hidrologia e isÓtopos ambientais aplicados ao estudo … · 2018-05-04 · figura 2.4 - mapa da...

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

PROGRAMA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA

ÁREA DE CONCENTRAÇÃO:

GEOLOGIA AMBIENTAL, HIDROGEOLOGIA E RECURSOS HÍDRICOS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

HIDROLOGIA E ISÓTOPOS AMBIENTAIS APLICADOS AO

ESTUDO DO PANTANAL DOS MARIMBUS, CHAPADA

DIAMANTINA, BRASIL

JOAQUIM RAMOS LESSA FILHO

SALVADOR

2017



DIAMANTINA, BRASIL

Joaquim Ramos Lessa Filho

Orientador: Prof. Dr. Luiz Rogério Bastos Leal

Coorientador: Prof. Dr. Geraldo Marcelo Pereira Lima

Dissertação de Mestrado apresentada ao

Programa de Pós-Graduação em Geologia do

Instituto de Geociências da Universidade

Federal da Bahia como requisito parcial à

obtenção do Título de Mestre em Geologia,

Área de Concentração: Geologia Ambiental,

Hidrogeologia e Recursos Hídricos.

SALVADOR

2017

JOAQUIM RAMOS LESSA FILHO



DIAMANTINA, BRASIL

Dissertação apresentada ao Programa de

Pós-Graduação em Geologia da

Universidade Federal da Bahia, como

requisito para a obtenção do Grau de

Mestre em Geologia na área de

concentração em Geologia Ambiental,

Hidrogeologia e Recursos Hídricos em

14/09/2017.

DISSERTAÇÃO APROVADA PELA BANCA EXAMINADORA:

___________________________________________________

Dr. Luiz Rogério Bastos Leal

Orientador – PPGG/UFBA

Dr. Alexandre Barreto Costa

Examinador Externo – LFNA/UFBA

Dr. Sérgio Augusto de Morais Nascimento Examinador Interno – PPPGG/UFBA

Salvador – BA

2017

Ninguém conhece uma área úmida tão exuberante

e resiliente como o Marimbus e permanece o

mesmo. Seja um observador de aves, seja um

cientista, seja um pescador de piranhas, seja um

amante da natureza humana, as mudanças são

constantes. (O Autor).

.

Dedico este trabalho aos garimpeiros,

desbravadores das serras.

AGRADECIMENTOS

Agradeço ao Universo pelo “Milagre da Vida”, pela sabedoria e pelas condições físicas,

mentais e sociais que possibilitaram a conclusão desse trabalho. Gratidão!

Ao Curso de Pós-Graduação em Geologia Ambiental, Hidrogeologia e Recursos Hídricos

e, seu corpo de docentes, em particular, a Coordenadora Simone Cruz. Ao professor Geraldo

Marcelo Lima, pela amizade, orientação e logística para realização do trabalho. Ao professor Dr.

Luiz Rogério pela orientação e ajuda no final do trabalho.

Aos secretários da pós-graduação, Nilton Silva e Diana pelo apoio nos procedimentos

administrativos. Aos demais professores, pela participação direta ou indireta na minha formação

acadêmica, tais como Alexandre Barreto Costa, Luís Rogério, José Maria Landim, Manoel

Jerônimo Cruz, Débora Rios. Além dos professores Félix Farias (IGEO), Roberto e Tárcio

(LFNA) pela contribuição nas análises dos dados isotópicos e granulométricos presentes nessa

dissertação.

Ao CNPq pelo fomento ao projeto de dissertação, a CAPES, pela concessão da bolsa de

pesquisa e aos órgãos governamentais como: CPRM, CBPM, ANA pela disponibilidade dos

dados utilizados na dissertação e consulta bibliográfica.

Agradeço aos meus irmãos e irmãs de sangue, de espírito e de ideais. Ao meu bem!

Aos companheiros destes anos de trabalho e dedicação à pesquisa acadêmica. Aos grandes

amigos que se perpetuaram desde a graduação, aos novos amigos da pós-graduação e aos amigos

de longas datas, obrigado pela companhia nessa caminhada. Por fim, agradeço aos companheiros

de trabalho da equipe de gestão de atendimento à emergência ambiental com hidrocarbonetos dos

Centros de Defesa Ambiental da Bahia, Sergipe e Pernambuco pelo aprendizado.

RESUMO

O Pantanal dos Marimbus representa um sistema de áreas úmidas continentais que cumprem

importantes funções ecossistêmicas. A compreensão das interações entre os elementos desses

sistemas dependem diretamente dos fatores climáticos, hidrológicos, geomorfológicos e humanos

que regem sua origem e evolução. A exploração de diamantes na Chapada Diamantina, a partir

do século XVIII, tornou a carga de sedimentos bastante elevada nos rios da região, e a sua

concentração em zonas aplainadas à jusante dos rios contribuiu diretamente para diversas

modificações geomorfológicas e ampliou a área úmida. Assim, os métodos isotópicos foram

utilizados no entendimento sobre a história de deposição dos sedimentos com os isótopos 13

C e

15N. Além da origem das águas superficiais através da hidrologia isotópica

18O/

16O e

2H/

1H. Os

resultados desse trabalho se deram através de várias maneiras. As imagens do levantamento

aerofotogramétrico, realizado em 1974, e as imagens de satélite atuais mostraram que os leques

aluviais de grande magnitude foram depositados antes do período analisado. As descargas anuais

de cota e a vazão da estação Fertém, no Rio Santo Antônio, apresentaram influência direta da

precipitação, bem demarcado em período seco e úmido, típico de rios tropicais. A análise da série

histórica de vazões mostrou maiores valores nas décadas de 50 a 80, com um declínio a partir do

ano 2000. Em períodos de chuva, o Rio Paraguaçu, com maior declividade, enche mais rápido do

que o Santo Antônio e desce com muita força, invadindo a porção sul dos Marimbus, e

provocando um aumento significativo da cota. As águas superficiais que compõem o sistema de

áreas úmidas apresentaram uma composição isotópica predominante de águas pluviais,

principalmente nos pontos coletados no sul da área de estudo. As águas coletadas no setor norte e

central apresentaram características de corpos d’agua que sofrem muita evaporação e não

recebem contribuição de águas subterrânea. O garimpo mecanizado remobilizou os leitos dos

Rios São José e Santo Antônio durante a década de 70 e favoreceu o aumento de matéria orgânica

no sistema, em que seus picos ocorreram de forma semelhante ao aumento do teor de lama. A

relação C/N do perfil de sedimento indicou que a matéria orgânica tem origem terrestre.

Pesquisas adicionais são necessárias para determinar as características geomorfológicas

correlacionadas com as ações antropogênica na região e o funcionamento das contribuições das

águas fluviais e subterrâneas que abastecem os Marimbus.

Palavras-chave: Hidrologia, Isótopos Estáveis, Área úmida continental, Sedimentação, Garimpo.

ABSTRACT

Marimbus Pantanal represents a system of continental wetlands that fulfills important ecosystem

functions. The understanding of the interactions between the elements of these systems depends

directly on the climatic, hydrological, geomorphological and human factors that conduct its

origin and evolution. Diamond mining in the Chapada Diamantina from the 18th century onwards

made the sediment load quite high in the region's rivers, and its concentration in flattened areas

downstream of the rivers contributed directly to various geomorphological changes and increased

the wet area. Thus, the isotopic methods were used to understand the sediment deposition history

with the 13

C and 15

N isotopes. In addition to the origin of surface water through isotope

hydrology 18

O / 16

O and 2H /

1H. The results of this work have come about in several ways.

Images from the aerial photogrammetric survey, carried out in 1974, and the current satellite

images showed that alluvial fans of great magnitude were deposited before the analyzed period.

Annual discharge of quotas and discharge of the Fertém Station, in the Santo Antônio River,

showed a direct influence of precipitation, well demarcated in a dry and humid period, typical of

tropical rivers. The analysis of the historical series of water flows showed higher rates in the

decades of 50 to 80, with a decline from the year 2000. In periods of rain, the Paraguaçu River,

with greater declivity, fills faster than the Santo Antônio and descends with great force, invading

the southern portion of the Marimbus, and causing a significant increase in the quota. The surface

waters that compose the wetlands system presented a predominant isotopic composition of

rainwater, mainly at the points collected in the southern part of the study area. The collected

waters in the north and central sectors presented characteristics of bodies of water that suffer

much evaporation and do not receive contribution of groundwater. The mechanized “garimpo”,

diamond digging, remobilized the beds of the São José and Santo Antônio Rivers during the

1970s and favored the increase of organic matter in the system, in which its peaks occurred

similarly to the increase of the mud content. The C / N ratio of the sediment profile indicated that

the organic matter has terrestrial origin. Isotopic disturbances occurred only in the superficial

layers of the testimony due to recent impacts. Further research is needed to determine the

geomorphological characteristics correlated with the anthropogenic actions in the region and the

functioning of the river and groundwater contributions that supply the Marimbus.

Keywords: Hydrology, Stable Isotopes, Continental Wetlands, Sedimentation, Diamond Digging.

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 – Área de drenagem da Bacia do Paraguaçu com destaque para os sistemas de

represamento de água no alto curso do rio, a barragem do apertado, represa as águas provenientes

das nascentes do Paraguaçu, e o Pantanal dos Marimbus que represa as águas da porção norte do

alto curso. FONTE: O autor (2015)................................................................................................14

Figura 2.2 - Localização da área de estudo, indicando os principais rios do sistema, incluindo os

rios que descem da Serra do Sincorá, os limites municipais, as cotas altimétricas e a área dos

Marimbus. FONTE: O autor (2015)...............................................................................................16

Figura 2.3 - Localização e área de drenagem do Rio Paraguaçu, com destaque para o alto curso

em roxo. O ponto do exutório (Fotografia 2.1) recebe as águas das nascentes do Paraguaçu e as

águas represadas no Pantanal dos Marimbus. FONTE: O autor (2015)...............................................17

Figura 2.4 - Mapa da região oriental do Brasil mostrando a área de afloramento do Supergrupo

Espinhaço e a sua divisão em domínios (Pedreira et al.,1989). Modificado de Pedreira, 1994. Em

vermelho, a área de estudo está localizada entre as rochas do Grupo Chapada Diamantina e do

Grupo Una......................................................................................................................................18

Figura 2.5 - Cronoestratigrafia dos Supergrupos Espinhaço e São Francisco, com destaque para

as formações aflorantes na área de estudo. Adaptada de Guimarães et al. (2008).........................20

Figura 2.6 - Mapa Geológico da área de estudo, mostrando as principais feições aflorantes no

seu entorno. As linhas em azul indicam os sistemas de drenagem que abastecem o Pantanal dos

Marimbus. FONTE: O autor (2015)..............................................................................................22

Figura 2.7 – Croqui esquemático ilustrando o contexto geológico e geomorfológico do Pantanal

dos Marimbus. (modificado de Pereira, 2010)...............................................................................24

Figura 2.8 – Perfil genérico de elevação Serra do Sincorá – Pantanal dos Marimbus. O nível de

base dos Marimbus é 320 m em relação ao nível do mar, referente a estação fluviométrica

instalada no Pantanal. Em destaque, a) Vista da serra do Sincorá para o Marimbus, b) Vista da

área úmida para a Serra do Sincorá em período chuvoso e c) Foto aérea da porção sul do

Marimbus, em período de estiagem. FONTE: O autor (2015).......................................................25

Figura 2.9 - Modelo Digital do Terreno indicando os pontos de coleta nas áreas mais rebaixadas

correspondente a área do Marimbus, em amarelo, e as principais drenagens que descem da Serra

do Sincorá, em azul. FONTE: O autor (2015)...............................................................................26

Figura 2.10 – Localização da área úmida no estado da Bahia, a área de drenagem da Bacia do

Paraguaçu e da microbacia correspondente ao Pantanal dos Marimbus (Rio Santo Antônio).

FONTE: O autor (2015).................................................................................................................28

.

Figura 3.1 - Mapa de Amostragem de água superficial e o testemunho de sedimento; a) Norte, b)

Central e c) Sul. Em azul os rios que compõem o sistema de áreas úmidas. O ponto em vermelho

indica o local de coleta do testemunho. FONTE: O autor (2015).......................................................37

Figura 4.1 – Mosaico de imagens do levantamento aerofotogramétrico da área de estudo em

1974. Inventário dos recobrimentos aerofotogrametricos; Coordenação de produção mineral

(BAHIA, 1985). Em destaque os pontos de deposição excessiva de sedimento, indicando que a

formação dos leques aluviais no trecho sul e central do Pantanal ocorreu bem antes do

levantamento aerofotogrametrico. FONTE: Duarte (1985).............................................................42

Figura 4.2 Imagem de Satélite Landsat 7com bandamendo RGB 342 no período chuvoso (12/12/

2000). FONTE: O autor (2015), extraído de United States Geological Survey (USGS)...............43

Figura 4.3 Imagem de Satélite Landsat 7 com bandamento RGB 321, no período seco

(28/08/2008). FONTE: O autor (2015), extraído de United States Geological Survey (USGS)....44

Figura 4.4. Mapa da Bacia do Paraguaçu e área de drenagem do Pantanal dos Marimbus.

FONTE: O autor (2015)..................................................................................................................48

.

Figura 4.5. Hidrograma das vazões médias mensais da Estação do Fertém e as médias de chuva

mensal da estação pluviométrica a montante dos Marimbus..........................................................49

Figura 4.6 – Vazão Máxima Mensal e Vazão Média Mensal da estação fluviometrica do Rio

Santo Antônio entre os anos de 1950 e 2016..................................................................................50

Figura 4.7 – Dados de Chuva Média Mensal da estação pluviométrica à montante da estação

fluviometrica do Rio Santo Antônio entre os anos de 1950 e 1985. Esse período é carcaterizado

pelo aumento das chuvas médias mensais e semelhantes aos picos de vazão apresentados na

Figura 4.6.......................................................................................................................................50

Figura 4.8 – Descarga Média Anual da estação fluviométrica do Rio Santo Antônio entre os anos

de 1950 e 2016. ..............................................................................................................................51

Figura 4.9 – Hidrograma das cotas médias mensais da Estação do Fertém e as médias de chuva

mensal da estação pluviométrica a montante dos Marimbus..........................................................52

Figura 4.10 – Descarga Máxima Mensal e Descarga Média Mensal da estação fluviométrica do

Rio Santo Antônio entre os anos de 1950 e 2016. .........................................................................53

Figura 4.11 - Descarga Média Anual da estação fluviométrica do Rio Santo Antônio entre os

anos de 1950 e 2016.......................................................................................................................53

Figura 4.12 – Cota média mensal para o ano de 2012 em comparação á mpedia global do periodo

analisado.........................................................................................................................................54

Figura 4.13 - Correlação entre as cotas e as vazões obtidas através da estação fluviométrica

Fertém – 51190000........................................................................................................................ 54

Figura 4.14 - Correlação entre as cotas e as vazões obtidas através estação fluviométrica Fertém,

dividido entre os anos de 1950-2000 e 2000-2014.........................................................................55

Figura 4.15 – Relação dos sedimentos em suspensão e a Vazão líquida na entrada do Pantanal -

Estação Fertén (1991-2016). ..........................................................................................................55

Figura 4.16 – Relação os sedimentos em suspensão e o Nível da Cota na entrada do Pantanal -

Estação Fertén (1991-2016)............................................................................................................56

Figura 4.17 Intervalo de vazões diárias com influência nas concentrações de sedimento em

suspensão, em que não foram verificadas grandes vazões para justificar o pico de material em

suspensão........................................................................................................................................57

Figura 4.18 – Descarga Máxima Mensal e Descarga Média Mensal da estação fluviométrica do

Rio Paraguaçu entre os anos de 1950 e 2016. ...............................................................................58

Figura 4.19 – Dados de Chuva Média Mensal da estação pluviométrica à montante da estação

fluviometrica do Rio Paraguaçu entre os anos de 1950 e 2016. ....................................................58

Figura 4.20 – Cota Máxima Mensal e Cota Média Mensal da estação fluviométrica do Rio

Paraguaçu, entre os anos de 1950 e 2016. .....................................................................................59

Figura 4.21 - Cotas diárias dos Marimbus (51190000) entre os anos de 1950 e 2016, com

destaque em vermelho para os picos de cota observados. .............................................................60

Figura 4.22 - Cotas diárias entre os Rios Santo Antônio e Paraguaçu entre os dias 07/03/57 até

21/03/57, com destaque em vermelho para a influencia do Paraguaçu na cota máxima do

Marimbus. ......................................................................................................................................61


04/02/64, com destaque em vermelho para a influencia do Paraguaçu na cota máxima do

Marimbus. ......................................................................................................................................61


12/04/78, com destaque em vermelho para a influência do Paraguaçu na cota máxima do

Marimbus. ......................................................................................................................................62



Marimbus. ......................................................................................................................................62



Marimbus........................................................................................................................................63

Figura 4.27 – Pontos de amostragem de água superficial nos diferentes setores dos Marimbus.

FONTE: O autor (2015)..................................................................................................................65

Figura 4.28 – Relação das medidas isotópicas de δD x δO18

das águas analisadas em comparação

com reta meteorica global (GMWL - Rozanski et al., 1993). .......................................................66

Figura 4.29- Diagrama esquemático dos processos climáticos que afetam a composição isotópica

do oxigênio e hidrogênio na água em comparação com a Linha Meteórica Global. (Fonte:

http://www.sahra.arizona.edu, adaptado por Silva (2007)). ..........................................................67

Figura 4.30 – Representação dos dados isotópicos das amostras MB1 a MB6 (LEL) em

comparação a LMG........................................................................................................................68

Figura 4.31 – Representação dos dados isotópicos das amostras MB7 a MB20 em comparação

com a LGM.....................................................................................................................................69

Figura 4.32 - Representação dos dados isotópicos das amostras MB7 a MB20 em comparação

com a LMG, com destaque para LML referente aos pontos MB9, MB19 e

MB20..............................................................................................................................................69

Figura 4.33 – Excesso de deutério nas águas superficiais do Pantanal dos Marimbus, com

composição distintas.......................................................................................................................71

Figura 4.34 - Gráfico comparando os dados isotópicos das águas subterrâneas em Iraquara

(Salles, 2017 – em azul) com as amostras superficiais analisadas no Pantanal dos Marimbus – em

verde. A linha vermelha represa a reta meteórica global LMG. ....................................................72

Figura 4.35 – Região sul do Marimbus e início do médio Paraguaçu que estão sob influência do

aquífero que regula os fluxos no sistema. A seta branca indica o fluxo normal do sistema. A seta

pontilhada indica fluxos periódicos do Rio Paraguaçu invertendo o fluxo. Seguindo o médio

curso do rio encontra-se o poço azul e o poço encantado no mesmo

sistema............................................................................................................................................74

Figura 4.36 – Interação de fluxo entre as águas do sul do Marimbus, sob influencia da rede de

drenagem do Rio Santo Antônio, contribuições subterrâneas (olhos d’agua) e do Rio Paraguaçu

nos períodos de cheia. ....................................................................................................................74

Figura 4.37 – Granulometria do testemunho de sedimento com os respectivos anos de deposição

de acordo com as taxas médias de sedimentação em áreas úmidas continentais. A linha vermelha

indica o ano de criação do Parque Nacional da Chapada Diamantina e a proibição do garimpo.

........................................................................................................................................................76

Figura 4.38 – Comparação entre a granulometria do testemunho de sedimento com os dados de

vazão máxima mensal e média anual entre os anos de 1950 a 2016, correspondente ao perfil de

sedimento. ......................................................................................................................................78

Figura 4.39 – Perfil de Carbono Orgânico Total (COT) e perfil de %N.......................................79

Figura 4.40 – Correlação linear entre os dados COT (%) e N (%) do testemunho coletado e a

relação C/N com a profundidade, a linha pontilhada indica a divisão entre as fontes de matéria

orgânica depositadas em ambientes lacustres.................................................................................79

Figura 4.41 – Composição isotópica C e N do testemunho de sedimento, mostrando dois perfis

estratigráficos bem demarcados pelas assinaturas isotópicas.........................................................81

LISTA DE FOTOGRAFIAS

Fotografia 2.1 - Exutório correspondente à área de captação do alto curso do Rio Paraguaçu.

Nesse ponto ocorre o encontro das águas provenientes das nascentes do rio (seta azul) com as

águas represadas no Marimbus (seta branca). FONTE: Geraldo Marcelo Lima (2014)................17

Fotografia 2.2 - Garimpo manual no Rio Preto, Mucugê – Ba. a) Desvio do curso do rio para

desmanche dos cascalhos. b) Diamantes e carbonado extraídos. Fonte: O autor (2015)...............32

Fotografia 4.1 - Sedimentos de variados tamanhos depositados na calha de um dos rios que

deságua no Pantanal. FONTE: Geraldo Marcelo Lima (2014)......................................................40

Fotografia 4.2 - Área do encontro do Pantanal dos Marimbus, área úmida meandrante, com o

Rio Paraguaçu, na parte superior da foto. O Pantanal é topograficamente mais rebaixado do que o

Paraguaçu. FONTE: Geraldo Marcelo Lima (2014)......................................................................45

Fotografia 4.3 - Dezenas de árvores mortas devido ao aumento da área de inundação no trecho

Sul dos Marimbus, ocasionado pelo aumento da sedimentação nesse trecho. FONTE: Geraldo

Marcelo Lima (2014)......................................................................................................................45

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 - Características litológicas e interpretação sedimentológica das formações

componentes do Grupo Chapada Diamantina (Guimarães & Pedreira, 1990; Bomfm & Pedreira,

1990; Pedreira & Margalho, 1990).................................................................................................21

Tabela 2.2 - Características litológicas e interpretação sedimentológica das formações

componentes do Grupo Una, de acordo com Bomfm & Pedreira, 1990; Pedreira & Margalho,

1990................................................................................................................................................23

Tabela 3.1 - Distribuição dos pontos de amostragem em água superficial....................................35

Tabela 4.1 - Informações das estações fluviométrica realizada nas análises.................................48

Tabela 4.2 - Abundância (%), razão isotópica e padrão utilizado em estudos ambientais............64

Tabela 4.3 - Taxas de sedimentação em áreas úmidas continentais de grande relevância

ambiental, utilizando-se radionuclídeos de 210

Pb e 137

Cs...............................................................77

SUMÁRIO

CAPÍTULO 1 – CONSIDERAÇÕES GERAIS

1.1 INTRODUÇÃO........................................................................................................................11

1.2 JUSTIFICATIVA.....................................................................................................................12

1.3 CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA...........................................................................12

1.4 OBJETIVOS.............................................................................................................................13

CAPÍTULO 2 – DESCRIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO.........................................................14

2.1 INTRODUÇÃO........................................................................................................................14

2.2 GEOLOGIA..............................................................................................................................18

2.4.1 Supergrupo Espinhaço........................................................................................................19

2.4.1.1 Domínio Oriental do Grupo Chapada Diamantina........................................................... 19

2.4.2 Supergrupo São Francisco................................................................................................. 21

2.3 GEOMORFOLOGIA.............................................................................................................. 24

2.4 HIDROLOGIA........................................................................................................................ 27

2.5 GARIMPO DE DIAMANTES NA BAHIA – OCUPAÇÃO DO HOMEM NA CHAPADA

DIAMANTINA..............................................................................................................................29

CAPÍTULO 3 – MATERIAIS E MÉTODOS............................................................................32

3.1 SENSORIAMENTO REMOTO...............................................................................................33

3.2 HIDROLOGIA.........................................................................................................................33

3.3 CARACTERIZAÇÃO DOS COMPARTIMENTOS AMBIENTAIS.....................................34

3.3.1 Amostragem de água superficial e testemunho.................................................................34

3.3.2 Determinação de isótopos 2H/

18O em águas superficiais..................................................38

3.3.3 Determinação de isótopos 13

C/15

N dos sedimentos do testemunho..................................38

3.3.4 Granulometria do testemunho............................................................................................39

CAPÍTULO 4 – RESULTADOS E DISCUSSÕES...................................................................40

4.1 INTERFERÊNCIAS ANTROPOGÊNICAS NO PANTANAL DOS MARIMBUS................40

4.2 HIDROLOGIA.........................................................................................................................46

4.3 COMPOSIÇÃO ISOTÓPICA DAS ÁGUAS SUPERFICIAIS...............................................63

4 4 MODELO TEÓRICO DA DINÂMICA DE FLUXO..............................................................72

4.5 GRANULOMETRIA E TAXA DE SEDIMENTAÇÃO.........................................................75

4.6 COMPOSIÇÃO ISOTÓPICA DA CARGA SEDIMENTAR DEPOSITADA.......................78

CAPÍTULO 5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS...........................................................................81

5.1 INDICAÇÃO DE TRABALHOS FUTUROS.........................................................................84

REFERÊNCIAS............................................................................................................................85

APÊNDICE A - Tabela com dados isotópicos das águas superficiais..........................................91

APÊNDICE B - Tabela com dados isotópicos das do testemunho de sedimento e origem da

matéria orgânica..............................................................................................................................92

APÊNDICE C - Relação entre carga de material em suspensão, cota e vazão líquida para cada

dia medido – Estação Fertém..........................................................................................................93

APÊNDICE D - Tabela com dados granulométricos (%) acumulado...........................................95

APÊNDICE E - Vazões médias no Rio Santo Antônio................................................................96

APÊNDICE F - Gráficos de cotas (cm) médias mensais entre os anos de 1948-2015, comparada

com a média histórica da série.......................................................................................................98

ANEXOS A - Planilha de avaliação granulométrica utilizada para o testemunho......................104

11

CAPÍTULO 1

CONSIDERAÇÕES GERAIS

1.1 INTRODUÇÃO

O Rio Paraguaçu drena uma área de aproximadamente 54.727 km² na região centro-

leste da Bahia. Constitui a terceira maior bacia hidrográfica do estado, sendo responsável pelo

abastecimento de 60% da população residente em Salvador e região metropolitana (INEMA,

2015). O rio nasce na Serra do Sincorá, mais precisamente em Barra da Estiva na Chapada

Diamantina, e segue no sentido sul-norte passando pelos municípios de Ibicoara e Mucugê, até

encontrar o Pantanal dos Marimbus nas proximidades da cidade de Andaraí, quando muda o

sentido para leste, até a sua foz.

O Pantanal dos Marimbus é uma grande planície de inundação tropical com uma rede

de lagoas conectadas devido à influência das águas superficiais e subterrâneas. Esse ambiente de

águas tranquilas, topograficamente mais rebaixado, é alimentado pelos Rios Santo Antônio,

Utinga e São José, bem como recebe o aporte de águas superficiais que descem da borda oriental

da Serra do Sincorá (LIMA e NOLASCO, 1997; FUNCH, 2002). Essa confluência entre águas

superficiais e subterrâneas, sazonalmente inundadas por águas pluviais, se enquadra como um

sistema de áreas úmidas (wetland) (RAMSAR, 1971).

Wetlands podem receber quase todo o seu abastecimento de água através da

precipitação atmosférica, sendo mais vulneráveis às mudanças climáticas, ou a partir de

aquíferos, mais estáveis devido ao sistema de fluxo de águas subterrâneas (WINTER, 2000).

Nesse sentido, a variação dos isótopos de hidrogênio e oxigênio na água vem sendo amplamente

utilizados em áreas úmidas naturais como traçadores dos processos hidrológicos, a fim de ajudar

a compreender as fontes de água, as perdas por evaporação, as zonas de mistura com bacias

hidrográficas e os outros corpos hídricos (LADOUCHE e WENG, 2005; JIN et al, 2012; TIMSIC

e PATTERSON, 2014).

Áreas úmidas continentais são ambientes de extrema importância, uma vez que

fornecem serviços ecológicos fundamentais para a existência da vida e funcionam como

receptores de água e resíduos a jusante dos corpos hídricos, o que permite estabilizar o

abastecimento de água e controlar inundações durante grandes vazões (MITSCH, 2007). No

Pantanal dos Marimbus, poucas pesquisas têm sido realizadas para avaliar a sua evolução natural

12

e as interferências humanas na sua área de influência. Existe uma deficiência de informações

sobre o comportamento hidrológico, modelagem hidrogeológica e a evolução geomorfológica dos

Marimbus. Os trabalhos de relevância sobre o Pantanal estão relacionados com a biologia,

geoconservação e etnoecologia (RAMOS et al, 2015; PEREIRA, 2010; MOURA, 2007).

A própria existência de uma área úmida localizada no semiárido brasileiro representa

um aparente paradoxo. Nesse sentido, essa dissertação visa caracterizar a contribuição

hidrológica das fontes que compõem o sistema, descrever a evolução do ambiente, bem como

avaliar as interferências antropogênicas nos processos naturais de sedimentação. O entendimento

de como o sistema de áreas úmidas dos Marimbus se comporta é base para a preservação e o

manejo sustentável da região.

1.2 JUSTIFICATIVA

A formação de áreas úmidas está associada ao balanço hídrico a partir de diferentes

compartimentos ambientais e as variações no suprimento de sedimentos e matéria orgânica. Para

o Pantanal dos Marimbus, sistema úmido natural de alta relevância ambiental e cênica, há pouca

compreensão dos processos hidrológicos, hidrogeológicos e geomorfológico em relação à origem

e evolução da área. A composição isotópica dos sedimentos e das águas superficiais associados à

análise das variações de cota e vazão da bacia hidrográfica representa um desenvolvimento em

direção à compreensão da sua evolução e funcionamento. Essas informações ajudarão na gestão

da unidade de conservação presente na área e servirão para fortalecer o turismo sustentável.

1.3 CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA

A identificação correta dos fatores que contribuíram para a formação da área de

estudo e a caracterização dos processos hidrológicos e sedimentológicos que regem seu

desenvolvimento são fundamentais para a elaboração de diretrizes de manejo sustentável para

manter a sua integridade sistêmica. A compreensão da interação entre os elementos que compõe o

Pantanal depende diretamente de fatores naturais e antropogênicos inerentes à região. As

perguntas que permeiam esse trabalho consistem em determinar se a atividade garimpeira

provocou mudanças na sedimentação e geomorfologia do Pantanal dos Marimbus, e se essas

modificações estão relacionadas com os aspectos hidrológicos dos últimos 60 anos? Qual a

origem das águas superficiais que compõem o sistema? Qual a origem da carga sedimentar e a

sua relação com a granulometria?

13

1.4 OBJETIVOS

O objetivo geral desse trabalho consiste em compreender o comportamento

hidrológico e evolução do Pantanal dos Marimbus (Chapada Diamantina, Brasil).

Os objetivos específicos consistem em:

i) investigar as interferências antrópicas na evolução do Pantanal dos Marimbus através das

mudanças geomorfológicas nos padrões de drenagem registrados em imagens de satélite,

levantamento aerofotogramétrico e séries históricas de vazão.

ii) avaliar as variações hidrológicas da bacia hidrográfica do Rio Santo Antônio (1950-2016) que

compõe os dados de cota e vazão do sistema, cota mínima de 320 m.

iii) determinar a composição isotópica (2H,

18O) das águas superficiais para compreender sua

origem e comportamento no Pantanal dos Marimbus;

iv) determinar a origem e composição da carga sedimentar depositada na área úmida através da

relação C/N, dados isotópicos de 13

C e 15

N e granulometria.

14

CAPÍTULO 2

DESCRIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO

2.1 INTRODUÇÃO

O alto curso do Paraguaçu tem uma área de aproximadamente 12.829 km²,

compreende a região de nascentes de domínio climático úmido e semiúmido, que favorece a

manutenção das vazões na calha do rio. Esse trecho é o menos populoso e urbanizado do estado.

Em Mucugê, a densidade demográfica é de 4,3 hab/km² (IBGE, 2010). Esse vazio populacional

proporcionou a construção da barragem do Apertado (1998) com o objetivo de disponibilizar

água durante todo o ano para a agricultura irrigada, e secundariamente, para o consumo humano

(BRASIL, 2004). Em direção à foz, ocorre o primeiro barramento antrópico de grande magnitude

que favoreceu o crescimento do polo agrícola Mucugê/Ibicoara e comprometeu a regularidade

natural das vazões, interferindo diretamente na bacia hidrográfica mais importante do Parque

Nacional da Chapada Diamantina (PNCD) (Figura 2.1).

Figura 2.1 – Área de drenagem da Bacia do Paraguaçu com destaque para os sistemas de represamento de água no

alto curso do rio, a barragem do apertado, represa as águas provenientes das nascentes do Paraguaçu, e o Pantanal

dos Marimbus que represa as águas da porção norte do alto curso. FONTE: O autor (2015).

15

Após a barragem, o rio atravessa a Serra do Sincorá desde a localidade de Comércio

de Fora, a oeste de Mucugê até a Cachoeira da Donana, em Andaraí (PEDREIRA, 2002). Ao

deixar a serra, o Rio Paraguaçu segue para nordeste até encontrar um dos seus principais

afluentes, o Rio Santo Antônio, que compõe um complexo sistema de área úmida tropical que

sofreu influência direta da ocupação humana.

O Pantanal dos Marimbus é uma grande planície de inundação tropical sazonalmente

inundada por chuvas e, possivelmente sustentada por águas subterrâneas. Essa área alagada está

localizada na região central da Bahia, semiárido brasileiro, entre coordenadas UTM X=240000,

260000, e Y = 8615000, 8585000 (Figura 2.2). Ele possui, aproximadamente, uma extensão de

32 km, localizado entre os municípios de Lençóis e Andaraí, limitado pelo Rio Paraguaçu ao sul

e pela BR-242 ao norte. O clima regional oscila de subúmido a seco, com uma temperatura média

anual de 22,4 ºC e uma precipitação média anual de 1049 mm (BAHIA, 2016). Os fluxos

máximos de água estão associados aos períodos chuvosos, de novembro a março, e as menores

taxas de fluxo ocorrem de maio a setembro, período seco (ANA, 2016).

O Pantanal é caracterizado por trechos de pedimentos localizados na borda leste da

Chapada Diamantina, abriga vales de rios com baixos gradientes que dificulta a drenagem livre

das águas superficiais. A Serra do Sincorá, a oeste dos Marimbus, com desnível de mais de 1000

m de altitude, favorece o carreamento e deposição de sedimentos devido à acentuada inclinação

em direção às zonas mais baixas, e modifica as configurações hidrogeomorfológicas locais de

forma natural. Assim, essa área úmida continental funciona como uma barreira que aprisiona a

drenagem de uma área com mais de 10000 km², pertencente à bacia hidrográfica do Rio

Paraguaçu que representa 1,8% da área territorial do Estado da Bahia (Figura 2.3).

Segundo Funch (2002), o assoreamento ocorreu em alguns trechos do Pantanal

devido ao aporte de sedimentos oriundos da Serra do Sincorá na época do garimpo, que ampliou

a área alagada e abriga serviços ecossistêmicos de grande relevância. O Pantanal dos Marimbus

atua como uma grande represa natural das águas da Chapada Diamantina que abriga processos

ecológicos específicos e funciona como sumidouro para os sedimentos e possíveis elementos

químicos produzidos naturalmente no ambiente ou por atividade antrópica (HARTER e MITSH,

2003).

16

Figura 2.2 - Localização da área de estudo, indicando os principais rios do sistema, incluindo os rios que descem da

Serra do Sincorá, os limites municipais, as cotas altimétricas e a área dos Marimbus, que representa a foz do Rio

Santo Antônio. FONTE: O autor (2015).

17

Figura 2.3 - Localização e área de drenagem do Rio Paraguaçu, com destaque para o alto curso em roxo. O ponto do

exutório (Fotografia 2.1) recebe as águas das nascentes do Paraguaçu e as águas represadas no Pantanal dos

Marimbus. FONTE: O autor (2015).

Fotografia 2.1 – O exutório correspondente à área de captação do alto curso do Rio Paraguaçu. Nesse ponto ocorre o

encontro das águas provenientes das nascentes do rio Paraguaçu (seta azul) com as águas represadas no Marimbus

(seta branca), foz do rio Santo Antônio. FONTE: Geraldo Marcelo Lima (2014).

18

2.2 GEOLOGIA

No contexto regional, a área de estudo está inserida no setor oriental da Chapada

Diamantina entre as rochas do Grupo Una e do Grupo Chapada Diamantina, pertencentes aos

Supergrupos São Francisco e Espinhaço, respectivamente. O Cráton do São Francisco, como

definido por Almeida (1977), consiste na unidade tectônica mais exposta da Plataforma Sul

Americana, localizado entre os Estados da Bahia e Minas Gerais. As unidades estruturais do

Cráton do São Francisco na Bahia estão associadas ao Embasamento Arqueano a

Paleoproterozóico – no final do Paleoproterozóico, colisões de segmentos crustais promoveram

mecanismos tectônicos que colocaram, lado a lado, rochas arqueanas com rochas formadas no

início do Paleoproterozóico. No Mesoproterozóico, o cráton foi truncado por um rift abortado,

orientado N-S, onde as rochas do Supergrupo Espinhaço foram depositadas. Sobre estas rochas e

as do embasamento Arqueano-Paleoproterozoico acumularam-se sedimentos glaciais e pelítico-

carbonáticos, compondo as coberturas Neoproterozóicas do Supergrupo São Francisco

(BARBOSA et al, 2003) (Figura 2.4).

Figura 2.4 - Mapa da região oriental do Brasil mostrando a área de afloramento do Supergrupo Espinhaço e a sua

divisão em domínios (Pedreira et al.,1989). Modificado de Pedreira, 1994. Em vermelho, a área de estudo está

localizada entre as rochas do Grupo Chapada Diamantina e do Grupo Una.

19

2.2.1 Supergrupo Espinhaço

O Supergrupo Espinhaço é dividido em quatro províncias geológicas, o espinhaço

meridional, o espinhaço setentrional, o platô do Rio Pardo e o domínio da Chapada Diamantina

que foi separada em oriental e ocidental pelo lineamento Barra do Mendes-João Correia

(PEDREIRA, 1994). Na Bahia, o sistema de riftes Espinhaço compreende duas bacias

intracratônicas diacrônicas, a Bacia do Espinhaço, do tipo rift sag, que compõe os Grupos Rio

dos Remédios e Paraguaçu, e outra do tipo sinéclise designada Bacia da Chapada Diamantina que

compõe o grupo de mesmo nome (GUIMARÃES et al 2008).

2.2.1.1 Domínio Oriental do Grupo Chapada Diamantina

No domínio fisiográfico da Chapada Diamantina, o Supergrupo é subdividido, da

base para o topo, nos Grupos Rios dos Remédios, Paraguaçu e Chapada Diamantina, este último

aflorante na área de estudo. Os dois primeiros grupos possuem a idade de 1,75 Ga que compõe

uma sequência deposicional de 1ª ordem e o Grupo Chapada Diamantina compõe uma segunda

sequência com a idade de 1,5 Ga (SCHOBBENHAUS, 1996; ALKMIN E MARTINS-NETO,

2011). Dominguez (1993) reuniu os Grupos Paraguaçu e Rio dos Remédios em uma mega-

sequência deposicional denominada de mega-sequência Paraguaçu-Rio dos Remédios e

reconheceu duas sequências deposicionais no Grupo Chapada Diamantina, a sequência

deposicional Tombador-Caboclo (BRANNER, 1910b) e a sequência deposicional Morro do

Chapéu (BRITO NEVES, 1967). Assim, no topo do Supergrupo afloram a Formação Tombador

que apresenta os conglomerados diamantíferos responsáveis pela corrida do garimpo no século

XIX, sotoposta às Formações Caboclo e Morro do Chapéu (Figura 2.5) (Tabela 2.1).

20

Figura 2.5 - Cronoestratigrafia dos Supergrupos Espinhaço e São Francisco, com destaque para as formações

aflorantes na área de estudo. Adaptada de Guimarães et al. (2008).

21

Tabela 2.1 - Características litológicas e interpretação sedimentológica das formações do Grupo Chapada

Diamantina (Guimarães & Pedreira, 1990; Bomfm & Pedreira, 1990; Pedreira & Margalho, 1990).

FORMAÇÃO LITOLOGIA INTERPRETAÇÃO

Morro do Chapéu

250 m

Brito Neves (1967)

Arenitos em lobos de geometria

sigmoidal

Argilitos

Frente deltaica ou arenitos de fácies

eólicas

Arenito Planície de maré inferior

Conglomerados polimíticos

Arenitos

Barras longitudinais de sistema

fluvial e dunas eólicas

Caboclo

45-350 m

Branner (1910a)

Pelitos

Diamictitos

Planície de maré média a superior

Calcários

Arenitos

Conglomerados

Planície de maré

Arenitos

Pelitos

Diamictitos

Plataforma progradante dominada

por tempestades

Tombador

90 – 400 m

Branner (1910a)

Arenitos de granulometria

bimodal

Dunas eólicas

Conglomerados polimíticos

Arenitos feldspáticos

Leque aluvial

Arenitos

Pelitos

Conglomerados oligomíticos

Barras longitudinais transversais e

depósitos de topo de barra em rios

entrelaçados

2.2.2 Supergrupo São Francisco

O Supergrupo São Francisco é representado pelo Grupo Una, que aflora na Bacia

Una-Utinga nas proximidades da área de estudo. Constituído pelas formações Bebedouro

composta por material terrígeno (diamictitos, arenitos e argilitos) e Formação Salitre, constituídas

por litofáceis carbonáticas depositadas em ambiente marinho raso (DOMINGUEZ, 1993). Na

Bacia Una-Utinga, a Formação Bebedouro aflora em uma faixa de largura variável, no flanco

oriental da bacia, onde a formação está em não conformidade sobre o embasamento cristalino. No

lado ocidental, ela é discordante sobre as Formações Tombador, Caboclo e Morro do Chapéu

(PEDREIRA, 1994). Pedreira et al (1987), dividiu a Formação Salitre em diversas unidades, em

que as mais representativas para a área de estudo correspondem à Formação Gabriel e Nova

América (Figura 2.6) (Tabela 2.2).

22

Figura 2.6 - Mapa geológico da área de estudo, mostrando as principais formações e feições aflorantes no seu

entorno. As linhas pontilhadas em azul indicam os sistemas de drenagem que abastecem o Pantanal dos Marimbus. A

área dos Marimbus (em verde) representa a foz do Rio Santo Antônio. FONTE: O autor (2015).

23

Tabela 2.2 - Características litológicas e interpretação sedimentológica das formações componentes do

Grupo Una, de acordo com Bomfm & Pedreira, 1990; Pedreira & Margalho, 1990.

FORMAÇÃO Unidade LITOLOGIA INTERPRETAÇÃO

Salitre

(100-240 m)

Branner

(1910b)

Irecê

Calcilutito/Calcarenito

Marga

Arenito/Siltito

Sílex

Talude proximal e distal.

Sedimentação em ponds e

lagunas.

Jussara

Calcirrudito

Calcarenito intraclástico

Calcissiltito/Calcilutito

Arenito/Siltito

Sub-maré e localmente inter-

maré a supra-maré.

Gabriel

Calcarenito intraclástico

Calcissiltito

Calcilutito

Intermaré e sub-maré sujeito

a tempestades.

Nova América

Lamitos algais

Dolomitos

Argilitos

Sílex

Intermaré e sub-maré com

exposição subaérea periódica

(supra-maré).

Bebedouro (200-350 m)

Diamictitos

Arenitos

Siltitos

Folhelhos

Boulder beds

Deposição deltaica e

marinha glaciogênicas

No contexto geológico, a área úmida formou-se na zona de contato entre as rochas da

Formação Tombador do Grupo Chapada Diamantina com as rochas do Grupo Una. O corpo

d’água que caracteriza a área de estudo se acumula sobre depósitos colúvio-aluvionares. Que

consiste no material detrítico proveniente das áreas mais elevadas da Formação Tombador, onde

se extraíam diamantes e carbonados que foram transportados pelo escoamento superficial e

depositados do sopé da Serra do Sincorá. Neste local, eles foram retrabalhados por processos

fluviais, e espalhados na foz do rio Santo Antônio. O Pantanal se insere na categoria temática das

coberturas Neoproterozóicas sobre os depósitos colúvios-aluvionares. Sob estes terrenos recentes

estão rochas carbonáticas com cor cinzenta da Formação Salitre, cobertas por manto de alteração

avermelhados. E os diamictitos glaciais, constituídos por margas e pelitos, com seixos pingados

da Formação Bebedouro completam o arcabouço geológico no entorno dos Marimbus

(PEREIRA, 2010) (Figura 2.7).

24

Figura 2.7 – Croqui esquemático ilustrando o contexto geológico e geomorfológico do Pantanal dos Marimbus.

Modificado de Pereira (2010).

2.3 GEOMORFOLOGIA

A Chapada Diamantina representa a unidade de relevo mais proeminente do Nordeste

brasileiro, com elevações que ultrapassam 2000 m de altitude, tendo participação na transição

regional dos biomas caatinga e cerrado. Principal divisor hidrográfico do estado, a Chapada

Diamantina drena as águas da Bacia do São Francisco, de sul para norte, e todas as demais bacias

da porção centro-oriental para o oceano pelo sistema de serras Sincorá-Bastião, no qual se

encontra instalado o alto curso do Rio Paraguaçu. Nesse trecho da bacia, a geomorfologia é

caracterizada pelos anticlinais e pediplano cimeiro da Chapada Diamantina e planalto cárstico. As

elevações médias variam entre 320 m, na Bacia Una-Utinga, até cerca de 1600 metros, na Serra

do Sincorá, a configuração que favoreceu a deposição de pedimentos sobre os relevos mais

planos (Figura 2.8). As diferenças de altitude e o contraste do relevo existentes na região

propiciam a perda acentuada de energia nos rios e um aumento natural na deposição dos

sedimentos nas áreas mais baixas (Figura 2.9). As rochas que afloram na Serra do Sincorá

pertencem à Formação Tombador que está depositada sobre a Formação Guiné, do grupo

Paraguaçu, unidades estratigráficas da Bacia do Espinhaço Oriental, de idades Mesoproterozóica

e Paleoproterozóica, com registros de sedimentação de ambiente transicional a marinho raso

(PEDREIRA, 1994; ALKMIM E MARTINS-NETO, 2011).

O Pantanal dos Marimbus está inserido entre as rochas do Grupo Chapada

Diamantina e do Grupo Una. O Grupo Una representa as coberturas sedimentares pertencentes ao

Supergrupo São Francisco que correspondem às deposições carbonáticas em ambiente marinho

25

(GUIMARÃES et al, 2008; MISI e SILVA, 1996). Os carbonatos da Bacia Una-Utinga ocupam

uma faixa ao leste do município de Andaraí, e constituem um sistema aquífero desenvolvido em

terrenos de predominância de rochas calcárias magnesianas e dolomitas, que tem como

característica principal, a constante presença de formas de dissolução cárstica. Fraturas e outras

superfícies alargadas por processos de dissolução pela água propiciam ao sistema porosidade e

permeabilidade secundária que permitem a acumulação de água em volumes consideráveis neste

Pantanal. A elevada entrada de sedimentos favoreceu a formação de meandros abandonados e

ampliou a área de inundação em alguns pontos do Pantanal, onde é possível verificar a presença

de árvores de grande porte mortas.

Figura 2.8 – Perfil de elevação da Serra do Sincorá para o Pantanal dos Marimbus. O nível de base dos Marimbus é

320 m em relação ao nível do mar, referente à estação fluviométrica instalada no Pantanal. Em destaque, a) Vista da

Serra do Sincora para os Marimbus, b) Vista da área úmida para a Serra do Sincorá em período chuvoso e c)

Fotografia aérea da porção sul dos Marimbus, em período de estiagem. FONTE: O autor (2015).

26

Figura 2.9 - Modelo Digital do Terreno correspondente à área dos Marimbus, hachurada, e as principais

drenagens que descem da Serra do Sincorá, em azul. FONTE: O autor (2015).

27

2.4 HIDROLOGIA

O Pantanal dos Marimbus, gerado pela confluência entre os Rios Santo Antônio,

Utinga e São José, é hidrologicamente alimentado pelas drenagens que descem a Serra do Sincorá

e está localizado sobre a planície de inundação do Rio Santo Antônio.

Os principais afluentes do Rio Santo Antonio são os Rios Preto, Coxó e Pratinha. Assim como o

exutório do aquífero cárstico da Bacia de Irecê que apresentou uma evolução hidrogeoquímica de

águas cloretada sódica cálcica para águas de composição bicarbonatada cálcica (SALLES, 2017).

Essa área úmida foi formada ao longo dos trechos médio e baixo do Rio Santo Antônio, onde

encontramos depósitos aluvionares com extensão de até 1800 m. No trecho médio, o rio passa por

um canal bem encaixado nas bordas de um leque aluvial de grande magnitude, esses aluviões são

praticamente estéreis em termo de diamantes (SAMPAIO, 1994). O Baixo curso do Rio Santo

Antônio começa onde deságua o Rio São José, e termina na confluência com o Rio Paraguaçu.

Os depósitos aluvionares nessa porção propiciaram o acúmulo de água na região mais ao sul dos

Marimbus, evidenciando uma morfologia de áreas úmidas na planície de inundação do Rio Santo

Antônio.

O Rio São José, que corre de norte a sul, é acessível a partir do município de Lençóis

e deságua no Rio Santo Antônio. Ele possui um leito bem encaixado entre as rochas do Grupo

Chapada Diamantina, suas águas circulam entre a Serra do Tombador, do lado oeste, e o divisor

que o separa do médio Rio Santo Antônio, do lado leste. Durante o seu percurso, recebe

contribuições das drenagens que descem a serra, como os Rios Lençóis, Ribeirão, Caldeirão,

Capivara e Roncador, de onde foi extraída grande parte dos conglomerados diamantíferos da

Formação Tombador. O Rio São José é um dos maiores depositários dos cascalhos resultantes da

erosão provocada pelo garimpo. O cascalho foi transportado pelos rios e riachos transversais até o

corpo receptor mais baixo, o Pantanal dos Marimbus.

O Rio Paraguaçu nasce no município de Barra da Estiva, fora dos limites do Parque

Nacional da Chapada Diamantina (PNCD). Ao penetrar no PNCD, próximo à cidade Mucugê, os

fluxos hidrológicos seguem em regimes torrenciais nos sentido nordeste, até receber seu principal

afluente na região. O Rio Santo Antônio drena a porção norte do parque no sentido Norte-Sul, e

antes de se juntar ao Paraguaçu, forma o “Pantanal da Chapada”. Após essa área úmida, o Rio

Paraguaçu segue mais baixo e aplainado, com as planícies aluvionares entulhadas de resíduos

oriundos do garimpo no século XIX (Figura 2.10).

28

Figura 2.10 – Localização da área úmida no Estado da Bahia, a área de drenagem da Bacia do Paraguaçu e da

microbacia correspondente ao Pantanal dos Marimbus (Rio Santo Antônio). FONTE: O autor (2015).

29

Esse ambiente integra o alto curso do Rio Paraguaçu, com topografia acentuada, vales

profundos e estreitos escavados pelos rios. Os Marimbus represam quase 80% das águas da bacia

do alto curso, o que propicia elevada biodiversidade em um ecossistema tão complexo e

dinâmico. Em junho de 1993, foi criada a Área de Proteção Ambiental (APA) estadual

Marimbus-Iraquara, com o objetivo de desenvolver a sustentabilidade e proteger atrativos

naturais para promover o turismo na região. O plano de manejo e zoneamento foram aprovados

em junho de 1997, em que incluiu o Pantanal como uma Zona de Proteção da Vida Silvestre

(ZPVS), áreas onde se deverá reconstituir e manter a diversidade genética da flora e da fauna.

2.5 GARIMPO DE DIAMANTES NA BAHIA – OCUPAÇÃO DO HOMEM NA CHAPADA

DIAMANTINA

Sabe-se que o processo de ocupação socioeconômica do homem na Chapada

Diamantina ocorreu no início do século XVIII, reforçada com a descoberta do ouro nas cidades

de Jacobina e Rio de Contas e, pouco depois, pela exploração diamantífera (BRITO, 2004). O

primeiro período representa o momento de colonização da região. Nesse cenário houve a atuação

de bandeirantes, caçadores, criadores de gado e garimpeiros de ouro, resultando em uma

estimativa populacional de 9000 pessoas (SPIX E MATIUS, 1981; NOLASCO, 2002). Após a

escassez de ouro nos aluviões, a região sofreu um declínio financeiro e populacional que foi

superado pela descoberta de grandes depósitos de diamantes na primeira metade do século XIX.

Essa fase próspera renovou a realidade econômica e social da região e resultou na segunda fase

de colonização da Chapada (NOLASCO, 2002). Grandes contingentes populacionais seguiram

para as lavras diamantinas alguns meses após a descoberta dessas jazidas, e a região recebeu

cerca de 50.000 pessoas entre 1844 e 1848 (PEREIRA, 1907). Assim, o garimpo representa uma

tradição secular que propiciou o ápice e a decadência da Chapada Diamantina. Com isso, a

formação de sua gente está ligada à situação econômica, social e ambiental decorrentes da

extração mineral, Isto representa um patrimônio histórico e cultural único no Estado da Bahia

(MATTA, 2006).

O início da descoberta e da exploração dos diamantes na Bahia é controverso. A

descoberta foi precedida aos relatos de dois naturalistas que estiveram na região em 1818, eles

identificaram semelhanças entre as serras da Chapada Diamantina com as serras encontradas em

Minas Gerais, onde já se extraiam diamantes (SPIX E MATIUS, 1981). Segundo Sampaio

(1905), é possível que já se soubesse da existência de diamantes nas cabeceiras do Rio de Contas

30

desde o século XVIII. Porém, o registro mais antigo sobre o primeiro diamante na região ocorreu

entre os anos 1817 e 1818, na Serra do Gagau, conhecida hoje como Serra do Bastião, paralela à

Serra do Sincorá, onde surgiu a Vila de Santa Isabel do Paraguaçu, atual Mucugê.

A exploração de diamantes na Bahia teve seu início marcado pelo fim do monopólio

da Coroa Portuguesa, em 1832, associado a diversas descobertas em vastas regiões da chapada,

entre 1838 e 1842 (PEREIRA, 1910). A história oficial é baseada na descoberta das jazidas da

Serra do Sincorá em 1844, na região de Mucugê, por José Pereira do Prado que estava

acompanhado do afilhado Cristiano Pereira do Nascimento, quem encontrou o diamante

(TEIXEIRA E LINSKER, 2005). Ele tentou vender a pedra, mas foi acusado de roubo, e para se

livrar da acusação, revelou o segredo da nova riqueza. Após isso, a notícia foi espalhada e a

região foi invadida por garimpeiros e viajantes de todo o país, iniciando a exploração clandestina.

Em pouco tempo, a região atingiu um número recorde de pessoas aglomeradas em grutas,

barracas e povoados. A exploração das lavras diamantinas desencadeou a formação de

assentamentos na Serra do Sincorá que propiciou a criação de quatro vilas: Vila de Santa Isabel

do Paraguaçu, Vila dos Lençóis, Vila de Andaraí e Vila das Palmeiras.

Em 1845, foram descobertos depósitos diamantíferos nos Rios São José e Lençóis,

fato que levou o distrito de Lençóis à categoria de cidade em 1864. O inspetor geral dos terrenos

da Província da Bahia, Benedicto Acauã, informou ao governo imperial sobre as riquezas

minerais e a exploração clandestina que já ocorria na região em 1847. A cidade de Lençóis

terminou adquirindo o papel de capital do diamante graças à quantidade de diamantes lá

encontrada e à sua facilidade de acesso, características não encontradas em Mucugê, onde o

garimpo começou (MATTA, 2006). Entre os anos de 1850 e 1878, o diamante era um dos

principais produtos de exportação da Bahia, em 1855, chegou a contribuir com 15,2% da

exportação estadual de bens e consumos (FALCÓN E DUTRA, 1978). Neste período, o Brasil

era o maior produtor de diamantes do mundo, mas a fase de prosperidade durou apenas 25 anos.

Isto se deveu as elevadas produções na África do Sul que fez cair o preço no mercado mundial,

causando decadência no comércio local (FALCÓN & DUTRA, 1978; PEREIRA, 1937).

A partir de 1883, a utilização do carbonado em perfurações de rochas e abertura de

canais, tal como o Canal do Panamá, desencadeou um novo ciclo de diamantes. O diamante

negro, até então exclusivo da Chapada, conseguiu elevar os preços devido a sua baixa produção

associada à alta demanda dos mercados mundiais (ALMEIDA, 1977). Em 1900, a produção

declinou muito e o carbonato foi substituído por produtos industrializados com resistência

31

parecida. Logo, a mineração voltou a declinar. Contudo, o diamante continuou sendo o principal

produto da região até o início do século XX (1900 - 1920). Depois de 1920, iniciou-se outra etapa

de decadência para as Lavras Diamantinas. Os preços internacionais haviam diminuído

expressivamente, devido às oscilações do mercado causadas por vários conflitos de guerra no

mundo, e pela exaustão das reservas de extração mais fáceis que ocorriam principalmente nas

regiões serranas da Chapada (BRASIL, 1991). Além disso, os métodos rudimentares de extração

na Chapada tornaram-se inadequados para a manutenção da atividade extrativista, com o passar

dos anos a exploração manual entrou em colapso (PEREIRA, 1910; MATTA, 2006).

Uma das soluções encontradas para a exaustão dos diamantes das serras foram as

reservas dos aluviões. Na década de 1980, a área mais favorável à exploração diamantífera

encontrava-se nos Rios São José e Santo Antônio, na década de 1970 foi criada a PARADISA

(Diamantes Paraguaçu S.A), destinada a exploração das aluviões diamantíferos dos Rios Santo

Antônio e Paraguaçu (GANEM E VIANA, 2006; INDA, 1979).

No entanto, esses depósitos só poderiam ser extraídos através da lavra mecanizada e,

a partir daí, o método mecanizado por draga foi implantado no leito dos rios. Assim, a região foi

submetida a uma larga aplicação de dragas para extrair os diamantes aluvionares. Isso provocou

desmatamento, erosão e assoreamento dos rios. O uso desses equipamentos resultou em uma

intensa danificação do meio natural, apesar de registrar uma maior produção. A chegada das

dragas se deu no final dos anos 70, período que coincidiu com o início das atividades turísticas,

indicando o melhor caminho para alavancar a economia na região (TEIXEIRA E LINSKER,

2005).

Pouco tempo depois, as primeiras reações ecológicas surgiram no Brasil devido aos

impactos ambientais gerados pelas ações antrópicas. Com isso, o Parque Nacional da Chapada

Diamantina foi criado pelo Decreto Federal n° 91.655/85. Este visa, sobretudo, proteger a região

das ações antrópicas degradantes. A extração de diamantes dentro do parque foi definitivamente

proibida, porém muitas dragas continuavam funcionando nos aluviões da região. Por fim, o

garimpo mecanizado foi definitivamente proibido dez anos depois, em 1996, pela União e pelo

governo estadual, devido aos impactos ambientais que gerava (TEIXEIRA & LINSKER, 2005).

Mesmo após 150 anos de exploração, ainda existe garimpagem manual, embora em ritmo mais

lento, devido à exaustão e decadência das lavras (Fotografia 2.2).

Durante as décadas de 20 e 50, a Chapada Diamantina sofreu um período de intensa

exploração de madeira que causou danos irreversíveis ao ambiente, com extinção das espécies

32

mais nobres da mata (BRITO 2004). A construção de uma estrada de ferro para conectar os

municípios da Chapada Diamantina com o Recôncavo, planejada no auge do garimpo e finalizada

na queda da economia mineral, desempenhou um papel estratégico na derrubada da mata das

serras e do entorno do Pantanal dos Marimbus. Essa ação foi colocada em prática pelos donos de

terras e dos garimpos, possuidores de imensas extensões de matas até então intocadas. Durante

trinta anos, as serrarias de Salvador recebiam peças de árvores como ipê, peroba e cedro.

Segundo (BRITO, 2014), essa curta e intensa atividade provocou perturbações ambientais e

climáticas locais, como a falta de chuva. Além dos caminhões que transportavam as madeiras,

quando o Rio Paraguaçu estava cheio, ele era usado como meio de transporte, seus troncos eram

guiados por canoa até a cidade de Itaitê, onde eram transportados por ferrovia até Salvador.

Fotografia 2.2 Garimpo manual no Rio Preto, Mucugê – Ba. a) Desvio do curso do rio para desmanche dos

cascalhos. b) Diamantes e carbonados extraídos. FONTE: O autor (2015).

CAPÍTULO 3

MATERIAIS E MÉTODOS

Para a realização do estudo foram utilizados dados de descargas fluviais, níveis de

água e análises isotópicas para avaliar o comportamento hidrológico e geomorfológico do

Pantanal dos Marimbus. Para iniciar a compreensão dos processos de formação e as possíveis

interferências antropogênicas desse complexo sistema paludal foram utilizados dados isotópicos

coletados na matriz sedimento. Os dados isotópicos de 13

C e 15

N foram usados para determinar a

a) b)

33

origem da matéria orgânica no testemunho de sedimento, e os dados isotópicos de 18

O e 2H

coletados nas águas superficiais foram usados para determinar a origem das águas que compõe o

sistema. O testemunho de sedimento foi coletado na região mais ao sul dos Marimbus, que

devido ao excesso da carga sedimentar propiciou o aumento da planície de inundação, matou as

árvores que bordejavam o Rio Santo Antônio nesse ponto e aprisionou a matéria orgânica, onde

abordaremos sua origem ao longo do perfil coletado. As águas superficiais foram coletadas em

toda extensão alagada do Pantanal e nos principais rios que compõem o sistema para representar

a origem das águas e facilitar a sua gestão. A coleta das águas ocorreu no final do período

chuvoso, em fevereiro de 2014. A combinação de diferentes métodos foi utilizada para

comprovar as interferências diretas e indiretas da ocupação humana e dos processos naturais,

referente ao aprisionamento de matéria orgânica e ao comportamento isotópico das águas

superficiais de acordo com sua origem e conformação geomorfológica atual.

3.1 SENSORIAMENTO REMOTO

Os aspectos morfológicos da área de estudo foram caracterizados com imagens de

satélite LANDSAT 7 correspondentes ás órbitas 217/069, obtidas através do site do United

States Geological Survey (USGS-NASA). Algumas imagens foram selecionadas para representar

bem a região úmida em épocas específicas. Para esta atividade, foi empregado o software ENVI

4.2 para fazer a composição das bandas RGB (453; 321) que representam as diferenças entre

água e terra, para identificar as possíveis modificações deposicionais, geomorfológicas e

hidrológicas. Com o ARCGIS 9.2 foi determinada a área do Pantanal, reforçada com a checagem

de campo. A ferramenta Hydrology foi utilizada para determinar a área de captação e a rede de

drenagem com base no modelo digital de elevação. Além disso, as imagens de um levantamento

aerofotogramétrico realizado na época do garimpo (1974) foram utilizadas para verificar

mudanças geomorfológicas nos padrões de drenagem e na carga sedimentar da área estudada.

3.2 HIDROLOGIA

A aquisição dos dados hidrológicos foi feita através do Sistema de Informações

Hidrológicas (SIH), da Agência Nacional de Águas (ANA), em que foram utilizados dados de

descarga fluvial e níveis de água registrados de 1950 a 2016. As séries históricas de vazões são

constituídas de valores discretos médios diários, obtidos pelos registros de descargas mínimas e

máximas realizados às 7:00 horas e às 17:00 horas. O software HIDROWEB foi utilizado para a

34

análise de consistência dos dados e para determinar as séries históricas de vazão e cota. Dessa

forma, foram obtidas as médias e máximas dos dados mensais de vazão e cota, a fim de

caracterizar o comportamento hidrológico do Pantanal. Os dados de entrada de água na porção do

Pantanal dos Marimbus são referentes à Estação Fertém (51190000 – ANA/CPRM) que está

localizada no Rio Santo Antônio, com altimetria de 320 m e área de drenagem de 9670 km².

3.3 CARACTERIZAÇÃO DOS COMPARTIMENTOS AMBIENTAIS

3.3.1 Amostragem de água superficial e testemunho de sedimento

A área de estudo foi dividida em três regiões para facilitar o entendimento dos

processos hidrológicos através do estudo isotópico das águas superficiais. A região localizada na

porção Norte é caracterizada por ser mais seca, onde as águas seguem pelos Rios Santo Antônio e

Utinga sem represar. Nesse setor, um lago com uma área de 800 m² permanece com água o ano

inteiro, onde três amostras foram coletadas.

A região Central é caracterizada por um conjunto de áreas alagadas formadas pela

deposição de sedimentos e pelas variações do nível freático nesse ponto. Esses lagos apresentam

tamanhos e profundidades diversos, que propicia o acúmulo de água de maneira intermitente, as

águas superficiais foram coletadas em três lagos. Esse trecho possui uma divisão definida pelos

moradores locais, levando em consideração os aspectos sociais e culturais das comunidades que

ocupam a região (FRANÇA et al, 2010). i) Os Marimbus do Remanso, mesmo nome da

Comunidade Quilombola residente nas suas proximidades, contempla a confluência do Rio Santo

Antônio e o Rio São José; ii) Os Marimbus da Fazenda Velha, uma drenagem secundária do Rio

São José se junta ao Rio Roncador e deságua no Rio Santo Antônio e, iii) Os Marimbus do

Ferreira, mais ao sul, recebe o aporte fluvial do Rio Garapa que é caracterizado por um leque

aluvial continental de grande magnitude.

Por fim, separados pela ponte do Rio Ferten, onde uma estação hidrológica é mantida

pela Agência Nacional de Águas (ANA) e operada pela Companhia de Pesquisa de Recursos

Minerais (CPRM), encontra-se a porção Sul do Pantanal dos Marimbus. Esse trecho é

permanentemente inundado, constituído por meandros abandonados e controlados pela

sazonalidade hidrológica regional. Esse corpo d’agua é conhecido como Marimbus do baiano, ele

possui uma infinidade de lagoas permanentes e temporárias, tais como a Lagoa do Baiano, da

Isca, dos Paus, Sucuiú e Lagoa Nova. Elas represam a água e possuem uma infinidade de funções

35

ecológicas que permitem a sobrevivência de inúmeras espécies de peixes, répteis, aves e anfíbios.

Por fim, os Marimbus encontram-se com o Paraguaçu que segue até o oceano Atlântico. As

coletas foram feitas de acordo com a disponibilidade de água na área alagada e a importância

deposicional de cada subárea. Isto visando compreender toda área do Pantanal. Assim, a

amostragem foi feita nos domínios Norte, Central e Sul da área úmida abrangendo os corpos

d’água com características geomorfológicas distintas. Além do curso principal onde está inserido

o Pantanal, houve coleta no Rio Garapa, na ponte do Fertém, onde está instalada uma estação

fluviométrica, e no Rio Paraguaçu.

A amostragem para análise isotópica foi feita nas águas superficiais a partir de 20

amostras distribuídas nas três áreas de acordo com a tabela 3.1. As amostras foram

acondicionadas e armazenadas em frascos de vidro âmbar com batoques e tampas, com volumes

iguais a 50 mL. Durante a coleta, os frascos foram completamente preenchidos para evitar o

fracionamento isotópico. Cada frasco foi identificado e recoberto por filme plástico transparente,

e mantido sob refrigeração até a análise (Tabela 3.1).

Tabela 3.1 - Distribuição dos pontos de amostragem em água superficial.

Sub-região Pontos de

Amostragem UTM (X) UTM (Y) Descrição dos pontos

Norte (a)

#MB1 247603,7884 8605917,755 Entrada da Lagoa

Encantada

#MB2 248599,2143 8604149,311 Dentro da Lagoa

Encantada

#MB3 249076,1314 8603821,496 Dentro da Lagoa

Encantada

Central (b)

#MB4 246982,0047 8594068,445

Lago grande com lama

calcária

#MB5 246566,2000 8593954,967 Lago com lama calcária

#MB6 246095,9782 8594019,612 Lago raso

#MB7 245854,7155 8594165,321

Encontro dos Rios S.

José e S. Antônio

Ponte

Fertém #MB8 247160,6657 8588615,258

Ponte do Fertém, saída

do Rio Garapa

Rio Garapa #MB9 245281,3853 8589734,608 Foz do Rio Garapa

36

Sul (c)

#MB10 249217,4589 8587806,667 Canais meandrantes






#MB16 251531,693 8587283,053 Lago inundado

#MB17 252277,3411 8587072,896 Lago inundado

#MB18 252854,3432 8586892,597

Encontro do Pantanal

com o Rio Paraguaçu

Rio

Paraguaçu

#MB19 252855,8987 8586543,993

Após a contribuição das

águas represadas

#MB20 248019,0798 8579387,664

Antes do Marimbus,

cachoeira da Donana

Um testemunho foi retirado manualmente em um ambiente de baixa energia com

predominância de sedimentos lamosos, utilizando um tubo de alumínio com diâmetro de 50 mm e

comprimento de 35 cm. Logo após a coleta, o testemunho foi vedado com tampa de polietileno

de alta densidade e transportado verticalmente envolto em gelo. Em laboratório, o testemunho foi

aberto com o auxílio de uma serra mármore, onde dois cortes foram feitos na direção longitudinal

do tubo. Posteriormente, o testemunho foi dividido em discos de 1 cm de espessura, totalizando

35 amostras (Figura 3.1).

37

Figura 3.1 - Mapa de amostragem de água superficial e o testemunho de sedimento; a) Norte, b) Central e

c) Sul. Em azul, os rios que compõem o sistema de áreas úmidas. Os pontos em branco indicam as

amostragens das águas superficiais. O ponto em vermelho indica o local de coleta do testemunho. No

ponto de coleta 8 está a estação fluviométrica do Fertém. FONTE: O autor (2015).

a)

b)

c)

Testemunho

o

o

38

3.3.2 Determinação de δ18

O e δ2H das águas superficiais

A análise elementar de razão isotópica é usada para determinar a composição química

de uma amostra com base no percentual de seus constituintes em relação à massa total. As

medidas de 18

O e 2H foram determinadas por Espectrômetro de Massa (Finningan MAT Delta

Plus) e reator automático H-Device Thermo Quest Finningan, no Laboratório de Física Nuclear

Aplicada (LFNA) da Universidade Federal da Bahia (UFBA). O erro das medidas para o

hidrogênio é de ± 1 ‰ e de ± 0,1‰ para o oxigênio.

O método apresentado por Brand et al. (2000) foi utilizado para determinar a razão

deutério-hidrogênio (D/H). Ele propôs a transformação da água em hidrogênio através da redução

da água a centenas de graus Celsius com Cromo metálico. Nesse caso, alíquotas de

aproximadamente 1,0 µl de cada amostra de água são injetadas em um reator automático, onde

ocorre a reação de oxidação do cromo a 850ºC, com a consequente liberação do H2. O H2

liberado entra no espectrômetro de massas onde é analisado. A técnica utilizada para determinar

os valores de δ18

O na água consiste no equilíbrio isotópico entre o gás carbônico e a água em uma

temperatura controlada, geralmente a 25ºC, por pelo menos 18 horas.

3.3.3 Determinação isotópica dos sedimentos do testemunho (13

C/15

N)

Como pré-tratamento para as análises isotópicas, as amostras de sedimento foram lavadas

com água deionizada para retirar contaminantes solúveis e depois secadas em estufa a

temperaturas de 40°C. Posteriormente, cerca de 0,5 g de cada amostra foi tratada com 10 mL de

ácido clorídrico (HCl 1molL-1

) para a remoção de carbonatos. As amostras foram centrifugadas

por 5 minutos a 3000 rpm para retirar o sobrenadante, e novamente foi adicionado 10 ml de HCl

para garantir a retirada de todo material solúvel. O procedimento foi repetido até que todo o

carbonato fosse consumido. Em seguida, o ácido foi retirado e as amostras foram lavadas com

água deionizada e centrifugadas três vezes, e secas em estufa a temperaturas de 40°C.

Após o pré-tratamento, aproximadamente 15 miligramas de amostra seca foram

pesados em cápsulas de estanho para fazer a análise utilizando um Analisador Elementar da

marca Costech acoplado a um Espectrômetro de Massa (Thermo Finnigan Delta Plus). As

amostras foram colocadas em um amostrador automático, sendo introduzida em um forno

operando com uma temperatura de 1020°C na oxidação e 650°C na redução. O gás carbônico

(CO2), o nitrogênio (N2), resultantes do reator, foram separados, analisados e quantificados. A

calibração de massa é feita com acetamilida e os padrões de referência certificado pelo NIST

39

(National Institute os Standards and Technology), que sofreu o mesmo processo de tratamento

que as amostras.

Os valores isotópicos foram referenciados em relação a duas amostras certificadas

pela United States Geological Survey USGS-40 e USGS-41. Estes materiais de referência

destinam-se à calibração de medidas estáveis de carbono (δ13

C) e nitrogênio (δ15

N) de

substâncias desconhecidas com carbono e nitrogênio, usando um analisador elementar e um

espectrômetro de massa de razão isotópica. A composição isotópica de carbono estável é

expressa como valores ‰ em relação à PDB (Pee Dee Belemnite) em uma escala normatizada.

Os isótopos de nitrogênio estáveis são expressos em relação ao nitrogênio atmosférico, que é

isotopicamente homogêneo. As composições isotópicas de carbono estável e nitrogênio no

material de referência USGC-41 são: δ13

CPDB = +37.63 ± 0.05 ‰ e δ15

NAR = +47.57 ± 0.11 ‰. O

material de referência USGS-40 apresenta as seguintes composições isotópicas: δ13

CPDB = –26.39

± 0.04 ‰ e δ15

NAIR = –4.52 ± 0.06 ‰. O resultado final é reportado com 13

C relativo ao PDB e

o 15

N em relação ao nitrogênio atmosférico. Os padrões foram analisados durante as medidas e a

precisão para o processo analítico de preparação e medida foram da ordem de 5% e exatidão de

3%. Os erros associados à determinação da massa foram aproximadamente 5%, enquanto que

para os valores isotópicos do δ13

C e δ15

N, foram de ±0, 3‰.

3.3.4 Granulometria do testemunho de sedimento

As análises granulométricas do sedimento foram realizadas no Laboratório de

Estudos Costeiros (LEC) – UFBA. Essas análises foram aplicadas em cada cm do testemunho

para resultar em uma avaliação mais robusta do processo de deposição dentro da área úmida. O

preparo da amostra consistiu na lavagem das amostras com água destilada, seguida da secagem

por 48 horas em estufa a 90°C. Por fim, o método de peneiramento a seco foi aplicado. Com o

sistema de peneiramento montado, as amostras foram submetidas à vibração mecânica por 10

minutos com velocidade constante. Após a agitação das peneiras, a fração retida em cada fração

granulométrica foi registrada em uma planilha de dados e representada em porcentagem gráfica e

classificação granulométrica (Apêndice D) (Anexo A).

40

CAPÍTULO 4

RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1 INTERFERÊNCIAS ANTROPOGÊNICAS NO PANTANAL DOS MARIMBUS

A ação antrópica durante o período do garimpo (1842-1996) afetou o processo de

sedimentação e a geomorfologia nessa área mais aplainada. A atuação artesanal de milhares de

exploradores nos rios e encostas da Chapada, no auge da sua descoberta, foi a maior responsável

pelas modificações ambientais devido à quantidade de garimpeiros em regiões de elevada

sensibilidade ambiental, tais como nascentes e planícies de inundação. Segundo Matta (2006), o

garimpo afetou diretamente muitos aquíferos que alimentavam a rede de nascentes do alto

Paraguaçu. O rejeito desse processo é facilmente visto em áreas deposicionais rebaixadas e nas

calhas dos rios pela presença de material sedimentar de tamanhos e formas diversas (NOLASCO,

2002; PEDREIRA, 2002) (Figura 4.1).

Fotografia 4.1 – Sedimentos de variados tamanhos depositados na calha de um dos rios que deságua no Pantanal.

FONTE: Geraldo Marcelo Lima (2014).

O garimpo na Chapada Diamantina durou cerca de 150 anos e concentrou-se nos

depósitos fluviais, nas encostas e blocos da Formação Tombador. Ele gerou milhões de toneladas

41

de sedimentos fluviais depositados nos sopés das serras e em áreas de baixa energia. Desse modo,

imagens que retratam as variações de deposição do leito dos rios foram utilizadas para avaliar

essas possíveis modificações geomorfológicas. Elas são resultado do levantamento

aerofotogramétrico, realizado em janeiro de 1974, e do satélite Landsat 7, registrada no ano 2000

e 2008, uma no período chuvoso e outra no período seco, respectivamente.

As imagens de 1974 representam o garimpo atuante, onde os canais dos rios estão

preenchidos de sedimentos e os leques aluviais que descem a Serra do Sincorá apresentam

grandes extensões de areia (Figura 4.1). Nesse período, as configurações dos leques aluviais já

formados na foz do Rio Garapa e na foz do Rio Santo Antônio indicam que o processo de

sedimentação extremo favoreceu a sua formação durante o auge do garimpo manual, no século

XIX. O período entre 1844 e 1871 apresenta o ápice e primeiro declínio na produção de

diamantes na Chapada. Esse declínio se deve aos métodos rudimentares impeditivos à exploração

de depósitos de médios e baixos teores e à perda de competitividade para as minas da África.

Porém, a súbita valorização do carbonado proporcionou novamente uma intensa corrida à

exploração em 1880 e a produção entrou em colapso no inicio do século XX (BRITO, 2004).

Todo o material nos vales e zonas rebaixadas é resultado da ação do garimpo nas

serras da Formação Tombador, a deposição diminuiu com a criação do Parque Nacional da

Chapada Diamantina em 1985. As imagens dos anos 2000 e 2008 mostram uma diminuição da

oferta de sedimentos nos leques aluviais que permitiu o avanço gradativo da vegetação sobre

essas deposições (Figuras 4.2 e 4.3). Na parte Central dos Marimbus, o leque do Rio Garapa

representa bem esse avanço, após a proibição do garimpo. A maior parte desse material

antropogênico foi depositada na região Sul dos Marimbus, onde a alternância entre os períodos de

inundação e recessão das águas resultaram em grandes variações geomorfológicas. Os meandros

abandonados presentes nesse setor proporcionaram o aumento na planície de inundação do Rio

Santo Antônio, que ocasionou a morte de dezenas de árvores terrestres (Fotografia 4.2 e 4.3).

Nas imagens da área de estudo verifica-se uma variação do nível freático que está

representado pela cor preta. Ela está em consonância com os períodos chuvoso e seco e modifica

o comportamento hidrogeomorfológico local. As feições alagadas do setor Norte apresentam uma

conexão com o Rio Santo Antônio e são mais vulneráveis as variações climáticas sazonais. No

Sul dos Marimbus, as dolinas estão soterradas por sedimentos e submersas quase o ano inteiro

sob a influência das águas superficiais, do aquífero nas bordas e do seu potencial de represamento

nesse trecho.

42

Figura 4.1 Mosaico de imagens do levantamento aerofotogramétrico da área de estudo em 1974. Inventário dos

recobrimentos aerofotogramétricos (DUARTE, 1985). Em destaque, os pontos de deposição excessiva de sedimento

indicam que a formação dos leques aluviais no trecho Sul e Central do Pantanal ocorreu bem antes do levantamento

aerofotogramétrico. FONTE: Duarte (1985).

43

Figura 4.2 Imagem de Satélite Landsat 7com bandamendo RGB 342 no período chuvoso (12/12/ 2000).

FONTE: O autor (2015), extraído de United States Geological Survey (USGS).

44

Figura 4.3 Imagem de Satélite Landsat 7 com bandamento RGB 321 no período seco (28/08/2008).

FONTE: O autor (2015), extraído de United States Geological Survey (USGS).

45

Fotografia 4.2 – Área do encontro do Pantanal dos Marimbus, área úmida meandrante, com o Rio Paraguaçu, na

parte superior da foto. O Pantanal é topograficamente mais rebaixado do que o Paraguaçu. FONTE: Geraldo Marcelo

Lima (2014).

Fotografia 4.3 - Dezenas de árvores mortas devido ao aumento da área de inundação no trecho Sul dos Marimbus,

ocasionado pelo aumento da sedimentação nesse trecho. FONTE: Geraldo Marcelo Lima (2014).

46

Brito (2014), em sua obra “Os ecos contraditórios do turismo na Chapada

Diamantina”, retrata a intensiva exploração de madeiras de lei nas serras ainda intocadas, após o

declínio do garimpo. Essa matéria-prima abasteceu as madeireiras de Salvador entre os anos 1920

e 1950. Nesse processo, o Pantanal dos Marimbus e o Rio Paraguaçu eram utilizados como via de

transporte dos troncos de madeira durante suas cheias. Nesse processo, as madeiras mais densas

afundavam pelo caminho e acelerou o aumento da planície de inundação do Rio Santo Antônio.

Até hoje, nos trechos mais profundos do Pantanal podem ser vistas várias árvores centenárias.

Estudos recentes indicam que o aumento populacional tem provocado contaminação

nas águas subterrâneas por lixo e esgoto. Os aquíferos que abastecem o Rio Santo Antônio e o

Rio Lençóis apresentaram níveis de contaminação nas proximidades das cidades de Iraquara e

Lençóis (SALLES, 2017, MATTOS, 2017). Comunidades tradicionais instaladas no entorno do

Pantanal são prováveis poluidoras devido à falta de saneamento básico.

O Pantanal dos Marimbus representa as características dinâmicas do ambiente, onde

as suas configurações refletem as impressões antigas e atuais dos processos de sedimentação, e

atua como uma grande represa natural das águas da Chapada Diamantina. Essa área úmida é uma

referência de produção de serviços ecossistêmicos. Essa abriga processos ecológicos específicos

e funciona como sumidouro para os sedimentos e os possíveis elementos químicos produzidos

naturalmente no ambiente ou por atividade antrópica (HARTER e MITSCH, 2003 HUMPHRIES

et al, 2010).

Esse contexto evidencia o mais novo e intenso agente geológico na transformação do

planeta, o homem, que fundamenta o estudo do Tecnógeno (TER-STEPANIAN, 1988) e do

Antropoceno (CRUTZEN & STOERMER, 2000). Além de representar a ação antropogênica

desde a revolução agrícola (10000 anos AP) e industrial (150 anos AP), respectivamente. As

principais consequências dos processos tecnogênicos estão associadas à modificação do relevo,

alterações na dinâmica geomorfológica e sedimentar e na criação de depósitos correlativos

(PELLOGIA, 1997). Segundo Nolasco 2002, os depósitos tecnogênicos podem ser classificados

como diretos, os gerados pela mineração, e indiretos, os resultantes da ação do homem com

outros agentes e sem intencionalidade.

4.2 HIDROLOGIA

Com a análise das drenagens superficiais a partir do modelo de elevação de terreno

constatou-se a importância do represamento das águas para o balanço hidrológico no Rio

47

Paraguaçu. Da área de drenagem total estimada para o alto curso do Rio Paraguaçu,

aproximadamente 79% corresponde à área de drenagem do Pantanal dos Marimbus. O

represamento natural recebe contribuições de uma área de 10111 km², localizada na porção norte

do alto curso que compreende o Rio Santo Antônio e os afluentes da borda oriental da Chapada

Diamantina (Figura 4.4). O ambiente de estudo é responsável por represar e disponibilizar água

em volumes consideráveis para o abastecimento humano, os serviços ecológicos e para o controle

de vazões, em épocas de cheia, para o Rio Paraguaçu.

A área correspondente à nascente compreende os munícios de Barra da Estiva,

Ibicoara, Mucugê e Andaraí. Além de representar 21% da área de drenagem do alto curso, cujas

características montanhosas diminuem o tempo de permanência da água nesse setor da Bacia

(Figura 2.3). Em Mucugê, a Barragem do Apertado tem a função de controlar as cheias nesse

trecho, responde pelo abastecimento humano gratuito e fornecimento de água para irrigação do

polo agrícola Mucugê/Ibicoara.

Com isso, o balanço hidrológico no alto curso do Rio Paraguaçu depende da

contribuição das águas provenientes do Pantanal, topograficamente mais rebaixado, e do ramo

principal da nascente do Paraguaçu, com área de drenagem igual 2718 km². No contexto

hidrológico, duas estações fluviométricas registram dados de cota e vazão à jusante das

respectivas áreas de drenagem. A Estação do Fertém, localizada próximo à foz do Rio Santo

Antônio, corresponde à drenagem do Pantanal dos Marimbus, e a Estação Andaraí, drena as

águas correspondentes as nascentes do Rio Paraguaçu.

A hidrologia investiga os fenômenos que determinam a distribuição da água em nosso

planeta. Mas também, geralmente apresenta uma marcante variabilidade ao longo do tempo e do

espaço, em decorrência de aspectos meteorológicos, climáticos, geomorfológicos, e das

interações com as ações antrópicas locais (TUCCI, 2000).

As variações temporais hidrológicas podem ser quantificadas por meio de

observações e medições que resultam em séries temporais. As séries históricas podem ser

completas ou reduzidas. A série completa é composta por todas as vazões e/ou cotas médias

diárias de uma estação fluviométrica. A série reduzida tem os dados organizados em vazões

médias anuais, de acordo com a ordem cronológica das ocorrências.

48

Figura 4.4. Mapa da Bacia do Paraguaçu e área de drenagem do Pantanal dos Marimbus. FONTE: O autor (2015).

4.2.1 Estação Fertém (51190000) – Rio Santo Antônio

4.2.1.1 Vazão fluvial

O sistema de áreas úmidas dos Marimbus recebe contribuições de uma rede de

drenagem com 12829 km2 de área localizada dentro da Bacia hidrográfica do Paraguaçu. A maior

contribuição vem dos Rios Utinga, São José e Santo Antônio que compõe uma área de drenagem

com mais de 10000 km2. Essa área mais rebaixada represa a água e os sedimentos que descem

das serras. Uma estação fluviométrica instalada no Rio Santo Antônio (51190000) mede os

sedimentos em suspensão, vazões e cotas ao longo dos anos. Na região sul, o Rio Paraguaçu

abastece o Pantanal em épocas de cheia, essa parte da bacia representa mais de 2000 km² de

drenagem e seus fluxos e níveis são monitorados pela Estação fluviométrica do Paraguaçu

(51120000) (Tabela 4.1).

Tabela 4.1- Informações das estações fluviométricas realizadas nas análises.

Código da

Estação Nome Rio Estado Município Responsável Operadora

51120000 ANDARAÍ PARAGUAÇÚ BAHIA ANDARAÍ ANA CPRM

51190000 FERTÉM SANTO ANTÔNIO BAHIA ANDARAÍ ANA CPRM

49

A descarga fluvial que abastece o Pantanal corresponde a um padrão associado ao

clima semiárido que apresenta duas fases, um período de cheia e outro seco bem demarcado.

Sendo assim, a distribuição das máximas apresentou característica bimodal nos meses de março e

dezembro. As vazões acompanham os resultados médios da pluviosidade para a região, ambos

apresentam médias máximas de novembro a abril, e valores mais baixos de maio a outubro

(Figura 4.5). As vazões registradas na estação fluviométrica, localizada na entrada da porção sul

do Pantanal, sofre influência direta do regime de chuvas (Figuras 4.6 e 4.7). Para estabelecer a

separação de um período “mais úmido” de outro “mais seco” foram utilizados hidrogramas de

vazões médias mensais para caracterizar os meses com vazões mais altas e mais baixas

(ESPINOZA et al., 2012).

Figura 4.5 – Hidrograma das vazões médias mensais da Estação do Fertém e as médias de chuva mensal da estação

pluviométrica à montante do Marimbus.

50

Figura 4.6 – Vazão máxima mensal e vazão média mensal da Estação fluviométrica do Rio Santo Antônio entre os

anos de 1950 e 2016.

Figura 4.7 – Dados de Chuva Média Mensal da estação pluviométrica à montante da estação fluviométrica do Rio

Santo Antônio entre os anos de 1950 e 1985. Esse período é caracterizado pelo aumento das chuvas médias mensais

e semelhante aos picos de vazão apresentados na Figura 4.6.

As vazões máximas mensais e as médias mensais dos dados de vazão utilizados neste

trabalho foram transformadas em médias anuais e dispostas na forma de séries temporais, que

Máxima = 878 m³s-1

SEM DADOS DISPONÍVEIS

51

apresentaram ciclos bem demarcados de 1950 até 2000 (Figura 4.8). Após esse período, os picos

de vazão se tornaram cada vez menos intensos. O ano de 2012 apresentou o ano mais crítico,

quando a vazão média anual registrou um valor cinco vezes menor do que a média das vazões ao

longo dos 60 anos de dados disponíveis (Apêndice E).

Figura 4.8 – Descarga Média Anual da estação fluviométrica do Rio Santo Antônio entre os anos de 1950 e 2016.

4.2.1.2 Nível dos Marimbus (Cota)

Assim como para as vazões também existe uma relação dos níveis de cota com a

pluviosidade na área de drenagem do Pantanal. Devido ao elevado número de afluentes, as águas

que compõe os Marimbus são precipitadas em uma área com mais de 10000 km². Comparando as

médias mensais da Estação Fertém com as médias de chuva de uma estação pluviométrica à

montante da área de estudo, ficou evidente que os gráficos não apresentaram a mesma amplitude

de variação. Isto porque o corpo receptor das águas sobre influência dessa extensa área de

captação (Figura 4.9).

O nível de cota máximo registrado no Pantanal foi de 6 m, indicando uma grande

capacidade de represamento (Figura 4.10). As cotas máximas mensais e as médias mensais dos

foram transformadas em médias anuais e dispostas na forma de séries temporais, que apresentou

ciclos bem demarcados de 1950 até o ano 2000 (Figura 4.11). Após esse período, houve um leve

declínio das médias anuais e dos picos de cota, chegando aos níveis mais baixos em 2012. Todas

52

as médias mensais do ano de 2012 apresentaram valores menores do que as taxas médias globais

ao longo dos anos de dados disponíveis (Figura 4.12). Segundo Gonçalves (2014), o estudo

hidrológico na Bacia do Paraguaçu mostra que a seca teve início em 2006, com a redução das

vazões máximas e das vazões mínimas e um forte déficit hídrico. Desde então não foi mais

registrado nenhum ano com excedente hídrico.

Figura 4.9 – Hidrograma das cotas médias mensais da Estação do Fertém e as médias de chuva mensal da estação

pluviométrica à montante dos Marimbus.

53

Figura 4.10 – Descarga máxima mensal e descarga média mensal da Estação fluviométrica do Rio Santo Antônio

entre os anos de 1950 e 2016.

Figura 4.11 – Descarga Média Anual da estação fluviométrica do Rio Santo Antônio entre os anos de 1950 e 2016.

54

Figura 4.12 – Cota média mensal para o ano de 2012 em comparação à média global do período analisado.

4.2.1.4 Curva-Chave

A curva chave relacionou a altura média da lamina d’água (cota) com as vazões

médias mensais medidas ao longo dos últimos 60 anos, associando cada valor de cota a um único

valor de vazão. Sendo assim, o gráfico resultante mostrou uma curva-chave calibrada (Figura

4.13).

Figura 4.13 - Correlação entre as cotas e as vazões obtidas através da Estação fluviométrica Fertém - 51190000.

55

Devido às diferenças nos valores de cota e vazão até o ano 2000 e após o ano 2000, a

curva chave foi segregada para esses períodos (Figura 4.14). O aumento da correlação entre os

dados separados confirmam essa observação e a semelhança entre os dados (R² = 0,9815).

Figura 4.14 - Correlação entre as cotas e as vazões obtidas através da Estação fluviométrica Fertém, dividido entre

os anos de 1950-2000 e 2000-2014.

4.2.1.3 Sedimentos em Suspensão

A relação entre a concentração de sedimentos em suspensão (CSS), em mg/L e a

vazão líquida, em m³/s, para o mesmo período de medição. Os valores mais elevados de CSS não

coincidiram com os valores máximos de vazão líquida para o dia da medida. Os dias 05/12/2000

e 03/08/2012 apresentaram os maiores valores de CSS com concentrações médias de 126,51

mg/L e 116mg/L, que relacionaram-se com vazões relativamente baixa de 9,26 m³/s e 3,47 m³/s,

respectivamente (Apêndice C). Nessa primeira análise, os valores mais elevados da concentração

de material em suspensão não mostrou uma correlação com os picos de vazão e as cotas diárias

comparadas. (Figuras 4.15 e 4.16).

08/03/2013

05/12/2000 03/08/2012

31/10/2003 05/10/2013

56

Figura 4.15 – Relação dos sedimentos em suspensão com a vazão líquida na entrada do Pantanal - Estação Fertém

(1991-2016).

Figura 4.16 – Relação dos sedimentos em suspensão com o nível da cota na entrada do Pantanal - Estação Fertém

(1991-2016).

Como a comparação pontual entre o dia de coleta do dado de CCS (mg/L) e o dado da

vazão diária (m³/s) pode não representar as características reais da sedimentação local. Então, a

análise dos dados de vazão foi ampliada para duas semanas, considerando sete dias antes e sete

dias depois da vazão pontual. Assim, não foi possível observar a interação das vazões diárias em

um intervalo de 15 dias com o pico de sedimentação (Figura 4.17).

57

Figura 4.17 - Intervalo de vazões diárias com influência nas concentrações de sedimentos em suspensão, em que

não foram verificadas grandes vazões para justificar o pico de material em suspensão.

4.2.2 Estação Andaraí (51120000) – Rio Paraguaçu

4.2.2.1 Vazão fluvial

As vazões médias para a série histórica na Estação Andaraí, no Rio Paraguaçu variou

entre 0,15 e 158 m³/s (Figura 4.18). Segundo Valério e Mamedio (2013), no estudo das vazões

de dez estações fluviométricas ao longo do Paraguaçu foram encontradas vazões médias

regionalizadas entre 2 e 110 m³/s. Gonçalves (2014) avaliou 15 estações fluviométricas, incluindo

o Rio Jacuípe, as vazões médias ficaram entre 0,05 e 158 m³/s. Após a construção da Barragem

do Apertado não houve mais anos hidrológicos excedentes na Bacia Hidrográfica do Rio

Legenda

Gráfico I 05/12/2000

Gráfico II 31/10/2003

Gráfico III 03/08/2012

Gráfico IV 08/03/2013

Gráfico V 05/10/2013

58

Paraguaçu (GONÇALVES, 2014). Na série histórica, as vazões e cotas acompanham o índice

pluviométrico (Figuras 4.19 e 4.20).

Figura 4.18 – Descarga máxima mensal e descarga média mensal da Estação fluviométrica do Rio Paraguaçu entre

os anos de 1950 e 2016.

Figura 4.19 – Dados de chuva média mensal da estação pluviométrica à montante da Estação fluviométrica do Rio

Paraguaçu entre os anos de 1950 e 2016.

Máximo = 990 m³/s

59

4.3.2.2 Nível do Paraguaçu (Cota)

Figura 4.20 – Cota máxima mensal e cota média mensal da Estação fluviométrica do Rio Paraguaçu, entre os anos

de 1950 e 2016.

4.2.3 Balanço Hídrico entre as cotas do Marimbus e do Paraguaçu.

Levando em consideração os picos de cotas dos Marimbus, representados pelo

gráficos acima, vamos compará-los com os dados diários de cota referente à estação

fluviométrica de Andaraí - 51120000 que representa o Rio Paraguaçu (Figura 4.20). Ao longo da

série histórica do Rio Paraguaçu é evidente uma infinidade de picos de cotas acima de 5 m,

indicando que seu curso principal possui uma grande potencialidade de níveis e fluxos extremos.

Isso se deve à alta variabilidade climática local e as grandes diferenças de altitudes que favorece

esse processo. Os dados referentes à Estação Fertém-51190000 apresentaram apenas alguns

valores acima de 5 metros (Figura 4.21). Com isso, cinco picos de dados foram selecionados e

comparados com as cotas relativas às duas estações. Para fazer uma abordagem robusta das

relações entre os níveis dos corpos d’agua foram avaliados os picos de cota em um intervalo de

duas semanas, incluindo não só a data pontual do pico, mas também assumindo os valores, uma

semana antes e uma semana depois.

60

Figura 4.21 - Cotas diárias dos Marimbus (51190000) entre os anos de 1950 e 2016, com destaque em vermelho

para os picos de cota observados.

As figuras seguintes (Figuras 4.22 a 4.26) mostram que nos períodos de cheia do

Paraguaçu acontece um represamento das águas que seguem no Pantanal, ocasionando em picos

de cheia na Estação do Fertém. Devido as diferenças de declividade e nível de base do Rio Santo

Antônio e do Rio Paraguaçu, os fluxos das águas apresentam comportamentos distintos. No

período chuvoso, o Rio Santo Antônio abastece várias lagoas e áreas alagadas, por isso demora

mais tempo do que o Paraguaçu para se tornar um rio caudaloso. As elevadas inclinações na

região das nascentes do Paraguaçu promovem uma descida rápida das águas que invadem o Sul

dos Marimbus e ocasiona correnteza oposta nesse trecho.

61

Figura 4.22 - Cotas diárias entre os Rios Santo Antônio e Paraguaçu entre os dias 07/03/57 e 21/03/57, com

destaque em vermelho para a influência do Paraguaçu na cota máxima dos Marimbus.



62





63


destaque em vermelho para a influência do Paraguaçu na cota máxima nos Marimbus.

4.3 COMPOSIÇÃO DE δ18

O e δ2H DAS ÁGUAS SUPERFICIAIS

Isótopos de hidrogênio e oxigênio podem ser utilizados para traçar a origem das

águas que abastecem determinado corpo d´água, bem como verificar se o mesmo sofre processos

de evaporação ou não. Em geral, isótopos que possuem massa atômica maior são mais raros

quando comparados aos outros. Os isótopos estáveis estão associados a um ou mais isótopos e

suas respectivas abundâncias naturais são expressas em porcentagem (%) (Tabela 4.2). O uso

dessas espécies químicas em estudos ambientais baseia-se no fato de que a composição isotópica

varia nos compartimentos de um sistema, o que permite levantar informações por espectrometria

de massa acerca das fontes dos materiais e dos processos presentes. A composição isotópica (R)

de um determinado elemento é expressa pela relação entre o isótopo raro e o mais abundante, ou

seja, a razão do isótopo mais pesado sobre o mais leve. Como as variações naturais dessa razão

são pequenas, definiu-se a notação δ que representa o desvio relativo de uma amostra em relação

à razão R de um padrão. Assim, o aumento no valor de δ corresponde a um aumento no teor de

isótopos pesados. Estes desvios são representados em parte por mil (‰), calculados pela equação:

δ yx (‰) = {[

yRamostra/

yRpadrão] -1} x 1000

64

Tabela 4.2 - Abundância (%), razão isotópica e padrão utilizado em estudos ambientais.

Elemento Isótopo Abundância (%) Razão (δ) Padrão R

Hidrogênio

1H 99.985

2H/

1H (δD) V-SMOW

a

2H (D) 0,015 0,00015576

Carbono

12C 98,89

13C/

12C (δ

13C) PDB

b

13C 1,11 0,0112372

Nitrogênio

14N 99,63

15N/

14N (δ

15N) N² atmosfera

c

15N 0,37 0,0036765

Oxigênio

16O 99,76

18O/

16O (δ

18O)

V-SMOW ou

PDB

17O

0,04 0,00200052

18O 0,20

aO V-SMOW (Vienna - Standard Mean Ocean Water) e o padrão internacional de referência da água definido pela

Internacional Atomic Energy Agency (IAEA). bO PDB (Pee Dee Belemnite) padrão internacional de referência para

carbono. cA atmosfera é a maior fonte de nitrogênio da Terra. Ela é usada como padrão de referência em análises de

mecanismos naturais ou antrópicos.

Urey (1947) quantifica e explica os efeitos da variação isotópica em abundâncias

naturais, e estabelece que as características ambientais favorecem ao enriquecimento ou depleção

dos isótopos em relação ao padrão. Posteriormente Craig (1961) estabeleceu procedimentos

rigorosos de correção analítica e padronização dos resultados que possibilitou a sua utilização em

estudos naturais. Nas décadas seguintes houve o desenvolvimento do espectrômetro de massa de

razão isotópica (IRMS – Isotope Ratio Mass Spectrometer) e, nos anos 1980, a evolução dos

equipamentos resultou em análises de fluxo contínuo através da automação, o que aumentou

consideravelmente a capacidade analítica. Essa evolução técnica aplicada às ciências naturais tem

refletido no crescente número de trabalhos publicados na comunidade científica, utilizando

isótopos estáveis. Análise da composição isotópica da água tem sido usada frequentemente como

marcadores para determinar a proveniência da água em sistemas hídricos diversos, sob influência

de aquíferos de diversas naturezas e águas superficiais (KATZ et al., 1997; KUMAR, 2009;

KANDUC, 2014; CAMPODONICO, 2015).

Traçar o comportamento das águas superficiais, por meio de isótopos estáveis oferece

informações robustas sobre a origem e a dinâmica das águas que são regidas pelos fenômenos

físicos de evaporação e precipitação. As variações da composição isotópica de uma determinada

área inundada podem ser influenciadas por difusão de água subterrânea, evaporação, condensação

e precipitação. Essas mudanças de fase resultam em um fracionamento isotópico, em que uma

das fases fica isotopicamente mais leve e a outra mais pesada. Os constituintes isotópicos da

65

molécula de água tem um vasto campo de aplicação na interação entre as águas subterrâneas e

superficiais. Isto vale tanto em ambientes de elevada altitude sem influência antrópica, tal como a

cordilheira dos Andes, quanto em sistemas cársticos próximos a cidades, em que o fluxo

subterrâneo e a interação água-rocha dominam os processos hidrológicos (MOSQUERA et al,

2016; SALLES et al, 2017). Uma combinação de dados isotópicos em águas superficiais no

Pantanal foi apresentada para entender os processos que regem a dinâmica de fluxos e o

funcionamento do ecossistema do Pantanal dos Marimbus (Figura 4.27).

Figura 4.27 – Pontos de amostragem de água superficial nos diferentes setores dos Marimbus. Fonte: O autor

(2015).

66

As amostras apresentaram valores de δ2H (VSMOW) e δ

18O (VSMOW) variando de -

21,1‰ a 9,0‰ e -3,13‰ a 3,31‰, respectivamente (Apêndice A). As amostras coletadas no sul

dos Marimbus e nos rios que deságuam no Pantanal apresentaram dados coincidentes com a linha

meteórica global (LMG – linha vermelha), elaborada por Craig (1961) que constatou uma relação

previsível entre os isótopos de δ2D e δ

18O nas águas naturais mundiais. A semelhança na

informação isotópica nesses pontos se deve à influência acentuada da precipitação no escoamento

superficial e/ou à contribuição de águas subterrâneas nesse trecho que favorece o represamento

das águas (Figura 4.28). As amostras MB1, MB2, MB3, MB4, MB5 e MB6 mostraram um

comportamento diferente das demais amostras. Elas têm o excesso de deutério negativo, o que

consiste em um maior enriquecimento da água em δ18

O com relação ao δ2H. Logo, as amostras

coletadas em lagos e lagoas da porção Norte e Central dos Marimbus representam águas que

sofrem intenso processo de evaporação. Outra possível razão para o enriquecimento da água com

18O seria a presença de um aquífero cárstico nesses pontos, através dos processos de interação

água-rocha, que não foi observado em campo.

Figura 4.28 – Relação das medidas isotópicas de δD x δO18

das águas analisadas em comparação com a reta

meteórica global (GMWL - Rozanski et al., 1993).

O excesso de deutério (d) representa o desvio da reta meteórica global que fornece

informações sobre os processos de não equilibrio, como a evaporação e as fontes de vapor d’água

II

67

(DANSGAARD, 1964). Os processos de fracionamento das águas mais importantes para o

estudo hidrológico estão relacionados com as etapas de evaporação, formação de nuvens e

precipitação. O excesso de deutério (d) é expresso pela equação:

d = δD − 8δO18

(‰).

O valor médio do parâmetro d apresentado por Craig (1961) é 10 (‰), Rozanski et al.

(1993) encontrou valores próximos dele, usando a média aritmética de mais de 200 estações de

coleta, reafirmado pelo trabalho de Bowen (2003) que usou dados de 340 estações. Valores

negativos de d representam ambientes de alta evaporação, tais como águas represadas em rios,

lagos e reservatórios (Figura 4.29). Valores altamente positivos de d podem representar chuvas

que já sofreram vários episódios de precipitação ou sofre influência da contribuição adicional do

vapor d'água reciclado da evaporação da água superficial e da água transportada em grandes

fluxos durante eventos climáticos (ROZANSKI e ARAGUÁS-ARAGUÁS, 1993). As águas

coletadas nos rios e no Pantanal apresentaram valores isotópicos distintos das águas coletadas nos

lagos e lagoas, permitindo uma análise referente à sua origem e seu comportamento em diferentes

configurações geomorfológicas.

68

Figura 4.29 - Diagrama esquemático dos processos climáticos que afetam a composição isotópica do oxigênio e

hidrogênio na água em comparação com a Linha Meteórica Global. (Fonte: http://www.sahra.arizona.edu, adaptado

por Silva (2007)).

Uma linha de evaporação local (LEL – linha verde) foi elaborada para as amostras

MB1 a MB6 com o objetivo de comprovar as diferentes composições isotópicas (Figura 4.30).

Que ficou definida pela seguinte regressão linear: δ2H = 5,1δ

18O – 8,8‰. Note que o coeficiente

angular da reta 5,1 é menor do que o da linha meteórica global (LMG) que caracteriza um grupo

de águas mais evaporadas. Estes valores são confirmados pelos valores negativos de excesso de

deutério representados na Figura 4.33.

Figura 4.30 – Representação dos dados isotópicos das amostras MB1 a MB6 num gráfico de (LEL) em comparação

a (LMG). As amostras MB1, MB2 e MB3 representam o setor norte. As amostras MB4, MB5 e MB6 o setor central.

As amostras coletadas entre os pontos MB7 e MB20 demostraram ter influência

significativa das águas da chuva devido aos fluxos fluviais presentes nesses pontos. Os dados

isótopicos dessas amostras estão muito próximos da linha meteórica global (Figura 4.31). Outra

evidênca da chuva na composição isotópica está registrada nos valores de excesso de deutério

que variou entre 6,1 e 16,5, com valor médio de 10,9 que é muito próximo do coeficiente linear

da LMG: δ2H = 8,13δ

18O +10,8‰ (ROZANSKI et al., 1993). Dentre os valores das amostras

coletadas em fluxo, os pontos MB9, MB19 e MB20, dispostos sobre os Rios Garapa e Paraguaçu,

apresentaram um coeficiente linear maior do que a LMG, indicando um fator de enriquecimento

69

isotópico devido ao vapor d’agua atmosférico de altas latitudes e aos fluxos turbulentos que

descem da Serra do Sincorá, dados característicos de chuva local (Figura 4.32).

Figura 4.31 – Representação dos dados isotópicos das amostras MB7 a MB20 em comparação com a LGM.

Figura 4.32 - Representação dos dados isotópicos das amostras MB7 a MB20 em comparação com a LMG, com

destaque para LEL referente aos pontos MB9, MB19 e MB20, característico de chuva local.

70

Com base nos valores de excesso de deutério, os dados isotópicos das amostras MB9,

MB19 e MB20, coletadas nos Rios Garapa e Paraguaçu antes de chegar ao Pantanal,

apresentaram os maiores valores de deutério positivo, tais como 14,8; 15,3 e 16,5,

respectivamente (Figura 4.33). O que indicou um enriquecimento que pode ser ocasionado pela

precipitação associado à dinâmica intensa das cachoeiras na Serra de Sincorá. Os dados coletados

na porção Sul, pontos MB8 até MB18, indicaram valores com excesso de deutério mais próximo

do coeficiente angular da Linha Meteórica Global (LMG). Os pontos MB16 e MB17, coletados

em lagoas/dolinas no Sul dos Marimbus, representaram os menores valores de d para esse grupo

de dados, tais como 7,9 e 7,6, que apresentou variações de d entre 9,2 e 12,4. O ponto MB7,

coletado no encontro dos Rios são José e Santo Antônio, indicou o menor valor de deutério

positivo devido a sua proximidade com as lagoas da porção Central do Pantanal. O ponto MB8

registra os fluxos de todo o sistema na ponte do Fertém que apresentou características idênticas à

LMG, pois é o ponto de confluência de toda a rede de drenagem do Pantanal.

As amostras de MB1 a MB6 apresentaram o comportamento diferente das demais

amostras em que os pontos coletados nos lagos e lagoas indicaram um excesso negativo de

deutério, ou seja, evaporação maior dos isótopos de deutério em relação ao O18

, o que presume

um ambiente de alta evaporação, possivelmente, com pouca ou nenhuma influência das águas

subterrâneas. Esses corpos apresentam uma conexão com os canais fluviais do Rio Santo Antônio

que modificam a composição dessas lagoas devido às variações sazonais de cota. O ponto MB1

localizado na saída da lagoa encantada apresenta um excesso de d negativo menor do que os

pontos coletados dentro da lagoa, os pontos MB2 e MB3 que apresentaram valores de -15,0 e -

17,7, indicando uma maior renovação da água no ponto MB1, devido a sua proximidade com o

rio. Dentre as amostras MB4, MB5 e MB6, representadas por lagos de variados tamanhos e

profundidades que estão localizados na porção Central dos Marimbus, o ponto MB6 que é o

corpo d’agua mais raso correspondeu ao valor mais negativo devido à elevada evaporação.

A manutenção dos níveis freáticos dessas lagoas em ambientes de clima semiárido

favorece a evaporação que resulta no enriquecimento da água em O18

em relação ao deutério.

Outro fator que pode negativar o excesso de deutério é a troca isotópica entre o oxigênio do

carbonato das rochas e o da água, pois os ambientes carbonáticos são mais enriquecidos em 18

O

do que a água que os compõem. De acordo com o mapa geológico (CPRM) (Figura 2.6), a

Formação Bebedouro esta sotoposta aos pontos de água superficiais nos trechos Central e Norte

71

do Pantanal, que corrobora a não influência das águas subterrâneas, pois essa Formação apresenta

conglomerados impermeáveis.

Os dados isotópicos associados com a geomorfologia no trecho Sul dos Marimbus

mostram as áreas de influência direta das águas subterrâneas e fica evidente que a região funciona

como uma represa natural das águas de chuva, tanto que seus níveis e descargas variam em

diferentes períodos do ano. A interação entre as águas subterrâneas e fluviais mantém os níveis

mínimos no período seco e amplifica as cotas nos períodos chuvosos.

As águas superficiais do Pantanal dos Marimbus apresentaram composições

isotópicas caracterizadas por dois grupos principais. O primeiro corresponde às águas que sofrem

evaporação. O segundo tem composição isotópica semelhante à LMG e corresponde às águas

naturais que compõem o sistema de drenagem do Rio Santo Antônio. O último nasce na Bacia

carbonática de Irecê e recebe contribuições dos Rios que descem da Serra do Sincorá,

direcionando o seu fluxo até a área úmida. Os pontos coletados nos Marimbus apresentaram

informações isotópicas muito parecidas com as médias isotópicas das chuvas do mundo inteiro.

Um terceiro grupo possivelmente poderia ser formado pelas águas que descem a Serra do

Sincorá, por causa dos valores de excesso de deutério positivo (Figura 4.33).

Figura 4.33 – Excesso de deutério nas águas superficiais do Pantanal dos Marimbus, com composições distintas.

Salles (2017) propôs para as águas do aquífero cárstico que alimenta as nascentes do

Rio Santo Antônio, de águas cloretadas sódicas cálcicas para as águas de composição

bicabornatada cálcica. A composição isotópica das águas do aquífero coletadas entre os munícios

72

de Souto Soares e Iraquara apresentaram três grupos principais. O primeiro corresponde às águas

naturais. O segundo remete às águas naturais de um sistema cárstico isolado, com assinatura

isotópica distinta. O terceiro grupo é relacionado às águas contaminadas por atividades antrópicas

recentes, tais como despejo de lixo e esgoto.

No trabalho de Salles, as coletas foram realizadas no sistema aquífero do alto curso

do Rio Santo Antônio (Iraquara) e as coletas desse trabalho foram realizadas na foz, na área de

influência do Pantanal dos Marimbus. A comparação entre esses dados mostram que as águas

represadas apresentam características isotópicas de águas mais evaporadas se comparadas com as

águas confinadas nos aquíferos cársticos que estão mais próximas da LMG. Essa variação pode

ser causada pela evaporação durante o escoamento superficial e pelos fluxos das águas, ou por

variabilidade climática já que as coletas foram realizadas em períodos diferentes (Figura 4.34).

Figura 4.34 - Gráfico comparando os dados isotópicos das águas subterrâneas em Iraquara (Salles, 2017 – em azul)

com as amostras superficiais analisadas no Pantanal dos Marimbus – em verde. A linha vermelha representa a Linha

Meteórica Global (LMG).

4.4 MODELO TEÓRICO DA DINÂMICA DE FLUXOS NO SISTEMA

Este modelo teórico foi idealizado com base nos resultados da análise dos fluxos dos

Rios Santo Antônio e Paraguaçu, observações da direção do fluxo das águas superficiais,

variações do nível da área úmida e possíveis contribuições subterrâneas evidenciadas pelas

73

imagens de satélite e observações em campo. Devido sua grande extensão, não existem dados

suficientes para determinar quantitativamente a descarga de água entre o Marimbus, o aquífero e

os rios. Porém, os resultados da análise hidrográfica e das imagens de satélite indicam que grande

parte do fluxo do sistema flui para a extremidade Sul da área úmida, onde o Rio Santo Antônio

deságua no Paraguaçu após o represamento das águas. Durante a estação chuvosa, esses fluxos se

tornam significativos para o balanço e a dinâmica das águas nesse ponto, quando o Paraguaçu,

topograficamente mais alto, propicia o aumento significativo das águas nos Marimbus, com uma

variação de até 6 m registrados na série histórica. O processo acontece devido às diferenças

topográficas, como o trecho da área de drenagem das nascentes do Paraguaçu apresenta

inclinações maiores do que o Pantanal, nos picos de chuva as águas do Paraguaçu descem com

força e penetram na área úmida proporcionando fluxos inversos ao Pantanal dos Marimbus em

períodos extremos. O Rio Santo Antônio avança mais lentamente, pois segue abastecendo lagos e

lagoas presentes nas áreas mais rebaixadas do seu trecho. Os possíveis efeitos do armazenamento

de água da área úmida para o aquífero são indicados pelo aumento no nível das águas durante os

períodos de cheia.

O Pantanal dos Marimbus ocupa a planície de inundação do Rio Santo Antônio e está

em continuidade hidrológica com os sistemas de fluxo subterrâneo na porção Sul e

periodicamente com os fluxos provenientes do Paraguaçu. As funções mais relevantes da área

úmida incluem a estabilização dos fluxos, promovendo a disponibilidade de água em volumes

consideráveis em uma região do semiárido e a melhoria da qualidade da água do rio. A última é

depurada naturalmente na área de estudo antes de seguir para o Paraguaçu. Os componentes em

suspensão, sedimentos e matéria orgânica são depositados na área úmida que funciona como uma

trapa para os sólidos em suspensão e sumidouro para os contaminantes.

O Pantanal dos Marimbus represa e alimenta o Paraguaçu com água e sedimento ao

longo do ano. Ele ainda estabelece uma conectividade hidrológica entre as redes de drenagens, o

Pantanal e o aquífero no seu trecho final. Nas bordas desse trecho e seguindo o Rio Paraguaçu

existem diversos “olhos d’agua”, formados por minas d’água, de origem calcária. Na época de

seca, com as águas cristalinas é possível ver o fundo. Por outro lado, no período chuvoso, as

águas do Paraguaçu inundam as lagoas (FUNCH, 2002) (Figura 4.35). Nos Marimbus, o mais

famoso é o olho d’agua do Peri, mas na região encontra-se o olho d’agua da Piranha e da

Formosa. Seguindo o médio curso do Paraguaçu, ainda encontram-se os poços azul e encantado.

Ambos parecem fazer parte do mesmo sistema cárstico.

74

Figura 4.35 – A região Sul dos Marimbus e o início do médio Paraguaçu estão sob a influência do aquífero que

regula os fluxos no sistema. A seta branca cheia indica o fluxo normal do sistema. A seta branca pontilhada indica os

fluxos periódicos do Rio Paraguaçu em épocas de cheia. Seguindo o médio curso do rio encontra-se o poço azul e o

poço encantado no mesmo sistema.

As variações nas contribuições das fontes são controladas pela água subterrânea,

intensidade e duração dos períodos chuvosos. A interdependência mútua dos sistemas de áreas

úmidas, rios e águas subterrâneas exigem um uso cuidadoso e uma gestão eficiente desses

subsistemas a fim de garantir a sustentabilidade e a continuidade da existência viável do sistema

como um todo (Figura 4.36).

Figura 4.36 – Interação de fluxo entre as águas do Sul dos Marimbus, sob a influência da rede de drenagem do Rio

Santo Antônio, das contribuições subterrâneas (olhos d’agua) e do Rio Paraguaçu nos períodos de cheia.

REGIÃO SUL DOS

MARIMBUS

RIO PARAGUAÇU

75

Segundo o Balanço Hídrico, a principal recarga dos aquíferos da bacia hidrográfica

do Rio Paraguaçu acontece nos meses de novembro e dezembro, quando há um aumento

significativo das precipitações, após um longo período de baixa pluviométrica. Gonçalves (2014)

constatou na Bacia do Paraguaçu que no mês de outubro há um aumento significativo das

precipitações, porém não existe este reflexo nas vazões, caracterizando assim um período de

recarga dos aquíferos. A partir do mês de novembro as vazões aumentam, uma vez que os

aquíferos se encontram saturados e não consegue mais reter água precipitada, esta dinâmica

permanece no sistema até o mês de março.

4.5 - GRANULOMETRIA E TAXA DE SEDIMENTAÇÃO

A primeira investigação proposta para a área de estudo correspondia às taxas de

sedimentação com a utilização dos isótopos radiogênicos de chumbo e césio. Por isso, o

testemunho de sedimento foi coletado em um ponto de baixa energia no Sul dos Marimbus com

predominância de sedimentos finos capazes de fixar os radionuclídeos necessários à investigação

geocronológica planejada (HUMPHRIES, 2010). .

A amostra do topo do testemunho apresentou granulação fina que diminui nos

primeiros 3 cm, diminui as porcentagens de lama e mantém pequenas variações granulométricas

até 11 cm de profundidade. Os pontos MB12, MB13 e MB14 apresentaram muita matéria

orgânica com a predominância de pedaços de folhas e galhos, e uma areia mais branca com

predominância de quartzo. No ponto MB15, a areia e os vestígios de matéria orgânica

permanecem, e começa o aumento da concentração de lama. A amostra MB16 tem uma redução

da matéria orgânica e da lama. O intervalo entre as profundidades 17 cm e 27 cm representa uma

redução significativa de areia e um aumento pronunciado do teor de lama. Além disso, os

vestígios de matéria orgânica não foram encontrados nesse trecho do testemunho de sedimento. A

partir desse ponto até a profundidade de 31 cm, a lama começa a diminuir. As amostras da base

do testemunho MB32 até MB35 indicaram uma composição mais arenosa, com presença de areia

grossa e pouca matéria orgânica, resultante de um aumento do fluxo das águas. Um aumento na

sedimentação entre os pontos MB15 e MB31 foi confirmado com a análise granulométrica e se

deve ao aumento do teor de lama no perfil, indicando uma diminuição dos fluxos (Figura 4.37).

76

Figura 4.37 – Granulometria do testemunho de sedimento com os respectivos anos de deposição de acordo com as

taxas médias de sedimentação em áreas úmidas continentais (Tabela 4.3). A linha vermelha indica o ano de criação

do Parque Nacional da Chapada Diamantina e a proibição do garimpo. Cada barra horizontal indica 1 centímetro de

profundidade do testemunho.

A taxa de sedimentação média em áreas úmidas localizada em diferentes locais do

planeta foi levada em consideração para realizar uma avaliação mais criteriosa da deposição dos

sedimentos com os isótopos ambientais (Tabela 4.3). Wetlands temperadas e tropicais sob a

influência direta de processos fluviais indicaram uma taxa média de deposição de 0,5 cm por ano.

Considerando essa taxa média na área de estudo e aplicando ao testemunho de sedimento foi

verificada uma variação de 70 anos de deposição nos 35 cm de profundidade, indicando o

período final do garimpo e a sua proibição em 1985.

77

Tabela 4.3 – Taxas de sedimentação em áreas úmidas continentais de grande relevância ambiental, utilizando-se

radionuclídeos de 210

Pb e 137

Cs.

Ambiente Categoria

Hidrogeomórfica Local

Taxa de Sedimentação

(cm a-1

) Referência

Wetland

Temperada

Depressional,

Isolado EUA 0,30 – 0,62

Bernal & Mitsch

(2012)

Wetland Lago Fluvial China 0,05 – 0,41 Xue & Yao (2011)

Área de Inundação

Fluvial Margem Fluvial Brasil 0,16 – 1,32

Sabaris & Bonoto

(2011)

Wetland Tropical Margem Fluvial

África do

Sul 0,25 – 0,50 Humphries (2010)

Área de Inundação

Fluvial Margem Fluvial EUA 0,20 - 4,2 Hupp et al (2008)

Wetland Margem Fluvial Brasil 0,61 Fávaro et al (2006)

Wetland Lago Montanhoso Índia 0,48 - 1,35 Kumar et al (1999)

Por fim, comparamos o perfil de sedimentos coletado com as vazões médias da

Estação fluviométrica do Fertém. Por consequência, uma similaridade do aumento dos fluxos

com o aumento da concentração de lama no perfil foi verificada (Figura 4.38). Esse indício é

relevante, pois nos períodos com maior disponibilidade de água nos vales e nas serras, a

disponibilidade de material sedimentar devido aos processos naturais de erosão e deposição tende

a aumentar. Além disso, a chuva representava o melhor momento para a mineração de diamantes,

o que facilitava o desmanche dos cascalhos diamantíferos, disponibilizando uma quantidade

maior de material em suspensão e ocasionando um aumento na sedimentação. O aumento da taxa

de lama no perfil é relacionada com as características das vazões máximas locais que influenciam

a erosão e a deposição. Vale ressaltar que as ações antropogênicas aceleram esse processo.

Ganem e Viana (2006) afirmam que a história ambiental da Chapada Diamantina

passa por um período de atividade garimpeira nos leitos dos rios que compõem o sistema de áreas

úmidas dos Marimbus na decada de 70. Nesse período, a área mais favorável à exploração

diamantífera encontrava-se nos Rios São José e Santo Antônio. Os depósitos eram explorados

mediante lavra mecanizada que provocou grandes danos aos ecossistemas locais, pelo

desmatamento, destruição do solo e assoreamento dos rios.

78

Figura 4.38 – Comparação entre a granulometria do testemunho de sedimento com os dados de vazão máxima

mensal e média anual entre os anos de 1950 a 2016, correspondente ao perfil de sedimento.

4.6 COMPOSIÇÃO ISOTÓPICA DA CARGA SEDIMENTAR DEPOSITADA

Essas perturbações provocadas pelo garimpo mecanizado nos trechos à montante do

Pantanal representa o aumento na entrada de matéria orgânica no sistema, que fez os teores de

carbono orgânico e nitrogênio aumentarem. O perfil de Profundidade(cm) X COT(%) mostra um

crescimento acentuado do teor de COT em torno dos 30 cm de profundidade com um pico em 25

cm e depois começa a diminuir até 15 cm, posteriormente, até o topo se mantém relativamente

constante. Possivelmente as variações hidrológicas provocaram um aumento da sedimentação de

material fino, porém o excesso de entrada de matéria orgânica identificado no testemunho é

resultado da mineração recente no leito dos Rios São José e Santo Antônio na década de 70. O

gráfico de Profundidade (cm) x %N também mostra comportamento similar indicando que o

aumento nos teores de COT(%) e N (%) está correlacionado com o aumento da sedimentação que

promoveu a preservação dessas espécies químicas devido ao soterramento (Figura 4.39).

A Figura 4.40 mostra a composição da matéria orgânica nas 35 amostras do perfil

analisado e a relação C/N com a profundidade. O gráfico COT(%) X N(%) resultou em uma boa

79

correlação e indica que as proporções de contribuições das fontes nas amostras se mantiveram

constantes, ou seja, mostra que estes parâmetros variaram de maneira parecida no perfil

(RUTTENBERG e GONI, 1997).

Figura 4.39 – Perfil de Carbono Orgânico Total (COT) e perfil de %N em relação à profundidade do testemunho.

Figura 4.40 – Correlação linear entre os dados COT (%) e N (%) do testemunho coletado e a relação C/N com a

profundidade, a linha pontilhada indica a divisão entre as fontes de matéria orgânica depositados em ambientes

lacustres.

80

O valor do coeficiente angular da correlação COT(%)/N(%) indica predominância de

material de origem terrestre, e que os dois possuem a mesma fonte. Segundo Meyers (1997), a

razão C/N pode fornecer informações sobre a natureza e a origem da matéria orgânica. Os valores

da razão C/N em sedimentos lacustres entre 4 e 10 indicam a predominância de algas lacustres,

para valores entre 10 e 20, tem-se uma mistura de algas lacustres e plantas terrestres. As razões

acima de 10 encontradas entre as profundidades de 20 cm e 30 cm representa um provável evento

de desmatamento que disponibilizou matéria orgânica de árvores terrestres na pedogênese do

perfil, entre os anos de 1955 e 1975 (Figura 4.37).

Para abrir as áreas de exploração no leito dos rios, danos ambientais foram causados

pelo desmatamento, erosão e assoreamento das margens (GANEM e VIANA, 2006). Os valores

isotópicos mostraram diferença de composição nas camadas recentes do testemunho,

consequência das interferências na entrada de material no sistema (Figura 4.41). As amostras do

testemunho apresentaram valores de e δ13

C e δ15

N variando de -26,79‰ a -18,97‰ e 4,21‰ a

2,31‰, respectivamente. A variabilidade isotópica do testemunho é reflexo da composição

isotópica da vegetação presente na época com o fracionamento isotópico do processo de

decomposição da matéria orgânica. A variabilidade nos valores de δ13

C está relacionada com o

tipo de vegetação e o ciclo fotossintético que executam. As plantas, no processo metabólico,

causam fracionamento quando fixam o CO2 atmosférico, que depende do ciclo metabólico

realizado. Os ciclos podem ser o C3 de Calvin-Benson, C4 de Hatch-Slack e CAM Metabolismo

Ácido das Crassuláceas (MOOK e VRIES, 2001). A maioria das plantas utiliza o ciclo de Calvin

(C3) produzindo valores de δ13

C na faixa de -27±3‰ em relação ao padrão Pee Dee Belemnite

(PDB), O ciclo Hatch-Slack (C4) resulta num δ13

C que pode variar -9 a -17‰ ocorrendo em

certos grãos, gramas e milho (MEYERS, 1994).

Os perfis de δ13

C e δ15

N apresentam dois eventos estratigráficos bem demarcados

(Figura 4.41). Da base do testemunho até a profundidade, 13 cm os valores de δ13

C se

mantiveram em torno de -26‰ que é o valor correspondente à predominância das plantas

arbóreas que seguem o ciclo fotossintético C3. Do topo do testemunho até 12 cm de profundidade

representa outro evento estratigráfico, indicando perturbações dos dados isotópicos certamente

provocados pelas áreas de exploração no leito dos rios e os danos ambientais causados pelo

desmatamento em torno do Pantanal para a criação de pastos. As amostras coletadas em 12 cm,

13 cm e 14 cm apresentaram material vegetal em excesso, composto principalmente por folhas e

galhos, indicando o momento de transição da composição isotópica no perfil. De um modo geral,

81

as plantas C3 dominam na área de estudo, exceto as perturbações causadas pela operação do

garimpo mecanizado e a criação de áreas de pastagens, onde as plantas C4 predominam.

Figura 4.41 – Composição isotópica δ13

C e δ15

N do testemunho de sedimento, mostrando dois perfis estratigráficos

bem demarcados pelas assinaturas isotópicas.

CAPÍTULO 5

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Este estudo mostra a aplicação simultânea de dados hidrológicos com técnicas

isotópicas em diferentes compartimentos ambientais e nos fornece informações cruciais para a

identificação de processos hidrológicos e sedimentológicos em uma área alagada no Sertão da

Bahia. Esses dados são essenciais para o avanço da compreensão hidrológica e deposicional em

direção à evolução desse sistema localizado na bacia do Rio Santo Antônio. O trabalho

caracterizou o comportamento isotópico das águas superficiais e discutiu sobre a evolução e

funcionamento de uma área úmida de extrema relevância, o Pantanal da Chapada Diamantina,

sob a jurisdição da Área de Proteção Ambiental Marimbus-Iraquara, criada pelo decreto Estadual

nº 2.216/93 devido à sua importância ambiental, histórica e turística nesse território. As

informações obtidas nesse trabalho serão repassadas para os guias e turistas através dos órgãos

82

públicos estaduais e municipais, assim como aos gestores da APA. Com base em técnicas e

parâmetros nunca utilizados nessa região foi possível avaliar o comportamento superficial das

águas dos Marimbus e compreender os processos de deposição a partir da origem da matéria

orgânica depositada no Pantanal.

Através das imagens do levantamento aerofotogramétrico, realizado em 1974, e de

imagens de satélite recentes ficou claro que os leques aluviais de grande magnitude foram

depositados antes do período analisado. As imagens de satélite indicam um avanço da vegetação

sobre os leques aluviais. A Serra do Sincorá com altitude de 1600 metros, a oeste, e cerca de 320

metros de altitude na área dos Marimbus favoreceu a deposição dos sedimentos através dos

afluentes da serra. Essa deposição excessiva sobre o leito do Rio Santo Antônio favoreceu a

formação do Pantanal dos Marimbus no auge do garimpo, quando milhares de garimpeiros

exploravam as serras com métodos artesanais de maneira intensa. Após a decadência do garimpo

os recursos madeireiros foram explorados vigorosamente entre as décadas de 20 e 50, quando

entra em declínio devido à extinção das espécies mais nobres. O desmatamento, a venda da

madeira e o plantio de capim possibilitou aos proprietários de terra o desenvolvimento de

atividades agropecuárias no seu entorno. A partir de 1980, o garimpo mecanizado remobilizou os

leitos dos Rios São José e Santo Antônio que favoreceu o aumento de matéria orgânica no

sistema. Por fim, os aquíferos que abastecem os Rios Santo Antônio em Iraquara e o Rio Lençóis

apresentaram contaminação por lixo de esgoto nos pontos próximos as cidades. É necessário

levantar informações sobre as possíveis fontes de contaminação por dejetos humanos e o poder

de depuração do Pantanal dos Marimbus.

As descargas anuais de cota e a vazão da Estação Fertém, localizada no rio Santo

Antônio apresentaram influência direta da precipitação, bem demarcado em período seco e

úmido, típico de rios tropicais. A análise da série histórica de vazões anuais médias mostrou

maiores valores nas décadas de 50 a 80, com um evidente declínio a partir do ano 2000. Desde

então, as medições oficiais mostram um declínio nos valores médios de vazão, onde entre os anos

2010 a 2014, apresentaram valores bem abaixo da média (Apêndice F). O ano de 2013 mostrou

um elevado índice de variabilidade de descarga que foi caracterizado por uma seca prolongada no

mês de março, onde os registros de vazão foram os menores de todos os tempos. Os índices de

cota estão bem correlacionados com os dados de vazão, o ano de 2012 apresentou as menores

taxas de cota mensal dos últimos 60 anos, indicando um agravante para a dinâmica

hidrogeológica e hidrossedimentar local (Apêndice G).

83

O sistema hidrológico que compõe a área do Pantanal dos Marimbus sofre impactos

provocados pela sazonalidade extrema, ocorridos em alguns anos de seca severa. As épocas de

cotas e vazões muito baixas ficaram registradas. As grandes cheias não acarretam em impactos

significativos, pois a região funciona como uma represa natural em que acumula materiais sólidos

e líquidos antes de serem transportados naturalmente para o Rio Paraguaçu. Em períodos de

chuva, o Rio Paraguaçu enche mais rápido do que o Santo Antônio devido a sua alta declividade.

Nesses eventos extremos, o Rio Paraguaçu desce com muita força e invade a porção sul dos

Marimbus, provocando fluxo inverso na bacia do Rio Santo Antônio e um aumento significativo

da cota.

Levando em consideração a bacia do Rio Santo Antônio e as informações isotópicas

que compõem sua nascente, através do aquífero carbonático, e sua foz, através das águas

superficiais do Pantanal dos Marimbus, foi constatado que as águas que compõem o sistema

correspondem ás águas naturais de composições próximas da Linha Meteórica Global (LMG). Na

região da nascente, a predominância dessas águas no sistema apresentou interferências antrópicas

recentes relacionadas à contaminação por lixo e esgoto (Salles, 2017). Grande parte dos

contaminantes e materiais sólidos despejados nesse sistema de drenagem são depurados e

depositados nos Marimbus.

As águas superficiais que compõe o sistema de áreas úmidas dos Marimbus

apresentou composição isotópica predominante de águas pluviais, principalmente nos pontos

coletados no sul da área de estudo, onde ocorre o represamento do Rio Santo Antônio. Nas

bordas desse trecho e seguindo o Rio Paraguaçu existe a influência de águas subterrâneas que

mantém os níveis mínimos para o Rio Santo Antônio e o Rio Paraguaçu. A área de drenagem do

Pantanal com mais de 10000 km2 favorece a transferência das águas fluviais das serras, que

corrobora com as assinaturas isotópicas encontradas.

As águas coletadas no setor Norte e Central apresentaram características de corpos

d’agua que sofrem evaporação e não recebe contribuição de águas subterrânea como mostram os

valores de excesso de deutério negativo. Essa alta evaporação se deve á Formação Bebedouro,

sotoposta aos lagos e lagoas que apresenta em sua composição geológica conglomerados

impermeáveis. A renovação de água para essas lagoas se deve por fluxos fluviais do Rio Santo

Antônio, e por precipitação. No Sul, além do represamento de todos os fluxos fluviais, existe um

componente de água subterrânea que mantém o aspecto pantanoso em épocas de seca.

84

A granulometria apresentou trechos de incremento de material muito fino, indicando

aumento da sedimentação ocasionado pelas variações hidrológicas locais. O regime de vazão

coincidiu com os picos de deposição de lama no testemunho, que representou o aumento na

chegada de matéria orgânica associado ao garimpo mecanizado nas proximidades de onde o

testemunho de sedimento foi coletado Os picos de influência da matéria orgânica ocorreram de

forma semelhante ao aumento da sedimentação, quanto maior o teor de lama maior as

porcentagens de N e COT. A relação C/N do perfil de sedimento indicou duas prováveis fontes

de matéria orgânica, provenientes de algas lacustres e plantas terrestres.

Na base do testemunho os valores de δ13

C se mantiveram em torno de -26‰, valor

correspondente à predominância de plantas arbóreas que seguem o ciclo fotossintético C3. Do

topo do testemunho até 12 cm de profundidade representa outro evento estratigráfico, indicando

perturbações dos dados isotópicos que certamente foram provocados pelo desmatamento no

entorno do Pantanal para a extração de diamantes por lavra mecanizada e criação de pastos. De

um modo geral, as plantas C3 dominam a área de estudo, exceto nas perturbações causadas nas

camadas superficiais do testemunho.

5.1 INDICAÇÃO DE TRABALHOS FUTUROS

Em particular, são necessários mais estudos isotópicos e geomorfológicos para

construir uma imagem completa da formação dessa área úmida no sertão baiano e contribuir para

o desenvolvimento de práticas locais de gestão sustentável que protegerão este valioso habitat

para as gerações futuras. Pesquisas adicionais são necessárias para determinar as características

sedimentológicas e deposicionais recentes, correlacioná-las com a atividade antropogênica na

região e determinar as contribuições das águas superficiais e subterrâneas que abastecem os

Marimbus. Este documento ajudará a orientar os esforços de pesquisa futuros. Assim, os

trabalhos posteriores devem (I) Determinar as taxas de sedimentação em três testemunhos de um

metro, utilizando o método combinado de 210Pb/137Cs, e compará-los com os registros históricos da

mineração de diamantes; (II) Determinar as idades das árvores mortas em torno do Pantanal dos

Marimbus, utilizando 14C, e rionar esses eventos com a evolução desse complexo sistema de áreas

úmidas; (III) Realizar uma avaliação espaço-temporal das análises isotópicas e hidrogeoquímicas das

águas superficiais e subterrâneas que compõem o Pantanal dos Marimbus e o médio curso do Rio

Paraguaçu (Poço Azul e Poço Encantado) ; (IV) Determinar a espessura e as zonas de contato do

carbonato da formação Salitre e os diamictitos da Formação Bebedouro com as coberturas colúvio-

aluvionares superficiais com o uso do GPR (Ground Penetrating Radar).

85

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91

APÊNDICE A – Tabela com dados isotópicos das águas superficiais

Amostra δ2H(‰) Amostra δ

18O(‰) Excesso de Deutério

MB1 -3,4 MB1 -0,32 -0,9

MB2 9,0 MB2 3,00 -15,0

MB3 8,7 MB3 3,31 -17,7

MB4 -21,1 MB4 -2,16 -3,9

MB5 -7,4 MB5 0,24 -9,4

MB6 -11,6 MB6 1,15 -20,8

MB7 -11,3 MB7 -2,17 6,1

MB8 -8,7 MB8 -2,39 10,4

MB9 -5,5 MB9 -2,53 14,8

MB10 -8,9 MB10 -2,32 9,6

MB11 -8,6 MB11 -2,22 9,2

MB12 -7,6 MB12 -2,30 10,8

MB13 -8,0 MB13 -2,19 9,6

MB14 -8,6 MB14 -2,63 12,4

MB15 -8,1 MB15 -2,35 10,7

MB16 -9,3 MB16 -2,16 7,9

MB17 -11,9 MB17 -2,44 7,6

MB18 -8,2 MB18 -2,54 12,1

MB19 -9,7 MB19 -3,13 15,3

MB20 -7,2 MB20 -2,96 16,5

92

APÊNDICE B – Tabela com dados isotópicos das do testemunho de

sedimento e origem da matéria orgânica

Profundidade

(cm) δ13

C (‰) COT (%) δ15

N (‰) N (%) C/N

0,5 -26,16 1,81 3,62 0,19 9,66

1,5 -26,36 1,59 4,01 0,13 12,39

2,5 -26,79 1,19 3,78 0,12 10,06

3,5 -25,26 0,61 2,88 0,10 6,17

4,5 -24,59 0,56 2,35 0,10 5,87

5,5 -24,81 0,53 2,63 0,09 5,83

6,5 -24,53 0,55 2,61 0,09 5,83

7,5 -24,14 0,52 2,55 0,09 5,71

8,5 -24,81 0,56 3,31 0,09 6,32

9,5 -18,95 0,53 3,28 0,09 5,81

10,5 -21,66 0,51 3,16 0,09 5,90

11,5 -24,25 0,59 2,31 0,09 6,33

12,5 -26,02 1,28 2,64 0,12 10,90

13,5 -25,33 1,02 3,03 0,13 7,69

14,5 -25,72 1,22 3,62 0,16 7,85

15,5 -26,57 1,47 3,70 0,17 8,68

16,5 -26,21 1,51 3,33 0,18 8,65

17,5 -26,27 1,85 3,47 0,19 9,78

18,5 -24,82 1,95 3,61 0,21 9,37

19,5 -26,37 2,29 4,02 0,22 10,45

20,5 -26,42 2,52 3,91 0,24 10,47

21,5 -26,38 2,42 4,12 0,24 10,17

22,5 -26,32 3,28 4,00 0,27 12,27

23,5 -26,39 3,66 3,92 0,29 12,80

24,5 -26,37 3,27 4,15 0,26 12,53

25,5 -26,23 3,70 4,00 0,27 13,51

26,5 -26,43 3,68 4,15 0,28 13,08

27,5 -26,15 2,94 4,21 0,23 12,91

28,5 -26,42 3,41 3,92 0,25 13,60

29,5 -26,42 2,46 4,20 0,21 11,94

30,5 -26,44 1,44 3,75 0,13 11,21

31,5 -25,89 0,73 3,41 0,09 7,89

32,5 -25,35 0,64 3,63 0,09 7,01

33,5 -26,32 1,04 3,72 0,10 10,70

34,5 -25,91 0,76 2,71 0,09 8,73

93

APÊNDICE C – Relação entre carga de material em suspensão, cota

e vazão líquida para cada dia medido – Estação Fertém

Código da

Estação Data Cota (cm) Vazão (m³/s)

Concentração Material em

Suspensão (g/L)

51190000 16/12/1991 105 20,79999924 7,23

51190000 05/08/1992 106 22,89999962 7,51

51190000 18/11/1992 75 9,760000229 6,68

51190000 25/03/1993 51 3,779999971 33,17

51190000 31/08/1993 51 3,809999943 26,98

51190000 11/11/1993 43 1,970000029 24,22

51190000 18/02/1994 45 2,269999981 29,48

51190000 26/05/1994 79 12,10000038 51,83

51190000 03/08/1994 92 17,20000076 26,38

51190000 17/10/1994 46 2,430000067 66,87

51190000 12/04/1995 59 6,809999943 45,34

51190000 20/07/1995 110 25 45,84

51190000 17/10/1995 38 1,210000038 43,33

51190000 20/02/1996 41 2,5 76,01

51190000 23/04/1996 45 2,930000067 33,29

51190000 23/07/1996 49 3,5 25,99

51190000 12/10/1996 68 8,090000153 25,06

51190000 10/11/1996 47 2,779999971 22,14

51190000 19/06/1997 114 20,20000076 3,29

51190000 09/09/1997 66 4,989999771 6,08

51190000 14/11/1997 60 4,059999943 4,19

51190000 18/02/1998 129 34,5 9,79

51190000 31/08/1998 43 1,909999967 3,44

51190000 25/02/1999 118 24,10000038 10,86

51190000 29/05/1999 87 12 4,5

51190000 03/09/1999 130 31,10000038 13,47

51190000 11/07/2000 122 27,20000076 7,69

51190000 05/12/2000 76 9,470000267 126,51

51190000 25/01/2001 89 12,77999973 3,81

51190000 13/06/2001 110 20,44000053 1,96

51190000 19/09/2001 71 7,602000237 4,12

51190000 11/12/2001 115 24,33799934 6,06

94

51190000 30/01/2002 145 36 9,4

51190000 01/05/2002 82 10,90600014 3,33

51190000 06/08/2002 70 6,263999939 4,08

51190000 22/10/2002 57 3,338999987 2,87

51190000 03/02/2003 155 34,46300125 9,1

51190000 05/07/2003 80 9,809000015 5,3

51190000 31/10/2003 50 2,476999998 38,62

51190000 02/08/2004 67 6,510000229 8,99

51190000 16/10/2004 44 1,748999953 4,49

51190000 15/06/2005 160 48,90000153 8,13

51190000 17/09/2005 74 9,329999924 5,95

51190000 14/10/2006 66 5,559999943 4,84

51190000 16/07/2007 128 28,28100014 2,66

51190000 17/11/2007 48 2,003000021 19,88

51190000 01/07/2008 108 19,92700005 7,57

51190000 14/10/2008 55 2,717999935 6,15

51190000 18/05/2009 108 20,3409996 11,41

51190000 17/03/2010 58 3,930000067 2,92

51190000 21/09/2010 57 2,980000019 2,7

51190000 15/08/2011 77 7,952499866 7,79

51190000 14/11/2011 167 43,2140007 7,18

51190000 26/03/2012 39 1,44630003 6,1

51190000 03/08/2012 59 2,30979991 116,4

51190000 22/11/2012 62 5,959899902 54

51190000 08/03/2013 39 1,671900034 75,3

51190000 15/07/2013 85 10,17770004 37,1

51190000 08/10/2013 53 2,495500088 58,1

51190000 02/06/2014 82 7,837800026 2,7

51190000 15/12/2014 158,5 38,83869934 24,5

51190000 09/10/2015 43 1,577999949 2,2

51190000 18/03/2016 64 3,461999893 5,2

51190000 04/08/2016 44 1,519999981 2,2

95

APÊNDICE D – Tabela com dados granulométricos (%) acumulado

Amostra Areia grossa

(%)

Areia média

(%)

Areia fina

(%)

Areia muito

fina (%) Finos (%)

MB35 5,26 37,11 55,73 77,04 100,00

MB34 4,09 31,91 52,66 72,99 100,00

MB33 11,10 54,89 69,77 79,59 100,00

MB32 8,01 45,61 63,96 72,19 100,00

MB31 2,56 23,49 43,50 55,34 100,00

MB30 0,83 6,66 18,86 34,36 100,00

MB29 0,70 6,04 13,67 27,45 100,00

MB28 0,59 4,60 14,60 26,63 100,00

MB27 1,12 4,63 11,91 21,98 100,00

MB26 0,74 5,44 13,04 23,27 100,00

MB25 0,81 11,84 19,94 31,21 100,00

MB24 0,82 6,42 16,28 29,80 100,00

MB23 0,74 6,21 24,38 40,30 100,00

MB22 0,45 7,16 26,06 43,19 100,00

MB21 0,24 3,83 23,44 43,78 100,00

MB20 0,35 14,25 36,86 48,66 100,00

MB19 0,57 20,21 46,36 58,14 100,00

MB18 0,68 10,82 46,80 67,76 100,00

MB17 1,54 12,47 57,48 77,08 100,00

MB16 0,60 28,59 66,60 80,45 100,00

MB15 0,28 10,62 60,76 84,93 100,00

MB14 0,33 25,63 70,05 87,26 100,00

MB13 0,79 45,71 75,47 90,44 100,00

MB12 0,22 36,10 83,01 95,65 100,00

MB11 0,68 49,25 87,35 95,24 100,00

MB10 1,36 47,15 85,47 96,62 100,00

MB9 2,38 41,03 88,28 98,90 100,00

MB8 2,37 55,30 89,77 97,58 100,00

MB7 2,80 47,45 89,07 95,93 100,00

MB6 3,22 42,20 85,74 94,88 100,00

MB5 3,04 44,71 87,96 94,84 100,00

MB4 4,17 48,24 83,96 89,41 100,00

MB3 0,95 26,31 41,59 48,81 100,00

MB2 1,80 15,69 32,82 43,64 100,00

MB1 3,99 20,83 36,96 48,01 100,00

96

APÊNDICE E – Vazões médias no Rio Santo Antônio

Ano Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Média Anual

1948 32,8 15,3 48,1 27,4 21,2 43,5 62,5 28,4 20,3 11,9 5,7 177,0 41,2

1949 33,9 18,6 9,2 30,6 21,7 33,9 18,3 8,6 10,4 14,0 59,4 90,0 29,1

1950 26,3 15,1 43,2 21,5 16,6 17,7 8,0 11,2 25,3 27,0 21,2

1951 43,3 37,9 47,1 10,8 7,4 4,6 3,2 22,0

1952 24,1 7,8 12,3 48,4 138,0 46,1

1953 -

1954 -

1955 22,2 40,4 19,0 17,7 32,9 25,3 10,9 9,6 83,9 80,6 34,3

1956 36,1 45,0 69,7 31,9 18,5 25,9 25,0 13,7 22,3 140,0 82,3 46,4

1957 66,4 72,9 257,0 132,0 81,1 47,3 64,9 38,4 30,0 25,9 23,1 35,9 72,9

1958 66,1 81,2 51,2 46,6 41,1 29,4 35,3 21,9 16,2 39,7 52,8 28,6 42,5

1959 61,3 23,6 24,4 16,0 11,8 14,7 32,3 16,2 10,5 9,1 25,7 10,8 21,4

1960 75,3 120,0 217,0 130,0 52,9 54,9 42,6 33,3 30,2 16,7 26,5 37,6 69,8

1961 30,5 21,8 23,1 11,1 23,5 58,5 8,0 25,2

1962 20,1 14,2 19,8 26,9 16,2 15,9 14,5 13,3 8,6 5,3 12,4 51,9 18,3

1963 31,3 13,3 17,4 31,5 7,4 8,5 11,2 4,7 3,3 25,1 47,9 18,3

1964 192,0 166,0 69,4 75,7 67,7 30,7 23,4 28,3 23,0 19,7 55,0 82,1 69,4

1965 18,3 10,7 6,6 82,2 26,1 26,3 34,2 27,1 13,4 32,9 31,2 14,8 27,0

1966 13,2 91,8 66,2 100,0 30,4 22,1 48,1 16,6 9,9 10,0 32,9 82,6 43,7

1967 22,7 13,1 14,3 35,8 19,4 19,2 21,7 9,6 12,6 16,3 76,4 109,0 30,8

1968 56,3 83,5 95,6 55,7 21,2 17,6 23,6 10,2 7,6 23,0 76,6 65,2 44,7

1969 25,1 104,0 136,0 46,6 46,9 35,8 23,5 18,3 11,2 8,7 7,5 117,0 48,4

1970 131,0 62,7 70,6 38,7 33,9 50,0 47,6 30,8 9,9 18,4 87,2 50,2 52,6

1971 11,9 8,2 5,7 14,0 7,2 13,0 41,7 12,2 13,6 12,2 73,7 15,8 19,1

1972 23,0 15,7 15,5 13,9 9,2 37,3 19,9 11,9 21,4 15,0 5,6 102,0 24,2

1973 40,2 14,5 39,1 31,3 15,0 35,0 36,1 11,0 8,1 35,8 31,9 34,4 27,7

1974 65,2 135,0 57,5 89,1 57,9 30,0 19,8 18,2 27,0 108,0 102,0 64,5

1975 61,1 57,4 41,6 89,8 24,8 15,2 36,1 27,5 21,9 15,6 31,8 30,6 37,8

1976 12,1 67,7 22,8 13,9 16,7 10,1 9,9 7,8 5,2 77,6 93,8 56,1 32,8

1977 38,1 66,1 19,9 14,8 20,9 23,4 26,7 9,2 14,0 73,5 26,1 91,1 35,3

1978 86,8 198,0 116,0 154,0 63,2 57,0 40,8 47,4 25,7 31,7 39,1 74,5 77,9

1979 114,0 133,0 57,2 32,6 33,2 22,9 19,1 13,6 9,1 13,5 22,4 31,1 41,8

1980 62,5 194,1 69,5 24,7 27,9 23,7 24,5 19,2 11,4 11,8 33,1 85,3 49,0

1981 17,9 16,2 158,9 107,6 64,9 33,4 23,3 15,0 10,0 9,6 36,7 10,3 42,0

1982 16,1 25,8 43,2 25,7 16,2 12,9 11,8 12,0 9,5 13,2 6,1 13,7 17,2

1983 20,9 84,2 17,4 33,9 23,4 10,9 12,9 7,3 4,7 11,6 21,3 38,2 23,9

1984 8,7 4,2 8,1 68,7 50,6 12,3 15,6 14,5 35,7 12,1 13,4 13,7 21,5

1985 81,7 43,7 49,4 54,9 40,2 31,4 16,3 29,6 11,3 16,0 37,4 150,9 46,9

1986 52,9 18,3 13,9 16,3 11,1 8,8 6,8 7,4 8,1 10,9 20,1 22,4 16,4

1987 9,3 8,9 48,3 52,3 34,8 8,3 7,6 4,2 3,0 2,3 7,2 21,0 17,3

1988 41,0 3,5 66,2 42,3 17,9 9,2 13,6 8,4 4,8 6,8 10,7 56,7 23,4

1989 7,3 5,9 9,9 23,9 10,2 11,9 8,6 5,8 5,8 11,4 50,4 207,9 29,9

97

1990 64,2 23,7 18,0 7,0 5,7 7,3 7,1 5,9 7,2 22,9 16,2 43,5 19,0

1991 32,5 10,0 19,9 21,7 7,9 35,3 18,8 10,8 8,1 3,4 85,8 35,9 24,2

1992 92,3 273,5 40,8 32,4 14,8 36,7 35,3 17,8 13,2 6,7 29,3 87,6 56,7

1993 42,6 13,1 4,7 3,0 3,8 5,8 5,0 4,7 10,3

1994 -

1995 3,6 1,8 10,8 45,8 15,5

1996 22,0 7,0 4,9 13,7 40,4 24,9 18,8

1997 66,4 51,4 197,4 123,3 53,7 28,9 26,1 12,1 6,6 5,7 6,7 10,6 49,1

1998 26,8 25,7 7,2 2,5 2,7 4,8 5,7 3,3 1,7 1,5 23,8 12,8 9,9

1999 8,2 10,7 8,3 19,5 11,6 19,5 18,0 18,1 55,6 77,6 24,7

2000 55,8 24,0 42,6 27,7 23,0 22,4 12,1 7,3 3,4 28,7 66,8 28,5

2001 17,6 4,5 13,5 16,5 10,5 14,6 10,5 15,9 17,6 14,9 4,4 21,3 13,5

2002 110,0 61,9 12,1 11,7 12,4 11,0 14,4 9,7 11,5 9,2 7,9 11,0 23,6

2003 24,2 21,4 21,5 13,2 14,4 28,6 10,9 15,1 11,7 3,2 12,6 2,1 14,9

2004 75,5 36,6 20,8 14,4 15,1 4,0 1,9 2,7 34,7 21,8 22,8

2005 17,4 64,3 35,5 63,2 33,0 10,6 3,2 15,8 37,7 31,2

2006 9,4 19,3 10,2 5,6 16,9 63,3 20,4 20,7

2007 57,7 19,2 12,8 13,4 10,5 4,2 10,3 18,3

2008 2,9 5,6 19,6 60,0 18,0 16,1 19,0 8,7 6,6 3,4 8,6 37,3 17,2

2009 34,8 9,8 10,4 61,3 24,6 18,2 9,9 6,2 21,3 25,2 8,6 20,9

2010 14,7 4,7 7,9 36,9 5,4 15,1 6,2 4,8 14,6 45,2 15,6

2011 22,4 20,3 47,0 28,5 32,1 10,3 10,8 12,2 4,5 8,4 43,4 20,9 21,7

2012 6,2 12,7 2,3 0,5 2,5 10,7 7,3 3,7 2,6 16,9 2,2 6,1

2013 14,6 6,1 1,8 3,7 3,8 10,7 13,6 10,2 11,1 3,8 5,9 92,1 14,8

2014 15,2 21,6 24,6 38,3 22,5 10,3 9,0 6,5 3,3 2,4 40,8 17,7

Média Mensal (65 anos)

41,3 48,0 49,7 42,9 27,3 22,2 23,1 14,9 11,1 15,0 35,8 53,7 31,1

98

APÊNDICE F – Gráficos de cotas (cm) médias mensais entre os anos

de 1948-2015, comparada com a média histórica da série.

104

ANEXO A – Planilha de avaliação granulométrica utilizada para o testemunho

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA Instituto de Geociências/Laboratório de Estudos Costeiros

Programa de Pesquisa e Pós-graduação em Geofísica e Geologia

Rua Caetano Moura, 123 - Federação - CEP. 40.210-340 Salvador-Bahia

Local : N° da amostra :

Area : Profundidade :

Tempo de peneiramento : 10 Minutos P. Amostra(g) : 0,00

Analista(s) :

Requisitado por: Data:

DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA DE 1 PHI

phi Mm P, Bruto Peso Vidro Mat. Retido % Retido % Acumulada

>(-2,00) > 4,000 0,00 0,00 0,00

-1,00 4,000 - 2,000 0,00 0,00 0,00

0,00 2,000 - 1,000 0,00 0,00 0,00

1,00 1,000 - 0,500 0,00 0,00 0,00

2,00 0,500 - 0,250 0,00 0,00 0,00

3,00 0,250 - 0,125 0,00 0,00 0,00

4,00 0,125 - 0,062 0,00 0,00 0,00

<4,00 < 0,062 0,00 0,00 0,00

CLASSIFICAÇÃO DOS GRÃOS

Classes P. Bruto P. Vidro Mat. Retido % Retido % Acumulada

Cascalho 0,00 0,00 0,00

Areia muito grossa 0,00 0,00 0,00

Areia grossa 0,00 0,00 0,00

Areia média 0,00 0,00 0,00

Areia fina 0,00 0,00 0,00

Areia muito fina 0,00 0,00 0,00

Lama 0,00 0,00 0,00

hidrologia e isÓtopos ambientais aplicados ao estudo … · 2018-05-04 · figura 2.4 - mapa da...

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