A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO
DE 9 A 12 DE OUTUBRO
COMPARAÇÃO ENTRE ÁREAS TURFOSAS IDENTIFICADAS EM
CARTA TOPOGRÁFICA (GUARAPUAVA-O MI 2838/3) E IMAGENS
DO GOOGLE EARTH
LUÍS ANGELO GUERREIRO JUNIOR1
MAURICIO CAMARGO FILHO2
FABÍULA EURICH MACHADO3
DEYVIS WILLIAN DA SILVA4
Resumo: Turfeiras são encontradas no mundo todo, sendo mais comuns em climas frios. As regiões
tropicais têm somente 5% da área global ocupada por esses depósitos. No sul do Brasil, em especial
na região do município de Guarapuava, em seus limites a Leste, que compreende parte da escarpa
da Esperança (folha topográfica Guarapuava-O MI 2838/3) os banhados ou áreas alagadas e
turfeiras são relativamente comuns. Nesse trabalho considera-se turfeira somente as áreas alagadas
que contêm o musgo Sphagnum. Foram utilizadas imagens do Google Earth para identificar
banhados, comparando-as com as áreas consideradas como potencialmente alagadas em carta
topográfica. Embora o resultado tenha sido insatisfatório, gerou-se carta temática das áreas úmidas
com base nas imagens de satélite. Trabalhos de campo desmontaram que 90% dessas áreas
constituíam-se em turfeiras.
Palavras-chave: turfas, mapeamento de turfas, identificação de banhados
Abstract: Peatlands are found worldwide, more common in cold climates. The tropics have only 5% of
the overall area occupied by these deposits. In southern Brazil, especially in the municipality of
Guarapuava region, its boundaries to the east, comprising part of the escarpment of Hope
(topographical sheet Guarapuava - MI 2838/3) the wetlands and peatlands or flooded areas are
relatively common. This work is considered only bog wetlands containing sphagnum moss. Google
Earth images were used to identify wetlands, comparing them with areas considered potentially
flooded in topographic map. Although the result was unsatisfactory, it was generated thematic letter of
wetlands based on satellite images. Fieldwork dismantled that 90 % of these areas constituted in
bogs.
Key-words: peat, peat mapping, wetlands identification
1 – Introdução
A pesquisa que embasa o presente artigo tem como objetivo a realização de
mapeamentos representativos á distribuição territorial ocupada por áreas de solos
hidromórficos com características turfosas, os quais decorrem de processos
1
- Acadêmico do Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Estadual do CentroOeste - UNICENTRO. E-mail de contato: [email protected]
2
Docente do programa de pós-graduação da Universidade Estadual do Centro-Oeste - UNICENTRO
E-mail de contato: [email protected]
3
Acadêmica do Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Estadual do CentroOeste - UNICENTRO. E-mail de contato: [email protected]
4
Acadêmico do Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Estadual de Ponta
Grossa - UEPG.E-mail de contato: [email protected]
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associados ao acúmulo e deposição de vegetação em decomposição em ambientes
saturados de água, com baixo pH e pouco oxigênio (SILVA, 2002). Ambientes assim
são relativamente abundantes na área abrangida pelo reverso da Escarpa da
Esperança, município de Guarapuava, PR, porção leste da folha topográfica do
IBGE Guarapuava – O MI2838/3. As turfeiras, nessa região, classificadas como de
altitudes, derivam da colonização do musgo Sphagnum, o qual se desenvolve em
áreas encharcadas onde a precipitação é relativamente elevada e distribuída por
todo o ano, sem que sejam frequentes os períodos em que a evaporação exceda a
precipitação (CLYMO e HAYWARD, 1982). De acordo com Silva (2013), a
capacidade de retenção de água, por parte do Sphagnum, que cresce na superfície
da turfeira, acrescentado ao movimento da água por capilaridade dentro da turfa,
assegura que a toalha de água seja mantida um pouco abaixo da superfície ou à
superfície da turfeira durante o ano todo. Essas áreas são de grande importância,
pois além serem ambientes de preservação, as turfeiras servem como arquivos
ambientais devido a sua dinâmica.
Na área de estudo, as raras publicações que tratam da distribuição das
turfeiras na região de Guarapuava foram efetuadas com base em cartas topográficas
do IBGE. Entretanto o mapeamento de turfeiras através de cartas topográficas
parece não refletir a realidade de suas dimensões e formas, quando comparados
com levantamentos de campo. Por este motivo o presente trabalho comparou
turfeiras identificadas na carta topográfica do IBGE Guarapuava – O MI2838/3 com
as imagens do Google Earth e posterior reconhecimento de campo destinado à
confirmação ou refutação de áreas inicialmente consideradas como turfeiras.
2 – Discussão
Apesar da importância ecológica das áreas úmidas, não existem muitos
estudos que incluam informações a respeito da localização, extensão e outras
características básicas desses ambientes (MELACK e HESS, 2004). A localização e
disposição das áreas úmidas é uma informação importante para o planejamento e
preservação dessas áreas, em especial daquelas que são consideradas como
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turfeiras, as quais se distinguem dos ambientes úmidos pela presença do musgo
Sphagnum, sendo fundamental o trabalho de campo para seu reconhecimento.
O reconhecimento da disposição espacial e localização dessas áreas podem
ser efetuados através de cartas topográficas ou por imagens de satélite. Nesse caso
o sensoriamento remoto demonstrou-se como uma ferramenta útil para o
levantamento, caracterização e monitoramento dessas áreas, pois este permite
maior nível de detalhamento, em vários níveis de escalas, auxiliando dessa forma na
qualidade da informação. Embora que, segundo Barbosa (2010) a aplicação do
sensoriamento remoto nesse tipo de ambiente é um desafio, pois existe uma grande
variação
nas
características
ambientais,
tanto
temporalmente,
quanto
espacialmente. Apesar disso, esse instrumento pode ser considerado como a única
ferramenta efetiva de mapeamento, uma vez que essas áreas geralmente ocupam
áreas extensas e de difícil acesso.
A identificação de áreas úmidas pode-se dar de várias formas, mas o uso do
sensoriamento remoto atrelado a técnicas de processamento digital das imagens
captadas pelos sensores acaba por facilitar as aquisições de dados. Por exemplo,
Watanabe et al (2009) utilizaram CBERS 2 para identificar de que forma se dava a
distribuição espacial da cobertura vegetal da planície fluvial do rio Paraná,
contribuindo para entender a dinâmica da paisagem da planície. Podendo assim
servir de ferramenta para análise, avaliação, monitoramento e tomada de decisão
quanto às formas de manejos e outros possíveis estudos ambientais.
A delimitação de áreas úmidas ainda é imprecisa, devido à falta de
padronização da classificação das mesmas, atrelado ao número reduzido de
estudos dedicados a este tema, sendo o mapeamento uma etapa preliminar para
conservação desses ambientes (Magalhaes et al, 2013). Segundo o mesmo autor a
quantificação desse ambiente apresenta algumas barreiras, como a falta de banco
de dados atual ou histórico.
Utilizando-se
softwares
de
informações
geográficas
(Sig’s)
para
a
demarcação e mapeamento das áreas ocupadas por turfeiras, junto à análise das
áreas mapeadas na carta topográfica Guarapuava MI- 2838/3 busca-se a
comparação de suas dimensões as quais em cartas topográficas do IBGE, mostramse não compatíveis com a real territorialidade e dimensão, uma vez que em carta as
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mesmas se apresentam em plano bidimensional, precisando-se ter em mente as
variantes tridimensionais de suas formas do relevo. Já, as ferramentas do programa
Google Earth possibilitam o reconhecimento das áreas abrangentes pelas turfeiras,
possibilitando também a aquisição e tratamento de imagens de satélites. Isto facilita
sobremaneira a criação de mapas e uma melhor interpretação do relevo e
conhecimento do terreno abrangido pelas turfeiras e suas verdadeiras dimensões
espaciais.
2.1 - Área de Estudo
A área de estudo pertence ao município de Guarapuava e esta localizada em
sua borda leste, no reverso da escarpa da esperança, sendo eleita devido a elevada
concentração de áreas úmidas/turfeiras, quando comparadas com o restante do
território municipal.
O Planalto de Guarapuava, onde se situa o município de Guarapuava-PR
(Figura 01), tem um território de 3.154 km² localizado na coordenada geográfica
25°23’26” latitude sul e 51°27’15” longitude oeste, com altitudes que variam de 1.300
metros à leste, no reverso da escarpa da Esperança e 940 metros em sua porção
oeste (MASCARELLO, 2009). Sua litologia corresponde aos derrames de lavas
vulcânicas Jurássico-cretáceas, constituintes da Formação Serra Geral (CAMARGO
FILHO, 1997), onde Tratz (2009) destaca ser possível no município a identificação
de duas unidades distintas de rochas, as ácidas do tipo Chapecó (riolitos, latitos,
dacitos e quartzo-latitos) e as básicas da Fácie Campo Erê (basaltos hipovítreos,
tabulares maciços, lobados).
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Figura 1 – Localização da área de estudo.
Portanto, parte do local de estudo situa-se no platô de Guarapuava, no
reverso da escarpa da Esperança, que contempla em sua base, arenitos da
Formação Botucatu sobreposto por rochas vulcânicas, predominantemente básicas
do derrame de trapp, sendo a escarpa o limite oriental da Formação Serra Geral no
estado do Paraná. A drenagem se apresenta predominantemente dendrítica que
segundo Suguio e Bigarella (1990) deve-se ao desenvolvimento dos mesmos sobre
o tipo de rocha basáltica, que com resistência uniforme condiciona os canais ao
padrão “arbóreo”. Evidências de campo e dados obtidos através da carta topográfica
do IBGE MI-2838/3, demonstram que a porção central da Bacia do rio das Pedras,
principal canal de drenagem da área de estudo, sofre influência de lineamentos
tectônicos, visíveis a partir do arranjo paralelo de alguns canais, assim como por
abruptas mudanças de direção destes, classificado por Lima (2009) como um fato
comum em áreas com esta tipagem litológica, sendo esta tectônica responsável pelo
basculamento de blocos (LIMA, 2009). Assim, a parte plana e baixa de um bloco
entra em contato com uma porção elevada de outro, como consequência a
drenagem é parcialmente impedida, o que explica, ao menos parcialmente, o fato da
região que compreende a área de estudo contemplar grande quantidade de zonas
turfosas, as quais tendem a diminuir significativamente no sentido oeste, respeitando
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o direcionamento da bacia do Paraná (LIMA, 2009, SILVA, 2013). Esta redução
associa-se com gradual elevação da dissecação do terreno.
O clima é classificado como subtropical mesotérmico úmido, com verões
amenos e invernos moderados, sem estação seca definida, com precipitação média
anual próxima da casa dos 2.000mm, apresentando maior pluviosidade nos meses
de verão e redução nos meses de inverno, principalmente julho e agosto (THOMAZ
e VESTENA, 2003). Já a vegetação é a constituída por Floresta Subtropical Úmida e
Subtropical Mista com Araucárias e presença de vegetação campestre (CALEGARI,
2008).
3 – Metodologias
Amplas são as técnicas aplicadas à demonstração das variáveis quantitativas
do relevo, podendo ser obtidas a partir de medidas realizadas em campo, em carta
topográfica ou de modelo digital de elevação (FLORENZANO, 2008), os quais
possibilitam uma boa compreensão das dinâmicas de estruturação das turfeiras e
suas dimensões sobre a superfície, podendo auxiliar também no melhor
reconhecimento de áreas predispostas a estudos para os mais diversos fins. Os
dados são basicamente de dois tipos: espaciais ou atributos, sendo o primeiro
destinado a descrever a localização geográfica de entidades, limites territoriais e
regionais, enquanto um atributo é uma propriedade ou característica que deve ser
atribuída a certo objeto ou feição, podendo ser quantitativo ou qualitativo
(FLORENZANO, 2008). A maioria dos dados estão disponíveis na forma digital via
web, pelo portal do Serviço Geológico Americano (USGS – United States Geological
Survey), e no Brasil tais dados são distribuídos pelo IBGE e pelo INPE.
Segundo Florenzano (2008), as técnicas de processamento de imagens
digitais consistem em operações ou transformações numéricas aplicadas nas
imagens. Essas técnicas podem ser agrupadas em três conjuntos: técnicas de préprocessamento, técnicas de realce de imagens e técnicas de classificação de
imagens.
Para gerar o mapa temático representativo do ambiente turfo na área
compreendida pela carta topográfica Guarapuava MI- 2838/3 foi feita a criação de
polígonos no Google Earth delimitando suas respectivas áreas de abrangência e em
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seguida transferidos os mesmos para área de trabalho do ArcGIS 10.1 usando-se
bases cartográficas disponíveis pelo IBGE. Já para a criação do segundo mapa, foi
feita a composição das bandas RGB 4, 3, e 2 o qual cria uma imagem real do
território, junto a fusão da banda 8 (pancocramatic) que possibilita uma resolução de
15 metros, permitindo uma melhor resolução espectral. A carta topográfica foi
digitalizada e transferida para ambiente do ArcGIS 10.1 onde foram traçados
polígonos nas áreas potencialmente úmidas.
O procedimento seguinte foi o cruzamento e interpretação das áreas
identificadas como úmidas tanto nas imagens do Google Earth como na carta
topográfica. A definição de quais áreas úmidas poderiam ser classificadas como
turfeiras ocorreu em trabalhos de campo com a identificação da presença do musgo
Sphagnum.
4 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
A fotointerpretação de regiões, bem como o uso de imagens do Google
Earth, que estão cada vez mais acessíveis à população, facilita na identificação de
áreas úmidas, tornando-se uma ferramenta de preservação. Porém, para o tipo de
trabalho proposto ele é impreciso, pois há necessidade de identificar as espécies
vegetais predominantes que compõem o ecossistema. Entretanto, em função da
textura gerada pela imagem é possível efetuar-se a limitação dessas áreas
utilizando a ferramenta da fotointerpretação em conjunto com outras metodologias e
ferramentas computacionais para que haja acurácia mínima nos resultados.
Dessa forma efetuou-se a fotointerpretação das áreas úmidas, utilizando
como base locais com presença de cursos de água, ou áreas que apresentavam
vegetações rasteiras e de coloração escuras, ou seja, ao invés de refletir a luz solar
acabam por absorvê-las apresentando-se com tons de cinza escuros, e as áreas
com presença de floresta de grande porte, densa, embora não constantes nesse
trabalho foram identificadas e utilizadas como contraste com os ambientes
úmidos/turfosos. Já no caso da identificação via carta topográfica essa operação
ficou restrita a legenda e em raras ocasiões através da elaboração de perfis
topográficos próximos aos canais fluviais, porém, essa forma de demarcação e
identificação não se mostrou profícua.
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Diante desse fato optou-se por considerar como áreas potencialmente
turfosas somente aquelas identificadas através das imagens do Google Earth, mas
mantendo-se como perímetro do trabalho, o determinado pela carta topográfica
MI2838/3. Diante disso o território compreendido pelo estudo foi de 78.258,75 ha.
As áreas inicialmente identificadas como úmidas foram reclassificadas como
turfeiras após a realização de trabalhos de campo que identificaram a presença do
musgo Sphagnum em 90% das áreas identificadas via imagens do Google Earth.
Foram identificadas 168 turfeiras dentro da APA da Esperança (Figura 2) como
áreas variando entre 0,49ha e 291ha. A área total ocupada pelas turfeiras
corresponde a 2,53% do total da área ou 1.986,59ha.
Figura 2. Representação das áreas Turfosas no na Serra da Esperança entre Guarapuava - PR e
Prudentópolis – PR.
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Figura 3. Distribuição das Turfeiras ao longo da Rodovia – 277
5 – CONCLUSÃO
O uso das geotecnologias atrelado ao sensoriamento remoto e ao
geoprocessamento tem trazido ganhos a comunidade e usuários, pois com essa
gama de ferramentas torna-se possível a delimitação das áreas úmidas, tendo em
vista que este é um passo muito importante para que seja efetuado o seu
mapeamento, bem como possíveis monitoramentos acerca de sua dinâmica, afim de
que não ocorram interferências na estrutura e funções ecológicas destas áreas.
Pode-se definir que a classificação supervisionada de imagens de satélite é
uma técnica de auxílio para estudos relacionados, mas não se deve tê-lo como
base, pois de modo geral se apresenta de forma confusa, não ficando claro onde
exatamente existem as áreas úmidas, visto que alguns fatores interferem no
momento da classificação, como a presença de nuvens na imagem, problemas
relacionados à má interpretação do classificador e erros humanos, que associados
podem confundir o resultado, podendo levar o usuário a uma falsa verdade sem
acurácia nos resultados. Apesar desses problemas, pode-se dizer que os resultados
obtidos foram satisfatórios uma vez que permitiram estabelecer um valor numérico
muito próximo da realidade sobre a área ocupada pelas turfas e sua disposição
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espacial no território compreendido pela área de estudo. Entretanto há necessidade
de se aprofundar os trabalhos para aprimorar a acurácia desses resultados.
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