Erosão

Movimentos de encostas

Entre os processos geológicos relacionados com a geodinâmica externa, enquadram-se os movimentos do terreno em geral, cujo papel geomorfológico consiste em facilitar a erosão em um determinado território. A ação de desgaste integra-se no ciclo natural de erosão, transporte e sedimentação que afeta qualquer tipo de relevo e no qual a força da gravidade tem uma importância fundamental.

Estes processos de desgaste continental afetam de forma particular as zonas mais elevadas, uma vez que os materiais que as integram, pelo fato de se encontrarem a uma maior distância do centro do planeta, possuem maior energia potencial e, consequentemente, encontram-se menos estáveis.

As encostas das montanhas, devido à inclinação ou aos declives, são os lugares em que a influência gravitacional se torna mais patente, arrastando os materiais que as formam para as zonas mais baixas.

As variações das condições de estabilidade dos taludes originam fenômenos de reajustamento que podem-se manifestar sob a forma de movimentos gravitacionais de massa que, por vezes, envolvem um considerável volume de material.

Estes fenômenos, conhecidos como movimentos de encostas, são processos muito comuns devido, em parte, ao fato de não estarem associados a um determinado tipo de litologia. Este aspecto, no que diz respeito à variação nos modelos e mecanismos de ruptura e à incerteza quanto a normas de comportamento do material, torna difícil a sua classificação, estudo e previsão.

• Tipologia de movimentos de encostas

Nem todos os movimentos de material que formam as encostas das montanhas obedecem às mesmas causas nem ocorrem da mesma forma. Por isso, e dada a complexidade do estudo tanto dos materiais como dos possíveis movimentos gravitacionais, a comunidade científica que dedica-se ao estudo, estabeleceu uma classificação das diferentes tipologias do movimento de encostas, cujo principal objetivo é facilitar a compreensão do fenômeno. Assim, determinaram-se três tipos de movimentos elementares: desprendimento, deslizamento e fluxo.

Desprendimento

Os desprendimentos, que se distinguem uns dos outros pelos planos de ruptura, definem-se como a queda de blocos de material de um talude. O material deposita-se em partes mais baixas ou no sopé do talude. O movimento é extremamente rápido. Este tipo de movimento só ocorre em condições específicas de relevo, como a presença de escarpas ou relevos verticais.

É habitual classificar os desprendimentos de acordo com o mecanismo do processo que os provoca. Assim, por exemplo, é comum descrevê-los como desprendimento por gelifração (ruptura provocada pela ação do gelo nas descontinuidades abertas do material), por amolecimento do sopé ou por escava (erosão de um material mole do sopé, por solapamento lateral ou deslizamentos basais).

Um tipo especial de desprendimento é constituído por uma série de instabilidades que produzem um movimento de rotação dirigido para o exterior de uma unidade ou de um conjunto de blocos, em torno de um eixo situado por baixo do centro de gravidade da massa deslocada.

Deslizamento

Os deslizamentos são deslocamentos relativamente rápidos de massas de terreno (solo ou rocha), ao longo de uma ou várias superfícies definidas. Estas superfícies são visíveis ou podem ser inferidas de forma razoável ou corresponder a uma faixa bastante estreita. A massa desloca-se de modo rígido e, ainda que possa chegar a se fragmentar, considera-se que se move como um bloco único.

Os níveis de separação são, geralmente, formados por litologias particularmente frágeis e com uma marcada tendência à plasticidade (argilas, margas e gessos) e apresentam níveis muito fraturados.

De acordo com a morfologia da superfície de ruptura, associam-se duas tipologias distintas:

·  — Deslizamentos de translação: a massa desloca-se por influência de uma superfície de ruptura, preexistente ou não, de tipo planar. Quando esta superfície se forma a partir da interseção de vários planos denomina-se ruptura em cunha.

·  — Deslizamentos de rotação: a massa instabilizada sofre um deslocamento por rotação. São movimentos pouco frequentes, uma vez que necessitam de uma considerável homogeneidade litológica (grandes formações plásticas) pouco frequente na natureza.

Fluxo

Os movimentos de fluxo são característicos dos materiais não coesos. Ocorrem, principalmente, em terrenos que sofreram uma considerável perda de resistência devido ao movimento. Os materiais comportam-se, temporariamente, como um fluido e são expostos a uma deformação contínua, sem apresentar superfícies de ruptura definidas.

Neste tipo de movimento incluem-se os aludes e aluviamentos, os escoamentos de lama, assim como os fenômenos de reptação e de solifluxão, sendo, no entanto, muito frequente que em um mesmo movimento ocorram diferentes tipos de instabilidade. Geram-se movimentos complexos entre os quais se destacam os de ruptura (translacional e rotacional) com formação de escoamentos de lama.

Os aluviões são movimentos rápidos de material detrítico, predominantemente formado por fragmentos de tamanho considerável, como blocos, gravetos e areias.

Os escoamentos de lama são movimentos que dão lugar a um depósito distendido, lobulado no sopé e que, devido à coesão dos materiais que integram o terreno em movimento (limos e argilas), mantêm a sua forma de maneira a dar origem a um volume positivo sobre a superfície original do terreno.

O conceito de reptação define movimentos superficiais e muito lentos, quase imperceptíveis. Evidenciam-se pela análise das medidas registradas durante longos períodos de tempo. São provocados por processos do tipo creep (fluência lenta), o que os leva a ser denominados, por vezes, com esse termo.

A solifluxão é um movimento rápido associado a processos de congelamento e fusão que ocorrem nas regiões frias. A fusão estacional do gelo do terreno provoca o aumento da pressão intersticial e dá origem a um movimento do material superficial (solo) limitado pela profundidade da camada ativa.

• Fatores condicionantes

Dentro dos fatores que definem e caracterizam os movimentos de encostas, é possível estabelecer dois grandes grupos: fatores intrínsecos ao material e fatores externos que atuam sobre o material.

Fatores intrínsecos

Os fatores intrínsecos ao material são as variáveis que definem o próprio terreno, como a litologia, a estrutura, as propriedades físicas, o comportamento hidrogeológico, as propriedades geomecânicas, entre outros fatores internos. Essas características definem as diferentes tipologias, mecanismos e modelos de ruptura do terreno.

Fatores externos

A aplicação de cargas estáticas, cargas dinâmicas (movimentos sísmicos naturais ou induzidos), mudanças nas condições hidrogeológicas, fatores climáticos e variações na geometria do talude ou ladeira alteram as condições iniciais de equilíbrio e provocam ou desencadeiam as instabilidades. Estes fatores são responsáveis, em grande parte, pela magnitude dos movimentos.

O fator mais importante é a própria morfologia do terreno, ainda que não tenha de ser necessariamente abrupta ou muito acidentada. Partindo desse condicionamento prévio, os diferentes fatores começam a conjugar-se ou influenciar-se uns aos outros, originando uma concentração de tensões em determinadas partes do talude que podem levar à sua ruptura total ou parcial.

Entre as modificações das condições do talude, destacam-se as produzidas pelo homem (construção de edifícios sobre ladeiras, escavações, construção de barragens e diques, destruição de taludes ou zonas próximas), que provocam a variação dos estados tensodeformacionais iniciais do material.

A progressiva incisão da rede hidrográfica é um processo natural que provoca alterações na morfologia da encosta e, consequentemente, na sua estabilidade, em especial nas zonas em que o curso fluvial é sinuoso. Nessas áreas, o progressivo encaixe do canal principal gera taludes cujas características e evolução dependem da margem considerada. Na margem exterior do meandro, a erosão fluvial provoca a formação de taludes verticais que, uma vez superada a altura crítica, evoluem por meio de movimentos em massa. Na margem interna do canal, os processos de acumulação fluvial favorecem a evolução da encosta até que essa atinja o perfil de equilíbrio. Essa distribuição morfológica de encostas não é estática e varia em função das mudanças do curso fluvial.

A água é a principal responsável pelo desencadear de um grande número de movimentos de encostas. O seu papel desestabilizador, em consequência da diminuição da resistência e da criação de pressões intersticiais que provoca, encontra-se presente em todos os tipos de taludes. Há, geralmente, uma associação entre a ocorrência de movimentos de encostas e a existência de períodos chuvosos ou de degelo.

O comportamento hidrogeológico dos materiais condiciona a distribuição de níveis freáticos ou piezométricos no talude, e as características da corrente de água, o que dificulta a determinação da distribuição das pressões intersticiais.

Situação no Brasil

A erosão causada pelas chuvas (erosão pluvial) é a principal responsável pelo processo de erosão no Brasil e tem causado muitos estragos, não só nas áreas agrícolas como também nas cidades. É o caso de capitais como Rio de Janeiro, São Paulo e Belo Horizonte, onde a ocupação desordenada de encostas tem resultado em deslizamentos durante a época das chuvas. Isso acontece porque essas encostas possuem solos frágeis, que quando encharcados não resistem ao peso das construções, o que resulta em deslizamentos e perda de vidas.

Em áreas rurais, o problema também é grave. A agricultura dos países em desenvolvimento vem enfrentando sérias dificuldades por causa da erosão. No Brasil, o fenômeno tem sido registrado em praticamente todos os estados. Anualmente, o país perde aproximadamente 500 milhões de toneladas de solo em virtude da erosão, o que corresponde à retirada de uma camada de 15 cm de solo das regiões Sudeste e Centro-Oeste, mais o estado do Paraná. Neste caso, as principais causas da erosão são o desmatamento de encostas e margens de rios, as queimadas e o uso inadequado de implementos agrícolas, que aceleram o processo erosivo. Uma área erodida normalmente é menos produtiva, o que exige a aplicação de grandes quantidades de fertilizantes. Estes, por sua vez, são potencialmente poluidores. A saída, para essa situação, está no desenvolvimento sustentado, o que inclui a recuperação e a preservação do solo.

Fonte: Barsa Planeta Internacional Ltda., 2011.