b) Agentes erosivos e tipos de erosão b.1) Conceituação

1. b) Agentes erosivos e tipos de erosão b.1) Conceituação • Erosão geológica (geomorfológica, natural, normal): É processada normalmente pelo arranque das partículas e materiais (solos, formações superficiais, pedras) e o seu transporte/deslocamento subseqüente para os pontos mais baixos sem a intervenção humana e atuando de forma gradativa; • Erosão acelerada (antrópica, induzida pelo homem): Corresponde àquela originada nos solos agrícolas e/ou obras provocadas pelo homem (rodovias, aterro, etc.).

2. Esquema Geral de Erosão (Natural; Normal; Acelerada; Antrópica): Formas, Agentes, Tipos (Fluxogramas).

3. FIGURA 72: FLUXOGRAMA DO PROCESSO EROSIVO

4. FIGURA 73: IMPORTÂNCIA: ANÁLISE DO HISTÓRICO DE EROSÃO DA BACIA

5. b.2) Agentes erosivos ativos (dinâmico): • Água: • Fonte: precipitação pluviométrica; • Depende da intensidade da chuva: • Influência das gotas; • Equilíbrio entre o grau de encharcamento do solo e o tempo do escoamento; • Equilíbrio entre a infiltração e ES; • ES em excesso: erosão hídrica. • Atua com a gravidade (topografia de terreno).

6. Temperatura/insolação: • A insolação atua no aumento da temperatura do solo; • Ambos provocam dilatação/contração das partículas do solo; • Enfraquecimento da coesão (desagregação do solo); • Favorecimento da erosão.

7. Vento: • Responsável pelo transporte do material desagregado; • Grande importância nos terrenos com topografia plana, áridas, semi-áridas, desérticas, todas sem vegetação. • Gelo/neve: • Respondem por um grande grau de lixiviação do solo quando do degelo (material em suspensão muito fino) (Ex.: Grande parte dos sedimentos do rio Madeira).

8. Microorganismos: • Têm importância na decomposição da matéria orgânica em partículas; • Desagregação das rochas. • Homem: • Favorece o processo da erosão pelo aumento da população urbana; • Erosão se manifesta pelas escavações e aterros, movimentos de terra e agricultura.

9. b.3) Agentes erosivos passivos (natural da bacia): • Topografia: • Declividade das encostas/Comprimento das encostas (depende da rugosidade da superfície do terreno; ex.: árvores); • Atua no balanço ES/infiltração. • Gravidade: • Está associada à declividade do terreno e ao peso das partículas (declividade maior e maior peso = maior erosão – partículas com maior ø).

10. Solo: • Estabilidade dos Agregados (EA) e grau de MO (↑EA - ↓Er); • Grau de compactação (GC) (↑GC - ↑Er); • Textura das partículas (granulometria)(↑ø - ↑Er); • Estrutura (arranjo/agrupamento) das partículas influindo no Grau de Permeabilidade (GP)(↑GP - ↓Er); • Influência ES/I (↑ES -↑Er). • Cobertura florística: • Reduz ES; • Melhora balanço ES/I; • Reduz água que chega no solo (interceptação vegetal); • Aumenta a estabilidade dos agregados (pela matéria orgânica).

11. Formações superficiais (no nível do terreno): • Materiais passíveis de erosão que afloram na superfície: rochas/rochas alteradas/depósitos aluviais e coluviais; • Depende: da consistência dos materiais, do balanço ES/I, do regime de chuvas, e da declividade e comprimento da encosta. • Práticas antrópicas: • Estão representadas pelas erosões causadas no solo após práticas antrópicas, modificando as condições originais do solo; • Ex: construção de barragem, exploração jazidas, estradas (compactação), desflorestamento, mineração e agricultura.

12. b.4) Tipos de erosão • Eólica: • Terreno seco (depende da topografia, do øpartícula, da Vvento); • Partículas sem coesão e desagregadas (areias); • Depende: das condições superficiais do terreno (plano, proteção com árvores), tamanho e estabilidade dos agregados, velocidade do vento; • Origina as dunas (“um monte de areia que se acumula em torno de um obstáculo qualquer”). • Hídrica Superficial: • Erosão Pluvial(ou por embate): impacto das gotas sobre superfícies desprotegidas, para terrenos desprotegidos planos, inclinados e cultivados, com o arranque dos agregados e a posterior lavagem do solo pelo ES.

13. Erosão por Escoamento Difuso (ou início do processo de sulcos, voçorocas, ravinas): Caracterizado por filetes d’água que se subdividem sobre o terreno superficialformando “braços”, que se espalham e juntam, infiltrando à pouca distância, depositando o material transportado. A sua evolução forma os sulcos. É um agente de transporte do material desagregado e tem pouca capacidade de arranque. FIGURA 74: Erosão por Sulcos

14. Erosão por Escoamento Difuso Intenso: Semelhante ao anterior, mas os filetes percorrem maiores distâncias transportando os sedimentos, e o escoamento se aprofunda e concentra. Complementa o processo de sulcos, voçorocas, ravinas.

15. Erosão em Lençol (ou Laminar): Processa-se durante as fortes precipitações com o solo superficial saturado, com o desgaste de toda a camada superficial em toda extensão do solo. Se desenvolve quando tem pouco obstáculo ao ES. É percebido, por exemplo, com o aparecimento de raízes. FIGURA 75: Erosão em Lençol

16. Por Remoção em Massa: Remoção de uma quantidade substancial de materiais superficiais/rochas, devido a gravidade e a saturação do solo (perda de coesão). Pode ser: • Lenta (rastejo ou cripe): movimento coletivo lento e contínuo de solo + rocha, com um escorregamento da camada superficial (provoca deformação das árvores); FIGURA 76: Erosão Por Remoção em Massa: Lenta Rastejo

17. Lenta por Solifluxão: Movimento lento de uma massa de solo (rocha decomposta) saturada de água, devido às chuvas persistentes. • Rápido (desprendimento de terra ou deslizamento): porção do solo que se desprende do resto do maciço saturado. FIGURA 77: Erosão por Erosão em Massa – Rápido (Deslizamento)

18. Rápido por Escorregamento Superficial (ou Ruptura do Talude): deslocamento rápido de uma massa de solo que escorrega ao longo de uma “curva de escorregamento ou deslizamento” passando pelo pé do talude. FIGURA 78: Erosão por Remoção em Massa: Rápido (Ruptura do Talude)

19. Rápido por Escorregamento Profundo: semelhante ao anterior, mas a curva de deslizamento passa afastada do talude. FIGURA 79: Erosão por Remoção em Massa: Rápido (Escorregamento Profundo)

20. Fluvial: se processa pela ação das correntes do rio (corrosão, corrasão, abrasão), sendo a responsável pelo alargamento e aprofundamento da calha fluvial. Depende do EScalhae da qualidade da água. c) Conseqüências da erosão da bacia 1 - Risco de desertificação (região amazônica); 2 - Remoção da camada fértil do solo (lixiviação)(espessura agrícola); 3- escorregamento de terras (Erosão por Remoção em Massa): em áreas urbanas (com má ocupação do solo e florestadas); 4- alteração do regime hidrossedimentológico do rio; 5- desbarrancamentos de margens e encostas dos rios (depósito de sedimento e modificação da calha); 6- aparecimento de sulcos, ravinas, voçorocas (“feridas” no solo superficial).

21. d) Aplicações • Hidrossedimentologia: estudo do transporte de sedimentos em cursos d’água para previsão de assoreamento e vida útil de reservatórios; • Exemplo: perda de solo (degradação) e desertificação futura; • Erosão: é a fase inicial do fenômeno e a fonte principal dos problemas.

22. Importância dos estudos sedimentológicos ligados a erosão: • Na agricultura: conhecimento da perda de solo da bacia (para posterior manejo do solo) (espessura de solo em mm); • Mecânica dos solos: conhecimento das características físicas do solo (granulometria, porosidade, compactação) para construção de taludes (construção e conservação de estradas – declividade), rede de drenagem, deslizamentos; • Erosão a jusante de barragens: mudanças fluviomorfológicas da calha; • Erosão/assoreamento em canais de navegação: para minimizar dragagem de manutenção; • Erosão em áreas de mineração: fonte de sedimentos para o rio; • Diagnóstico da bacia: uso e ocupação do solo (mineração, cultivos), análise de deslizamentos e análise de sulcos, voçorocas e ravinas, conhecimento da área florestada.

23. Porque os estudos dos transportes de sedimentos e aplicações • Descarga sólida em suspensão: • Tratamento de água (análise de turbidez/JarTest; irrigação: entupimento do aspersor; reservatórios; análise de vida útil e abrasão de turbinas) • Descarga sólida de fundo: navegação fluvial (assoreamento da VN), fluviomorfologia (formações sedimentares: bancos de areia, ilhas fluviais). • Descarga Sólida Total: Construção de pontes (erosão dos pilares), obras fluviais (Portos, T.A., abrasão turbina). • Diagnóstico sedimentológico da BH: análise da descarga sólida em suspensão e total, para o diagnóstico dos sedimentos da bacia e a proteção dos SRH’s.

24. Aplicações: • Morfologia fluvial: tipos de canais fluviais (retilíneo, anastomosado, deltaico e meandrante) e formações sedimentares da calha (planície de inundação, deltas, cones de dejeção, baixios e barras); • Navegação fluvial: redução de calado; • UHE’S: previsão de assoreamento, abrasão turbina; • Assoreamento das tomadas d’água; • Enchentes/inundações; • Diagnóstico da erosão da bacia.

25. e) Diagnóstico dos Sedimentos da BH • Área estudada: BH (causa: erosão); curso d’água (efeito: sedimentos no rio) • Objetivos: avaliar as condições atuais de erosão (diagnóstico) para fazer planos de trabalho para proteção da bacia contra a erosão • Procedimentos: 1º) Levantamento e coletas, processamento de dados secundários e das entidades: mapas físicos (DNPM,CPRM, IBGE – mapas geológicos, pedológicos, uso do solo), mapas sedimentológicos disponíveis na bacia, estudos: de erosão (ELETROBRÁS, CPRM), de transporte de sedimentos (ANEEL, ANA, ELETROBRAS), de reservatórios (assoreamento).

26. 2º) Análise e interpretação das informações existentes (contrapor os mapas). 3º) Para o levantamento da erosão da bacia: fotos de satélite (antigas e recentes) para verificar o impacto: em áreas agrícolas, obras de terraplanagem (construção de estradas), áreas desmatadas e com potencial de erosão, áreas residuais de vegetação e de matas ciliares de rios. 4º) Inspeção terrestre nas áreas críticas identificadas (equipe multidisciplinar: agrônomo, geólogo, eng. hídrico e ambiental). 5º) Estudos e mapeamento (em planta) – referência IBGE – da erosividade, da erodibilidade do solo (relacionada às características do solo), focos de erosão específicos, por exemplo, voçoroca, queda de talude de estrada e deslizamento do terreno, comprometimento de tomadas d’água e reservatórios.

27. 6º) Levantamento das condições de transporte de sedimentos no rio existentes: 6.1) Estudo da rede sedimentométrica existente e coleta de dados e informações (levantamento hidrossedimentométrico: composição granulométrica do material de fundo e de suspensão); 6.2) Cálculo da carga sólida total (c [t/d] = QST[t/d] x QL x 0,0864) transportada em diversas épocas e locais na rede de drenagem (postos - chaves), identificando os trechos (regiões) produtoras de sedimentos.

28. FIGURA 80: BH com Respectivos Postos-Chaves e Cálculo da QST [t/d]

29. 7º) Estudar mudanças na calha fluvial (em diferentes épocas locais) a partir de seções transversais. FIGURA 81: Mudanças da Calha em Diferentes Épocas

30. 8º) Projetar e operar (1 ano hidrológico) uma rede sedimentométrica básica a partir dos focos de erosão identificados na bacia e indicação das medições necessárias: vazão líquida (QL), NA, QSS, QSA (sedimento de arraste), QST, características geométricas da calha (h; L). FIGURA 82: Rede Hidro-Sedimentológica Projetada

31. 9º) Produto final do diagnóstico dos sedimentos: plano de controle dos sedimentos do rio e das erosões corretivas da bacia para executar o plano de conservação e manejo do solo como medida preventiva (minimizar perdas de solo).