Eixo Temático 1. Técnica e métodos de cartografia, geoprocessamento e sensoriamento remoto, aplicadas ao planejamento e gestão ambientais

INFLUENCIA DE FATORES TOPOGRAFICOS NA DISTRIBUIÇÃO DE

ESCORREGAMENTOS TRANSLACIONAIS RASOS NA SERRA DO MAR, CUBATÃO (SP)

Willian dos Santos¹; Bianca Carvalho Vieira² Departamento de Geografia – FFLCH/USP

Email: ¹williansantos@usp.br ;² biancacv@usp.br RESUMO: Movimentos de massa são processos morfogenéticos comuns na Serra do Mar. Dentre as diferentes classes, os escorregamentos translacionais rasos são os mais freqüentes. Sua ocorrência está relacionada a diversos fatores condicionantes, como: geologia, pedologia, hidrologia, interferência antrópica e topografia. Considerando a posição do Pólo Industrial instalado no sopé da escarpa da Serra do Mar, e a ocorrência dos escorregamentos durante intensos índices pluviométricos, faz-se necessário compreender a dinâmica desses processos. Assim, o objetivo deste trabalho é analisar a influência de parâmetros topográficos na distribuição espacial dos escorregamentos translacionais rasos na Serra de Cubatão (SP). Para tanto, a partir de fotografia aéreas (escala 1:25.000) foram mapeadas cicatrizes de escorregamentos, deflagrados pelas fortes chuvas de janeiro de 1985. A partir de cartas planialtimétricas (escala 1:10.000), gerou-se um MDT com resolução de 4m², utilizado para confecção dos mapas de hipsometria, ângulo, forma e orientação de encosta, que permitiram a análise da influência da topografia na distribuição dos escorregamentos a partir de três índices: de freqüência de classes (F), concentração de cicatrizes (CC) e potencial de escorregamentos (PE). Do total de cicatrizes (356) e das análises da topografia, pode-se destacar um elevado potencial de escorregamentos (6,3%) em encostas entre 40° e 50°, estando de acordo com os dados encontrados na literatura. As cicatrizes concentraram-se em formas convexas (53%), enquanto o PE para formas de encosta foi maior em áreas retilíneas e convexas (3,8%), como pode ser observado pelos dados de área de contribuição, com baixos valores de PE (2,7%) para os locais de maior concentração de fluxo (concavidades). Tal fato está relacionado com características do local, fortemente condicionado pela estrutura geológica, com muitas juntas e fraturas. Os resultados apontam a importância de parâmetros topográficos na distribuição espacial de escorregamentos translacionais rasos na paisagem, podendo servir de base para um melhor ordenamento do território. ABSTRACT: In the Serra do Mar, Southeastern Brazil, morphogenetic processes are common, and the shallow landslides are the most frequent. Its occurrence is related to various conditioning factors, such as geology, pedology, hydrology, human activity and topography. The topographical factors is important in the definition of susceptible areas with the advancement of Geographic Information Systems (GIS). Currently, there are higher number of materials and methods of analyzing these processes. Considering the position of the Industrial Pole region installed in base of the scarp of the Serra do Mar, and the occurrence of the shallow landslides during intense rainfall index, becomes necessary to understand the dynamics of these processes. Therefore, the aim of this research consists in analyses of the influence of topographic parameters (slope angle, form, elevation and aspect) in the spatial distribution of shallow landslides in the Serra de Cubatão, São Paulo State, Brazil. A basin was selected and through the aerial photography (1:25,000 scale) were mapped shallow landslides scars, triggered by heavy rains of January 1985 (380mm/48h). The Digital Terrain Model (DTM), with 2m of spatial resolution, had been generated from topographic maps (scale 1:10,000). From the DTM were generated angle slope, form, elevation and aspect maps and evaluation percentages of scars concentration (SC) and (LP). The analysis of Influence of topographical factors in the distribution of shallow landslides from three indices: of frequency of classrooms (F), scars concentration (CC) and landslides potential (LP). As a result, 356 scars were mapped and by analyses of the topography, one high landslides potential (6.3%) in slopes between 40° and 50° can be detached, being in agreement with literature. The scars had been concentrated in convex forms (53%), while the LP for forms was higher in rectilinear and convex areas (3.8%), as it can be observed by contribution area, with low LP (2.7%) for the places of higher concentration of flow (hollows). Such fact is related with characteristics of the place, strong conditional for the geological structure, with many joints and fracture. The results point the importance of topographical parameters in the space distribution of shallow landslides, may serve as a basis for better land management.

1.Introdução

O relevo terrestre é formado a partir da atuação de agentes endógenos e exógenos, e destes

últimos pode-se destacar os movimentos massa, processos morfogenéticos freqüentes ao longo do

Quaternário. Devido à complexidade envolvida na sua ocorrência e aos problemas que geram quando

ocasionados em áreas ocupadas pelo homem, acabam sendo objetos de inúmeros estudos.

No Brasil, uma das áreas mais afetadas pela ocorrência destes processos encontra-se próximo à

costa Sudeste do país, principalmente nos estados do Rio de Janeiro e São Paulo. No caso do trecho

paulista, destaca-se a região de Cubatão, a qual abriga importante Pólo Industrial do estado, além de

servir de ligação entre o litoral e o Planalto Paulista. Uma área singular dada a sua importância

socioambiental. No ano de 1985, fortes chuvas deflagraram movimentos de massa generalizados ao

longo das suas encostas. Tal acontecimento afetou as indústrias petroquímicas instaladas junto ao sopé

de suas encostas.

Eventos como esse impulsionam a busca do melhor entendimento desses processos, o que pode

ser feito a partir da compreensão dos diferentes tipos existentes, seus fatores condicionantes, e os

métodos de análises, os quais contribuem efetivamente no ordenamento territorial, por exemplo.

Dentre os diferentes tipos de movimento de massa, um em particular chama a mais atenção, os

escorregamentos, caracterizados pelo rápido deslocamento de massa, de curta duração, com plano de

ruptura definido, o qual permite distinguir entre o material deslizado e o que permanece em repouso.

Estes ocorrem com maior freqüência e causam mais danos à sociedade (SIDLE et al, 1985; CROZIER,

1986; SELBY, 1993; FERNANDES & AMARAL, 1996; SCHUSTER, 1996; AUGUSTO FILHO &

VIRGILI, 1998, entre outros).

Esses processos podem ser iniciados por uma série de fatores que agem isolados ou

conjuntamente. No que diz respeito à geologia, em geral são considerados os aspectos litológicos,

relacionados às características da rocha, como mineralogia e textura, e a estrutura a qual ressalta a

influência de falhas, juntas, planos de acamamento e foliação e laminação (SIDLE, 1985; SIDLE et al.,

1985; FERNANDES & AMARAL, 1996; AUGUSTO FILHO & VIRGILI, 1998, entre outros).

O clima é outro fator condicionante uma vez que as chuvas constituem-se como um dos

principais agentes deflagradores dos escorregamentos. A precipitação pluviométrica é o principal

agente deflagrador dos movimentos de massa, em ambiente tropical úmido. A grande maioria dos

registros de escorregamentos em nosso país estão relacionados a eventos de elevada precipitação,

embora seja importante destacar que alto índice pluviométrico não seja condição única e necessária

para a ocorrência de escorregamentos (GUIDICINI & IWASA, 1976; GUIDICINI & NIEBLE, 1976;

TATIZANA et al, 1987; THOMAS, 1994; AUGUSTO FILHO & VIRGILI, 1998, entre outros).

Quando condições críticas de tempo são alcançadas, os escorregamentos comumente ocorrem em áreas

agrupadas, sendo registradas centenas de feições individuais (cicatrizes de escorregamentos)

distribuídas em uma grande área (CROZIER, 1986).

De acordo com Sidle et al. (1985) a hidrologia de encosta e os solos estão diretamente ligados à

estabilidade da encosta. O regime de chuvas (principalmente intensidade e duração), juntamente com a

taxa de infiltração e de transmissividade e a evapotranspiração controlam as pressões no solo,

determinando o nível freático na encosta, e logo a estabilidade. Para que todo esse processo ocorra, as

características químicas e mineralógicas do solo são fundamentais, uma vez que influenciam as

propriedades dos argilominerais ali presentes, contribuindo para uma maior ou menor estabilidade da

encosta (SIDLE, 1985).

A vegetação, muitas vezes negligenciada em estudos sobre estabilidade de taludes naturais, é

um elemento da paisagem diretamente associado à manutenção da estabilidade das encostas, seja pela

redução ou dissipação do impacto das gotas de água no solo pelas folhas, diminuindo também a

infiltração destas, ou no acréscimo da resistência do solo provocado pelo sistema radicular, atuando

como elemento fixador. Há também o efeito negativo da mesma, por meio do chamado efeito

alavanca, o qual consiste em força cisalhante transferida pelos troncos ao terreno, quando a copa das

árvores são atingidas por ventos, bem como o efeito cunha, representado pela pressão lateral causada

pelas raízes ao penetrar em fendas, fissuras ou quaisquer espaços pelos quais essas raízes possam se

alojar no solo ou na rocha, ou ainda a sobrecarga exercida pela vegetação nos solos, (SIDLE, 1985;

SIDLE et al., 1985; GREENWAY, 1987; SIDLE, 1992; AUGUSTO FILHO & VIRGILI, 1998 entre

outros).

Parâmetros topográficos devem ser levados em consideração quando se estuda os mecanismos

que instabilizam, causando conseqüentemente ruptura das encostas, seja pelas diferenças de

declividade, pela distribuição dos fluxos na encosta através das formas geométricas (côncavas,

retilíneas e convexas), pelo controle de entrada umidade no solo garantido pela exposição de suas faces

(orientação ou aspecto) e mesmo pelas diferenças níveis hipsométricos (O’LOUGHLIN, 1986; GAO,

1993; FERNANDES & AMARAL, 1996 entre outros).

Entre todos esses fatores citados, a topografia se destaca por permitir o levantamento de

importantes informações morfométricas do relevo, principalmente em áreas de difícil acesso

(FERNANDES et al., 2001). Com o desenvolvimento e difusão dos Sistemas de Informações

Geográficas (SIGs), e a conseqüente automação das rotinas relacionadas ao levantamento desses

dados, a topografia é elemento fundamental para a compreensão dos processos existentes na paisagem,

dando suporte à tomada de decisões que envolvam o ordenamento territorial (PIKE, 2000).

Quanto aos métodos de análises de movimentos de massa, existem muitos, selecionar um

especificamente torna-se tarefa complexa, pois cada um corresponde a uma finalidade, cabendo ao

pesquisador utilizar um ou combinar vários deles. Com o desenvolvimento dos SIGs passou a existir

uma quantidade maior de métodos que buscam identificar áreas suscetíveis a movimentos de massa na

paisagem. Tais ambientes possibilitam correlacionar e sistematizar dados em diferentes escalas de

trabalho, resultando em mapas de susceptibilidade a partir de abordagens diferentes (VAN WESTEN,

1993; ALEXANDER, 2008).

A coleta de informações que alimenta esses sistemas deve ser a mais refinada possível

evitando-se assim, anomalias nos mapas gerados, sejam eles para análise de suscetibilidade ou mesmo

de previsão desses processos. (ALEOTTI & CHOWDHURY, 1999; FABBRI et al., 2003). A

TABELA 1 apresenta uma síntese dos métodos de análise de acordo com Van Westen (1993).

TABELA 1. Métodos de análise e previsão de movimentos de massa

Tipo de análise de

perigo a

escorregamento

Característica principal

Análise de

Distribuição

Mapeamento direto das feições do movimento de massa em um mapa que dá

informações apenas daqueles locais onde os escorregamentos ocorreram no

passado (inventário de escorregamentos)

Análise Qualitativa

Direto, ou semi-direto, métodos em que o mapa geomorfológico é renumerado

para um mapa de perigo, ou diversos mapas são combinados em um único mapa

usando a regra de decisão subjetiva, baseado sobre a experiência do pesquisador.

Análise Estatística Método indireto, onde as análises estatísticas são usadas para obter uma previsão

do perigo ao movimento de massa a partir de um número de mapas de parâmetro.

Análise

Determinística

Métodos indiretos, são aqueles em que os mapas de parâmetros são combinados

por meio de calculo s de estabilidade de vertente.

Análise de

Frequência de

escorregamento

Métodos indiretos, são aqueles onde os registro de terremotos e/ou chuvas ou

modelos hidrológicos são usados para correlacionar com datas de

escorregamentos conhecidas, para obter valores de entrada com uma certa

frequência.

Análise Heurística Método direto ou semi-direto, onde fundamenta se sobre o peso atribuído por

julgamento, permitindo realizar combinações de mapas.

Fonte: Modificado de VAN WESTEN (1993).

Dessa maneira, o presente trabalho tem por objetivo a analisar o papel desempenhado pela

topografia na distribuição de escorregamentos translacionais rasos na Serra do Mar paulista utilizando-

se de Sistemas de Informações Geográficas e geoprocessamento para obtenção dos resultados.

2. Materiais e Métodos

Visando alcançar o objetivo da pesquisa foram seguidas cinco etapas as quais abrangeram os

procedimentos metodológicos bem como o levantamento dos materiais necessários para execução

desta. Primeiro selecionou-se a área de estudo, uma bacia hidrográfica da Fachada Atlântica da Serra

do Mar em Cubatão, SP, a Bacia da Copebrás (FIGURA 1). Para a escolha dessa área levou-se em

consideração alguns fatores importantes, como a ocorrência de um evento de grande magnitude, no

vale do rio Moji, caracterizado pela deflagração generalizada de escorregamentos translacionais rasos

que pudessem ser registrados com fidelidade por meio de fotografias aéreas, no caso aerofotos na

escala 1:25.000, do Instituto Nacional de Pe0squisas Espaciais, INPE (1985). Além disso, tais

processos deveriam ser iniciados por evento pluviométrico intenso como as chuvas do final de janeiro

de 1985(cerca de 380mm/48h). Assim, a bacia da Copebrás foi eleita como área piloto, haja vista o

número significativo de cicatrizes de escorregamentos. Outro fator levado em consideração foi sua

localização em relação ao Pólo Industrial de Cubatão e a casos de corridas de detritos associadas aos

escorregamentos translacionais rasos.

FIGURA 1: Localização da área de estudo no Estado de São Paulo. Destacada em vermelho, área na

escarpa da Serra do Mar na qual a bacia da Copebrás está inserida.

A segunda etapa refere-se à aquisição dos materiais necessários para levantamento dos dados

morfométricos, no caso, a base topográfica (planialtimétrica), com escala 1:10.000 e eqüidistância de

curva de 5m em formato digital e fotografias aéreas para o mapeamento das cicatrizes de

escorregamentos. Com a eqüidistância de 5 metros entre as curvas de nível foi possível obter um maior

detalhamento da superfície do terreno, fator de extrema importância tendo em vista o objetivo da

pesquisa. Assim sendo, as cartas foram tratadas de maneira a serem utilizadas no programa ArcGIS

9.1.

A terceira etapa refere-se à construção de um Modelo Digital de Terreno (MDT) a partir da

base topográfica disponível utilizando o módulo de interpolação Topo to Raster da extensão 3D

Analyst do software ArcGIS 9.1. O MDT gerado é representado por uma grade retangular composta de

pixels (ou células) distribuídos em linhas e colunas. A resolução espacial (tamanho do pixel) foi

condizente com a representação cartográfica original (1:10.000) de maneira a não extrapolá-la

(GOMES et al., 2004; LOPES, 2006). Esse módulo de geração por interpolação de isolinhas foi

escolhido, pois representa mais adequadamente o terreno, criando uma superfície que leva em

consideração as condições de escoamento da encosta, já que a drenagem é estruturada sem

interrupções, com um nível de acurácia maior na superfície, sendo desta forma mais adequada para

análises hidrológicas (ESRI, 2005; RABACO, 2005). Do MDT gerou-se cinco mapas temático

(TABELA 2): hipsométrico, ângulo e forma da encosta, aspecto e área de contribuição. Um mapa de

litologia também foi produzido sendo este resultado de uma compilação de dados secundários.

TABELA 2. Classes temáticas dos mapas gerados a partir do MDT. Mapa Classe temática

Hipsometria (m) <146/146-228/228-355/355-428/428576/576-686/686-756/756-881/>881

Ângulo de Encosta (graus) <30°/30°-40°/40°-50°/>50°

Aspecto N/NE/E/SE/S/SO/O/NO

Forma da Encosta Côncavo, retilíneo e convexo

Área de Contribuição (log10 m²) 0,3-1,4/1,5-1,7/1,8-2,1/2,2-6,3

A quarta etapa está relacionada com o mapeamento das cicatrizes de escorregamentos

utilizando fotografia aérea (em infravermelho colorido e escala aproximada 1:25.000) ortorretificadas.

No procedimento de identificação dessas feições considerou-se basicamente a forma, a tonalidade da

imagem. A grande maioria das cicatrizes apresenta o formato de uma ferradura, o que facilitou a

identificação, além disso, a tonalidade foi outro indicativo para seleção das cicatrizes na paisagem,

pois o branco e variações de verde claro indicavam alteração no terreno.

Por último fez-se análises para determinação de índices de Freqüência, da Concentração de

Cicatrizes e de Potencial de Escorregamentos (PE). O procedimento segue a metodologia aplicada por

GAO (1993), que estudando escorregamentos ocorridos em 1969 no Estado de Virgínia, nos Estados

Unidos, identificou o papel de variáveis topográficas como aspecto, declividade e forma de encosta na

distribuição de escorregamentos, identificando um potencial de escorregamentos (PE), o qual permite

avaliar a influência de cada parâmetro na distribuição espacial de escorregamentos translacionais

rasos. Para tanto se fez necessário deixar todos os dados em formato matricial, ou raster, de forma que

a partir da quantidade total de pixel (ou célula) de cada mapa mais a quantidade de pixels de áreas nas

quais foram registrados escorregamentos se pudesse estabelecer as relações necessárias para o

desenvolvimento desta pesquisa.

Primeiramente obteve-se um índice de Frequência (F) das classes na bacia (Equação 1),

seguido da Concentração de Cicatrizes (CC) com a equação 2 e, por fim, do Potencial de

Escorregamentos (PE), a partir da equação 3.

100bacia da pixels de Total

classe cada em pixels de TotalF Equação 1.

bacia na afetados pixels de Total100 classe cada em afetados pixels de Total

CC Equação 2.

100bacia na afetados pixels de Total

classe cada em afetados pixels de TotalPE Equação 3.

3. Resultados e Discussões

Para tanto se gerou um MDT com resolução espacial de 2m a partir de base topográfica. Esse

detalhe se deve ao fato de existir uma relação direta entre acurácia de dados para análise de

suscetibilidade e a resolução do modelo de terreno (DIETRICH et al., 1998). A perfeita representação

depende da complexidade do terreno (GAO, 1997), logo, algumas incoerências apareceram (como a

formação de degraus nas encostas, fato comum em MDTs gerados de cartas topográficas), mas foram

prontamente verificadas e corrigidas de forma a se apresentar dados confiáveis.

O MDT da apresentou um total 896469 pixels, dos quais apenas 33.173 correspondem a áreas

afetadas por escorregamentos. Esse último valor foi obtido a partir da sobreposição do M DT com o

mapa de cicatrizes (FIGURA 2)

FIGURA 2: Mapa de Cicatrizes dos Escorregamentos ocorridos em janeiro de 1985 na bacia da Copebrás.

O mapeamento das cicatrizes dos escorregamentos translacionais rasos ocorridos em 1985

permitiu a identificação de 356 feições que ocuparam uma área de 132.672m², o que equivale a 3,7%

de toda a extensão da bacia. A área média dessas cicatrizes foi de 373m² apesar de 66% das cicatrizes

apresentarem valores abaixo dessa média. A maior cicatriz identificada na bacia ocupa 2.704m² e

menos, apenas 11m² de área (FIGURA 3). As cicatrizes mais freqüentes são aquelas com áreas entre

100 e 200m², atingindo cerca de 24% do total e as menores que 50m² de área correspondem somente a

5,6% dessas feições.

FIGURA 3: Detalhe em escala 1:1000 de duas cicatrizes dos escorregamentos rasos de 1985 deflagrados nas encostas da bacia da Copebrás. À esquerda, a maior feição mapeada na área, com 2074m², destacada pelo polígono em azul. À direita, a menor de todas as cicatrizes da área de estudo, com 11m², destacada com polígono em azul auxiliado pela presença das curvas de nível. Ao centro, o mapa de cicatrizes.

3.1 Mapa de Ângulo da Encosta

A bacia da Copebrás apresenta encostas com ângulos de inclinação muito acentuados. Cerca de

63% da área possui ângulos entre 30° e 50°. Esses intervalos, correspondentes a duas classes

intermediárias do Mapa de Ângulo de Encosta (FIGURAS 4 e 5), concentram 85% das cicatrizes de

escorregamentos, sendo 51% somente na classe com ângulos entre 30° e 40°.

Os maiores valores de PE são encontrados justamente para essas mesmas classes, porém, há

uma inversão, enquanto as áreas com inclinação entre 30° a 40° são mais frequentes e concentram

mais cicatrizes, o valor do Potencial de Escorregamentos (4,4%) é mais baixo que o apresentado pela

classe superior (40° a 50°) cujo PE é igual a 6,3%. Esse valor não foi considerado inesperado, uma vez

que a área ocupada por esta classe (20,2%) abrange pouco menos de metade da classe inferior (42,6%)

e apresenta Concentração de Cicatrizes alta (34,3%).

FIGURA 4: Mapa de Ângulo da Encosta. Notar que as áreas com maior inclinação se localizam no setor leste da

bacia, no qual as faces das encostas estão voltadas majoritariamente para o Sul.

A classe com menores valores de PE (1,4%) foi a primeira (<30°). Apesar de possuir a

segunda maior Freqüência (34,5%), ocupando assim uma área considerável da bacia da Copebrás.

Esses ângulos estão associados às porções suaves da escarpa, com formas convexas encontradas nos

principais divisores de água e a depósitos coluvionares, situados em áreas côncavas da bacia.

A quarta classe, apesar de apresentar valores baixos em todos os índices analisados, não deve

ser ignorada, é a porção das encostas da Serra do Mar que mais chama atenção devido à grande

inclinação (ângulos maiores que 50°). Ocupa uma área muito pequena na bacia (2,7%), concentrando

somente 2,3% das cicatrizes, entretanto, o PE aqui é de 3,1%, mostrando a elevada suscetibilidade a

escorregamentos dessas áreas, concentradas principalmente nas encostas com solos de menor

espessura ou mesmo onde as rochas que sustentam a escarpa afloram na forma de paredões rochosos,

principalmente, ou ainda em encostas orientadas predominantemente para o quadrante Sul.

FIGURA 5: Gráfico correspondente aos dados do Mapa de Ângulo da Encosta, com os valores percentuais de

Frequência (F), Concentração de Cicatrizes (CC) e Potencial de Escorregamentos (PE) de cada classe. O maior PE

(6,3%) está na classe com ângulos entre 40° e 50°, apesar de não ser a classe com maior área ou que mais concentra

escorregamentos.

Como pode ser observado nos dados apontados, o intervalo de 30° e 50° é o mais suscetível

a escorregamentos translacionais rasos na bacia da Copebrás, porém, ao observar dados obtidos em

estudos realizados em outras áreas da Serra do Mar, no mesmo município, ou em áreas com

características naturais muito próximas, esse intervalo fica entre os 30° e 40°. Lopes (2006) identificou

que 51% dos escorregamentos ocorridos em 1985 no vale do rio Moji estavam na faixa de 30° a 40° e

conforme o aumento do ângulo da encosta, menor a quantidade de cicatrizes encontradas,

especialmente acima dos 45°. Em estudo realizado em duas bacias localizadas no Maciço da Tijuca no

Rio de Janeiro, Guimarães (2000) registrou um aumento do Potencial de Escorregamentos até os 55°

de inclinação nas encostas, havendo uma diminuição dos mesmos quanto maior o ângulo. A presença

de paredões rochosos e a ausência de solos nesses locais justificam a diminuição do PE.

Esse fato também é observado em outros locais do mundo, com características muitas vezes

distintas daquelas encontradas em Cubatão, porém, apesar do papel destacado do grau de inclinação da

encosta, outros fatores atuam associados, de maneira a aumentar a instabilidade das encostas. Gao

(1993) analisou que os intervalos entre 22° e 31° são mais suscetíveis a escorregamentos rasos e

D’Amato Avanzi et al. (2004) verificaram em estudo sobre a influência de parâmetros geológicos e

geomorfológicos na ocorrência de escorregamentos rasos na região de Toscana na Itália, a grande

maioria dos escorregamentos ocorreram entre 30° e 45°, mas sua deflagração estava condicionada,

principalmente à ocorrência de fraturas nas encostas e à litologia do local, cujo material de alteração

torna as encostas muitos suscetíveis ao aparecimento de rupturas, bem como à forma da encosta.

3.2 Mapa de Forma da Encosta

A forma da encosta (FIGURA 6) é um dos parâmetros de maior importância para a ocorrência

de escorregamentos. Dietrich & Montgomery (1998) afirmam que formas côncavas, por exemplo, são

áreas de concentração de água e elevação mais rápida das cargas de pressão durante as chuvas, sendo

mais suscetíveis a rupturas, uma vez que necessitam de menor volume de água para atingirem esse

limiar (RENEAU & DIETRICH, 1987; D’AMATO AVANZI et al., 2004). As formas convexas são

áreas divergentes, sendo feições míninas de extrema importância no desenvolvimento do relevo, por

distribuir toda a carga de fluxos para as encostas. Esses setores necessitam de uma carga elevada de

chuva para aumentar sua instabilidade, conforme apontam Reneau & Dietrich (1987). Nas encostas

naturais da Serra do Mar, as formas retilíneas são apontadas como as mais freqüentes.

FIGURA 6: Mapa de Formas da Encosta. Essa representação apresenta as formas do terreno tanto em planta

quanto em perfil, o que explica uma maior quantidade de áreas convexas.

A bacia da Copebrás, se observada de um ponto de vista tridimensional (planta/perfil) apresenta

encostas com formas predominantemente convexas (52%), sendo os setores restantes equivalentes,

formas côncavas e retilíneas ocupando 24% e 23% da área respectivamente, como pode ser observado

na FIGURA 7. A Concentração de Cicatrizes acompanhou essa tendência (54% de formas convexas,

24% de retilíneas e 22% de côncavas). Apesar de pouca a diferença no valor do índice de CC para as

formas côncavas em relação às retilíneas, tal fato se justifica por serem áreas nas quais se localizam os

canais de drenagem da bacia, com declividades menores.

FIGURA 7: Gráfico de Forma da Encosta (planta/perfil) no qual se observa a grande frequência e concentração de

cicatrizes nas formas convexas, porém, o PE é mais elevado também nos setores retilíneos.

As áreas consideradas mais instáveis, com PE mais elevado, foram as encostas convexas e

retilíneas (3,8% e 3,7% respectivamente). Como a bacia da Copebrás apresenta ângulo de encostas

muito elevados, esses números se justificam, uma vez que os escorregamentos translacionais rasos são

deflagrados normalmente no terço superior da encosta (FIGURA 8).

FIGURA 8: Encostas do vale do Rio Moji atingidas por escorregamentos em 1985. Notar que a chamada “raiz”

dessas feições se localiza no terço superior da encosta, como destacado em vermelho. Esse é um trecho de transição

de formas convexas para retilíneas. Foto: Arquivo IPT (1985).

Lopes (2006) afirma que 61% das cicatrizes de escorregamentos ocorridos em 1985 ocorreram

em formas retilíneas, o que é corroborado por outros autores que também analisaram a região, como

TATIZANA et al. (1987), IPT (1988) WOLLE e CARVALHO (1989) e CETESB (1991) entre outros.

Porém, tais interpretações foram feitas a partir da análise em perfil das encostas.

3.3 Mapa de Área de Contribuição

A área de contribuição define segmentos na paisagem nos quais há convergência, estando

associados à concentração de fluxos superficiais e subsuperficiais e relacionados com a saturação dos

solos (O’LOUGHLIN, 1986; FERNANDES et al, 2004). Assim sendo, a área de contribuição

apresenta ligação direta com a forma da encosta e com os processos hidrológicos e erosivos. Quando

analisados os dados de área de contribuição vê-se que há um aumento progressivo e equilibrado dos

três índices, (F, CC e PE) até a classe (log10) 2,2m², como pode ser observado nas FIGURAS 9 e 10.

Figura 9: Mapa de Área de Contribuição.

As duas classes com os menores valores (log10 0,3 a 1,4 m² e log10 2,7 a 6,3 m²) de

Frequência, Concentração de Cicatrizes e Potencial de Escorregamentos tratam justamente das

posições inversas de uma encosta, o topo e a base da mesma, ou seja, as áreas divergentes,

caracterizadas pelos setores convexos e as áreas convergentes, os chamados hollows, as formas

côncavas. Estas últimas, no caso do mapa de área de contribuição, correspondem às porções mais

basais das encostas, ou seja, os canais de drenagem e o seu entorno imediato. No caso da bacia da

Copebrás, alguns dos locais de maior área de contribuição correspondem a grandes anfiteatros com

concavidades bastante pronunciadas.

FIGURA 10: Apesar de pouco sensível a diferença para os valores de PE, nota-se no gráfico, uma maior

concentração de escorregamentos na maior área bem como um alto PE, já a maior área de contribuição é

justamente a que apresenta menor PE (2,7%), tal fato está ligado à localização de fundos de vale e canais de

drenagem nestas porções a paisagem.

4. Conclusões

A partir deste trabalho pôde-se verificar que fatores topográficos são determinantes na

localização de escorregamentos, porém, não são unicamente responsáveis pela ocorrência desses

processos.

Dentre os parâmetros topográficos analisados, o ângulo da encosta se destaca, uma vez que

grande parte das cicatrizes localizavam-se em encostas com inclinação acentuada (maior que 30°),

porém, a morfologia da Serra do Mar é muito diversa, fortemente influenciada pela geologia (seja pela

estrutura ou litologia). As encostas são majoritariamente convexas, e os escorregamentos concentram-

se principalmente nestas formas, embora haja uma quantidade de cicatrizes m formas retilíneas.

Quando analisada a área de contribuição, percebeu-se o maior Potencial de Escorregamentos

justamente nas áreas mais freqüentes, em setores intermediários das encostas, e não somente em

formas côncavas, como apontado na literatura.

Em relação ao uso de geotecnologias em estudos ambientais, especificamente estudos

relacionados à compreensão do relevo e dos processos que nele ocorrem, este trabalho comprova a

grande versatilidade destas tecnologias. A utilização de rotinas computacionais dinamiza os trabalhos,

economizando tempo, e até mesmo recursos financeiros, em muitos casos. Os dados gerados são

confiáveis e de fácil manuseio, porém, isso só ocorre havendo um uso equilibrado desses sistemas, ou

seja, que ocorra a entrada de dados confiáveis, acurados, e mais que isso, que haja compreensão dos

processos físicos de maneira a se calibrar esses programas de forma que possa representar os

fenômenos naturais com maior eficácia e fidelidade.

Estudos como este auxiliam no contínuo aprimoramento das técnicas de prevenção e mitigação

dos efeitos ocasionados por ocorrências de processos naturais, auxiliando no desenvolvimento local,

no ordenamento do território, minimizando-se assim perdas sócio-econômicas.

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