural que se comunica com uma rede de galerias; fluxos de água superficiais → subterrâneos
vale cego ou fechado
vale que termina num sumidouro ou dolina
vale seco
leito seco temporária ou permanentemente
ponor
abertura natural que se comunica com uma rede de galerias e que pode funcionar como perda ou como emissor de água superficial, dependendo do nível do lençol freático
exsurgência
nascente onde águas que circulam nas rochas calcárias atingem a superfície ressurgência
local onde a água volta à superfície após ter “sumido” da superfície, a montante
circulação de água subterrânea
zona vadoza: água circula rapida e livremente
zona freática: água circula sob pressão; fissuras preenchidas
REDE DE DRENAGEM
Dolina [= pequeno vale]
forma mais comum no relevo cárstico
depressão cônica de forma elíptica ou circular, com
tamanhos variados
associada à rede de drenagem centrípeta
gênese: dissolução, aluvial, subsidência, abatimento • revela possíveis condutos de água do endocarste • de dissolução
em cruzamento de fraturas processo lento • de colapso
desabamento: abatimento de cavidades devido à perda de sustentação da água subterrânea sobre paredes dos vazios
• rebaixamento do nível freático
alinhamentos de dolinas refletem antigos lineamentos
estruturais (zonas de maior fragilidade da rocha)
RELEVO CÁRSTICO
RELEVO CÁRSTICO
Uvalas
formada pela coalescência de dolinas pouco profundas; forma e dimensão variadas com um ou múltiplos sumidouros forma intermediária
entre dolinas e poljes
Polje [planície cárstica] – Poliés [campo de cultura] grande depressão fechada ou aberta; planície cárstica tectônica: sinclinais, falhas; esculpidas
podem permanecer secos, serem atravessados por um curso de água ou serem inundados, permanente ou temporariamente
cursos de água desembocam em lagoas ou cavernas, ou desaparecem em sumidouros
constituem bacias de recepção, onde pode se desenvolver uma drenagem endorreica e centrípeta
gênese: estrutura da rocha x processos de corrosão
• corrosão atinge rocha horizontalizada não cálcica – somente alargamento Ponor
abertura natural que comunica rede de galerias
pode funcionar como fonte (dependendo do nível do lençol freático) Hum [colina]
pequeno relevo rochoso abrupto, isolado e disperso, freqüente em poljes
RELEVO CÁRSTICO
Vales cársticos ou de abatimento
galerias de cavernas sofrem abatimento → exposição de rios subterrâneos → depressões alongadas com vertentes verticalizadas originados a partir de fraturas que se expandem por dissolução ou
processos mecânicos
• ocorrem quando o calcário é resistente e as paredes evoluem por solapamento basal
Canhões
Lapiás ou lapiés ou lapiez
caneluras ou sulcos de espessura milimétrica a dezena de metros, com formas escavadas e proeminentes
desenvolvimento: escoamento superficial – diretamente sobre rocha
Campos de lapiás: grandes superfícies recobertas por lapiesamento
Megalapiás: engloba formas variadas com grandes dimensões
Terra rossa
solo oriundo da decomposição do calcário
acumulação de argilas, areia fina e óxidos de ferro, comuns em calcários; ficam retidos como um solo residual
rendzina
RELEVO CÁRSTICO
Bloco pedunculado
Arco Bloco residual
Cones cársticos
morros residuais, com vertentes fortemente inclinadas e
paredões rochosos
típicos em relevo acidentado regiões tropicais úmidas
RELEVO CÁRSTICO
Caldeirão ou marmita
cavidade circular, decimétrica a métrica e com profundidade variável, escavada na rocha por redemoinhos ao longo de rios desenvolve-se pela abrasão da rocha proporcionada por areia,
grânulos, seixos e até blocos que giram em alta velocidade em pontos preferenciais onde se formam redemoinhos ou vórtices ao longo do rio
Tufo calcário
depósitos de calcário de água doce
incrustação irregulares originadas da ressurgência
em terrenos calcários cujo depósito de carbonato de cálcio endurece com o tempo, incorporando plantas, conchas, etc.
Travertino
mais compactos que tufo calcário
RELEVO CÁRSTICO
Cavernas ou grutas
cavidades subterrâneas naturais simples ou com
ramificações
com desenvolvimento vertical e/ou horizontal condutos subterrâneos de acesso ao homem o movimento da água, que promove a dissolução da
rocha, é controlado por variações litológicas e linhas de falha e fraturas
• zona superior ou zona vadosa: a água circula livremente sob ação da gravidade
• zona inferior ou zona freática: á água circula sob pressão hidrostática e todas as fissuras e juntas estão preenchidas
Espeleotemas [grego: depósito mineral] depósitos de precipitação carbonática
formas de acumulação mais comuns em carste, especialmente no interior de cavernas
ocorre recristalização da calcita
estalactites
gota de água com Ca(CO3)2e CO2dissolvidos atinge o teto de uma caverna através das fraturas
em contato com o ar da caverna, o CO2migra para a atmosfera da caverna após, a calcita (insolúvel em água pura) se cristaliza e forma um anel em
volta da gota
sucessão de anéis: estalactite estalagmite
dissolução da estalactite → gotejamento → precipitação no assoalho/anéis a estalagmite despenca do teto
• o impacto com o chão pode provocar um novo desequilíbrio na estabilidade do bicarbonato
parte do CO2restante na gota será retirado para a atmosfera e haverá precipitação de calcita sobre o solo da caverna
a sucessão de gotas fará com que apareça um monte formado por microcristais de calcita
RELEVO CÁRSTICO
BRASIL
BA, TO, MG, GO: predominam calcários e dolomitos pouco
deformados e drenagens de pouco gradiente, com relevos suaves e vastas depressões com dolinas de abatimento e vales cársticos
• MG: Bacia do Rio das Velhas – mais de uma centena de grutas • Caverna dos Brejões, BA: 7.500 m de extensão
• maior do mundo: Holloch, Suiça – 74 km SP, PR: calcários metamorfizados e dobrados,
com relevo acidentado e carste poligonal, com bacias de drenagem centrípeta
• SP: Bacia do Rio Ribeira do Iguape – ex: Caverna do Diabo (Eldorado Paulista): 4.500m
MS, MT: cavernas com lagos subterrâneos.
Lagoa Azul, Bonito, MS
ASPECTOS AMBIENTAIS
Cárste: área frágil
geralmente é um armazenador de água que
pode ser facilmente contaminado
grandes ou pesadas edificações requerem
estudos geofísicos para detectar possíveis
vazios subterrâneos
o excessivo bombeamento do aqüífero cárstico
pode gerar abatimentos do terreno
Ex: “buraco” de Cajamar, SP, 1986. Dolina.
• Decifrando a Terra, p. 138.
RELEVO CÁRSTICO
Formas elementares
vertentes
• escarpas com mantos de desabamento países temperados ao norte do Mediterrâneo • vertentes rochosas escalonadas
Mediterrâneo – Grécia
rocha aflora, erodida; com terra rossa recobrindo • torres e pináculos
áreas tropicais
áreas esculpidas em detalhe • lapiás
depressões fechadas • dolinas, uvalas, poljes
Fluviocárste
• drenagem centrípeta – vales cegos, sumidouros • drenagem criptorreica
ESTUDO DIRIGIDO
Onde são encontradas rochas que originam relevo
cárstico na Bahia? Quais as Unidades Geológicas
correspondentes?
Como se formam as rochas carbonáticas?
É possível ter rochas calcárias no interior (longe do
litoral)? Justifique sua resposta.
O relevo cárstico desenvolve-se por dissolução da
rocha e por abatimentos. Explique o que são e
como se formam dolinas de dissolução e dolinas
de abatimento.
A água pura dissolve rochas calcárias? Justifique
sua resposta.
ESTUDO DIRIGIDO
Considerando que quanto maior a temperatura da
água, menor a dissolução de CO2, conclui-se que
em climas frios o relevo cárstico desenvolve-se
mais rapidamente que em clima quente.
Entretanto, alguns autores afirmam que o relevo
cárstico desenvolve-se mais em clima quente. Qual
o argumento utilizado por esses autores para
afirmarem isso?
Áreas cársticas são caracterizadas por
determinadas especificidades quanto à rede de
drenagem. Nesse sentido, defina: drenagem
criptorreica; drenagem centrípeta; vale cego; vale
seco; sumidouro; ressurgência.
Como se formam as estalactites e as estalagmites?
ESTUDO DIRIGIDO - TEXTO
TEXTO: Poço Encantado, Chapada Diamantina
(Itaetê), BA
1. O que foi feito no Poço Encantado para evitar sua degradação? 2. No texto, encontra-se: “A superfície cárstica caracteriza-se por
amplas depressões poligonais de pequena amplitude altimértica que contornam dolinas de subsidência lenta e colapso. Os terrenos cársticos apresentam alto índice de subsidências catastróficas relacionadas principalmente com eventos de alta pluviosidade, conforme dados históricos recuperados em Pereira (1998).” Pergunta-se: como ocorrem esses eventos catastróficos? 3. Qual a relação entre o desenvolvimento de condutos freáticos e a
formação de salões em cavernas, como citado no texto?
4. Quais os principais aspectos ambientais a serem observados para explorar turisticamente o local?
