1O maciço cristalino « Serra da Meruoca » situa-se no Noroeste do Estado do Ceará, na margem esquerda do rio Acaraú, próximo à cidade de Sobral. Apresenta como coordenadas geográficas 03°35’27’’ de latitude sul e 40°29’11’’ de longitude oeste. Envolvendo uma área de 478,8 km2 (a partir da cota de 200m) e altitude média entre 550 e 700m, o maciço abrange parte dos municípios de Sobral, Coreaú e Massapê, além da totalidade dos municípios de Alcântaras e Meruoca.
2Trata-se de um maciço singular, por ser completamente delitimitado por falhas geológicas, formando um losango estrutural elevado que se distingue no semiárido nordestino pelo clima mais úmido que apresenta em relação as áreas adjacentes. Efetivamente, a área da pesquisa, apesar de estar embutida em uma região de domínio da semiaridez, representa uma serra úmida, compondo os chamados « brejos de cimeira » citados por Ab’Saber (1969) e retomados por Souza (1989) e Bétard et al. (2007). Representa, nessa perspectiva, uma zona de exceção no contexto do semiárido nordestino.
3Alguns estudos já foram realizados na perspectiva da análise dos elementos naturais e problemas ambientais (e.g. LIMA, 1999; LIMA, E. C. 2014; DINIZ et al., 2020). A área carece, no entanto, de estudos do ponto de vista hidrográfico, com compartimentação de bacias fluviais, de forma a propiciar a interpretação do papel dos rios na configuração da paisagem geomorfológica local e no geoambiente como um todo.
4Este trabalho apresenta esta perspectiva, de definição das características fisiográficas e de compartimentação das sub-bacias que ocorrem no Maciço da Meruoca, bem como analisa as condições ecofisiográficas da região. Com o intuito de apresentar e analisar estes fatores, a pesquisa definiu como área de detalhamento o alto curso de cada sub-bacia hidrográfica integrante de duas grandes bacias hidrográficas do Estado que também têm nascentes no Maciço da Meruoca, quais sejam, as bacias dos rios Acaraú e Coreaú.
5Para tanto, os autores adotaram a abordagem geossistêmica, nos termos propostos por Bertrand (1972), identificando na área de pesquisa a existência de um geossistema (o maciço cristalino) e de onze geofácies (o alto curso das sub-bacias hidrográficas). Tal opção metodológica permitiu alcançar o objetivo maior do estudo, qual seja, o detalhamento fisiográfico da Serra da Meruoca a partir da análise da sua rede de drenagem.
6O geossistema nessa pesquisa apresenta grande vulnerabilidade ambiental em função do uso de métodos rudimentares por parte da população no trato cotidiano dos recursos naturais. Fatores como ocupação e exploração das áreas de topos, vertentes e vales provocam alterações edafoclimáticas traduzidas por problemas de degradação, produzindo impactos ambientais os mais variados.
7Os principais tipos de uso e ocupação e situações que geram degradação ambiental são associados com a agricultura de subsistência, falta de saneamento básico, desmatamentos, queimadas, urbanização predatória, dentre outros. Associa-se a isso a falta de uma política voltada para conservação. Esse conjunto de situações produz sérios problemas de deterioração ambiental, alguns de caráter quase irreversível no ambiente serrano. Dessa forma, coloca-se que o estado atual dos recursos naturais na região reflete com propriedade as formas de uso e ocupação do solo que vêm sendo realizadas ao longo de muitos anos de exploração socioeconômica.
8O maciço da Meruoca, ou complexo Meruoca-Rosário, onde se inserem as sub-bacias hidrográficas em análise, compreende uma área de « stock », do ponto de vista geológico (e.g. BRANDÃO; FREITAS, 2014). Trata-se de um granito grosseiro de cor avermelhada, formado durante a Orogênese Brasiliana (e.g. BRITO NEVES, 1999).
9A Orogênese Brasiliana colou o supercontinente Gondwana no Proterozoico (550 milhões de anos) e representa o mais importante evento geológico do Nordeste brasileiro, tendo estruturado a malha geológica e morfoestrutural hoje existente (PEULVAST e CLAUDINO-SALES, 2005; CABY; ARTHAUD; ARCHANJO, 1995). Posteriormente, no Cretáceo Superior (120 Ma), os granitos foram soerguidos na forma de ombros do rift que produziu a divisão do Gondwana e a separação da África e da América do Sul (PEULVAST; CLAUDINO-SALES, 2004; MATOS, 2000). O Maciço da Meruoca foi soerguido nesse evento, e desde então vem sendo esculturado pelos processos erosivos que atuaram no Cenozoico, representando assim um resíduo dos ombros do rift (CLAUDINO-SALES, 2016).
10Com efeito, os terrenos mais antigos que o granito brasiliano (Arqueano e Proterozoico Inferior), por já terem passado por duas orogêneses ao longo da história geológica e se apresentarem extremamente metamorfizados e fraturados, mostraram-se menos resistentes que o próprio granito (CLAUDINO-SALES, 2016). Assim, foram arrasados pelo processo erosivo terciário até formarem a superfície de aplainamento Sertaneja que caracteriza a área de entorno do maciço. O granito, mais resistente, foi exumado e sustenta o relevo elevado do maciço (CLAUDINO-SALES; LIRA, 2011).
11Em adição, e ao contrário do que parece ter ocorrido com outros maciços cristalinos do Nordeste setentrional brasileiro, que foram re-soerguidos ao longo do Terciário (e.g. MAIA; BETARD; BEZERRA, 2016; GURGEL et al., 2013; MORAIS NETO et al., 2009), o Maciço da Meruoca não apresenta evidências de ter passado por processo semelhante em tempos pós-cretáceos, isso apesar da presença do controle estrutural: o maciço é delimitado por zonas de cisalhamento brasilianas, apresentando um formato quadrangular (Figura 1) e vertentes tipicamente derivadas de escarpas de falha. Com reservas de pesquisas posteriores que indiquem o contrário, não há por hora elementos que possam indicar a ocorrência de soerguimentos cenozoicos ao longo dessas zonas de cisalhamento (CLAUDINO-SALES, 2016).
12A Serra da Meruoca é, assim, um maciço residual. Apresenta duas faces bem distintas, uma disposta ao norte e a outra ao sul. Ao norte, os vales são profundos e topos variam de 700 a 900m de altitude, chegando até a cota de 990m, exibindo maior umidade atmosférica e morfologia de cristas, colinas e formas semi-mamelonizadas, conforme salientado por Moreira e Gatto (1981). Ao sul, ocorrem cotas entre 600-800m, apresentando condições mais secas, controladas pelo contexto de vertentes a sotavento (LIMA, 2014, 2011, 1999) (Figura1).
13O clima semiárido nordestino possui como principais características baixos índices pluviométricos, elevadas taxas de insolação e evapotranspiração, altas temperaturas com baixa amplitude térmica e déficit hídrico. Conforme Zanella (2014), as elevadas taxas de insolação e as altas temperaturas são decorrência da sua posição latitudinal, já que a região é submetida a forte radiação solar durante o ano todo.
14Por apresentar essas condições climáticas, o Maciço Residual Serra da Meruoca está inserido no Domínio Morfoclimático das Depressões Interplanálticas Semiáridas, que constitui uma região de clima azonal em relação às faixas tropicais e subtropicais (MELO et al, 2005; AB' SABER, 1974). Na área, o clima é do tipo tropical úmido (IPECE, 2016), as precipitações são em geral superiores a 1000mm anuais (BEZERRA; BEZERRA; MENDES, 1989) e a cobertura vegetal original é do tipo floresta plúvio-nebular (FIGUEIREDO, 1997; FERNANDES, 1990). Esses fatos lhe atribuem uma dinâmica natural diferenciada, contemplada por variáveis hidrogeográficas e ambientais específicas desse geossistema estudado.
15Na área do maciço ocorrem basicamente dois tipos de solos: em áreas mais elevadas, verifica-se a presença de Argissolos Vermelho-Amarelo, e em áreas mais rebaixadas, de Neossolos Litólicos. Em ambos os setores ocorrem granitos do stock Meruoca, porém, a ocorrência desses solos varia em função da disposição das vertentes às chuvas, ocorrendo nos setores a barlavento Argissolos Vermelho-Amarelo e nos setores a sotavento, os Neossolos Litólicos (LIMA, 2015).
16Esta pesquisa está calcada no método sistêmico, sendo embasada e fundamentada na Teoria Geral dos Sistemas, de Bertalanfy (1975), adaptada por Bertrand (1972) para as geociências. O princípio central da análise geossistêmica é analisar as relações e as interdependências mútuas entre os componentes naturais e antrópico. Trabalha a integração dos componentes geomorfológicos, hidrográficos, pedológicos e vegetacionais com os processos de uso dos recursos naturais, como forma de obter a caracterização geoambiental das áreas definidas para a pesquisa. A perspectiva é construir uma análise geoambiental que contribua principalmente para as ações de planejamento do uso de recursos naturais.
17O geossistema e geofácies foram identificados conforme os principais atributos ambientais a eles inerentes. Foi necessário um levantamento das feições geomorfológicas como topos, vertentes e vales, o que foi feito utilizando-se Modelo Digital de Terreno (MDT) e trabalhos de campo. Na sequência, baseando-se nas diversidades internas e utilizando o critério geomorfológico, definiu-se a unidade territorial maior (geossistema, representado pelo maciço cristalino), e a partir daí, o reconhecimento e delimitação de subunidades homogêneas menores, que representam os geofácies (o alto curso das sub-bacias hidrográficas).
FIGURA 1 - Localização e hipsometria do maciço da Meruoca, estado do Ceará
Fonte: os autores
18Neste trabalho, os principais aspectos observados foram o levantamento fisiográfico, incluindo os dados climáticos e a compartimentação das sub-bacias. As sub-bacias foram compartimentadas em número de 11, rotuladas de « S » (S de sub-bacia), envolvendo toda a extensão do Maciço da Meruoca. As bacias apresentam formas variadas. O espaço fisiográfico e ecológico de cada uma delas depende de combinações diversificadas entre os componentes ambientais responsáveis pela constituição do relevo (geoformas, hidrografia, solos, vegetação, identificados a partir de interpretação de imagens e mapas e trabalhos de campo).
19Para subsidiar a análise, foi realizado levantamento bibliográfico e mapeamento temático das sub-bacias, na escala de 1:100.000. Os mapas foram gerados a partir da utilização do gerenciador de SIG (Sistema de Informação Geográfica) ArcGIS 10.1, tendo como base a projeção Universal Transversa de Mercator (UTM), a partir do Datum Horizontal SIRGAS 2000 UTM Zona 24S, baseado em um sistema de coordenadas métricas.
20Foi realizado um mosaico a partir da ferramenta Mosaic Dataset, disponibilizadas no ArcGIS 10.1, disponível na Universidade Estadual Vale do Acaraú – UVA, sendo utilizadas cartas Topográficas Matriciais, cedidas pelo DSG (Diretoria de Serviço Geográfico do Exército Brasileiro) e datadas entre 1972 e 1984, considerando os códigos de localização referentes aos quadrantes Bela Cruz S.A-24-Y-D-I, Frecheirinha S.A-24-Y-C-VI, Granja S.A-24-Y-C-III e Sobral S.A -24-Y-D-IV, elaboradas em escala 1:100.000. As sub-bacias hidrográficas foram verificadas através de imagens orbitais do satélite da geração LANDSAT ‘8’ (bandas 1 e 8) e do Spot 5, análises do Google Earth Pro e trabalhos de campo.
21As unidades geoambientais e os geofácies foram constituídas após interpretação das imagens de satélite, acompanhadas de várias checagens e pesquisas em campo, realizadas através de caminhamento e reconhecimento in situ das áreas estudadas. Fundamentando-se em trabalhos científicos de Souza (1994), foram realizadas conexões como litologia, relevo, solos, condições morfopedológicas e cobertura vegetal com a perspectiva de alcançar informações consistentes a respeito das interações entre os componentes geoambientais.
22A geração do polígono de delimitação da área deu-se por meio da técnica de delimitação automática, tornando-se necessário montar um mosaico com as imagens Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), Bela Cruz S.A-24-Y-D-I, Frecheirinha S.A-24-Y-C-VI, Granja S.A-24-Y-C-III e Sobral S.A -24-Y-D-IV, imagem através de ferramentas, onde determinou-se a direção do fluxo, o fluxo acumulado em cada célula, o trajeto do fluxo mais longo e a ordem numérica para cada segmento. Em seguida gerou-se um arquivo ráster de drenagem, depois um shape de drenagem. O próximo passo foi delimitar as sub-bacias a partir de um ponto de coleta, feito isso, transformou-se o shape de pontos em arquivo vetorial de polígono. Foi elaborado um mapa síntese (figura 3) em que se representam a unidade geossistêmica (Maciço Residual da Serra da Meruoca) e os seus respectivos geofácies (suas sub-bacias hidrográficas).
23O geossistema definido na pesquisa corresponde ao próprio maciço cristalino (Serra da Meruoca) e os geofácies, ao alto curso das onze sub-bacias hidrográficas trabalhadas (Figura 3 e Quadro 1). Vale ressaltar que as feições morfológicas que integram o Maciço residual da Serra da Meruoca exibem diversificações quanto à altitude, à temperatura, aos tipos de solos e aos efeitos de dissecação do relevo: são essas características que definirão de modo significativo a delimitação e caracterização dos principais geofácies. Alguns exemplos dessas configurações são fornecidos na figura 2.
24As 11 (onze) sub-bacias hidrográficas são as seguintes: ao Norte: sub-bacia 1, parte da sub-bacia 2 e parte da sub-bacia 11; a Nordeste, sub-bacia 2 e sub-bacia 3; a Noroeste, sub-bacia 11; a Leste sub-bacias 4 e sub-bacia 5; a Sudeste sub-bacia 6 e parte da 7; ao Sul sub-bacia 7, 8 e parte da 9; a Sudoeste a sub-bacia 9 e finalmente, a Oeste, a sub-bacia 5 e parte da 9 (Figura 3).
FIGURA 2 - Visão geral da Serra da Meruoca:
(A) Relevo dissecado em colinas, calha da sub-bacia ao centro da foto; (B) Talvegue, leito de sub-bacia fluvial; (C) Forma do vale em « V », com forte gradiente de incisão linear; (D) vista parcial do maciço Serra da Meruoca, face sul
Fonte: os autores.
25Os riachos das sub-bacias em análise, quanto à hierarquia dos canais, são de primeira, segunda e terceira ordem, conforme Strahler (1952). Tratam-se de áreas de nascentes principais, com cotas altimétricas variando de 550 a 846m. Apresentam vales em forma de « V » com feições dissecadas em colinas e interflúvios estreitos, com largura entre vales de aproximadamente 100 a 200 metros no geossistema.
26Levando-se em conta a posição do Maciço da Meruoca e considerando, sobretudo, sua altitude, com topos situados entre 700 a 990m, coloca-se a ocorrência de chuvas orográficas na região, proporcionando elevados índices pluviométricos e configurando o relevo como um brejo de altitude, representando um enclave de umidade em meio à superfície de aplainamento. No entanto, apesar do maciço representar uma área úmida e subúmida, ela possui áreas secas. Tratam-se de áreas a sotavento com condições climáticas semelhantes às da superfície de aplainamento (Figura 4).
27No processo de compartimentação do alto curso das sub-bacias, foi calculada a área do geossistema e dos geofácies, estabelecida da seguinte forma: Área total do Maciço: 473,92 km2. Área e porcentagem do alto curso das sub-bacias hidrográficas em Km2: S1= 48,831(10,3%); S2= 76,844 (16,2%); S3= 4,044 (0,8 %); S4= 31,669 (6,7%); S5= 78,891 (16,7%); S6= 30,263 (6,4%); S7= 18,178 (3,8%); S8= 20,259 (4,2%); S9= 57,967 (12,2%); S10= 5,214(1%); S11= 105,76 (22,6%).
28O padrão dendrítico e subdendrítico tem predominância entre as áreas dos altos cursos das sub-bacias, uma vez que o material rochoso é constituído de rochas cristalinas, com baixo poder de infiltração das águas pluviais, em função da impermeabilidade do stock granítico (LIMA, 1999). A irregularidade das chuvas faz com que tanto o rio principal e outros pequenos córregos sejam subperenes e temporários, na maioria das vezes sem presença de água, exceto durante a estação chuvosa. As precipitações mais significativas acontecem nos meses de março, abril e maio; passando a maior parte do tempo sem chuvas, afetando, portanto, diretamente os cursos d’água.
29Quanto à cobertura vegetal, apresenta-se descaracterizada, existindo, porém, poucos remanescentes (enclaves) de Floresta Tropical Plúvio Nebular. Essa vegetação natural vem sendo, no entanto, desmatada visando a plantação de bananeiras, mangueiras e capim elefante. A área conta ainda com uma expressiva presença de cajueiros.
30O que resta da mata úmida é preservada muitas vezes pelo fato de existir o cultivo de café-de-sombra, que precisa de vegetação. Isso acontece em pequena escala, para o consumo dos proprietários de terra, e não para comercialização. Percebe-se ainda que nas encostas mais íngremes ocorre uma vegetação diferenciada das demais; trata-se da capoeira, que representa áreas que sofreram seguidos desmatamentos ao longo de muitos anos de exploração.
31Por outro lado, os alvéolos apresentam-se bastante ocupados por pequenas residências, às vezes de taipa e às vezes de tijolos, com culturas de subsistência e árvores frutíferas. Nessas áreas, a temperatura é mais amena, chegando a atingir por volta dos 20º C durante o dia, podendo à noite chegar a 18º C.
32Numa perspectiva de estabelecer uma classificação sobre as condições climáticas das áreas onde o alto curso das sub-bacias hidrográficas situam-se no Maciço da Meruoca, distingue-se a seguinte tipologia:
33Vertente úmida:
Corresponde ao alto curso das sub-bacias S1, S2, S3, S4, e parte da S5.
Topo Úmido:
Corresponde ao alto curso das sub-bacias S1, S11, S2, S5, S4.
Vertente Seca:
Corresponde ao alto curso das sub-bacias S10, S11, S5, S9, S6, S7, S8.
Topo Seco:
Corresponde ao alto curso das sub-bacias S10 parte da S11, parte da S5, S9, S6, S7, S8.
34A análise geossistêmica do alto curso das onze sub-bacias que constituem nascentes dos rios Acaraú e Coreaú trazem informações importantes para o conhecimento da dinâmica natural do segmento Noroeste do Estado do Ceará, e dessa forma, para o processo de gestão do meio natural. A pesquisa indica claramente que se deve preservar os topos úmidos, onde a vegetação natural florestal ainda existe, e adequar o uso e ocupação para as áreas secas, de forma a evitar processos de desertificação.
35Assim, salienta-se que grande número de afluentes desses grandes rios é formado por rios temporários ou intermitentes, o que coloca o conjunto hidrográfico como vulnerável a usos agressivos, tais como projetos de irrigação. Em adição, verifica-se que no segmento a barlavento ocorrem condições de maior umidade, com drenagem formando vales incisos, do tipo em V, o que torna o conjunto mais susceptível à degradação ambiental em caso de prática de agricultura de subsistência e desmatamentos para fins variados.
36Através da tipologia climática conseguiu-se estabelecer diferentes condições climáticas significativas para áreas dos altos cursos das sub-bacias hidrográficas da Serra da Meruoca. O levantamento também indica que os solos são mais apropriados para a agricultura exatamente nesse segmento a barlavento, o que indica a necessidade urgente de realização de zoneamento ambiental por parte dos órgãos de gestão, na perspectiva de indicar o limite de suporte do ambiente (isto é, permitindo a exploração, mas controlando o manejo, o tipo de ocupação, os setores e a extensão em que isso pode ocorrer), suplantando assim o dilema « desenvolvimento x preservação ».
37A pesquisa, por outro lado, demonstrou que a vegetação nativa, em particular a do tipo floresta úmida, existe apenas na forma residual em áreas não muito extensas, e deveria assim passar por um processo mais intenso de preservação. A completa retirada dessa cobertura vegetal provavelmente alteraria o clima e traria condições de menor umidade para o geossistema, modificando assim todo o conjunto natural, com o que seriam penalizadas também as atividades econômicas na região.
38Por fim, coloca-se que o trabalho em tela produziu grande conjunto de informações sobre o Maciço da Meruoca, em particular no que diz respeito à caracterização fisiográfica, que será útil para ampliar o conhecimento da população local e externa sobre a realidade ambiental da área em questão, fomentando uma melhoria no processo de educação e formação social na região de inserção do geossistema analisado.
Figura 3 - Localização das onze sub-bacias hidrográficas trabalhadas (geofácies). O mapa se refere ao alto curso das sub-bacias analisadas
Fonte: os autores
Figura 4 – Tipologia climática do maciço residual da Serra da Meruoca
Fonte: os autores
Quadro 1 - Compartimentação geoambiental (geossistema/geofácies) do maciço da Meruoca-Ceará, Brasil
Geossistema
|
Sub-bacias
|
Geofácies
|
Serra da Meruoca (473 km2)
|
Alto curso da sub-bacia 1; parte norte do alto curso da sub-bacia 11
|
I - São áreas que apresentam topos e vertentes úmidas, e estão submetidas a precipitações regularmente distribuídas chegando a uma média de 1.527,9 mm anuais conforme dados da Funceme (2015). Como consequência, há o predomínio do intemperismo químico, tendo como resultado solos mais espessos (Argissolos Vermelho-Amarelo) e uma cobertura vegetal apresentando porte arbóreo classificada como mata úmida. As classes de declividade variam de 20 a maior que 75% atenuando de certa forma o desmatamento. Vale ressaltar a ocorrência de vales em « V » de ângulo agudo, confirmando a maior capacidade de incisão linear e maior entalhe do vale ou eventual controle estrutural.
|
Serra da Meruoca (473 km2)
|
Alto curso das sub-bacias 2 e 3; parte do alto curso da sub-bacia 4
|
II - Está a nordeste do maciço e apresenta vertentes e topos úmidos (setores mais elevados do relevo com maior precipitação) com vales em forma de « V » com forte gradiente e reentrância associada à erosão remontante dos canais de 1ª e 2ª ordens. Nessa área encontra-se o riacho Contendas, importante recurso hídrico que corta a cidade de Massapê.
|
Maciço Residual Serra da Meruoca
|
Alto curso das sub-bacias 4 e 5
|
III - Leste do Maciço e apresenta uma significativa reentrância chamada de boqueirão, o qual separa possivelmente por um controle estrutural parte significativa da Serra da Meruoca da Serra do Rosário. Esses altos cursos das sub-bacias ainda se situam em áreas de vertentes e topos úmidos com exceção da sub-bacia 5 que já ocorre a vertente seca (vertente a sotavento, compondo a chamada Serra do Jordão), como também topo seco (topo situado a sotavento, com menor precipitação) mais a montante da sub-bacia.
|
Alto curso da sub-bacia 6
|
IV - Sudeste do Maciço, com área de vertente e topo seco, com alvéolo e relevo dissecado em cristas e colinas rasas e presença de intemperismo físico.
|
Alto curso das sub-bacias 7 e 8; parte sul do alto curso da sub-bacia 9
|
V - Apesar do alto curso dessas sub-bacias estarem no mesmo geossistema apresentam diferenças significativas do ponto de vista climático, edáfico e vegetacional. Nessas sub-bacias tanto o topo como vertentes são secos com relevo dissecado em cristas e em níveis suspensos de pedimentação aparecem os alvéolos (vales alçados) entre vales estreitos e profundos.
|
Maciço Residual Serra da Meruoca
|
Alto curso sudoeste da sub-bacia 9
|
VI - Apresenta vertentes e topos secos, sendo voltada para o sertão mais seco.
|
Alto curso da sub-bacia 10; parte do alto curso das sub-bacias 9 e 11
|
VII - Oeste do maciço. Trata-se da menor sub-bacia em termo de extensão territorial com vertentes e topos secos e alguns alvéolos, relevo dissecado em cristas e colinas rasas.
|
Alto curso da sub-bacia 11
|
VIII - Noroeste do maciço, apresentando vertentes e topos secos e alvéolos.
|