Análise da geologia, geomorfologia e solos no processo de erosão por voçorocas : bacia do Taboão, RS

Abstract

O fenômeno da erosão por voçorocas se manifesta amplamente na região do planalto basáltico sul-rio-grandense do qual a bacia do arroio Taboão é representativa. Com o objetivo de verificar fatores controladores deste processo foram realizadas 3 abordagens: identificação das relações entre as voçorocas e a geologia, geomorfologia e solos; análise da relevância das variáveis que representam esses temas e avaliação do controle conjunto destas variáveis. As variáveis escolhidas foram: lineamentos e litologias (geologia); declividade, curvatura das encostas no plano e no perfil, área de contribuição (geomorfologia) e tipos de solos. Foram mapeadas e descritas 83 voçorocas distribuídas homogeneamente na área de estudo. Visando identificar as relações entre as voçorocas e cada uma das variáveis, os sete Planos de Informação (PIs) que as descrevem foram cruzados individualmente com o PI das voçorocas. A análise da relevância das variáveis no processo de voçorocamento demonstrou a seguinte ordem decrescente de importância: Solos > Lineamentos > Declividade > Curvatura no Perfil > Curvatura no Plano > Litologia > Área de Contribuição. O resultado para a variável área de contribuição pode indicar uma limitação da metodologia empregada. O comportamento das variáveis em cada classe de risco de erosão demonstrou de que forma as mesmas controlam conjuntamente as voçorocas. Dentre as voçorocas mapeadas, 78% ocorrem sobre áreas com alto e muito alto risco de erosão. Analisou-se o comportamento das variáveis nas voçorocas situadas em áreas com muito baixo, baixo e moderado risco para tentar explicar o fato de não haver uma concordância total entre as voçorocas e as áreas com riscos de erosão mais elevados. A geologia mostrou exercer um importante papel no desenvolvimento das voçorocas na área de estudo, tanto através dos lineamentos, principalmente aqueles com orientação NW, como através da presença de arenitos entre os derrames de basalto. Os arenitos mostraram-se especialmente significativos para explicar a ocorrência de voçorocas em áreas com muito baixo, baixo e moderado risco de erosão. O controle da geomorfologia na ocorrência de voçorocas fica bastante claro ao identificar-se que 61% das voçorocas ocorrem em áreas com declividade superior à média da área de estudo. A grande amplitude de valores de área de contribuição, aliado ao fato desta variável ser a menos relevante no fenômeno erosivo, sugere que a mesma não é importante no desenvolvimento de voçorocas na área de estudo. As encostas com forma convergente no plano mostraram potencializar a erosão, estando presentes em 58,3% das superfícies ocupadas por voçorocas. Já a curvatura no perfil mostrou ser uma variável cujo comportamento não é determinante para a ocorrência de voçorocas. O controle exercido pelos solos fica evidente ao se constatar que a integração de dados sem esta variável gera o pior resultado na tentativa de reprodução das voçorocas na área de estudo. Os solos das unidades de mapeamento Latossolo Vermelho distrófico (LVd) e Nitossolo Vermelho eutroférrico (NVef ocupam 36 e 35% das superfícies das voçorocas, respectivamente, embora cada unidade ocupe 28% da área da bacia do Taboão. Além disso, os solos da unidade NVef mostram um aumento considerável da sua superfície à medida que aumenta o risco de erosão, apesar de serem os mais freqüentes nas voçorocas situadas em áreas com Baixo Risco. A metodologia utilizada demonstrou ser uma ferramenta eficiente para identificação dos fatores controladores e para o zoneamento da erosão por voçorocas, fato comprovado pela elevada concordância espacial das voçorocas com as áreas com alto e muito alto risco (78%). No entanto, apesar deste resultado satisfatório, a ausência de concordância total pode indicar que as variáveis escolhidas não são as únicas a controlar este fenômeno de erosão linear na área de estudo.

The phenomenon of gully erosion, of which the Taboão creek basin is representative, is widely seen in the Rio Grande do Sul basaltic plateau region. Three approaches were used in order to look at the factors controlling this process: identification of the relationships between the gullies and geology, geomorphology and soils; relevance analysis of the variables that represent these issues and evaluation of the joint control of these variables. The variables chosen were: lineaments and lithologies (geology); slope, plan and profile curvature, contribution area (geomorphology) and types of soil. Eighty-three gullies homogeneously distributed throughout the study area were mapped and described. In order to identify the relations between gullies and each of the variables, the seven Information Plans (IPs) that describe them were individually cross-matched with the IP of the gullies. The relevance analysis of the variables in the gully formation process presented the following decreasing order of importance: Soils > Lineaments > Slope > Profile Curvature > Plan Curvature > Lithology > Contribution Area. The result for the contribution area may suggest a restriction of the methodology. The behavior of variables in each class of risk of erosion showed how they control the gullies together. Among the gullies mapped, 78% occur over areas at high and very high risk of erosion. The behavior of variables in the gullies located in areas at very low, low and moderate risk was analyzed to try to explain the fact that no complete agreement exists between the gullies and the areas at higher risk of erosion. The geology proved to play an important role in the development of gullies in the study area, both through the lineaments, especially those in an NW direction, and through the presence of sandstones between the basalt flows. The sandstones proved especially significant to explain the occurrence of gullies in areas at a very low, low and moderate risk of erosion. The control of geomorphology in the occurrence of gullies becomes quite clear when it is found that 61% of the gullies occur in areas with slope greater than the average of the study area. The great range of values from contribution areas, together with the fact that this variable is the least relevant in the erosive phenomenon, suggests that it is not important in the development of gullies in this area. The slopes with a convergent form on the plane potentiated the erosion, and are present in 58.3% of the surfaces occupied by gullies. On the other hand, the profile curvature proved to be a variable whose behavior is not a determining factor for gully occurrence. The control exerted by soils is clear when it is observed that data integration without this variable generates the worst result in the attempt to reproduce gullies in the study area. The soils of the LVd and NVef mapping units take up 36 and 35% of the gully surfaces, respectively, although each unit takes up 28% of the Taboão basin area. Furthermore, the soils in the NVef unit show a considerable increase in its surface, insofar as the risk of erosion is increased, although they are the most frequent in gullies located in low Risk areas. The methodology used was an effective tool to identify controlling factors and to zone erosion caused by gullies, a fact confirmed by the high spatial agreement between gullies and areas at high and very high risk (78%). However, despite this satisfactory result, the lack of full agreement may indicate that the variables chosen are not the only ones to control the gully erosion in the study area.