INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA – INPA UNIVERSIDADE ESTADUAL DO AMAZONAS – UEA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CLIMA E AMBIENTE Caracterização hidrogeológica da região a norte da cidade de Manaus, com base em informações geofísicas (resistividade elétrica), geológicas e geomorfológicas João da Silva Carvalho Manaus, Amazonas Março, 2012 i João da Silva Carvalho Caracterização hidrogeológica da região a norte da cidade de Manaus, com base em informações geofísicas (resistividade elétrica), geológicas e geomorfológicas Orientador: Dr. Javier Tomasella Tese apresentada ao Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia/ Universidade do Estado do Amazonas como parte dos requisitos para obtenção do Título de Doutor em Clima e Ambiente Manaus, Amazonas Março, 2012 ii INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA – INPA UNIVERSIDADE ESTADUAL DO AMAZONAS – UEA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CLIMA E AMBIENTE Título da Tese: Caracterização hidrogeológica da região a norte da cidade de Manaus, com base em informações geofísicas (resistividade elétrica), geológicas e geomorfológicas João da Silva Carvalho Banca Julgadora Javier Tomasella (Orientador) Rutenio Luiz Castro de Araujo (Membro) Shozo Shiraiwa (Membro) Solange dos Santos Costa (Membro) Clauzionor Lima da Silva (Membro). Manaus, Amazonas Março, 2012 iii C331 Carvalho, João da Silva Caracterização hidrogeológica da região a norte da cidade de Manaus, com base em informações geofísicas (resistividade elétrica), geológicas e geomorfológicas /João da Silva Carvalho.--Manaus : [s.n.], 2012. xxii, 157 f. : il. color. Tese (doutorado) --- INPA, Manaus, 2012 Orientador : Javier Tomasella Área de concentração : Clima e Ambiente 1. Geologia. 2. Geomorfologia. 3. Geofísica. 4. Hidrogeologia. 5. Águas subterrâneas. 6. Aquífero Alter do Chão. I. Título. Sinopse: Foram estudados os aspectos hidrogeológicos da região a norte da cidade de Manaus, com base em dados geofísicos, geológicos, geomorfológicos e de oscilação do nível freático, enfatizando a preservação da área de recarga do aquífero Alter do Chão. Palavras-chave: Geologia, Geomorfologia, Geofísica, Hidrogeologia, Aquífero Alter do Chão iv DEDICATÓRIA Dedico, com todo carinho, à minha Mãe, Dona Guiomar, e à minha esposa Dulcimar e filhos (Priscila, Jonathan e Vinícius). v AGRADECIMENTOS Agradeço: . A Deus, pela vida, saúde e capacidade para realizar tarefas, e pensar os desafios; . Ao CNPq, pela aprovação e liberação de recursos que muito auxiliaram na execução deste projeto; . Ao Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) e Universidade do Estado Amazonas (UEA), através do programa de Pós-Graduação em Clima e Ambiente, pela oportunidade concedida e apoio ao desenvolvimento deste programa; . À Universidade Federal do Amazonas, por nos dar condições de tempo e disponibilização da estrutura, incluindo laboratórios, equipamentos e veículos, que auxiliaram nas etapas de campo e laboratório; . Ao Laboratório de Geofísica do Departamento de Geologia Geral da UFMT, pela disponibilização do equipamento (resistivímetro) para complementação do levantamento de resistividade elétrica; . Ao Dr. Eduardo da Silva Pinheiro, do Departamento de Geografia do ICHL/UFAM, pela seção do GPS Diferencial para realização do levantamento topográfico; . Ao Sistema de Proteção da Amazônia (SIPAM), pelo fornecimento de informações (imagens digitais) para auxiliar no desenvolvimento do projeto; . À CPRM, pela liberação de informações pluviométricas e fluviométricas da Estação de Rio Preto da Eva; . Ao Dr. Javier Tomasella, pela confiança depositada e pela orientação e sugestões sempre objetivas. . Aos doutores Rutenio Luiz Castro de Araujo e Clauzionor Lima da Silva, do Departamento de Geociências da UFAM, por estarem sempre dispostos a colaborar. . Ao Dr. Shozo Shiraiwa, da Universidade Federal do Mato Grosso, pelo apoio na realização dos levantamentos de campo, processamento de dados geofísicos e pelas sugestões; . Ao Dr. Alteredo Cutrim, da Universidade Federal do Mato Grosso, pelas sugestões e apoio no processamento de dados geofísicos; . À Dra. Solange dos Santos Costa pelo apoio e sugestões formuladas; . À Dra. Jamile Dehaini pelas sugestões formuladas; vi . Aos colegas contemporâneos dos cursos de Doutorado e Mestrado do programa de Pós-Graduação em Clima e Ambiente do INPA/UEA, pela convivência e oportunidades de discussão de assuntos pertinentes; . Aos alunos da disciplina Geofísica I, do Curso de Geologia, Turma 2010/2, que participaram, na qualidade de aprendizes, da realização de duas sondagens elétricas verticais e um caminhamento elétrico horizontal, na rodovia BR-174 (Presidente Figueiredo); . À minha família, pela paciência e compreensão, pelas ausências e abnegações. . Às demais pessoas e instituições que, de forma direta ou indireta, contribuíram para a execução deste projeto. vii EPÍGRAFE “Embora ninguém possa voltar atrás e fazer um novo começo, qualquer um pode começar agora e fazer um novo fim”. Chico Xavier viii RESUMO A área de abrangência deste trabalho situa-se na região a norte da cidade de Manaus, compreendida entre as coordenadas 2º00’ e 3º00’ de latitude sul e 59º30’ e 60º30’ de longitude oeste, onde predominam exposições sedimentares clásticas e pelíticas da Formação Alter do Chão, de idade neocretácea, que se sobrepõe, em discordância angular, a outras unidades paleozóicas da bacia. O relevo nessa região se apresenta bastante dissecado pela drenagem, onde se destacam colinas de topos arredondados (platôs), vales amplos, normalmente limitados por vertentes íngremes, onde se encaixam pequenos cursos d'água. A rede de drenagem, de padrão dominante subdendrítico, é constituída pelas bacias dos rios Cuieiras, Branquinho, Puraquequara e Preto da Eva e igarapés Tarumã Mirim e Tarumã Açu, alongadas e orientadas segundo as direções NW-SE a NE-SW, condicionadas às direções dos principais lineamentos tectônicos dessa região. Texturalmente os solos variam de argiloso nos platôs a arenoso nos baixios, sobre os quais se desenvolveu uma exuberante cobertura vegetal (Floresta Tropical Amazônica), em clima quente e úmido, com média de precipitação superior a 2.300 mm/ano. Essa floresta exerce uma grande influência ambiental, notadamente no equilíbrio do ciclo hidrológico regional, além de seu papel no processo de recarga do aquífero Alter do Chão, a mais importante reserva estratégica de água doce da região. Os processos tectônicos, que influenciaram a morfologia do relevo local e condicionaram as drenagens, também exercem influência no processo de armazenamento e fluxo de água subterrânea. Os resultados do levantamento geoelétrico revelaram a existência de camadas de materiais clásticos e pelíticos, intercaladas e descontínuas, que se prolongam e se afunilam para norte, até o seu limite com rochas paleozóicas do Grupo Trombetas. O processo de recarga desse manancial subterrâneo, a partir da infiltração da água através de toda essa superfície, é mais eficaz devido a existência da cobertura vegetal. O monitoramento de nível freático realizado na bacia do rio Preto da Eva, ao longo de um período hidrológico anual (2010/2011), apresentou variação de nível da ordem de 7,0 metros (com taxa de variação volumétrica de 2,9 mm/ano), onde o nível máximo aconteceu cerca de um mês após o pico da estação chuvosa, enquanto que o nível mínimo ocorreu durante a estação chuvosa, com defasagem de até quatro meses do pico de chuva. Esse retardo corresponde ao período em que ocorre a recarga do aquífero, quando as drenagens são alimentadas pelo fluxo de base. Uma estimativa preliminar ix aponta, para essa porção do aquífero Alter do Chão, um estoque de cerca de 130 km3 de água de boa qualidade, disponível para uso. Todavia, a manutenção desse estoque depende, fundamentalmente, da ocupação e uso sustentável dessas terras, respeitando os limites de desflorestamento, as condições geomorfológicas locais e o uso sustentável dessa porção da floresta tropical Amazônica. x ABSTRACT The area covered by this work lies in the region north of the Manaus city, between the coordinates 2o00’ and 3o00' south latitude and 59o30'and 60o30' west longitude, which predominantly exhibits sedimentary rocks of the Alter do Chão Formation, represented by fluvial-lacustrine, clastic and pelitic rocks, from late Cretaceous age. The relief in this region is considerable dissected by drainage, which contrast the hills of rounded tops (platôs), broad valleys, usually limited by steep slopes, where are located small streams. The drainage system, with dominant sub-dendritic pattern, is formed by the basins of rivers Cuieiras, Branquinho, Puraquequara and Preto da Eva, and streams Tarumã Mirim and Tarumã Açu, extending and oriented according to the directions NW-SE to NE-SW and the main tectonic lineaments of the region. The soil texture is ranged from clayey in the plateaus to sandy in the shallows, on which has grow a lush vegetation (Amazon Rainforest), in hot and humid local climate, with average rainfall exceeding 2,300 mm/year. This forest has a major environmental influence, especially in the balance of the regional hydrological cycle, in addition to its role in the process of recharge of the Alter do Chão aquifer, the most important strategic reserve of fresh water in the region. The tectonic processes that influence the local morphology and conditioned the drainages, has also influence on the storage and groundwater flow. The results of the geoelectrical survey revealed the existence of intercalate and discontinuous layers of pelitic and clastic material, which extend and taper north to its boundary with the Paleozoic rocks of the Trombetas Group. The groundwater level monitoring conducted in the Preto da Eva River, over a hydrological year period (2010/2011), changed the order of 7.0 meters (volumetric variation rate of 2.9 mm/year), where the maximum occurred one month after the peak of the rainy season, while the minimum occurred during the rainy season, with a lag of up to 4 months of peak rainfall. This long delay period corresponds to the period in which the aquifer is recharged, when the drains are fed by basis flow. A preliminary estimate points to that portion of the Alter do Chão aquifer, a stock of about 130 km3 of water of good quality, available for use. However, maintaining this value depends basically on the sustainable use and occupation of these lands, considering the limits of deforestation, the local geomorphological conditions and the sustainable use of that portion of the Amazon rainforest. xi SUMÁRIO Lista de Tabelas xiv Lista de Figuras xvi 1. INTRODUÇÃO 1 2. ESTADO DA ARTE 9 2.1. Aspectos geológicos 9 2.1.1. Generalidades 9 2.1.2. Evolução tectônica da Bacia do Amazonas 11 2.1.3. Estratigrafia da Bacia do Amazonas 12 2.1.4. Neotectônica na Amazônia 17 2.2. Aspectos geomorfológicos 20 2.2.1. Generalidades 20 2.2.2. Relevo 24 2.2.3. Drenagem 24 2.3. Método geofísico da Eletrorresistividade 26 2.3.1. Generalidades 26 2.3.2. Arranjos eletródicos 28 2.3.3. Técnicas de campo 29 2.4. Hidrologia e Hidrogeologia 31 2.4.1. Generalidades 31 2.4.2. O Ciclo Hidrológico 33 2.4.3. Os caminhos da água a partir da superfície terrestre 35 2.4.3.1. Infiltração 35 2.4.3.2. Processos de escoamento 36 2.4.3.3. Zonas hidrológicas 37 xii 2.4.3.4. Águas subterrâneas e Aquíferos 38 2.4.4. Distribuição volumétrica de água na Terra 42 2.4.5. Disponibilidade de água e Balanço Hídrico Global 44 2.4.6. Distribuição e disponibilidade de águas doces no Brasil 48 2.4.6.1. A Região Hidrográfica Amazônica 58 2.4.6.2. O Sistema Aquífero Alter do Chão 63 3. OBJETIVOS 65 3.1. Objetivo Geral 65 3.2. Objetivos Específicos 65 4. MATERIAIS E MÉTODOS 66 4.1. Materiais 66 4.2. Métodos 66 4.2.1. Pesquisa de informações disponíveis na literatura (relatórios, teses, 66 dissertações, artigos e informações disponibilizadas na internet), visando a caracterização geológica e geomorfológica local 4.2.2. Organização da estrutura de apoio às atividades de processamento 66 digital de imagens e de dados geofísicos 4.2.3. Organização da base de dados de referência 67 4.2.4. Realização de processamentos digitais sobre imagens SRTM 67 4.2.5. Construção de poços para monitoramento de nível freático 70 4.2.6. Monitoramento de Nível Freático 71 4.2.7. Avaliação de informações de perfis de poços perfurados na área 72 4.2.8. Avaliações sobre informações pluviométricas e fluviométricas da 74 Estação Rio Preto da Eva 4.2.9. Determinação das cotas (altitudes) topográficas das localizações 76 (poços, SEVs, CEH e bases de amarração), por meio de GPS Diferencial 4.2.10. Levantamento geofísico (resistividade elétrica) de superfície 79 4.2.11. Processamento de dados geoelétricos 80 xiii 5. RESULTADOS 81 5.1. Avaliação dos aspectos geomorfológicos 81 5.1.1. Análise do relevo 81 5.1.2. Análise da drenagem 90 5.2. Avaliação dos dados geofísicos 92 5.2.1. Resultados das sondagens elétricas verticais (SEVs) 93 5.2.2. Resultados dos caminhamentos elétricos horizontais (CEH) 113 5.3. Avaliação dos dados pluviométricos e fluviométricos 118 5.4. Análise dos dados do monitoramento de nível freático 121 5.5. Disponibilidade de água subterrânea e balanço hídrico 126 5.6. Avaliação da área de recarga e descarga do aquífero Alter do Chão, no 129 âmbito da região a norte de Manaus 5.7. A recarga do aquífero Alter do Chão e as mudanças climáticas 131 6. CONCLUSÕES 137 7. REFERÊNCIAS 142 xiv Lista de Tabelas Tabela 1 Aspectos quantitativos dos principais reservatórios terrestres 43 (Karmann, 2003 apud Teixeira et al., 2001;Tundisi, 2005 e Rebouças et al.,2006; USGS, 2010) Tabela 2 Disponibilidade anual de água doce por continente (Fonte: Hoekstra 45 e Hung, 2003) Tabela 3 Relação dos 20 países detentores das maiores disponibilidades de 45 água doce do planeta (Fonte: Hoekstra e Hung, 2003) Tabela 4 Contribuição dos fluxos subterrâneos à descarga dos rios (km3/ano) – 47 Fonte: modificado de Tundisi (2005) Tabela 5 Principais aquíferos/sistemas aquíferos do planeta (Fonte: MMA, 47 2007) Tabela 6 Parâmetros dimensionais, descarga e disponibilidade hídrica das 50 regiões hidrográficas brasileiras. Fonte: MMA (2006) e ANA (2009) Tabela 7 Abrangências geográficas das principais bacias hidrográficas 51 Reservas de águas subterrâneas do Brasil (Fonte: ANEEL, 1999, 53 brasileiras. Fonte: Tucci (2001) Tabela 8 apud Varella Neto, 2008) Tabela 9 Aspectos gerais de algumas bacias hidrográficas da Região 62 Hidrográfica Amazônica. Fonte: MMA (2006) Tabela 10 Vazões médias nas sub-regiões Hidrográfica Amazônica, e hidrográficas da Região 62 suas respectivas disponibilidades hídricas, de acordo com a classificação da UNESCO (MMA, 2006) Tabela 11 Informações sobre localização e características construtivas dos 70 poços de monitoramento Tabela 12 Dados dos totais mensal e anual de precipitação medida na Estação Pluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM), para o período de 74 xv 1995 a agosto de 2011 Tabela 13 Cotas médias mensais do nível do rio Preto da Eva, obtidas na 75 Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM), para o período de 1995 a agosto de 2011 Tabela 14 Vazões médias mensais do rio Preto da Eva, fornecidas pela 75 Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM), para o período de 1995 a agosto de 2011 Tabela 15 Pontos com localização topográfica, georreferenciados por meio de 78 GPS Tabela 16 Informações sobre localização e características dos poços de 94 monitoramento Tabela 17 Medidas de profundidade do nível freático nos poços de monitoramento 122 xvi Lista de Figuras Figura 1 Mapa de localização da área de estudo. Fonte: IBGE 1 Figura 2 Seção estratigráfica esquemática da borda norte da Bacia do Amazonas, ao longo da rodovia BR-174 (km 30 - km 98). Fonte: CPRM/SGB (2010) 2 Figura 3 Imagem SRTM mostrando a localização das áreas de ocupação, representadas fundamentalmente pelo Distrito Agropecuário da SUFRAMA (DAS) e Assentamento Tarumã Mirim (ATM) 5 Figura 4 Configuração da gradação textural dos solos ocorrentes na região, em função da topografia (conforme Pinheiro et al., 2007) 6 Figura 5 Mapa de localização da Bacia Sedimentar Paleozóica do Amazonas, destacando as feições limítrofes com as demais bacias sedimentares da Região Norte do Brasil, sendo: (1) Arco de Iquitos, (2) Arco de Purus e (3) Arco de Gurupá (modificado de Wanderley Filho et al., 2006) 9 Figura 6 Subdivisão do Cráton Amazônico em províncias geocronológicas e domínios tectono-estratigráficos (conforme sugerido por Reis et al., 2006) 10 Figura 7 Compartimentação da Bacia do Amazonas (conforme Wanderley Filho, 1991) 12 Figura 8 Carta Estratigráfica da Bacia do Amazonas (Fonte: Cunha et al., 2007) 15 Figura 9 Mapa geológico da área de abrangência deste trabalho. Fonte: CPRM (2011 17 Figura 10 Lineamentos dos rios afluentes da margem esquerda do Rio Amazonas, na região de Manaus (Fonte: Silva, 2005) 18 Figura 11 Mapa das unidades morfoestruturais da área (retângulo destacado em traço vermelho), baseado em Nascimento et al. (1976) e Costa et al. (1978) 21 Figura 12 Mapa de unidades do relevo da região norte da cidade de Manaus (IBGE, 2006). 22 Figura 13 Imagem SRTM destacando as feições de relevo (interflúvios alongados) e drenagem (alinhamento dos vales principais) 22 xvii Figura 14 Modelo 3-D topográfico digital mostrando as principais feições morfoestruturais da região (conforme Silva, 2005), sendo: (1) Escarpa de falha do rio Cuieiras, (2) Escarpa de falha do Igarapé Tarumã Mirim, (3) Escarpa de falha do rio Urubu e (4) Interflúvio Urubu-Preto da Eva (adaptado de Silva, 2005) 24 Figura 15 Mapa de drenagem da região norte de Manaus, obtido por processamento de imagens SRTM 25 Figura 16 Seção vertical mostrando a configuração geral das linhas equipotenciais e de fluxo de corrente, em terreno homogêneo, geradas a partir da indução de corrente elétrica no terreno, através do sistema de dois pontos de emissão de corrente (A e B), destacando ainda o sistema (MN) de medição do potencial elétrico resultante. Adaptado de Telford et al. (1990) 27 Figura 17 Representação esquemática do fluxo de corrente elétrica no subsolo, mostrando as linhas de fluxo de corrente (azul) e as equipotenciais (vermelhas). Fonte: Braga (2007) 27 Figura 18 Representação esquemática da distribuição eletródica conforme os arranjos Schlumberger (A) e Dipolo-dipolo (B) 29 Figura 19 Representação esquemática da configuração eletródica Dipolodipolo para a realização de CEH. Braga (2007) 30 Figura 20 Configuração da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Fonte: site http://ludmila-marrara.blogspot.com/2009/06/zona-deconvergencia-intertropical. html 33 Figura 21 O Ciclo Hidrológico e o Balanço Hídrico Global. Fonte: FISRWG (1998) 34 Figura 22 Circulação oceânica induzida pelo vento (Fonte: Marengo, 2004) 35 Figura 23 Representação esquemática dos processos de escoamento superficial e sub-superficial (modificado de Tarboton, 2003) 37 Figura 24 Compartimentação hidrológica do perfil do solo, em função do grau de saturação do mesmo 38 Figura 25 Representação da circulação da água subterrânea, definindo as linhas de fluxo e de iguais valores de potencial hidráulico. Fonte: Teixeira et al. (2001) 39 Figura 26 Representação esquemática da Lei de Darcy, onde Q é a vazão, A é área da seção, L é o comprimento (extensão) do escoamento, h = h1 – h2, é o potencial hidráulico e K é a condutividade hidráulica do meio 40 Figura 27 Representação esquemática dos principais tipos de aquíferos quanto aos tipos de interstícios. Fonte: MMA (2007) 40 xviii Figura 28 Representação esquemática dos principais tipos de aquíferos e seus respectivos níveis de pressão 41 Figura 29 Distribuição relativa das águas no planeta Terra. Fonte: ANA (2010) 44 Figura 30 Distribuição da água doce superficial no mundo. Fonte: ANA (2007, adaptado da UNESCO) 48 Figura 31 Média histórica de precipitação (1961 a 2007) para o território brasileiro, onde as regiões hidrográficas estão representadas pelas siglas: (A) Amazônica, (B) Tocantins-Araguaia, (C) Atlântico Nordeste Ocidental, (D) Parnaíba, (E) Atlântico Nordeste Oriental, (F) São Francisco, (G) Atlântico Leste, (H) Atlântico Sudeste, (I) Atlântico Sul, (J) Uruguai, (L) Paraná e (M) Paraguai. Fonte: ANA (2009) 49 Figura 32 Anomalias normalizadas de chuva para o Norte (A) e Sul (B) da Amazônia, desde 1929 até 1997. Fonte: Marengo (2004) 49 Figura 33 Regiões hidrográficas brasileiras, de acordo com Plano Nacional de Recursos Hídricos. Fonte: ANA (2007) 50 Figura 34 Feições morfotectônicas da Plataforma Sul-Americana onde se originam as nascentes dos principais rios formadaores das bacias hidrográficas brasileiras. Fonte: adaptado de Schobenhauss e Brito Neves (2003) 52 Figura 35 Principais Províncias e Subprovíncias Hidrogeológicas do Brasil e suas relações com as regiões hidrográficas. Fonte: MMA (2007) 55 Figura 36 Mapa de Domínios/Subdomínios Hidrogeológicos do Brasil. Fonte: CPRM/SGB (2007) 55 Figura 37 Mapa de distribuição das principais bacias brasileiras. Fonte: site http://www.phoenix. org.br sedimentares 56 Figura 38 Mapa com a localização dos principais sistemas aquíferos do Brasil. Fonte: MMA (2007) 57 Figura 39 Região hidrográfica Amazônica. Adaptado de MMA (2006) 59 Figura 40 A Bacia Hidrográfica Amazônica, destacando o rio principal (Solimões/Amazonas) e seus principais tributários. Fonte: site portalsaofrancisco.com.br 60 Figura 41 Subdivisão (nível 2) da Bacia Hidrográfica Amazônica, em Subbacias hidrográficas. Adaptado de MMA (2006) 61 Figura 42 Mapa Hipsométrico da região de rio Preto da Eva, mostrando a localização dos poços de monitoramento 71 xix Figura 43 Fotografias mostrando detalhes da atividade de construção dos poços de monitoramento, por meio de trado manual, destacando o processo perfuração (A), o tipo de broca utilizada (B), o mecanismo de limpeza do furo (C) e o acabamento final, com base de proteção e tubo de acesso (D) 71 Figura 44 Fotografia mostrando detalhe do método de medida da profundidade do nível freático, utilizando sonda medidora de nível d’água 72 Figura 45 Seção topográfica mostrando o posicionamento dos poços de referência e suas localizações em mapa 73 Figura 46 Esquema da determinação altimétrica por GPS. Fonte: Santos e Sá (2006) 76 Figura 47 Fotografia mostrando o aparelho GPS instalado para rastreamento de satélites e determinação de parâmetros geométricos para o posicionamento de pontos topográficos 77 Figura 48 Fotografia exemplificando a localização de um ponto de SEV (A) e a instrumentação utilizada no levantamento, destacando a distribuição de eletrodos, em superfície (B) 79 Figura 49 Mapa topográfico com espaçamento entre curvas de níveis de 20 metros, produzidos a partir de processamento de imagens SRTM, por meio do software ArcGis 82 Figura 50 Mapa hipsométrico produzido a partir do processamento de imagens SRTM, por meio do software ArcGis, envolvendo a área de estudo (retângulo tracejado, branco), com intervalos de 20 metros 83 Figura 51 Mapa de lineamentos do relevo (conforme Silva, 2005) 84 Figura 52 Perfil topográfico (SRTM) ao longo do meridiano de 60oW, desde a região da periferia norte da cidade de Manaus (3º00’S) até a região sul do município de Presidente Figueiredo (2º00’S) 85 Figura 53 Detalhe da zona de divisor de água (radial) 86 Figura 54 Perfil topográfico SRTM transversal aos vales dos rios Puraquequara, Preto da Eva e Urubu, destacando, esquematicamente, os efeitos tectônicos na morfologia do relevo 87 Figura 55 Mapa de lineamentos de drenagem (conforme Silva, 2005) 88 Figura 56 Mapa de declividade do relevo, obtido a partir de processamento digital de imagens SRTM, no ArcGis 9.3, com intervalo em porcentagens 89 xx Figura 57 Mapa 3D da área de estudo, obtido a partir de processamento digital de imagens SRTM, no ArcGis 9.3 90 Figura 58 Mapa destacando as bacias de drenagens da região de estudo, com indicação do sentido do possível basculamento (seta) das bacias principais (adaptado de Silva, 2005) 92 Figura 59 Mapa de localização das sondagens elétricas verticais (SEV). Base: Mapa geológico do IBGE 93 Figura 60 Seção BR-174 mostrando o posicionamento das SEVs (1 a 11), ao longo de um perfil topográfico (SRTM) segmentado, com exagero vertical da ordem de 30 vezes 94 Figura 61 Seção AM-010 mostrando o posicionamento das SEVs (12, 13, 14 e 15), ao longo de um perfil topográfico (SRTM) segmentado, com exagero vertical da ordem de 30 vezes 94 Figura 62 Perfil da SEV 1 (Fazenda Experimental da UFAM – km 38 da rodovia BR-174) 96 Figura 63 Perfil da SEV 2, localizada no km 41 da rodovia BR-174 97 Figura 64 Perfil da SEV 3 posicionada no km 44 da rodovia BR-174 98 Figura 65 Perfil da SEV 4 (Ramal ZF2 - km 50 da rodovia BR-174) 99 Figura 66 Perfil da SEV 5 (Ramal de fazenda - km 57 da rodovia BR-174) 100 Figura 67 Perfil da SEV 6 (Ramal ZF3 - km 63 da rodovia BR-174) 101 Figura 68 Perfil da SEV 7 (Ramal do km 78 da rodovia BR-174) 102 Figura 69 Perfil da SEV 8 (paralela à margem leste da rodovia BR-174 – km 94) 103 Figura 70 Perfil da SEV 9 (paralela à margem leste da rodovia BR-174 – km 96 - ASFRAMA) 104 Figura 71 Perfil da SEV 10, localizada no ramal do km 85 da rodovia BR-174 105 Figura 72 Perfil da SEV 11 (margem leste da rodovia BR-174 – km 71) 106 Figura 73 Perfil da SEV 12, localizada no km 82 da rodovia AM-010 107 Figura 74 Perfil da SEV 13, localizada no km 68 da rodovia AM-010 108 Figura 75 Perfil da SEV 14, localizada no ramal ZF7-B (km 85 da rodovia AM-010) 109 Figura 76 Perfil da SEV 15, localizada no ramal ZF1 (km 53 da rodovia AM010) 110 xxi Figura 77 Seção estratigráfica interpretada dos dados de SEVs, concernente à seção BR-174, mostrando as correlações entre os perfis das mesmas 112 Figura 78 Seção estratigráfica interpretada dos dados de SEVs 15, 13, 14 e 12, concernente à seção AM-010, mostrando as correlações entre os perfis das mesmas 112 Figura 79 Seção modelo de resistividade elétrica de uma porção do limite norte da Formação Alter do Chão (km 94 da BR-174), com deslocamento de sul para norte 114 Figura 80 Seção modelo de resistividade elétrica de uma porção do limite norte da Formação Alter do Chão (km 94 da BR-174), com deslocamento de sul para norte – sequência da seção anterior (Figura 72) 115 Figura 81 Seção modelo de resistividade elétrica de uma porção do limite norte da Formação Alter do Chão (km 94 da BR-174), com deslocamento de sul para norte, empregando a configuração Dipolo-dipolo, com abertura de 40 metros entre eletrodos dos dipolos 117 Figura 82 Perfis de volumes médios mensais de chuva para o período de Jan/1995 a Ago/2011, medidos na Estação Pluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM) 118 Figura 83 Nível médio mensal do rio Preto da Eva, para o período de Jan/1995 a Ago/2011, medidos na Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM) 119 Figura 84 Vazão média mensal do rio Preto da Eva, para o período de Jan/1995 a Ago/2011, medidos na Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM) 119 Figura 85 Perfis comparativos de volume médio mensal de chuva, cota média mensal e vazão média mensal medidos Estação Rio Preto da Eva, no período de 1995 a 2011 (ANA/CPRM) 120 Figura 86 Perfis de médias máximas e mínimas anuais do nível do rio Preto da Eva, obtidas na Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM) 121 Figura 87 Perfis comparativos da variação do nível freático no Poço PM01, o volume de chuva e a vazão do rio Preto da Eva, para o período de agosto/2010 a agosto/2011 123 Figura 88 Perfis comparativos da variação do nível freático no Poço PM02, o volume de chuva e a vazão do rio Preto da Eva, para o período de agosto/2010 a agosto/2011 124 xxii Figura 89 Perfis comparativos da variação do nível freático no Poço PM03, o volume de chuva e a vazão do rio Preto da Eva, para o período de agosto/2010 a agosto/2011 125 Figura 90 Perfis comparativos da variação do nível freático no Poço PM04, o volume de chuva e a vazão do rio Preto da Eva, para o período de agosto/2010 a agosto/2011 126 1 1. INTRODUÇÃO A área de realização deste trabalho está situada a norte da cidade de Manaus, capital do estado do Amazonas, compreendida entre as coordenadas 2º00’S a 3º00’S de latitude e 59º30’W a 60º30’W de longitude, e envolve porções territoriais dos municípios de Manaus, Rio Preto da Eva e Presidente Figueiredo (Figura 1). - 61º00’ - 60º00’ -59º00’ Lago Balbina Pres. Figueiredo Novo Airão São Sebastião do Uatumã -2º00’ Manaus Rio Preto da Eva Itapiranga Área de investigação Silves Divisão municipal -3º00’ Drenagem Itacoatiara Rodovia CAAPIRANGA 0 50 100 km Figura 1 – Mapa de localização da área de estudo. Fonte: IBGE. Nessa porção territorial predominam exposições sedimentares da Formação Alter do Chão, representativa da sequência estratigráfica superior da Bacia Paleozóica do Amazonas, onde se destaca um relevo fortemente dissecado pela drenagem, compreendido no âmbito da unidade geomorfológica Planalto Dissecado Rio Trombetas-Rio Negro (Nascimento et al. 1976). A rede de drenagem é representada pelas bacias hidrográficas dos rios Cuieiras e Branquinho, bacias dos igarapés Tarumã Mirim e Tarumã Açu, afluentes pela margem esquerda do rio Negro, além de porções das bacias dos rios Puraquequara, Preto da Eva e Urubu, que deságuam no rio Amazonas. A espessura do pacote sedimentar da bacia do Amazonas alcança mais de 5.000 metros, na região do depocentro, e diminui gradativamente à medida que se aproxima das bordas, onde é nula. Dessa forma, conforme constatado por dados estratigráficos e geofísicos, nessa porção territorial as camadas litológicas subsuperficiais encontram-se inclinadas no sentido do depocentro da bacia, em grande parte recobertos por sedimentos cretáceos/terciários da Formação Alter do 2 Chão, que expõe contato discordante com sedimentos paleozóicos do Grupo Trombetas (Figura 2). BR-174 (km 98) Norte BR-174 (km 30) Sul +60m 340m 740m 1140m 1540m 2140m - Figura 2 – Seção estratigráfica esquemática da borda norte da Bacia do Amazonas, ao longo da rodovia BR-174 (km 30 - km 98). Fonte: CPRM/SGB (2010) A caracterização geológica da região de Manaus começou a ser desvenda a partir dos estudos de reconhecimento geológico desenvolvidos por Albuquerque (1922, apud Lourenço et al., 1978), nas cercanias de Manaus e Itacoatiara, quando foram identificadas ocorrências de sedimentos terciários, de constituição predominantemente arenosa a argilosa, repousadas sobre as formações paleozóicas. Nessa oportunidade, Albuquerque sugeriu a denominação de “Arenito Manaus” ao fácies arenítico-caulínico presente nessa sequência terciária. A partir da década de 1950, verificou-se um notável incremento de informações acerca dos aspectos geológicos de toda a região Amazônica, relacionado com as atividades de prospecção de hidrocarbonetos desenvolvidas pela Petrobrás (na década de 1950) e os levantamentos de recursos naturais desenvolvidos pelo Projeto RADAMBRASIL (na década de 1970), os quais muito contribuiram para a quantificação, em nível de reconhecimento, de suas potencialidades minerais. Esse contexto inclui a caracterização estratigráfica e evolução geológica da Bacia do Amazonas (Andrade e Cunha, 1971; Caputo et al., 1972; Daemon e Contreiras, 1972; Linsser, 1974; Souza, 1974; Araujo et al., 1976; Lourenço et al., 1978; Caputo, 1984; Cordani et al., 1984; Hasui et al., 1984; Cunha et al., 1994; Hasui, 1996; Costa e Hasui, 1997, entre outros), que produziram subsídios fundamentais para o entendimento geológico de toda essa região, com base nos quais foi possível o desenvolvimento de uma política estratégica, quer no âmbito da exploração mineral como energética. Ao longo do tempo, a porção superior desses depósitos sedimentares foi submetida a processos de intemperismo, que resultou em espesso manto de solo 3 (incluído níveis lateríticos) que, associados com os processos de natureza tectônica e climática, exercem grande importância nos processos geomorfológicos, hidrológicos, hidrogeológicos e, inclusive, na formação e manutenção da floresta. Os resultados desses estudos geológicos preliminares, principalmente quanto às informações estratigráficas produzidas pela Petrobrás, permitiram a avaliação das potencialidades hidrogeológicas desses terrenos, sendo esse interesse desperto, primariamente, nas áreas urbanas da região Amazônica, como nas cidades de Belém, Manaus e Santarém. A cidade de Manaus, principal aglomerado urbano da porção ocidental amazônica, está localizada nas margens dos rios Negro e Amazonas (Figura 1), sendo cortada por diversos cursos menores, com destaque para os igarapés de São Raimundo/Mindu e Educandos/Quarenta. Desde sua implantação, há cerca de 340 anos atrás, o abastecimento dessa cidade é feito, primordialmente, por água captada diretamente do rio Negro (Garcia, 2005). Todavia, ainda que não tenha sido encontrada referência histórica mais precisa a esse respeito, sabe-se que, desde sua implantação, a população residente faz uso da água subsuperficial, por meio de captação a partir de poços rasos (normalmente inferior a 2 metros de profundidade), denominados formalmente de cacimbas (poços tipo Amazonas), localizados principalmente nos vales dos igarapés temporários, onde o nível freático encontra-se próximo à superfície. Ainda que de forma rudimentar, eram construídos poços mais profundos (com mais de 20 metros de profundidade), posicionados em porções de relevo mais elevadas, os quais forneciam águas mais apropriadas para consumo. Oficialmente, a exploração de água subterrânea propriamente dita, na cidade de Manaus, somente iniciou na década de 1979, com os primeiros poços perfurados pela Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM/Serviço Geológico do Brasil). Tratava-se de poços perfurados com critérios técnicos e por profissionais habilitados, e utilizados para abastecimento público (pela então Companhia de Saneamento do Amazonas – COSAMA) ou particulares, sendo estes, em princípio, basicamente restritos às indústrias do Distrito Industrial de Manaus. Esses poços, com profundidade de até pouco mais de 220 metros (“poços profundos”, para os padrões locais), captam água de diversos níveis estratigráficos da Formação Alter do Chão, que é o principal aquífero regional. Atualmente, conforme informações cadastrais do Instituto de Proteção Ambiental do Amazonas (IPAAM) e do Sistema de Informações de Águas Subterrâneas (SIAGAS) da CPRM-MA, existe cerca de 1.800 poços na região de Manaus, sendo que, de acordo com a Agência Reguladora dos Serviços Públicos Concedidos no Amazonas (ARSAM), a expectativa é que essa quantidade deva ser muito maior (cerca de 10 mil poços, dos quais 70% são clandestinos). 4 Conforme o Relatório Anual 2010 da Companhia Águas do Amazonas (Águas do Amazonas, 2011), concessionária dos serviços públicos de coleta e distribuição de água na cidade de Manaus, no ano de 2010 aproximadamente 20% da água utilizada para o abastecimento foi oriunda de manancial subterrâneo (aquífero Alter do Chão), captadas a partir de cerca de 150 poços tubulares profundos, e distribuídos principalmente nas zonas Leste e Norte da cidade. A produção diária desses poços, nesse ano de referência, foi de cerca de 112 milhões de litros de água. Estima-se que cerca de 40% do total de água subterrânea explotado na cidade é devida à captação particular, a exemplo dos grandes condomínios, órgãos públicos e a indústria (Parque Industrial de Manaus). Segundo estudos de avaliação da capacidade produtiva do reservatório Alter do Chão, na cidade de Manaus, desenvolvidos em 2004 para a concessionária Águas do Amazonas (Monteiro, 2010), foram identificadas zonas críticas na cidade de Manaus, com destaque para o bairro Jorge Teixeira, na zona leste da cidade, onde os poços instalados produzem mais de 100 m3/hora, em sistema de exploração ininterrupta. Nessas condições e, conforme essa avaliação, localmente esse manancial estará exaurido em 2015, caso não sejam tomadas medidas preventivas cabíveis. Nesse sentido, como medida adotada pelo governo do Estado do Amazonas, está em construção uma estação para captação de água a jusante da cidade de Manaus (Ponta das Lajes), associada a um sistema de tratamento e reservação, que fornecerá água captada do rio Negro (região do encontro com o rio Solimões), para abastecimento de parte significativa das zonas leste e norte da cidade. Essa estação terá capacidade inicial de produzir 2,5 m3/s (vazão) de água, com previsão de chegar com capacidade máxima de 5 m3/s de água, ao final da sua construção. Estudos desenvolvidos pela CPRM (Aguiar et al., 2002) estimaram que o Sistema Aquífero Alter do Chão, sob a cidade de Manaus, armazena uma quantidade de água subterrânea de aproximadamente 10 km3, que é renovada constantemente, devido às grandes precipitações pluviométricas regionais, e alertaram para o problema do excesso de extração que, somado ao processo de impermeabilização da superfície, está contribuindo para que essa relação se torne deficitária. Monteiro (2010) constatou que, em 35 anos de explotação, alguns pontos da cidade já apresentam rebaixamento de nível freático superior a 50 metros. Conforme informações disponibilizadas no Projeto SIAGAS/CPRM, no trecho da rodovia BR-174 e vicinais, compreendido entre Manaus e rio Urubu (fronteira com o município de Presidente Figueiredo), dos cerca de 160 poços cadastrados (profundidades entre 30 metros e 155 metros de profundidade), apenas um tem descrição litológica. Da mesma forma, ao longo da rodovia AM-010 (e vicinais), desde 5 Manaus até Rio Preto da Eva, dos 46 poços cadastrados, somente 3 possuem descrição litológica. Desse quantitativo, mais de 60% são poços para abastecimento residencial, com até 60 metros de profundidade e vazão baixa (2,5 m3/h, em média). A profundidade média do nível freático, conforme observado nos poços existentes é, em média, da ordem de 30 metros (considerando as cotas dos platôs). Essa região envolve áreas de assentamentos rurais, a exemplo do Assentamento Tarumã Mirim e Distrito Agropecuário da Superintendência da Zona Franca de Manaus (Figura 3). O Assentamento Tarumã Mirim, sob coordenação do Instituto Nacional de Reforma Agrária (INCRA), ocupa área de aproximadamente 429 km2, e abrange os terrenos situados entre os igarapés Tarumã Mirim e Tarumã Açu, limitado entre os paralelos de 2º43’46”S e 3º04’00”S. A principal forma de acesso a esse assentamento é por via rodoviária, através da rodovia federal BR-174 e vicinais (ramal da Cooperativa, no km 13, e ramal do Pau Rosa, no km 21), que totalizam cerca de 200 km de ramais. Conforme Nascimento (2009), baseado em análises sobre imagens de satélite, o desflorestamento ocorrido nessa área, até 2009, totalizava 18,42% da área total (cerca de 79 km2). 60º30’ W 60º00’ W 59º30’ W N Lago de Balbina 2º00’S PRESIDENTE FIGUEIREDO LEGENDA DAS 2º30’S Área do assentamento RIO PRETO DA EVA Sede Municipal ATM 3º00’S Rodovia MANAUS 0 10 20 30 40 50 m Área do Trabalho Figura 3 – Imagem SRTM mostrando a localização das áreas de ocupação, representadas fundamentalmente pelo Distrito Agropecuário da SUFRAMA (DAS) e Assentamento Tarumã Mirim (ATM). O Distrito Agropecuário da SUFRAMA, que está localizado imediatamente a norte do Assentamento Tarumã Mirim, ocupa uma área de 5.893 km2, compreendida 6 entre os rios Urubu e Cuieiras e limitada a norte pelo paralelo de 02º04’21”S (linha seca que passa pela confluência do rio Urubu com o igarapé Urubuí). Essa área envolve terrenos dos municípios de Manaus, Rio Preto da Eva e Presidente Figueiredo, sendo cortado pelas rodovias BR-174 e AM-010, além de 468 km de estradas vicinais (ZF’s). Por concepção, 80% da área desse projeto são de preservação permanente da mata nativa, onde ocorre controle de exploração. Estão implantados diversos projetos agropecuários, incluindo hortifruticultura, citricultura, suinocultura, avicultura e pecuária, além da piscicultura em áreas alagadas, de modo semelhante às atividades produtivas desenvolvidas no Assentamento Tarumã Mirim (Sant’anna, 2007; Albuquerque, 2008; Pinto, 2005; Pinto e Carvalho, 2007; Nascimento, 2009). Em sua grande maioria os solos dessa região são originários de sedimentos cretáceos da Formação Alter do Chão, constituídos essencialmente de minerais resistentes à alteração, tais como caolinita, quartzo, óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio (Ranzani, 1980; Dias et al., 1980; Chauvel et al., 1987; Sombroek, 2000; Pinheiro et al., 2007). Em geral esses solos apresentam variação textural, associado ao posicionamento topográfico, com gradação de argiloso nos platôs a arenoso nos baixios (Figura 4). Nas porções de vertente variam de argiloarenosos próximo aos platôs a arenoargilosos próximo aos baixios (Pinheiro et al., 2007). Tipologicamente foram classificados em três tipos: latossolos amarelos álicos argilosos, nas superficies dos platôs, podzólico vermelho amarelo nas vertentes (encostas) e arenossolos hidromórficos, nos vales (Chauvel, 1982; Bravard e Righi, 1989; EMBRAPA, 1999; Drucker, 2001; Ferraz et al., 1998 apud Pinheiro et al., 2007). Argilo-arenoso Areno-argiloso Figura 4 – Configuração da gradação textural dos solos ocorrentes na região, em função da topografia (conforme Pinheiro et al., 2007) Em termos gerais, estima-se que mais de 80% dessa área mantém sua superfície preservada, embora com tendências de progresso no processo de ocupação, principalmente para fins agropecuários, como pela ocupação associada à expansão da fronteira urbana da cidade de Manaus (centro habitacional principal), e 7 das cidades vizinhas (Rio Preto da Eva e Presidente Figueiredo), ou ainda a partir de comunidades que estão sendo instaladas entre esses centros urbanos. Com base nos dados da Estação Pluviométrica de Rio Preto da Eva (CPRM/Serviço Geológico do Brasil), para o período de 1994 a 2011, a média anual de precipitação foi de 2.295,3 mm, com máxima de 2.815,3 mm (1996) e mínima de 1.931,6 mm (1997) e total mensal máximo de 557,2 mm, ocorrido em março de 2008. Os maiores volumes mensais de chuva, no período, ocorreram nos meses de março, abril e maio. A máxima precipitação diária, para esse período, foi de 87,3 mm, em março de 1996, sendo que a média das máximas diárias foi de 71,79 mm, com predominância nos meses de abril e maio. Durante esse período ocorreram, em todos os meses, dias secos (sem precipitação registrada na estação), sendo a maior predominância observada entre os meses de agosto a novembro. A média mensal mínima foi de 1,1 mm em setembro de 1997, com média das mínimas mensais, para todo o período, de 58,52 mm, com predominância para o mês de setembro. Com base nesse cenário percebe-se que, ao longo de um período anual, as chuvas, nessa região, são distribuídas em duas estações distintas, sendo uma de maior precipitação (por isso considerada como estação úmida), entre dezembro e maio/junho, e outra de menor precipitação (admitida regionalmente como estação seca), que ocorre entre julho e novembro. Leopoldo et al. (1982) estimaram, para a floresta amazônica de terra firme, que 48,5% da precipitação total representa a parcela transpirada, 74,1% a evapotranspirada, com um escoamento superficial estimado em 25,9%. Conforme dados da Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (CPRM), durante o período de dados disponíveis (1994 a agosto de 2011), a variação das cotas médias mensais foi da ordem de 195 cm (máxima de 640 cm, em 2008, e mínima de 445 cm, em 2003), sendo a variação das cotas diárias da ordem de 264 cm, com valor máximo de 687 cm (13.05.2008) e mínimo de 423 cm (17.12.1998). As maiores vazões (médias mensais) do rio Preto da Eva ocorreram nos meses de abril e maio (máxima de 77,97 m3/s em maio de 2009) e as mínimas nos meses de outubro a dezembro (mínima de 17,89 m3/s em dezembro de 2003). O clima dominante da região é quente e úmido (tipo Afi de Köppen), onde a temperatura varia de 19oC a 39oC e a média anual oscila entre 25,6°C e 27,6°C. A umidade relativa do ar varia de 77 a 88 %, com média anual de 84 % (Leopoldo et al. 1987, apud Luizão e Vasconcelos, 2003). Diante desse cenário, verifica-se que toda essa região tem importância fundamental no processo de recarga do aquífero Alter do Chão, ressaltando-se que, mesmo envolvendo grande área de assentamentos agropecuários rurais, a água 8 subterrânea explotada localmente é basicamente aproveitada para consumo humano, embora se tenha a expectativa de aproveitamento para outros fins, principalmente para irrigação e piscicultura. 9 2. ESTADO DA ARTE 2.1. Aspectos geológicos 2.1.1. Generalidades A área de abrangência deste trabalho envolve uma porção territorial da borda norte da Bacia Paleozóica do Amazonas (Figura 5), que é uma estrutura em sinéclise do tipo intracratônica, estabelecida no Continente Gonduânico, com direção geral WSW-ENE (Neves, 1990), extensão superficial de cerca de 515.000 km2 e cerca de 5.000 metros de espessura sedimentar fanerozóica (Cunha et al., 1994, 2007; Silva et al., 2003). Esta bacia faz fronteira ao norte com o escudo das Guianas, ao sul com o escudo Brasil Central e bacia do Alto Tapajós, a oeste com a bacia do Solimões, marcada pelo Alto de Purus e, a leste, com o rifte mesozóico de Marajó, cuja ombreira é denominada de “Arco de Gurupá” (Milani e Zalán, 1999; Silva et al., 2003). LEGENDA Escudo das Guianas 2 Alto/Arco estrutural 3 Escudo Brasil Central Bacia sedimentar Substrato cratônico 1 Região Amazônica Limite internacional Limite interestadual Figura 5 – Mapa de localização da Bacia Sedimentar Paleozóica do Amazonas, destacando as feições limítrofes com as demais bacias sedimentares da Região Norte do Brasil: 1. Arco de Iquitos, 2. Arco de Purus e 3. Arco de Gurupá. Modificado de Wanderley Filho et al. (2006). O substrato da Bacia Paleozóica do Amazonas é representado pelo Cráton Amazônico, de idade arqueana, que é constituído por complexos gnáissicos, associados a faixas supracrustais metamorfoseadas e sucessões sedimentares proterozóicas (Hasui, 1996; Milani e Thomaz Filho, 2000). Reis et al. (2006), com base em análises de propostas anteriores (a exemplo de Tassinari e Macambira, 1999 e 2004; Santos et al., 2006; Delgado et al., 2003) e em informações mais recentes, 10 propuseram a subdivisão do Cráton Amazônico em sete províncias geocronológicas e seus respectivos domínios tectono-estratigráficos, com idades variando do Mesoarqueano ao Paleoproterozóico, conforme a seguir (Figura 6): (I) Província Rio Negro - domínios Alto Rio Negro (9) e Imeri (10); (II) Província Sunsás - domínios Rio Alegre (15) e Nova Brasilândia (16); (III) Província Rondônia-Juruena - domínios Alta Floresta (11), Roosevelt-Juruena (12), Jamari (13) e Jauru-Santa Helena (14); (IV) Província Tapajós-Parima - domínios Parima (1), Surumu (2), Guiana Central (3), Uatumã-Anauá (4), Tapajós (6) e Peixoto de Azevedo (7); (V) Província Transamazonas - domínios Amapá (17) e Bacajá (18); (VI) Província Amazônica Central - domínios Erepecuru-Trombetas (5) e Iriri-Xingu (8) e (VII) Província Carajás domínios Carajás (19) e Rio Maria (20). Partes significativas dessas províncias estão recorbertas pela unidade Coberturas Fanerozóicas (21), que inclui as bacias sedimentares do Amazonas, Solimões, Acre e Alto Tapajós. 21 21 21 Área da pesquisa Figura 6 – Subdivisão do Cráton Amazônico em províncias geocronológicas e domínios tectono-estratigráficos (conforme sugerido por Reis et al., 2006) Em conformidade com essa proposição, a área tema deste trabalho está inserida fundamentalmente na unidade Coberturas Fanerozóicas (unidade 21 - Figura 6), que tem como substrato a faixa orogênica Província Tapajós-Parima (Domínio Uatumã-Anauá – unidade 4), de direção NW-SE e idade Paleoproterozóica. Esse domínio compreende uma extensa área, marcada por duas gerações de granitos, com características pós-orogênicas a anarogênicas, onde as principais feições estruturais têm direções NW-SE, E-W, NE-SW e N-S (Reis et al., 2006). A primeira geração está 11 representada pelos corpos Abonari, de idade 1,87 Ga (Santos et al., 2002) e São Gabriel, de idade 1,88 Ga (Valério et al., 2006) e a segunda geração pelos plutonismos Alalaú-Mapuera (1,87 Ga) e Madeira-Moderna (1,81 Ga). Envolve ainda terrenos granito-gnáissico relacionados ao Complexo Jauaperi (Reis et al., 2006), que detém litologias gnáissicas e metagranitóides, metamorfisadas, de idade 1,88 a 1,86 Ga (Santos et al., op cit), cujo arcabouço tem direções estruturais N-S a NE-SW. Ocorrem ainda derrames basálticos e diques de diabásio da Formação Seringa, com idade de 0,9 a 1,2 Ga (Costi et al., 1984 apud Reis et al., 2006), a qual corresponde a uma fase extensional, que culminou com rifteamento e sedimentação da bacia Prosperança (Reis et al., 2003). De acordo com Santos et al. 2002, a implantação do rifte precursor da Bacia do Amazonas deveu-se a movimentos de pluma mantélica ocorrida no Cambriano Médio (507 Ma), após o encerramento do ciclo Brasiliano, inicialmente preenchido por sedimentos da Formação Prosperança (Caputo et al., 1971; Cunha et al., 1994; Silva et al., 2003), relacionada ao Mesoproterozóico (CPRM, 2001). Baseados nessa premissa, Silva et al. (2003) consideram que a tectônica formadora dessa bacia pode ser classificada como do tipo IF/IS (Fraturas Interiores, produzidas por esforços distensivos/Depressão Interior, causada por movimentos verticais). 2.1.2. Evolução tectônica da Bacia do Amazonas Vários autores, entre eles Neves (1990), Wanderley Filho (1991), Cunha (1991), Hasui (1996), Costa e Hasui (1997), Costa et al. (2001), propugnam que a evolução da Bacia do Amazonas ocorreu de acordo com vários estágios, incluindo um regime extensional NW-SE, do Eopaleozóico, marcado por falhas normais (NE-SW e ENE-WSW) e de transferências (NW-SE). Após a fase de soerguimento e erosão, seguiu-se um regime distensivo, com direção NW-SE, relacionado à abertura do Oceano Atlântico, que resultou na formação de falhas normais (N-S e NNE-SSW), intrusões de diabásio e geração de depressões que permitiram a deposição de sedimentos da Formação Alter do Chão (Costa e Hasui, 1997). A evolução fanerozóica seguiu a estruturação imposta às rochas do Cráton Amazônico, relacionada com os movimentos tectônicos do megacontinente Gondwana durante o Paleozóico, acompanhado da instalação de sistemas de falhas normais (NESW) e de transferência (NW-SE) e geração de arcos estruturais (horsts) e discordâncias regionais, que controlaram a deposição sedimentar e sua estruturação (Wanderley Filho, 1991; Reis et al., 2006). A geração desses arcos determinou a compartimentação da bacia em blocos estruturais distintos, que também funcionaram 12 como controladores das ingressões marinhas que influenciaram os ambientes deposicionais (Cunha et. al., 1994), enquanto que os esforços tectônicos, relacionados à abertura do Oceano Atlântico, no Mesozóico, foram responsáveis por eventos magmáticos e criação de condições de sedimentação. Posteriormente a bacia foi afetada por falhas de transferência de direção NW-SE, que ocasionaram a segmentação em uma série de lineamentos, com destaque para os lineamentos Manacapuru-Rio Negro e Urubu-Crepori (Figura 7), além dos lineamentos Faro-Juriti, Paru-Anapu e Jari-Pacajaí. Esses lineamentos ocasionaram a compartimentação da bacia em blocos, deslocaram depocentros de quase todas as unidades litológicas e desenvolveram horts, a exemplo dos arcos Purus e Gurupá (Wanderley Filho, 1991). 62 o W 60o W 58 o W 0o S LEGENDA Falha normal Plataforma Norte 2o S Eixo da bacia Máximo gravimétrico MANAUS Rio Amazonas Arco estrutural 4o S Plataforma Sul Bacias sedimentares Substrato proterozóico Drenagem 6o S Figura 7 – Compartimentação da Bacia do Amazonas (conforme Wanderley Filho, 1991) Localmente, é de destacada importância geológica e geomorfológica os lineamentos Manacapuru-Rio Negro, Rio Preto da Eva e Rio Urubu, de direção geral NW-SE, que controlam a direção dos rios homônimos, considerados como estruturas do embasamento e que influenciaram na história geológica da Bacia do Amazonas (Cordani et al., 1984; Costa, 1996; Hasui, 1996, dentre outros). 2.1.3. Estratigrafia da Bacia do Amazonas Segundo Silva et al. (2003), o rifte precursor da bacia do Amazonas foi inicialmente preenchido por sedimentos das formações Prosperança e Acari, do Grupo Purus (Figura 8). A Formação Prosperança, de idade Neoproterozóica (Silva et al., 2003, Cunha et al., 2004 e 2007), é constituída essencialmente de arenitos 13 arcoseanos, siltitos, argilitos e conglomerados, depositados sob condições de planície deltaica e desembocadura em mar raso (Nogueira, 1999). A fase sinéclise da bacia do Amazonas, que teve início com a deposição de sedimentos da Formação Acari (sem registro de exposições nessa porção da borda norte da bacia), de ambiente transicional, ou da Formação Autás-Mirim, de origem nerítica (Silva et al., 2003), é marcada por eventos orogenéticos, responsáveis por discordâncias regionais, associadas a episódios orogênicos cíclicos que afetaram toda a porção setentrional da Plataforma Sul-Americana e adjacências (Neves, 1990; Cunha et al., 1994). Conforme Cunha et al. (2007), na Bacia do Amazonas são identificadas duas megassequências sedimentares de primeira ordem (chegam a 5.000 metros de preenchimento sedimentar e ígneo), sendo uma paleozóica (subdividaida em quatro grandes sequências de segunda ordem: Ordovício-Devoniana, Devono-Tournaisiana, Neo-Viseana e Permo-Carbonífera), constituída por rochas sedimentares de naturezas variadas, associadas a um grande volume de diques e soleiras de diabásios mesozóicos, e uma mesozóico-cenozóico sedimentar (Cretáceo-Paleógeno). Segundo esses autores, após o preenchimento do rifte (localmente pela Formação Prosperança) teve início a deposição de sedimentos relacionados à Superseqüência Ordovício-Devoniana (do Neo-Ordoviciano ao Eo-Devoniano), constituída por alternâncias de sedimentos glaciais e marinhos, pertencentes ao Grupo Trombetas, que é representado pelas formações Autás-Mirim (arenitos e folhelhos neríticos), Nhamundá (arenitos neríticos e depósitos glaciogênicos), Pitinga (folhelhos e diamictitos marinhos) e Manacapuru (arenitos e pelitos neríticos e litorâneos). Cunha et al. (2007), elevaram o Membro Jatapu da Formação Maecuru à condição de Formação (Formação Jatapu) e a incluíram como unidade superior do Grupo Trombetas, com idade Eo-Devoniana e constituída de arenitos e siltitos marinhos parálicos. Após a discordância relacionada à Orogenia Calendoniana, verificou-se um novo ciclo transgressivo-regressivo, responsável pela deposição da Sequência Devono-Tournaisiana (Cunha et al., 2007), compreendendo sedimentos flúviodeltáicos e neríticos, além de incursões glaciais, relacionados aos grupos Urupadi e Curuá. O Grupo Urupadi reúne as formações Maecuru (representada integralmente pelo antigo Membro Lontra), constituída de arenitos e pelitos neríticos e deltaicos, e Ererê (siltitos, folhelhos e arenitos neríticos, parálicos), enquanto que o Grupo Curuá agrega as formações Barreirinha (folhelho marinho), Curiri (diamictitos, folhelhos e siltitos glaciais) e Oriximiná (arenitos e pelitos fluviais regressivos). Esses autores propuseram a divisão da Formação Barreirinha nos membros Abacaxis (folhelhos 14 cinza-escuros a pretos, físseis, carbonosos, depositados em ambiente marinho distal e euxínico), Urubu (folhelhos cinza-escuros depositados em ambiente marinho regressivo ou progradacional) e Urariá (folhelhos cinza-escuros a claros e siltitos, de ambiente marinho fracamante regressivo), como também a exclusão da Formação Faro do Grupo Curuá. Após a deposição da Sequência Devono-Tournaisiana verificou-se um hiato de tempo com duração da ordem de 14 Ma, quando as margens da Placa SulAmericana foi submetida a uma intensa atividade tectônica, responsável por soerguimento e erosão, e que originou uma discordância e deposição dos sedimentos da Formação Faro (arenitos e pelitos fluvio-deltaicos e litorâneos), a qual constitui a Sequência Neo-Viseana (Cunha et al., 2007). Após hiato de cerca de 15 milhões de anos, ocorreu novo ciclo transgressivoregressivo na sinéclise, ocorrido entre o Neo-Carbonífero e Neo-Permiano, o qual foi responsável pela deposição da Sequência Permo-Carbonífera (PensilvanianoPermiana), individualizada pela Orogenia Gonduanide e pelo Diastrofismo Juruá (diques e soleiras máficas), que foram responsáveis por drásticas mudanças climáticas (de frio para quente e árido) e que permitiram a deposição de sedimentos continentais e marinhos do Grupo Tapajós. Essa unidade compreende as formações Monte Alegre (arenitos eólicos e wadis intercalados com siltitos e folhelhos de interdunas e lagos), Itaituba (calcários, evaporitos, siltitos e folhelhos), Nova Olinda (calcários de inframaré e evaporitos de planície de sabkha) e Andirá (arenitos e folhelhos continentais e final do ciclo transgressivo-regressivo paleozóico). Cunha et al. (2007) propuseram a subdivisão da Formação Nova Olinda em dois membros: Fazendinha (folhelhos, carbonatos, anidritas e halitas, além de sais solúveis – silvita) e Arari (folhelhos, siltitos e halitas), que marca o início da forte regressão que ocorreu na bacia. Conforme Santos (1978), no princípio do Jurássico a bacia foi afetada por um amplo magmatismo basáltico, responsável pela geração de soleiras e diques com direção N-S e derrames não aflorantes, situados entre as formações Nova Olinda e Alter do Chão, associados com um evento distensional com direção E-W (Reis et al., 2006). Teixeira (1978) propôs que as atividades ígneas do Proterozóico e do eoPaleozóico na região amazônica, foram condicionadas por sistemas de fraqueza NE e NW, representativas de eventos terminais dos cinturões móveis regionais e/ou do magmatismo, reflexo de sua atuação em áreas cratonizadas. Na região esse magmatismo compreende a unidade Diabásio Penateucaua, de idade relacionada ao Juro-Triássico (Issler et al., 1974). LITOESTRATIGRAFIA ESPESSURA MÁXIMA SEQUÊNCIAS (m) DISCORDÂNCIAS GRUPO FORMAÇÃO MEMBRO 200 LACUSTRE PLAT. RASA PENSILVANIANA MARINHO RESTRITO TA PA JÓ S PRÉ-CRETÁCEA 1250 ALTER DO CHÃO JAVARI FLUVIAL LACUSTRE FLUVIAL LACUSTRE CONTINENTAL CONTINENTAL SOLIMÕES MARAJÓ NEOCRETÁCEA ANDIRÁ 700 ARARI NO VA OLINDA ITA IT U B A M O N TE A L EGR E PLAT. RASA/LACUSTRE F A Z E N D I N 500 H A C E N OZÓICA CRETÁCEA AMBIENTE DEPOSICIONAL 7 0 0 4 2 0 PENSILVANIANOPERMIANA NATUREZA DA SEDIMENTAÇÃO 15 1 4 0 PLATAFORMA RASA PLATAFORMA DISTAL PLATAFORMA RASA URUPADI PLATAFORMA RASA PLATAFORMA RASA DELTAICO PLATAFORMA DISTAL GLACIAL PLATAFORMA RASA M PLATAFORMA C ALUVIAL EO-DEVONIANA ORIXIMINÁ C U R I R ERERÊ 420 U R A R IÁ U R U B U 100 ABACAXIS 150 100 M A EC U R U 250 150 JATAPU 120 MANACAPURU 100 PITINGA SUP. 100 P IT IN GA IN F. NHAMUNDÁ A U T Á S M IR IM PURUS NEO-VISEANA 1 5 0 I BARREIRINHA 400 150 340 290 ACARI 400 PROSPERANÇA > 1100 E MBAS AME NT O Figura 8 – Carta Estratigráfica da Bacia do Amazonas (Fonte: Cunha et al., 2007) ORDOVÍCIODEVONIANA EO-MISSISSIPIANA CURUÁ FLUVIAL PLATAFORMA RASA GLACIAL FARO PRÉ-PENSILVANIANA TROMBETAS FLÚVIO DELTAICO-PLAT. RASA DEVONO TOURNAISIANA PLAT. RASA/FLUVIAL 16 Em consequência da abertura do Oceano Atlântico e do processo de subducção na porção andina, verificou-se, nessa região, uma reativação tectônica de caráter cisalhante, denominada Diastrofismo Juruá (Campos e Teixeira, 1988). O relaxamento dos esforços compressionais devido a esse evento, propiciou a formação de sítios deposicionais e consequente deposição clástica continental da Seqüência Cretáceo-Paleógeno, representada pelo Grupo Javari (Eiras et al., 1994; Cunha et al., 1994; Reis et al., 2006), constituído pelas formações Alter do Chão (neocretácea) e Solimões (cenozóica), depositadas por sistemas fluviais e flúvio-lacustres (Caputo et al., 1972; Cunha et al., 1994), e assentadas diretamente sobre a discordância do topo do Paleozóico (discordância pré-eretácea (Cunha et al., 2007). Especificamente na porção ocidental da bacia Amazônica, desenvolveram-se sistemas fluviais de alta energia, com fluxo para oeste (sentido para o Oceano Pacífico), que resultou na deposição de grande volume de sedimentos arenosos da Formação Alter do Chão (Kistler, 1954, apud Caputo et al., 1972), Esta unidade é constituída por arenitos finos a médios, vermelhos, argilosos, cauliníticos, inconsolidados, contendo grânulos de seixos de quartzo esparsos, geralmente com estratificação cruzada, com espessura da ordem de até 1.250 metros (Caputo et al., 1972). Os níveis conglomeráticos são formados por seixos de quartzo e arenito silicificado e ocupam paleocanais na base de bancos de arenito (Silva, 2005). Esta unidade posiciona-se discordantemente sobre o Grupo Tapajós (Figura 8), e é recoberta por depósitos quaternários. Na porção oeste da Bacia do Amazonas a Formação Alter do Chão encontrase sobreposta, em discordância, pela Formação Solimões, constituída de argilitos com camadas de conchas e linhito, com fósseis vegetais e animais, depositados em ambiente fluvial a fluvial-lacustrino, com característica de estuário, influenciado por condições marinhas marginais (Caputo et al., 1971; Maia et al., 1977; Hoorn, 1993). Dino et al. (1999) identificaram duas seqüências deposicionais para essa formação, sendo: (1) sequência inferior (Neo-Alagoas a Albiano), caracterizada por sedimentos terrígenos de sistemas fluviais meandrantes a anastomosados, com indícios de retrabalhamento eólico; (2) sequência superior (Cenomaniano) constituída por ciclos progradacionais flúvio-deltáicos-lacustres. Cunha et al. (2007) propuseram a inclusão, no Grupo Javari, da Formação Marajó (porção oriental da bacia), que comporta sedimentos arenosos e, secundariamente, argilosos. Associados ao sistema fluvial dessa região, ocorrem depósitos sedimentares cenozóicos, representados por coberturas terciário-quaternárias e depósitos aluviais. Os depósitos de cobertura, constituídos de material argilo-arenoso amarelo, de ampla distribuição na região, foi interpretado por diversos autores, entre os quais Costa (1991), Fernandes Filho (1996), Horbe et al. (2001), como horizontes lateríticos, sendo 17 a zona argilosa resultante da destruição erosiva de crostas lateríticas. A sedimentação quaternária ocorrente nessa região está representada por um complexo sistema de depósitos fluviais arenosos a argilosos, ligados ao sistema da planície aluvial do Rio Amazonas e seus afluentes, incluindo diques marginais, depósitos de canais, depósitos de planície de inundação, terraços aluviais, depósitos em meandros abandonados e lagos (Nascimento et al., 1976; Iriondo, 1982; Latrubesse e Franzinelli, 2002). Ao longo de tributários dos principais rios da região desenvolvem-se sedimentos aluviais recentes compostos por areias, siltes e argilas. Costa (1991) realizou estudos sobre a natureza e grau de evolução de perfis lateríticos na Amazônia, com base nos quais caracterizou as crostas lateríticas como maturas, correspondentes aos perfis mais evoluídos e complexos, formados no Terciário, e imaturas, sendo estas relacionadas aos perfis que apresentam baixo grau de evolução, desenvolvidos no Quaternário. A distribuição espacial das unidades litoestratigráficas e as principais feições geológicas ocorrentes nessa área, são mostradas no mapa geológico (Figura 9), obtidas do banco de dados geológicos do sistema GEOBANK (CPRM/SGB, 2011). 60º30’W 2º00’S 60º00’W 59º30’W 59º00’W Opr LEGENDA Depósitos aluvionares K2ac Formação Alter do Chão D2mj Formação Maecuru S3D1t Grupo Trombetas 2º30’S Opr Formação Prosperança Falhas Falha extensional aproximada Diques Drenagem 3º00’S Rodovias 0 25 50km Área do projeto Figura 9 – Mapa geológico da área de abrangência deste trabalho. Fonte: CPRM/SGB (2011). 2.1.4. Neotectônica na Amazônia Uma das primeiras referências sobre Neotectônica na Amazônia se deve a Sternberg (1950), que observou a relação geométrica entre os padrões retilíneos de 18 drenagens e os lineamentos estruturais de direções NE-SW e NW-SE, além de inflexões ortogonais e formação de feixes paralelos desses segmentos. Dentre as drenagens que mostram esse comportamento retilíneo destacam-se, na região de Manaus, os rios Urubu e Preto da Eva e trechos do rio Negro, a exemplo da porção do Arquipélago de Anavilhanas (Figura 10), a noroeste da cidade de Manaus (Sternberg, 1950; Costa et al., 1978; Silva, 2005). Esse comportamento foi também observado nos estudos desenvolvidos pelo Projeto RADAMBRASIL (Nascimento et al., 1976; Costa et al., 1978), Tricart (1977) e Iriondo (1982), que constataram que esse fato é indicação de reativação tectônica no Holoceno. Iriondo (1982) atenta ainda para a influência da subsidência por falhas modernas, no processo de afogamento de vales. 60º00’W 59º00’W 03º00’S 0 50 100 150 km Lineamento Drenagem Área do trabalho Figura 10 - Lineamentos dos rios afluentes da margem esquerda do Rio Amazonas, na região de Manaus (Fonte: Silva, 2005). Com as investigações desenvolvidas pela Petrobrás na região Amazônica, com fins de prospecção de hidrocarbonetos, ocorreu uma reativação dos estudos neotectônicos, os quais deram ênfase na análise morfoestrutural da superfície e interpretação de dados sísmicos (Cunha, 1982; Miranda, 1984; Silva, 2005), cujas avaliações permitiram constatar que as anomalias de drenagens e os alinhamentos em rochas paleozóicas e coberturas terciárias, são decorrentes de estruturas antigas, com reflexo na superfície devido à compactação diferencial (Cunha, 1982). Conforme este autor, rios retilíneos com foz afogada estão controlados por falhas normais e, provavelmente, são estruturas tectônicas recentes reativadas. 19 Esses resultados despertaram o interesse no entendimento detalhado dos efeitos desses processos tectônicos nessa região, constatado pelos resultados dos estudos desenvolvidos por Franzinelli e Piuci (1988) e Piuci e Franzinelli (1989), que revelaram evidências tectônicas, na forma de dobras, fraturas e falhas, em exposições da Formação Alter do Chão, na região de Manaus. Seguiram-se os estudos de Igreja e Franzinelli (1990) e Franzinelli e Igreja (1990), que observaram a existência de falhas normais NW-SE, que controlam as orientações de drenagens (a exemplo do rio Negro e igarapé Coanã) e falhas de transferência NE-SW, que induzem os alinhamentos dos rios Apuaú e Cuieiras. Com base nessa geometria esses autores sugeriram um modelo neotectônico para a região do baixo Rio Negro, perfeitamente coerente com o sistema transcorrente destral de direção E-W de Hasui (1990). Fernandes Filho (1996) descreveu o arcabouço tectônico da região de Manaus, cuja assinatura é marcada por falhas normais (NW-SE e NE-SW) e transcorrentes destrais (NE-SW e E-W), cuja interrelação propiciou a formação de uma bacia tipo pull-apart que controla a sedimentação cenozóica na região. A evolução tectônica dessa região envolve três eventos sucessivos, sendo um transpressivo, no Mioceno, seguido de um transtensivo, ocorrido no Pleistoceno Médio a Superior e um transcorrente, no Pleistoceno Superior-Holoceno, intercalados por relativo período de estabilidade do Oligoceno, que permitiu a formação do perfil laterítico no PlioPleistoceno (Fernandes Filho et al., 1995 e 1997; Costa et al., 1999). Hasui (1996) e Costa e Hasui (1997) consubstanciaram o cenário da estruturação neotectônica na Amazônia proposto por Costa et al. (1991), em acordo com o modelo proposto por Hasui (1990), o qual é caracterizado por um sistema transcorrente destral E-W, com eixo de extensão NE-SW, que difere das deformações tectônicas do Mesozóico. Estudos sobre a Neotectônica na região Amazônica desenvolvidos por Costa et al. (1999), sob a ótica dos aspectos tectônicos, geomorfológicos e deposicionais, permitiram determinar que essas manifestações tectônicas tiveram início no Mioceno, a partir da incidência de um regime direcional dextral no interior da placa SulAmericana, associado com o apogeu da fase tectônica das placas do Caribe, Norte Americana e Sul-Americana, no período Oligoceno/Mioceno. Esses autores destacam ainda que “a atividade neotectônica é importante no interior da Placa Sul-Americana pela influência decisiva no modelado da paisagem e pelo potencial de desdobramentos em diversas frentes de aplicação de conhecimentos geológicos, como na prospecção de petróleo, ouro, bauxita e outros bens minerais, na definição de fluxo e acumulação de água e controle de alteração de rochas, no planejamento e 20 desenvolvimento de obras de engenharia, e no planejamento da ocupação do meio físico”. Costa et al. (1994) sugeriram, para o Quaternário, a existência da área transtrativa da região de Manaus e Manacapuru, à qual está associada a Falha do Rio Negro (Saadi et al., 2002), que controla o vale da região do baixo Rio Negro e se estende por cerca de 267 km, desde a região do embasamento cristalino. Segundo estes autores, essa feição funciona como uma falha normal, com mergulho para SW, e tem taxa de movimentação estimada em 1 mm/ano, inclusive produzindo atividade sísmica (Saadi et al., 2002 e Assumpção e Suares, 1988). Entre esses eventos destacam-se os registros dos sismos de Manaus (ocorrido em 1963), com epicentro na margem esquerda do Rio Negro, que teve magnitude de mb = 5,1 e profundidade focal de 45 km (Assumpção e Suarez, 1988), o sismo de Codajás (1983), com magnitude mb=5,5 e profundidade focal de 23 km (Assumpção et al., 1983), como também o sismo do Parque Nacional do Jaú (2005), com magnitude mb = 4,4 e profundidade do foco estimado em 18 km (informações do Observatório Sismológico da Universidade de Brasília/OBSIS (http://www.obsis.unb.br/). Baseado na frequência de ocorrência desses eventos, Mioto (1993) definiu uma importante região de instabilidade tectônica, denominada de Zona Sismogênica de Manaus, que envolve a área de estudos, e à qual está associado ocorrência de alguns desses sismos naturais. 2.2. Aspectos geomorfológicos 2.2.1. Generalidades Conforme destacado por Guerra (2003), as formas de relevo, assim como os processos associados, são decorrentes da ação combinada dos eventos que ocorrem no interior do planeta (forças endógenas) e no exterior (forças exógenas), sendo estas sob a influência da atmosfera. De acordo com a compartimentação geomorfológica apresentada no Projeto RADAMBRASIL (Nascimento et al., 1976 e Costa et al., 1978), baseada na interpretação geomorfológica de mosaicos de radar, na escala 1:250.000, a região norte de Manaus está inserida fundamentalmente no âmbito da unidade morfoestrutural Planalto Dissecado Rio Trombetas-Rio Negro, abrangendo ainda uma pequena faixa da porção da unidade Planalto da Bacia Sedimentar do Amazonas (Figura 11). 21 61o W 60o W 59o W LEGENDA 02o S Depressão Periférica Norte do Pará Planalto da Bacia Sedimentar do Amazonas Planalto Dissecado Rio Trombetas - Rio Negro Planície Amazônica 03o S MANAUS Pediplano Rio Bran co-Rio Negro Planalto Rebaixado da Amazônia Ocidental Área de estu dos ESCALA 0 50 km Figura 11 - Mapa das unidades morfoestruturais da área (retângulo destacado em traço vermelho), baseado em Nascimento et al. (1976) e Costa et al. (1978). A unidade morfoestrutural Planalto Dissecado Rio Trombetas-Rio Negro está desenvolvida sobre rochas sedimentares cretáceas da Formação Alter do Chão, com solos do tipo Latossolo Amarelo (Nascimento et al., 1976; Costa et al., 1978), sendo representada predominantemente por colinas pequenas e médias, dissecadas, com cotas variando de 50 metros a 100 metros, marcadas por rebordos erosivos abruptos, vales estreitos em forma de “V” e zonas de interflúvios estreitas e alongadas nas direções NW-SE e NE-SW. Essas zonas separam amplas bacias de drenagens assimétricas, com padrão dominantemente subdendrítico, assinalando-se capturas fluviais, sendo que o alinhamento dos tributários às direções dos lineamentos tectônicos (predominantemente NE-SW e NW-SE, além de outros segmentos NS e EW) resulta na formação de padrões do tipo paralelo e treliça, conforme o traçado dos rios Cuieiras e Branquinho (Silva, 2005; Sant’Anna, 2007). A unidade Planalto da Bacia Sedimentar do Amazonas, ocorrente no limite norte da área, corresponde a uma zona de tabuleiros, onde as colinas são amplas, com topos horizontais, encostas abruptas, e vales abertos de fundo chato. Os interflúvios são extensos, com elevado grau de dissecação e orientados segundo as direções NE-SW, NW-SE, N-S e E-W. Em conformidade com o mapa de unidades de relevo do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2006), as unidades morfoestruturais Planalto Dissecado Rio Trombetas-Rio Negro e Planalto da Bacia Sedimentar do Amazonas, definidas pelo Projeto RADAMBRASIL, correspondem basicamente às unidades de relevo denominadas Planalto Rebaixado dos rios Negro/Uatumã e Patamares Setentrionais da Borda da Bacia do Amazonas, respectivamente, conforme mostrado na Figura 12. 22 59º00’ 02º00’ 29 29 Tabuleiros do Baixo Rio Amazonas 30 Planalto Rebaixado dos Rios Negro/Uatumã 31 Patamares Setentrionais da Borda da Bacia do Amazonas 8 03º00’ 116 Planície Amazônica Depressão da Amazônia Setentrional Área do projeto 8 0 50 100 km Figura 12 - Mapa de unidades do relevo da região norte da cidade de Manaus (IBGE, 2006). Conforme estudos desenvolvidos na Amazônia sobre a temática da geomorfologia tectônica, a exemplo dos trabalhos de Iriondo (1982), Bemerguy et al. (2001), Costa et al. (2001), Cunha (1988, 1991), Bezerra (2003), Silva et al. (2000, 2002, 2003a, 2004, 2007), Silva (2005) e Maia e Silva (2009), o quadro geomorfológico dessa região mostra uma série de feições que estão associadas à evolução geológica durante o Cenozóico, a exemplo das orientações das drenagens principais, que se encontram condicionadas principalmente pela estruturação NW-SE, a exemplo das bacias dos rios Negro, Preto da Eva e Urubu e, também, NE-SW para as sub-bacias, além de outras, secundárias, que estão condicionadas às estruturas alinhadas segundo as direções N-S e E-W (Figura 13). 60º30’W 60º00’W 59º30’W 59º00’W 2º00’S 2º30’S Principais alinhamentos de drenagem 3º00’S 0 20 40 60 80 100 km Figura 13 - Imagem SRTM destacando as feições de relevo (interflúvios alongados) e drenagem (alinhamento dos vales principais). Silva (2005) observou a correlação de algumas características de drenagem com os principais traços no relevo que, por sua vez, refletem a estruturação geológica 23 desses terrenos, a exemplo do processo de dissecação do relevo, que está intrinsecamente associado aos sistemas de lineamentos. A partir da visualização tridimensional da compartimentação geomorfológica dessa região, esse autor verificou a existência de superfícies com forte inclinação tanto para NW quanto para SW, a exemplo do rio Cuieiras, onde os afluentes e o canal principal fluem para SSW. Os processos exógenos responsáveis pela erosão e dissecação do relevo, na região de Manaus, que culminou com o desenvolvimento de interflúvios estreitos e alongados principalmente na direção NW-SE, parecem refletir o arcabouço geológico-estrutural da região, uma vez que correspondem às direções das principais estruturais observadas. Ainda em conformidade com as observações de Silva (2005) e Amaral (2008), os canais do rio Branquinho, médio curso do rio Cuieiras e igarapé Tarumã-Mirim, constituem um vale contínuo, orientado segundo a direção NNW-SSE, que se estende de norte a sul, atualmente obliterado por um trecho (paleocanal) com rebaixamento de cerca de 20 metros de altura, em processo de retrabalhamento erosional pelo sistema de drenagem atual. Nesse trecho, em que o rio Cuieiras, em decorrência de processo de captura, muda radicalmente sua direção (passa a fluir no sentido para oeste), ocorre uma anomalia de relevo, que influencia diretamente no sistema de drenagem, onde os tributários do rio Cuieiras (exemplo do igarapé Cachoeira) fluem para norte, enquanto que aqueles do igarapé Tarumã Mirim fluem para sul. Os processos de erosão e dissecação obedecem, prioritariamente, às direções NW-SE e NE-SW, o que conduz ao desenvolvimento de interflúvios estreitos e alongados, orientados segundo NW-SE, como exemplo daquele da cabeceira dos rios Preto da Eva e Urubu, individualizadas por colinas alongadas na direção NE-SW (Figura 14), aparentemente como reflexos do arcabouço geológico-estrutural da região (Silva, 2005). Essa tendência é observada pelo direcionamento das bacias dos rios Negro, Puraquequara, Preto da Eva e Urubu, com direção principal NW-SE, enquanto que as sub-bacias obedecem à direção geral NE-SW. Esse autor destaca ainda a orientação da declividade do relevo, com forte inclinação tanto para NW quanto para SW, a exemplo da região do Rio Cuieiras, onde os afluentes e o canal principal fluem para SSW. Conforme essa conjuntura, a área urbana de Manaus apresenta comportamento similar, onde o padrão de alinhamento dos interflúvios tem direções principais NW-SE e NE-SW, e secundariamente N-S e E-W (Silva, 2005). 24 2.2.2. Relevo Silva (2005) destaca, para essa região, uma série de lineamentos do relevo com direção NW-SE, entre eles as escarpas do Rio Negro, o lineamento a jusante do rio Cuieiras, a escarpa de Falha do Rio Negro, os lineamentos que condicionam os vales dos rios Puraquequara, Preto da Eva, Urubu; escarpas com direção NE-SW: os interflúvios das sub-bacias dos rios Preto da Eva e Urubu; escarpas com direção N-S: os igarapés Tarumã Mirim e Tarumã Açu, o rio Branquinho e os afluentes da margem esquerda do rio Urubu (na região de Presidente Figueiredo); escarpas com direção EW: a porção norte da área urbana de Manaus, incluindo a foz do Igarapé Tarumã Mirim, a foz dos rios Puraquequara e Preto da Eva, parte do interflúvio do rio Preto da Eva-Urubu e a cabeceira dos rios Preto da Eva e Urubu. 2º00’ Cotas 200 m 3 150 m 4 100 m 2 50 m 1 3º00’ 60º30’ 60º00’ 59º30’ Figura 14 - Modelo 3-D topográfico digital mostrando as principais feições morfoestruturais da região, sendo: (1) Escarpa de falha do rio Cuieiras, (2) Escarpa de falha do Igarapé Tarumã Mirim, (3) Escarpa de falha do rio Urubu e (4) Interflúvio Urubu-Preto da Eva. Adaptada de Silva (2005). 2.2.3. Drenagem A rede de drenagem dessa porção territorial é relativamente densa, com característica predominante do tipo subdendrítica, constituindo amplas bacias de drenagens, geometricamente assimétricas e rigorosamente condicionadas às zonas de fraquezas e estruturas resultantes dos processos tectônicas que afetaram esses terrenos, por esse fato classificadas como do tipo subsequente. A drenagem local é principalmente representada pelos rios Negro e Amazonas, e alguns tributários pela margem esquerda de ambos (Figura 15). O trecho do rio Negro na porção norte de Manaus constitui um amplo canal anastomosado (exemplificado pelo Arquipélago de Anavilhanas, a noroeste de Manaus), com trechos largos (chega a 20 km de largura) e retilíneos, e com direção de fluxo de NW para SE. 25 Próximo à cidade de Manaus o rio Negro se estreita e assume a direção E-W, voltando à direção anterior a partir desse ponto, até sua desembocadura no rio Solimões, a partir de onde passa a constituir o Rio Amazonas. Os principais tributários pela margem esquerda do rio Negro, na região norte-noroeste de Manaus, são os rios Cuieiras e Branquinho e os igarapés Tarumã Mirim e Tarumã Açu. O curso do rio Cuieiras tem direção NE-SW e fluxo para SW, enquanto que os demais se orientam segundo a direção submeridiana, e fluem de norte para sul. Figura 15 - Mapa de drenagem da região norte de Manaus, obtido por processamento de imagens SRTM. As principais drenagens da porção oriental da área (Figura 15), afluentes pela margem esquerda do rio Amazonas, são representados pelas bacias dos rios Puraquequara (NNW-SSE), Preto da Eva e Urubu, que fluem de NW para SE, sendo essa direção coincidente com a orientação principal do canal do rio Negro, nessa porção territorial, o que constata o condicionamento desses rios a elementos morfoestruturais presentes na paisagem (Silva, 2005). Secundariamente ocorrem outros padrões de drenagem, a exemplo dos tipos pinado, observado mais frequentemente nos canais tributários dos principais rios, diretamente relacionado com aspectos texturais da Formação Alter do Chão (de constituição litológica argilo-arenosa) e aos depósitos de colúvio; tipo retangular- 26 angulada, geralmente associado a lineamentos estruturais, como exemplo o Rio Branquinho; tipo treliça, condicionado à zonas de fraturas e falhas, como exemplo do rio Branquinho e afluentes dos rios Preto da Eva e Urubu, conforme notado por Sternberg (1950), Nascimento et al. (1976), Costa et al. (1978), Bemerguy (1997), Silva et al. (2000) e Silva (2005). As porções das cabeceiras dos rios Preto da Eva e Urubu se orientam segundo a direção WNW-ESSE, antes de seguir a direção geral NW-SE (Figura 15), o que se deve à influência da altitude (nessa porção chega a mais de 150 metros) e dos lineamentos do relevo. 2.3. Método geofísico da Eletrorresistividade 2.3.1. Generalidades O método da Resistividade Elétrica (Eletrorresistividade) se baseia no fato de que o terreno, por ser constituído de substâncias sólidas (material rochoso ou solo) e líquidas (soluções de sais minerais que ocupam os interstícios ou fraturas do material rochoso), se comporta como condutor de corrente elétrica, gerada de forma natural (ou espontânea) ou induzida (artificial). Uma vez gerada, a corrente elétrica fluirá através do terreno, podendo esse fluxo ocorrer, basicamente, de forma eletrônica ou iônica. A condução eletrônica se dá quando o material possui elétrons livres, presentes nas substâncias metálicas ou semicondutoras ou mesmo isolantes. Condução iônica (eletrolítica), que constitui a forma predominante e mais importante geofisicamente, se dá quando a corrente flui no interior do material subjacente, através de íons presentes nos fluidos existentes nos mesmos. Diversos são os fatores que influenciam na condutividade elétrica de um solo ou rocha, como a resistividade intrínseca da matriz, a textura e arranjo dos poros, a porosidade e a natureza do fluido intersticial, assim como o grau de alteração e os processos que ocorrem nas interfaces entre essas duas fases. A investigação geofísica, por meio do método da Eletrorresistividade, consiste no processo de injeção de corrente elétrica (contínua) no terreno, produzida por uma fonte artificial (bateria, gerador), através de eletrodos em contato galvânico com o mesmo, e da medida da diferença de potencial resultante do fluxo induzido, o qual é proporcional às características de condutividade dos materiais subjacentes. Uma vez conhecidas as posições dos pontos na superfície terrestre, através dos quais são efetuadas as injeções de corrente elétrica e as respectivas medidas das 27 diferenças de potenciais, pode-se determinar, por meio de formulações apropriadas, a resistividade de cada medida, a qual é correspondente a uma determinada profundidade (Figura 16). I V A M N B Superfície topográfica Linha equipotencial Linha de fluxo de corrente Figura 16 – Seção vertical mostrando a configuração geral das linhas equipotenciais e de fluxo de corrente, em terreno homogêneo, geradas a partir da indução de corrente elétrica no terreno, através do sistema de dois pontos de emissão de corrente (A e B), destacando ainda o sistema (MN) de medição do potencial elétrico resultante. Adaptado de Telford et al. (1990) A resistividade determinada desse modo é formalmente denominada de resistividade aparente (a), que é proporcional às resistividades dos materiais existentes em subsuperfície, através dos quais ocorreu o fluxo de corrente. Uma vez que a corrente elétrica flui de modo radial, a partir do ponto de injeção no terreno (Figura 17), considera-se então que, quanto maior for a distância entre esses pontos, maior será a profundidade de investigação. Na realidade, a determinação da profundidade de investigação depende também de outros fatores, como o contraste de resistividade entre os meios litológicos subsuperficiais (Gallas, 2000). Figura 17 – Representação esquemática do fluxo de corrente elétrica no subsolo, mostrando as linhas de fluxo de corrente (azul) e as equipotenciais (vermelhas). Fonte: Braga (2007). Na prática, a investigação geoelétrica de indução se baseia em um sistema de dois pares de eletrodos, sendo um do circuito de corrente (eletrodos A e B), ou de indução, e outro do circuito de potencial (eletrodos M e N), ou de recepção. Nesse 28 caso, a resistividade aparente (a) é determinada a partir dos parâmetros medidos (intensidade de corrente e diferença de potencial) e da disposição geométrica (configuração) dos eletrodos na superfície (Figura 16). Em geral, o valor da resistividade aparente (a), para cada medida, é calculada por meio da fórmula: a = (V/I).k Onde: a é a resistividade aparente (Ohm.m); V é a diferença de potencial (V), I é a intensidade de corrente () k é o fator de configuração e equivale a k = 2(1/AM) - (1/BM) - (1/AN) + (1/BN)]. Sendo: AM = distância (m) entre os eletrodos A e M AN = distância (m) entre os eletrodos A e N BM = distância (m) entre os eletrodos B e M BN = distância (m) entre os eletrodos B e N 2.3.2. Arranjos eletródicos São conhecidos diversos modos de disposição dos eletrodos na superfície topográfica, denominados configurações ou arranjos eletródicos. Entre esses destacam-se as distribuições lineares, com suas pecualiridades e aplicabilidades, tais como os arranjos de Schlumberger, Wenner, Polo-dipolo e Dipolo-dipolo (Orellana, 1972; Figueirola, 1974; Parasnis, 1976; Dobrin e Savit, 1988; Telford et al., 1990). De acordo com suas concepções geométricas, cada um desses arranjos tem uma formulação matemática para a determinação da resistividade (aparente). Neste trabalho foram empregadas as configurações Schulumberger e Dipodipolo (Figura 18). A configuração Schulumberger se caracteriza por dispor os eletrodos do circuito de corrente (A e B) muito distantes entre si (cerca de 10 vezes ou mais), comparativamente à distância entre os eletrodos do circuito de potencial (M e N), ou seja dAB >> dMN. A característica principal do arranjo Dipolo-dipolo é a 29 disposição dos eletrodos na forma de dois dipolos (AB e MN), mantendo igual a distância entre os eletrodos dos mesmos, ou seja, dAB = dMN. Fonte Fonte V V A M N B A B M (A) N (B) Figura 18 – Representação esquemática da distribuição eletródica conforme os arranjos Schlumberger (A) e Dipolo-dipolo (B) 2.3.3. Técnicas de campo Através da utilização desses procedimentos, podem ser realizados levantamentos de campo, na forma de caminhamentos elétricos horizontais (CEH), onde as medidas são efetuadas em diversos pontos distribuídos na superfície do terreno, ou na forma de sondagens elétricas verticais (SEV), onde as medidas são correspondentes a diferentes níveis de profundidade, sob o mesmo ponto na superfície topográfica (Bhattacharya e Patra, 1968; Orellana, 1972; Telford et al., 1990). O primeiro permite a realização de imageamento geoelétrico de uma determinada área, relacionada a uma (ou mais) profundidade de investigação, permitindo conhecer a distribuição espacial (horizontal) da resistividade elétrica, que é relacionada aos tipos de materiais litológicos e suas características físicas e estruturais. O segundo método permite determinar a distribuição vertical da resistividade elétrica, sob um determinado ponto da superfície terrestre, o que permite investigar a distribuição estratigráfica e as características físicas e litológicas das camadas subjacentes, até o nível de profundidade investigado. Neste trabalho foram empregadas as técnicas do caminhamento elétrico, por meio do arranjo Dipolo-dipolo, e da sondagem elétrica vertical, por meio do arranjo Schlumberger. O levantamento de caminhamento elétrico horizontal, com emprego da configuração Dipolo-dipolo, consiste na obtenção de medidas de resistividade aparente (a) ao longo de um determinado alinhamento, onde, para cada posição fixa do dipolo de corrente (AB), são efetuadas tantas (n) medidas, correspondentes a cada posição distinta do dipolo de potencial (MN), guardando distâncias regulares (nx) entre os dois dipolos (Figura 19). Dessa forma se investiga, ao longo do caminhamento, 30 diferentes pontos em profundidade, o que permite construir uma seção de resistividade aparente (denominada formalmente de pseudo-seção de resistividade aparente). Figura 19 – Representação esquemática da configuração eletródica Dipolo-dipolo para a realização de CEH. Fonte: Braga (2007) A resistividade aparente (a), nesse caso, é determinada por meio da fórmula (Telford et al., 1990): a = (V/I)..xn(n + 1)(n + 2) onde: x = distância entre os eletrodos do dipolo (m) n = fator multiplicativo de x que determina a distância entre os dipolos e corresponde ao nível de investigação em profundidade (n = 1, 2, 3, 4 ...) Por concepção, a profundidade (z) de investigação é estimada como sendo da ordem da metade da distância entre os centros dos dipolos (z = R/2, onde R corresponde à distância entre os centros dos dipolos AB e MN – Figura 19). O emprego da técnica da sondagem elétrica vertical, por meio do emprego da configuração Schlumberger, consiste na distribuição linear dos circuitos eletródicos na superfície topográfica, onde os eletrodos do circuito de corrente (A e B) são posicionados nos extremos, enquanto que os eletrodos do circuito de potencial (M e N) são posicionados no interior da distribuição, de forma simétrica em relação a um centro comum (O), segundo a ordem AMNB, de modo análogo ao esquematizado na Figura 16. A sistemática dessa técnica (SEV) consiste em realizar medidas em diferentes posições dos eletrodos, simetricamente em relação ao centro geométrico do sistema, que se mantém fixo durante todo o levantamento, respeitando a relação de distâncias entre os pares de eletrodos dos sistemas de corrente e o de potencial. Quanto maior for a distância entre os eletrodos A e B (dAB), maior será a densidade de 31 corrente que flui a maiores profundidades, o que permite determinar valores de resistividade aparente para diferentes profundidades de investigação, sob o mesmo ponto na superfície. A resistividade aparente (a), para essa configuração eletródica, é determinada por meio da fórmula (Telford et al., 1990): a = . [(a2 – b2)/2.b].(V/I) onde, a = AB/2 e b = MN/2. Teoricamente, a profundidade (z) de investigação é estimada como sendo da ordem de 1/4 a 1/6 da abertura entre os eletrodos do circuito de corrente (z = AB/4 a z =AB/6). Por meio de softwares de inversão é possível determinar, com mais precisão, os valores de resistividade elétrica e as respectivas profundidades de investigação. 2.4. Hidrologia e Hidrogeologia 2.4.1. Generalidades A origem da água no planeta Terra está ligada à própria formação do Universo, quando átomos de hidrogênio cósmico se combinaram com o hélio, constituíram nuvens e, dessa forma, originaram as primeiras estrelas. As reações nucleares que ocorreram no interior desses bólidos resultaram na formação de vários elementos químicos, entre os quais o oxigênio (O), na forma gasosa, que ao se combinar com o gás hidrogênio (H2), formaram o vapor de água inicial, que ficou armazenado no interior dos mesmos, quando da solidificação de suas superfícies. Desse modo, desde a solidificação da crosta terrestre, que ocorreu entre 4,2 e 4,5 bilhões de anos atrás, vem ocorrendo o extravasamento de materiais através dessa superfície, a exemplo das emissões gasosas de hidrogênio e vapor de água, que se espalharam em torno da superfície do planeta e originaram, então, sua atmosfera. O oxigênio livre somente surgiu na Terra há pouco mais de 2,7 bilhões de anos, a partir do aparecimento do mecanismo da fotossíntese, estritamente ligado à existência da vida (Rebouças et al., 2006). A dissipação da energia térmica, através da superfície terrestre, promoveu o resfriamento gradual do planeta e, na atmosfera, permitiu a condensação do vapor em nuvens, dando origem às chuvas, que se precipitaram sobre a superfície terrestre, 32 formando assim os oceanos primitivos. A vida na Terra teve início nesse mar primordial que cobria a terra há cerca de 3,2 bilhões de anos, depois que as chuvas lavaram da atmosfera os vapores impuros. Como parte desse processo evolutivo, a água doce iniciou sua formação há cerca de 3,7 bilhões de anos (Rebouças et al., 2006). As transformações superficiais por que passou a superfície terrestre, assolada por processos vulcânicos e tectônicos que, associados com os eventos de dinâmica externa foram responsáveis pelo modelamento da crosta, que condicionaram o aparecimento de rios, lagos, lagoas e pântanos. Por outro lado, a parcela de água de precipitação que se infiltrou na superfície terrestre e se acumulou no interior das camadas de rochas, deu origem às águas subterrâneas que, há cerca de 500 milhões de anos contribuiu para manter a vida na sua superfície. A água, no planeta Terra, existe nos três estados naturais (sólido, líquido e gasoso) e se distribui, de forma interativa, em duas fases, sendo uma terrestre e outra atmosférica. Na atmosfera a água ocorre fundamentalmente na forma de vapor de água (estado gasoso), compondo uma massa total da ordem de 1,7x1012 toneladas e encontra-se distribuída mais abundantemente em quase toda a extensão troposférica (até cerca de 12 km de altura acima da superfície terrestre), diminuindo significativamente com a altura, em proporção direta com a distribuição de temperatura de saturação do vapor d’água. Esse vapor de água atmosférico, mais abundante (cerca de 75%) nos primeiros 4 mil metros de altura, e que também decresce rapidamente com a latitude, exerce importante papel regulador da ação do Sol sobre a superfície terrestre e, consequentemente, sobre a dinâmica do ciclo hidrológico. Sua distribuição ocorre em proporção variável com as condições climáticas da região, que tem caráter sazonal, devido a que a capacidade do ar atmosférico de reter água é máxima no verão, quando está mais quente, e mínima no inverno quando, ao contrário, está mais frio (Hartman, 1994). O vapor de água atmosférico varia desde valores próximos a zero nas regiões desérticas, até cerca de 4%, em volume, nas regiões tropicais (Sapucci, 2001). Em regiões tropicais quentes e úmidas, por exemplo, o vapor d'água próximo à superfície pode alcançar proporção de até 40 g/kg de ar seco, sendo que nas zonas polares frias e secas, essa cifra pode cair para cerca de 0,5 g/kg (Varejão-Silva, 2006). Em adição a esse fato, verificam-se ainda os processos de circulação atmosférica, a exemplo da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), que faz convergir para essa região de baixa latitude, grande quantidade de vapor de água (Figura 20). 33 Figura 20 – Configuração da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Fonte: site http://ludmila-marrara.blogspot.com/2009/06/zona-de-convergencia-intertropical.html. A fase terrestre compreende os processos de circulação da água acima ou sob a superfície terrestre, governado pela ação da gravidade terrestre e influenciado por interações físicas e químicas com os materiais terrestres e com os processos geológicos e biológicos que governam ou afetam esses movimentos (Feitosa e Manoel Filho, 2000). No estado líquido a água ocorre armazenada nos oceanos, mares, rios, lagoas, lagos e represas artificiais, que constituem os mananciais de maior disponibilidade hídrica terrestre, além das águas subsuperficiais, de grande importância na manutenção do equilíbrio do sistema hídrico global. No estado sólido, ocorre na forma de gelo perene (calotas polares, glaciais e altas elevações) ou temporário. Quantitativamente, os mananciais de água no estado líquido constituem aproximadamente 97,85% do total de água disponível no planeta, enquanto que nos estados sólido e vapor, representam cerca de 2,15% e 0,0009%, respectivamente. 2.4.2. O Ciclo Hidrológico Ao sistema responsável pela circulação da água entre os diversos ambientes terrestres (oceânico, atmosférico e continental) dá-se o nome de Ciclo Hidrológico (Figura 21), que envolve diversos processos físicos, tais como evaporação, respiração, transpiração, condensação, precipitação, infiltração, percolação e escoamento. 34 Figura 21 – O Ciclo Hidrológico e o Balanço Hídrico Global. Fonte: FISRWG (1998) Em âmbito global, o manancial de água atmosférico (vapor de água) representa a parcela detentora de maior mobilidade hídrica, conduzida principalmente pelas correntes atmosféricas oriundas dos oceanos, que são os maiores produtores de vapor de água do planeta. Por outro lado, a água em estado sólido disponível na superfície terrestre também exerce importante papel no processo de modelagem e de distribuição e quantificação de água no planeta, e constitui o manancial de menor mobilidade, podendo permanecer praticamente estacionada por longo período de tempo. Nesse contexto, a parcela de água líquida desenvolve papel fundamental no balanço hídrico global, quer através do processo de recarga para os mananciais superficiais (rios, lagos, mares e oceanos) e subterrâneos, como na regulação climática global, principalmente através dos fluxos marinhos, a exemplo das circulações induzidas pelo vento (Figura 22), com grande capacidade de reciclar calor e, também no fornecimento de água para o desenvolvimento e manutenção de espécies de organismos animais e vegetais que constituem a biosfera terrestre. 35 Figura 22 – Circulação oceânica induzida pelo vento. Fonte: Marengo (2004) 2.4.3. Os caminhos da água a partir da superfície terrestre Ao se precipitar sobre a superfície terrestre continental, parte da água infiltra na mesma, enquanto outras quantidades se acumulam em depressões ou realizam movimentos de escoamento superficial. Uma pequena quantidade desse volume (variável com as condições climáticas) retorna para a atmosfera como vapor. Parte da água permanentemente retida nas depressões da superfície terrestre pode ser evaporada (retorna para a atmosfera) ou infiltrar no solo. Por outro lado, a água temporariamente detida na superfície do solo, pode originar escoamento (enxurrada), controlada pela morfologia do relevo e topografia geral. Há ainda a água que fica retida na forma de gelo perene ou mesmo sazonal, inclusive parte da água infiltrada no solo. O processo de escoamento superficial tem grande importância para as ciências geológicas e conservacionistas, e somente é desencadeado após serem satisfeitas as demandas de interceptação, detenção, retenção e infiltração. A interceptação vegetal, influenciada pelo tipo e densidade da vegetação, estágio de crescimento, velocidade do vento e estação do ano, pode chegar a mais de 25% da precipitação anual total (Ferreira et al., 2005). 2.4.3.1. Infiltração Uma parcela do vplume de água que se precipita sobre a superfície terrestre continental, penetra no solo, por efeito de gravidade ou capilaridade, constituindo a 36 fase subterrânea do ciclo hidrológico. Esse processo de infiltração depende das características geológicas, do relevo e do tipo e porte da vegetação da área, além do grau de umidade do solo antes da precipitação e da duração e intensidade do evento. A infiltração da água no solo se processa em diversas fases, incluindo: fase de intercâmbio, ocorrente na camada superficial do solo, onde as partículas da água podem retornar à atmosfera influenciada por aspiração capilar (processo de evaporação) ou pelo fenômeno de transpiração das plantas; fase de percolação, onde a água, influenciada pela ação da gravidade, desenvolve um movimento descendente; fase de circulação, onde a água de percolação, ao alcançar a superfície do nível de saturação do solo, desenvolve movimentos controlados pela declividade das camadas impermeáveis (Garcez & Alvarez, 2002; Robinson et al, 2008). A quantidade máxima de água que um solo pode absorver, por unidade de superfície horizontal e durante uma unidade de tempo, é denominada de capacidade de infiltração, assim como a velocidade média (fictícia) de escoamento da água através de um solo saturado é denominada de velocidade de infiltração. A capacidade de infiltração de um solo depende de diversos fatores, tais como a porosidade, tamanho e arranjo das partículas e estado de fissuração, além do grau de umidade (a infiltração é menor em solo seco, devido à força de adesão e capilaridade). 2.4.3.2. Processos de escoamento O escoamento da água na superfície terrestre é governado pela gravidade terrestre, e pode ocorrer diretamente por sobre essa superfície (escoamento superficial direto, deflúvio ou run-off), no sentido de um manancial superficial e controlado pela morfologia do relevo, como também pode se movimentar abaixo dessa superfície (escoamento sub-superficial ou fluxo lateral), através dos interstícios ou fissuras no solo ou rocha, dentro da zona não-saturada e no sentido do caimento da vertente. Eventualmente uma porção dessa água, após haver percorrido curta distância, retorna à superfície, caracterizando um fluxo de retorno. Ao atingir o nível freático, onde recebe a denominação de água subterrânea propriamente dita e passa a constituir os aquíferos, uma fração do escoamento total (escoamento subterrâneo) passa a fluir no sentido do curso d’água, quer diretamente ou como contribuição na forma de “manancial”. A velocidade desse escoamento é consideravelmente inferior ao escoamento direto, cujos caminhos a conduzem até lagos, rios, oceanos, assim como podem emergir naturalmente à superfície através de nascentes (fontes ou surgências), conforme esquematizado na Figura 23 (Tarboton, 2003). 37 Figura 23 – Representação esquemática dos processos de escoamento superficial e subsuperficial (modificado de Tarboton, 2003). 2.4.3.3. Zonas hidrológicas Dentro do solo ou rocha, a água ocupa espaços vazios (poros, carstes ou fissuras), os quais podem ser intercomunicáveis entre si, permitindo dessa forma o fluxo da água através dos mesmos, ou totalmente isolados, situação em que não permite a movimentação desse fluido no interior do maciço. A relação entre o volume de vazios e o volume total de uma determinada porção do solo/rocha é denominada de porosidade. Um solo ou rocha em que ocorre intercomunicabilidade entre os poros (ou fissuras) e a água flui livremente, é denominada de rocha ou solo permeável. Ao contrário, quando não permite o fluxo de fluidos, é dito impermeável. A contínua infiltração de água no solo ou rocha tende a produzir uma ocupação sistemática dos vazios (poros), podendo levar, ainda que temporariamente, a uma saturação parcial ou total deste. Assim, em um determinado instante desse processo hidrológico, pode-se distinguir duas zonas individualizadas do perfil do solo/rocha: zonas saturada e insaturada (Figura 24). A zona insaturada, não saturada ou de aeração, corresponde à porção superior do perfil do solo ou rocha em que os interstícios encontram-se parcialmente ocupados por água, condição em que a pressão parcial da água é inferior à pressão atmosférica. O deslocamento vertical da água, através dessa zona, é denominado de percolação. A zona saturada corresponde ao compartimento do solo ou rocha em que os interstícios encontram-se completamente ocupados por água, onde a pressão na água é maior que a pressão atmosférica. A parte da zona não saturada do solo em que os interstícios estão próximos da saturação, por efeito das forças capilares, e que constitui uma camada de interface entre essas duas zonas, é denominada de faixa capilar ou franja capilar. 38 Figura 24 – Compartimentação hidrológica do perfil do solo, em função do grau de saturação do mesmo. A superfície ou limite superior da zona saturada é formalmente denominada de nível freático, superfície freática ou, ainda, superfície piezométrica, abaixo da qual a água nela contida é denominada de água subterrânea ou aquífero. A parcela da água percolada que se desloca da zona não saturada para a zona saturada, contribuindo ao sistema subterrâneo, é denominada de recarga (do aquífero). 2.4.3.4. Águas subterrâneas e Aquíferos Água subterrânea é toda água que se encontra ocupando espaços no interior dos solos e rochas. Essa denominação é mais comumente referida à situação em que todos os interstícios encontram-se preenchidos (zona saturada), praticamente livre de processos de evaporação, transpiração e capilaridade. As águas subterrâneas (cerca de 97% do estoque de água doce no estado líquido nas terras emersas) se originam a partir da parcela da água de precipitação (água meteórica) que infiltra no solo, das águas retidas nos sedimentos desde a época de formação dos depósitos (água conata) ou ainda da água gerada pelos processos magmáticos da Terra, por isso denominada água juvenil (Rebouças et al., 2006). Dentro do solo ou rocha as águas são retidas por diversas forças físicas, tais como as forças de atração elétrica, forças de adsorção nas superfícies dos grãos sólidos (água higroscópica), forças capilares (devida à tensão interfacial ou superficial e ainda à tendência de adesão das moléculas de água aos grãos sólidos) e força gravitacional. 39 O estudo do conjunto dos aspectos geológicos e hidrológicos respectivo ao movimento, volume, distribuição e qualidade das águas subterrâneas é objeto da Hidrogeologia. A partir desses estudos se obtém informações necessárias ao bom aproveitamento e proteção destes depósitos subterrâneos de água, incluindo os processos que intervém na recarga e descarga do aquífero (Feitoza e Manoel Filho, 2000). Em subsuperfície, o movimento da água é governado pela gravidade e é guiado pela diferença de pressão (potencial hidráulico) exercida pela coluna de água e massa rochosa sobrejacentes. Essa diferença faz com que a água se movimente desde pontos com maior potencial, como os platôs, até zonas com baixo potencial, como em fundos de vales, podendo eventualmente produzir fluxos ascendentes, contrariando a gravidade, como verificadon em zonas de baixo potencial hidráulico junto a leitos de rios e lagos (Figura 25). Figura 25 – Representação da circulação da água subterrânea, definindo as linhas de fluxo e de iguais valores de potencial hidráulico. Fonte: Teixeira et al. (2001). O fluxo de água subterrânea é fortemente influenciado pela declividade da superfície freática, pela permeabilidade do meio e pela viscosidade da água, sendo sua quantificação determinada pela lei de Darcy (Figura 26), que á a base da hidrologia de meios porosos. Conforme a propositura de Darcy, para meios porosos, a vazão (Q) da água que flui através do meio (poroso) é proporcional à diferença de altura entre dois pontos (potencial hidráulico, h) e inversamente proporcional ao comprimento do escoamento (L), e depende ainda natureza do meio, determinada pela sua condutividade hidráulica (K), considerando, ainda, a área (A) da seção (Fetter, 2001), conforme a relação: Q = K. A. h/L 40 Q h1 - h2 h1 h2 L Figura 26 – Representação esquemática da Lei de Darcy, onde Q é a vazão, A é área da seção, L é o comprimento (extensão) do escoamento, h = h1 – h2, é o potencial hidráulico e K é a condutividade hidráulica do meio. As unidades geológicas que permitem a circulação, armazenamento e extração de água, são denominadas de aquíferos, sendo caracterizadas por sua geometria e parâmetros dimensionais, como extensão e espessura, que são dependentes das condições geológicas (estratigráficas e estruturais) e de parâmetros hidrodinâmicos (transmissividade, armazenamento ou porosidade efetiva), que estão relacionados aos padrões faciológicos, condições de recarga e descarga e às características do reservatório subterrâneo (Pedrosa e Caetano, 2002). A depender das características de porosidade das rochas, os aquíferos podem ser classificados como porosos, cársticos ou fissurais (Figura 27), situações respectivas em que a água é armazenada nos espaços entre os grãos da rocha (normalmente sedimentares), nos espaços criados pelo processo de dissolução do carbonato ou nas fissuras resultantes do fraturamento ou diaclasamento das rochas relativamente impermeáveis, principalmente as de origens ígneas ou metamórficas (Feitoza e Manoel Filho, 2000; Fetter, 2001; MMA, 2007; Leal e Santo, 2008). Figura 27 – Representação esquemática dos principais tipos de aqüíferos quanto aos tipos de interstícios. Fonte: MMA (2007). 41 De acordo com a pressão das águas nas superfícies limítrofes (topo ou base) e em função da capacidade de transmissão de água nas respectivas camadas limítrofes, os aquíferos (Figura 28) podem ser classificados como (Feitoza e Manoel Filho, 2000): . Aquífero confinado ou sob pressão, no qual a pressão da água no topo é maior do que a pressão atmosférica; . Aquífero confinado drenante, no qual ao menos uma das camadas limítrofes (superior ou inferior) é semi-permeável, ocorrendo entrada ou saída de fluxos através das mesmas; . Aquífero confinado não drenante, quando as camadas limítrofes são impermeáveis; . Aquífero livre (freático ou não confinado), quando o limite superior é uma superfície freática, na qual todos os pontos se encontram à pressão atmosférica. Neste caso o aquífero pode ser drenante (de base semi-permeável) ou não drenante (de base impermeável ou semi-permeável). . Aquífero suspenso, formado sobre uma camada impermeável, onde o limite superior é uma superfície freática (todos os pontos se encontram à pressão atmosférica). Algumas camadas rochosas podem conter água, porém não permitem sua transmissão, sendo assim denominadas de aquicludes, enquanto outras camadas semi-permeáveis, delimitadas no topo e/ou na base por camadas de permeabilidade muito maior, são denominadas de aquitardos. Zona não saturada Zona saturada Superfície po tenc iomét Franja capilar ric a Aquífero suspenso Aquífero freático Aq uitardo Aquífero confinado Falha Aquitardo Figura 28 – Representação esquemática dos principais tipos de aqüíferos e seus respectivos níveis de pressão. 42 A maioria dos aquíferos são constantemente reabastecidos, por meio de infiltração direta das águas na superfície do solo ou rocha, sendo esse processo denominado de recarga direta. Esse processo depende fundamentalmente do regime pluviométrico (quantidade e duração das chuvas) e das características físicas locais da superfície, como topografia, natureza geológica e situação atual da cobertura vegetal, que influenciam diretamente no equilíbrio que se estabelece entre a infiltração, escoamento e evaporação. Esse processo de infiltração se desenvolve ao longo de toda a superfície drenante dos aqüíferos livres, ou nas áreas de sua exposição (afloramento), no caso dos aquíferos confinados. 2.4.4. Distribuição volumétrica de água na Terra Cerca de 71% da superfície terrestre é coberta por água, distribuída conforme mostrado na Tabela 1 (Shiklomanov, 1999; Karmann, 2003 apud Teixeira et al., 2001; Fetter, 2001; Tundisi, 2005; Rebouças et al., 2006), da seguinte forma: oceanos e mares cobrem área de 361,3x106 km2 e constituem cerca de 70,8% da superfície total e 90,97% da cobertura hídrica superficial terrestre; as calhas dos rios e pântanos ocupam cerca de 17,56x106 km2 da superfície terrestre (cerca de 3,44%), representando 4,42% da superfície hídrica; 16,23x106 km2 (3,18%) da área continental é ocupada por água na forma de gelo (calotas polares e geleiras), que constitui 4,09% da superfície hídrica; os lagos ocupam área de aproximadamente 2,06x106 km2 e representam apenas cerca de 0,4% da superfície terrestre, com contribuição de 0,57% na superfície hídrica terrestre. Os reservatórios subterrâneos ocupam extensões praticamente continentais, de acordo com as diferentes capacidades armazenadoras dos materiais subjacentes, sendo essa quantidade de água armazenada variável ao longo do tempo. Atualmente considera-se que, em termos volumétricos, a quantidade total de água no planeta Terra seja da ordem de 1,386x109 km3 (1,386x1012 litros) e que esse volume tenha permanecido constante ao longo dos últimos 500 milhões de anos (Rebouças et al., 2006). Em termos globais a distribuição superficial de água é distinta entre os hemisférios (Figura 22). No Hemisfério Norte, cerca de 60% da superfície é ocupada por oceanos (Atlântico e Pacífico Norte e Glacial Ártico) e 40% de terras emersas (continentes), representadas por toda a Europa e América do Norte, praticamente toda a Ásia e porção da África. Por outro lado, cerca de 82% da superfície do hemisfério sul está coberta pelos oceanos (com destaque para os oceanos Pacífico, Atlântico e 43 Glacial Antártico), e apenas cerca de 18% é formada por terras emersas (continentes), representada, pela América do Sul (maior porção), parte considerável da África, toda a Oceania e Antártida. Por esse motivo o Hemisfério Norte é denominado de “Hemisfério das terras” e o hemisfério sul de “Hemisfério das águas”. Tabela 1 – Aspectos quantitativos dos principais reservatórios terrestres (Karmann, 2003 apud Teixeira et al., 2001;Tundisi, 2005 e Rebouças et al.,2006; USGS, 2010). Área 3 2 (10 km ) Volume 3 3 (10 km ) % do Volume total % do volum e de água doce Tempo de permanência Oceanos, Mares e Baias 361.300 1.338.000 96,4683 - 4.000 anos Subsolo 134.800 23.400 1,6871 - Água salgada/salobra - 12.854 0,9268 - Água doce - 10.530 0,7592 30,061 Reservatório - 16,5 0,0012 0,0471 Calotas polares Umidade do solo 16.227 24.023 1,7320 68,580 Antártica 13.980 21.600 1,5573 61,663 Groelândia 1.802 2.340 0,1687 6,6802 Ártico 226 83,5 0,0060 0,2384 Geleiras 224 40,6 0,0029 0,1159 Solos gelados e permafrost 21.000 300 0,0216 0,8564 Lagos 2.058,7 176,4 0,0127 - 1.236,4 91 0,0066 0,2598 Água doce Água salgada 2 semanas a 1 0.000 anos 10 a 1.000 anos 2 semanas a 10 anos 822,3 85,4 0,0062 - Pântanos 2.682,6 11,47 0,0008 0,0327 Até 10 anos Calha dos rios 14.880 2,12 0,0002 0,0061 Até 10 anos Água Biológica - 1,12 0,0001 0,0032 1 semana Vapor na atmosfera - 12,9 0,0009 0,0368 10 dias Totais - 1.386.984 100 - Água doce - 35.029 2,5255 100 Rebouças et al. (2006), baseados em dados fornecidos pela UNESCO (Shiklomanov, 1999), estimou que, anualmente, cerca de 577.200 km3 de água da superfície terrestre é transformada em vapor, sendo 503.000 km3 (87,1 %) oriundo dos oceanos e 74.200 km3 (12,9%) das terras emersas (continentes). Esse vapor de água ascende para a atmosfera, conduzidas por correntes de ar ascendentes, alcançam temperaturas mais baixas, se condensam em nuvens, colidem, se combinam e, por ação da gravidade, se precipitam sobre a superfície terrestre, na forma de chuva ou neve e neblina. Estima-se que, anualmente, aproximadamente 458.000 km3 (79,4%) são precipitadas sobre os oceanos e 119.000 km3 (20,6%) sobre os continentes. A diferença entre a quantidade de água que evapora (503.000 km3) e a que se precipita (458.000 km3) nos oceanos, que é da ordem de 45.000 km3, representa a umidade que é transferida para os continentes, carregadas pelas correntes atmosféricas. Da mesma forma, a diferença entre a quantidade de água que evapora (74.200 km3) e se 44 precipita (119.000 km3) nos continentes, que é de 44.800 km3 representa o excedente hídrico que se transforma em fluxo dos rios, alimenta a umidade do solo e os aquíferos subterrâneos (Rebouças et al., 2006). A parcela de água meteórica que se precipita sobre os continentes e que infiltra no solo constitui a contribuição dos fluxos subterrâneos às descargas totais dos rios (43.000 km3/ano), tornando-os perenes. Em geral, durante os períodos de estiagens, esse fluxo médio é da ordem de 13.000 km3/ano, enquanto os fluxos subterrâneos que deságuam diretamente nos oceanos são da ordem de 2.100 km3/ano (Rebouças et al., 2006). De todo o volume de água atualmente existente no planeta Terra, estimado como da ordem de 1,386x109 km3, cerca de 97,4% (1,351x109 km3) são águas salgadas, armazenadas nos oceanos, lagoas, lagos e subsolo (água salobra), e apenas cerca de 2,53% (aproximadamente 35,03x106 km3) é constituído de água doce, dos quais 68,7% (cerca de 24,06x106 km3) formam as calotas polares e geleiras e 30,1% (10,5x106 km3) estão armazenadas em subsuperfície, constituindo o manancial de águas subterrâneas. Os rios e lagos armazenam cerca de 0,27% (16,12x104 km3) das águas doces, enquanto que a umidade dos solos (inclusive o permafrost), as águas dos pântanos e outros reservatórios, representam cerca de 0,98% (342x103 km3) desse total (Figura 29). Distribuição da Água Doce e Salgada no Mundo (2,5% do total) Distribuição da Água Doce e Salgada no Mundo 0,3% - Esta é a porção de água doce renovável Água Doce (2,5%) Água Total 0,9% Figura 29 – Distribuição relativa das águas no planeta Terra. Fonte: ANA (2010) 2.4.5. Disponibilidade de água e Balanço Hídrico Global A distribuição de água na Terra não é homogênea, além de ser desproporcional à demanda populacional ocupante das diversas divisões geográficas do planeta (Tabela 2). Essa heterogeneidade também se verifica em nível de continentes, países, estados ou municípios, decorrente das diferenças nas densidades 45 demográficas, devidas às concentrações populacionais em áreas preferenciais, associadas com aspectos geográficos, riquezas naturais ou aspectos geopolíticos. Tabela 2 – Disponibilidade anual de água doce por continente. Fonte: Hoekstra e Hung (2003) Locais % População mundial África América do Norte e Central América do Sul Ásia Austrália e Oceania Europa Total 12,9 8,2 5,9 61,0 0,6 11,4 100 3 3 Deflúvio (10 km ) Total 4,2 6,0 10,3 13,2 2,0 3,1 38,8 % 9,8 12,8 24,6 32,1 3,0 17,7 100 Disponibilidade 6 3 Total (10 m /ano) % 4.897.220 7,37 6.427.400 9,67 12.332.000 18,56 16.145.247 24,29 1.499.600 2,57 8.888.200 17,71 66.457.687 100 Conforme esse cenário, o continente asiático, apesar de possuir a maior disponibilidade de água doce do planeta (24,3% ou cerca de 16,2x1012 m3/ano), detém cerca de 61% da população mundial, enquanto que a América do Sul, que guarda cerca de 18,6% da reserva global de água potável (segunda maior reserva global), possui apenas cerca de 6% da população do planeta. Neste continente, o Brasil se destaca como o país de maior disponibilidade global de suprimento hídrico renovável (6,95x1012 m3/ano), sendo sequenciado, no ranking mundial, pela Rússia, Canadá, China, Indonésia, entre outros (Tabela 3). Tabela 3 - Relação dos 20 países detentores das maiores disponibilidades de água doce do planeta. Fonte: Hoekstra e Hung (2003) Ordem 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º 9º 10º 11º 12º 13º 14º 15º 16º 17º 18º 19º 20º País Brasil Rússia Canadá China Indonésia EUA Bangladesh Índia Venezuela Mianmar Colômbia Argentina Congo Nova-Guiné Kuwait Líbia Japão Cambodja Chile Malásia Continente América Europa América Ásia Ásia/Oceania América do Norte Ásia Ásia América do Sul Ásia América do Sul América do Sul África Oceania Ásia África Ásia Ásia América do Sul Ásia 6 3 Disponibilidade (10 m /ano) 6.950.000 4.498.000 2.901.000 2.800.000 2.530.000 2.478.000 2.357.000 2.085.000 1.317.000 1.082.000 1.070.000 994.000 832.000 801.000 758.000 600.000 457.000 498.100 468.000 456.000 46 As águas doces continentais, que constituem os suprimentos renováveis, encontram-se armazenadas em diversos tipos de mananciais, incluindo lagos, rios, represas e áreas pantanosas. Conforme Tundisi (2005), a drenagem dos rios representa a renovação dos recursos hídricos e se caracteriza como o mais importante componente do ciclo hidrológico. Nesse contexto, as cinco maiores descargas produzidas por drenagens são representadas pelos rios Amazonas (América do Sul), com descarga de 3.767,8 km3/ano, seguido dos rios Congo (África) com 1.255,9 km3/ano; Yangtze (Ásia) com 690,8 km3/ano; Mississipi Missouri (América do Norte) com 556,2 km3/ano e Yenissei (Ásia) com 550,8 km3/ano. Os lagos, por sua conotação reguladora dos estoques continentais, também constituem importantes reservas de águas doces, com destaque para os grandes reservatórios lacustres (grandes lagos), muitos dos quais têm seus recursos hídricos compartilhados por mais de uma nação, a exemplo dos Grandes Lagos das regiões temperados do continente norte-americano (compartilhado por Canadá e Estados Unidos) e o Lago Titicaca, na América do Sul (compartilhada por Peru e Bolívia). As represas artificiais armazenam aproximadamente 9.000 km3 de água doce, correspondendo a cerca de 0,026% das reservas globais (Straskraba et al., 1993, apud Tundisi, 2005). No Brasil destacam-se as barragens de Serra da Mesa (54,4 bilhões de m3), Tucurui (45,5 bilhões de m3), Sobradinho (34,1 bilhões de m3), Itaipu (29,0 bilhões de m3), Furnas (22,95 bilhões de m3) e Ilha Solteira (21,166 bilhões de m3), utilizados, prioritariamente, para geração de energia. No estado do Amazonas destaca-se a represa da Usina Hidrelétrica de Balbina, no médio curso do rio Uatumã, cujo lago armazena cerca de 1,5 bilhão de m3 de água. No Brasil são registradas cerca de 38 áreas alagadas e pantanais, totalizando 59.789.733 ha (597.897,33 km2) que, somadas às massas permanentes e temporárias (várzeas, lagos rasos, pântanos em grandes deltas internos, mangues) chega a aproximadamente 1 milhão de km2. Nesse contexto se enquadra o Pantanal do Mato Grosso, que é a maior área úmida tropical do planeta, como também as várzeas ou planícies de inundação do rio Amazonas, com área estimada em 300.000 km2, que representa cerca de 6% da Amazônia Legal (Projeto ProVárzea - EMBRAPA /IBAMA, Rebouças et al., 2006). A parcela de água armazenada em subsuperfície, cuja expressividade quantitativa é preponderante (cerca de 97% da água doce disponível no planeta), constitui mananciais independentes, cujas características e importância social dependem da localização, condições climáticas e características geológicas e hidrogeológicas locais. Além da função social, como fonte de água doce para uso humano (consumo, irrigação e industrial), as águas subterrâneas exercem importante 47 papel regulador dos estoques globais (ciclo hidrológico) como descarga e manutenção de cursos superficiais perenes, onde contribuem com cerca de 16% nas descargas dos rios (Tabela 4). Tabela 4 – Contribuição dos fluxos subterrâneos à descarga dos rios (km3/ano). Modificado de Tundisi (2005) Continentes Recursos África América Ásia Austrália e Oceania Europa Total mundial 1.528 4.806 28.024 483 1.865 12.649 2.011 6.671 40.297 Norte Sul 6.641 7.606 2.879 Escoamento superficial 2.720 4.723 Contribuição subterranean 1.464 2.222 3.736 Descarga total media dos rios 3.808 6.945 10.377 10.485 Essas águas ocupam espaços subsuperficiais gradativos, incluindo a umidade do solo, águas contidas nas camadas não saturadas (águas edáficas) e águas armazenadas nas camadas saturadas (aquíferos). Porção considerável dessas águas encontra-se armazenada em aquíferos profundos (até cerca de 4.000 metros de profundidade) e, dessa forma, constituem reservas de fundamental importância estratégica. Conforme Rebouças et al. (2006), as reservas mundiais de águas subterrâneas armazenadas na camada até 750 metros de profundidade é da ordem de 4,2x106 km3 e, desta até 4.000 metros, somam mais 5,3x106 km3, perfazendo um total estimado de 9,5 x106 km3 de água. Em todo o planeta existem sistemas aquíferos gigantescos, com capacidade de armazenar volumes de água da ordem de dezenas de milhares de quilômetros cúbicos de água, a exemplo dos sistemas aquíferos Amazonas e Guarani, no Brasil, e dos aquíferos Núbia (Líbia, Egito, Chad e Sudão) e Grande Bacia Artesiana (Austrália), conforme mostrado na Tabela 5. Tabela 5 – Principais aquíferos/sistemas aquíferos do planeta. Fonte: MMA (2007). Ordem 1 Nome do Aquífero/ Sistema Aquífero Sistema Aquífero Amazonas* Países Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Peru e Venezuela 2 Núbia Líbia, Egito, Chad e Sudão 3 Norte Sahara Algéria, Líbia e Tunísia 4 Sistema Aquífero Guarani Argentina, Brasil, Paraguai e Uruguai 5 Grande Bacia Artesiana Austrália 6 High Plain (Aquífero Agallala) Estados Unidos 7 North Cina Plain China 8 Vecht Alemanha e Holanda 9 Kalahari/Karoo Basin Namíbia, Bostwuana, África do Sul 10 India River Plain Índia e Paquistão 11 Leste Prússia Rússia, Polônia e Lituânia 12 Aquífero Rio Grande Estados Unidos e México * Compreende os aqüífero Solimões, Içá e Alter do Chão Área 6 2 (10 km ) Volume 12 3 (10 m ) 3,95 - 2 1,03 1,2 1,7 0,45 0,14 0,38 0,144 0,560 0,108 75 60 37 20 15 5 - 48 Conforme estimativas elaboradas por pesquisadores da Universidade Federal do Pará, baseada em dados preliminares, o volume de água armazenado no Aquífero Alter do Chão pode chegar a 86x106 km3 (SBGf, 2010) que, se confirmada, eleva esse manancial à condição de maior aquífero do planeta. 2.4.6. Distribuição e disponibilidade de águas doces no Brasil Com uma extensão territorial de cerca de 8,5 milhões de km2 e ocupando cerca de 48 % do território da América do Sul, o Brasil é o quinto maior país do planeta, onde se concentra cerca de 12% de toda a água doce global. Em território brasileiro, aproximadamente 89% do volume total da água se concentra nas regiões Norte e Centro-Oeste, que detém apenas 14,5% da população, enquanto que nas regiões Nordeste, Sudeste e Sul, onde estão distribuídas 85,5 % da população nacional, há disponibilidade de apenas 11% do potencial hídrico (ANA, 2007). A vazão média anual dos rios, em território brasileiro, é da ordem de 180.000 m3/s, o que corresponde a aproximadamente 12% da disponibilidade mundial de recursos hídricos (Figura 30) e 53% do continente sul-americano (Rebouças et al., 2006; ANA, 2007 e 2009). Adicionando a esse volume as contribuições de vazões que ingressam no país oriundas de países visinhos (Amazônia internacional, 86.321 m3/s; Uruguai, 878 m3/s e Paraguai, 595 m3/s) a vazão total brasileira atinge cifra da ordem de 267.800 m3/s (cerca de 18% da disponibilidade mundial). Ásia 32% Austrália e Oceania 6% Europa 7% Américas 46% Brasil 12% do total África 9% Figura 30 - Distribuição da água doce superficial no mundo. Fonte: ANA (2007, adaptado da UNESCO) Em todo o território brasileiro, a precipitação média anual, determinada em média histórica (1961 a 2007) pelo INMET (ANA, 2009) é de 1.761 mm, variando de 500 mm na região do Semi-árido até mais de 3.000 mm na Amazônia (Figura 31). Nesta região (sigla A na Figura 31), a precipitação média é da ordem de 2.300 mm, sendo o regime de chuvas modulado por sistemas dinâmicos de diversas escalas (Correia et al., 2007). 49 A esse respeito, Marengo e Valverde (2007), mostram um comportamento contrastante (variabilidade interdecadal) no regime de precipitação entre as bacias norte e sul da Amazônia, com uma tendência positiva pronunciada na Amazônia do Sul e uma fraca tendência negativa na Amazônia Norte (Figura 32). Tal comportamento pode ser afetado pelas variações climáticas e, dessa forma, influenciar no comportamento do ciclo hidrológico local. 70oW 60oW 50oW 40oW Total anual (mm) 0oW 10oS 20oS < 550 1050 a 1150 550 a 650 1150 a 1250 650 a 750 1250 a 1350 750 a 850 1350 a 1450 850 a 950 1450 a 1550 950 a 1050 1550 a 1650 1650 a 1750 2250 a 2350 1750 a 1860 2350 a 2460 1850 a 1950 2450 a 2550 1950 a 2050 2550 a 2650 2050 a 2150 2650 a 2750 2150 a 2250 2750 a 2850 30oS Figura 31 - Média histórica de precipitação (1961 a 2007) para o território brasileiro, por região hidrográfica: (A) Amazônica, (B) Tocantins-Araguaia, (C) Atlântico Nordeste Ocidental, (D) Parnaíba, (E) Atlântico Nordeste Oriental, (F) São Francisco, (G) Atlântico Leste, (H) Atlântico Sudeste, (I) Atlântico Sul, (J) Uruguai, (L) Paraná e (M) Paraguai. Fonte: ANA (2009) 3 Índice de chuva no Norte da Amazônia A 2 1 0 -1 -2 -3 1930 1940 1950 1960 3 Índice de chuva no Sul da Amazônia 2 1970 1980 1990 1970 1980 1990 1 0 -1 -2 -3 1930 1940 1950 1960 Figura 32 – Anomalias normalizadas de chuva para o Norte (A) e Sul (B) da Amazônia, desde 1929 até 1997. Fonte: Marengo (2004) 50 Conforme o Plano Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), o território brasileiro compreende 12 regiões hidrográficas, conforme definidas na Figura 33 e Tabela 6. Figura 33 – Regiões hidrográficas brasileiras, de acordo com Plano Nacional de Recursos Hídricos. Fonte: ANA (2007) Tabela 6 – Parâmetros dimensionais, descarga e disponibilidade hídrica das regiões hidrográficas brasileiras. Fonte: MMA (2006) e ANA (2009) Região Hidrográfica Área 3 2 (10 km ) População 3 Amazônica Tocantins-Araguaia 3.890* 922 10 hab** % País 14.730 7,71 7.270 3,81 Densidade Demográfica 2 (hab/km ) 3,79 7,89 Vazão Estimada Disponibilidade hídrica (m /s) 3 % País m /s 3 % País 131.947 73,5 73.748 80,98 7,6 5.447 5,98 1,5 320 0,35 13.624 Atlântico NE-Ocidental 274 5.450 2,86 19,89 2.683 Parnaíba 333 2.761 1,45 8,29 763 1,5 379 0,42 Atlântico NE-Oriental 287 2.594 1,36 9,04 779 0,43 91 0,10 Rio São Francisco 638 2.356 1,24 3,69 2.850 1,59 1.886 2,07 1.492 0,83 305 0,34 Atlântico Leste 390 9.965 5,22 25,55 Atlântico Sudeste 215 26.433 13,86 122,94 3.179 1,77 1.109 0,22 Paraná 880 62.655 32,85 71,20 11.453 6,38 5.792 6,36 Paraguai 363* 2.015 1,06 5,55 2.368 1,32 782 0,86 Uruguai 174* 7.149 3,75 41, 90 4.121 2,29 565 0,62 0,71 100,00 Atlântico Sul Brasil 187 9.385 4,92 50,19 4.174 2,3 647 8.531 190.733** 100,00 22,36 180.000 100,0 91.071 * em território brasileiro ** estimada com base em resultados preliminares do Censo 2010 (Fonte: IBGE) 51 Conforme essas informações do PNRH, a região Hidrográfica Amazônica é a maior região hidrográfica brasileira (aproximadamente 3.900.000 km2) e detém uma das menores taxas de densidade demográfica do País (cerca de 3,8 hab/km2), enquanto que a região hidrográfica mais povoada é a do rio Paraná, com cerca de 63 milhões de habitantes e densidade demográfica da ordem de 71 hab/km2. Ainda que a descarga total média das regiões hidrográficas brasileiras seja da ordem de 180.000 m3/s, a estimativa de disponibilidade hídrica efetiva no Brasil é de cerca de 92.000 m3/s (51% da vazão total), considerando que nem toda a vazão dos rios está efetivamente disponível ao longo de todo o ano. Esta cifra representa 23,77% do continente sul-americano e 6,18% do total mundial (Rebouças et al., 2006). A região hidrográfica de maior disponibilidade hídrica é a Amazônica, com 73.748 m3/s de água doce (cerca de 81% da disponibilidade total) e vazão média de 132,2x103 m3/s (73,4% da vazão média no país), enquanto a menor é a do Atlântico Nordeste Oriental, com disponibilidade hídrica de 91 m3/s (cerca 0,1% da disponibilidade total) e vazão média de 774 m3/s, o que corresponde a apenas 0,43% da vazão total (ANA, 2009). Considerando as vazões oriundas dos países vizinhos, partícipes das regiões transfronteiriças, essa disponibilidade hídrica total atinge valores da ordem de 267.000 m3/s, correspondente a 18% da disponibilidade hídrica superficial mundial. A bacia hidrográfica Amazônica possui a maior disponibilidade hídrica superficial per capita, estimada como da ordem de 280 mil m3/hab/ano (baseada nos dados da Tabela 6), embora estimativa da Agência Nacional de Águas mostre valores da ordem 533 mil m3/hab/ano (ANA, 2007). Alguns dos principais rios brasileiros, a exemplo dos rios Tocantins e São Francisco, tem suas bacias totalmente incluídas em território brasileiro, sendo por essa razão denominados rios nacionais. Outros, como os rios Amazonas, Paraná, Paraguai e Uruguai, apresentam trechos transcorrendo sobre territórios de outros países sulamericanos, o que os caracterza como rios transfronteiriços (Tabela 7). Tabela 7 – Abrangências geográficas das principais bacias hidrográficas brasileiras. Fonte: Tucci (2001) Bacia hidrográfica Área 3 2 (10 km ) Amazonas 4.003* Tocantins/Araguaia Atlântico N-NE São Francisco Atlântico E Paraná Paraguai Uruguai Atlântico S-SE * parte brasileira N – Região Norte; CO – 813,7 891,7 645,1 572,3 856,8 362,6 178,0 223,8 Fronteiras Regiões do país Estados Bolívia, Peru, Colômbia, AM, AC, RO, RR, Equador, Venezuela e N e CO AP, MT e PA Guiana Nacional CO e N TO, GO, DF, MA, PA e MT Nacional N e NE AL, RN, CE, PI, MA, PA, PE e PB Nacional SE e NE MG, BA, PE, SE, AL,GO e DF, Nacional SE e NE SE, RJ, ES, BA, MG e SP Paraguai e Argentina SE, CO e S SC, SP, PR, MG, MS, DF e GO Bolívia e Paraguai CO MT, MS e GO Uruguai e Argentina S RS e SC Uruguai S e SE RS, SC, PR e SP Região Centro Oeste; NE – Região Nordeste; S – Região Sul; SE – Região Sudeste 52 As nascentes desse rios principais estão relacionadas às principais feições morfotectônicas do continente sulamericano, entre as quais a Cordilheira dos Andes, onde nascem os formadores do rio Amazonas; o Planalto das Guianas, que dá origem aos rios da margem esquerda da bacia Amazônica e o Planalto Central Brasilero, de onde se originam os rios da da margem direita da bacia Amazônica, Platina e São Francisco (Figura 34). Cadeia Andina e Bloco da Patagônia PLATAFORMA SUL-AMERICANA Coberturas Fanerozóicas Embasamen to Pré-Cambriano ESCUDOS I - Guianas II – Brasil-Central III - Atlântico Figura 34 – Feições morfotectônicas da Plataforma Sul-Americana onde se originam as nascentes dos principais rios formadaores das bacias hidrográficas brasileiras. Fonte: adaptado de Schobenhauss e Brito Neves (2003). Em termos de distribuição per capita e em conformidade com os dados da Tabela 6, a disponibilidade média de águas no Brasil é de aproximadamente 30.000 m3/hab/ano, volume que é cerca de 18 vezes superior ao piso estabelecido pela ONU, que é de 1.700 m3/hab/ano, abaixo do qual um país é considerado em situação de estresse hídrico (ANA, 2007). Em termos de bacia hidrográfica, essa disponibilidade 53 hídrica per capita é da ordem de 282.500 m3/hab/ano (cerca de 9 vezes a cifra nacional). Com respeito à disponibilidade de água subterrânea, o território brasileiro, por sua amplitude quase continental, se caracteriza por abrigar uma grande extensão (4.380.000 km2, correspondente cerca de 52% do território nacional) de terrenos cristalinos e metamórficos antigos, além de extensas áreas (4.130.000 km2, representando 48% do território nacional) de depósitos sedimentares, que condicionaram a formação de grandes bacias de sedimentação, constituídas de rochas granulosas. Parcela considerável das rochas cristalinas e metamórficas expostas, encontram-se parcialmente fissuradas e/ou intemperizadas, constituindo ambientes propícios ao armazenamento de água. A condição de clima tropical dominante, onde mais de 90% do território brasileiro recebe abundante quantidade de chuvas (entre 1.000 e 3.000 mm/ano), somado aos fatores geológicos, geomorfológicos e de cobertura vegetal, favorecem o processo de infiltração da água e, por conseqüência, a formação dos depósitos de águas subterrâneas. O volume estimado de água armazenada em rochas e solos no território brasileiro é da ordem de 11,2x104 km3 (Rebouças et al., 2006) o que corresponde a cerca de 1,3% das reservas mundiais (que é de 8,4x106 km3), conforme Feitosa e Manoel Filho (2000) e Fetter (2001). Esse volume armazenado em território nacional encontra-se distribuído nos diversos tipos de domínios geológicos, conforme quantificado na Tabela 8 (Varella Neto, 2008). Tabela 8 - Reservas de águas subterrâneas do Brasil. Fonte: ANEEL (1999, apud Varella Neto, 2008) Domínios Aquiferos Embasamento aflorante Embasamento alterado Bacia Sedimentar Amazonas Áreas 2 (km ) 600.000 4.000.000 1.300.000 Sistemas Aquíferos Principais Bacia Sedimentar do Maranhão 700.000 Bacia Sedimentar Potiguar-Recife 23.000 Bacia Sedimentar Alagoas-Sergipe Bacia Sedimentar Jatobá-TucanoRecôncavo 10.000 Zonas Fraturadas Manto de intemperismo e/ou fraturas Alter do Chão, Solimões e Içá Corda-Grajaú, Motuca, Poti-Piauí, Cabeças e Serra Grande Grupo Barreiras, Jandaíra, Açu e Beberibe Grupo Barreiras e Murieba 56.000 Marizal, São Sebastião, Tacaratu Bacia Sedimentar Paraná (Brasil) 1.000.000 Depósitos diversos Total 823.000 8.512.000 Bauru-Caiuá, Serra Geral, BotucatuPirambóia-Rio do Rastro, Aquidauana Aluviões, dunas Estoques 3 (km ) 80 10.000 32.500 17.500 230 100 840 50.400 411 112.000 54 A água subterrânea desempenha importante papel no desenvolvimento socioeconômico do Brasil, sendo seu aproveitamento, em algumas regiões, feito de forma complementar ao superficial, enquanto que em outras, representa a principal fonte hídrica, quer para uso humano como para irrigação, principalmente. Estima-se que entre 70 e 90% do abastecimento dos municípios brasileiros é, ao menos parcialmente, feito por água subterrânea, e que cerca de 95% das indústrias fazem uso dessa fonte (ANA, 2009). De comportamento análogo às águas superficiais, a distribuição e potencialidade de águas subterrâneas no território brasileiro não é uniforme, ocorrendo regiões com pouca disponibilidade (escassez), a exemplo do semi-árido brasileiro, e outras com relativa abundância, como no caso das regiões Amazônica e Paraná. No cristalino do semi-árido brasileiro, onde as vazões dos poços apresentam produtividade muito baixa (comumente inferiores a 3 m3/h) e com o agravante de as águas apresentarem elevada salinidade, em muitas pequenas comunidades constituem a única fonte de abastecimento disponível (ANA, 2009). Em 1981 o DNPM/CPRM editaram o Mapa Hidrogeológico do Brasil (Mente e Mont’Alverne, 1981 apud Feitosa e Manoel Filho, 2000), no qual foi apresentado, de forma sistemática, a classificação cartográfica qualitativa das grandes unidades hidrogeológicas, baseados nos aspectos geológicos, climáticos e fisiográficos. A partir desse mapa foi empregado o conceito de Província Hidrogeológica, sendo o território nacional subdividido em 10 (dez) grandes unidades (Figura 35), sendo: (1) Escudo Setentrional; (2) Amazonas; (3) Escudo Central; (4) Parnaíba; (5) São Francisco; (6) Escudo Oriental (Nordeste e Sudeste); (7) Paraná; (8) Escudo Meridional;(9) CentroOeste (Ilha do Bananal; Alto Xingu; Chapada dos Parecis e Alto Paraguai) e (10) Costeira (Amapá; Barrerinhas; Ceará e Piauí; Potiguar; Pernambuco, Paraíba e Rio Grande do Norte; Alagoas e Sergipe; Recôncavo, Tucano e Jatobá; Rio de Janeiro, Espírito Santo e Bahia; Rio Grande do Sul). Em 2007, o Serviço Geológico do Brasil (CPRM/SGB, 2007) editou o Mapa de Domínos/Subdomínios Hidrogeológicos do Brasil, na escala 1:2.500.000, tendo como objetivo maior o fornecimento de subsídios para o gerenciamento dos recursos hídricos do país. Conforme concepção desse produto, o território brasileiro foi dividido em sete grandes Domínios Hidrogeológicos, e seus respectivos Subdomínios, baseado na reclassificação das unidades geológicas do GIS Brasil e nos domínios hidrogeológicos, sendo: Domínio 1 - Formações Cenozóicas; Domínio 2 - Bacias Sedimentares; Domínio 3 - Poroso/Fissural; Domínio 4 - Metassedimentos/ Metavulcânicas; Domínio 5 - Vulcânicas; Domínio 6 - Cristalino e Domínio 7 Carbonatos/ Metacarbonatos (Figura 36). 55 Subprovíncias 6a - Nordeste 6b – Sudeste 9a – Ilha do Bananal 9b – Alto Xingu 9c – Chapada dos Parecis 9d – Alto Paraguai 10a – Amapá Províncias 1 - Escudo Setentrional 2 - Amazonas 3 - Escudo Central 4 - Parnaíba 5 - São Francisco 6 7 10f – Alagoas e Sergipe 10g – Recôncavo, Tucano e Jatobá 10h – Rio de Janeiro, Espírito Santo e Bahia - Escudo Oriental 8 - Paraná - Escudo Meridional 9 - Centro-Oeste 10 10b – Barreirinhas 10c – Ceará e Piaui 10d – Potiguar 10e – Pernambuco, Paraíba e Rio rande do Norte 10i – Rio Grande do Sul 10i - Costeira - Divisão Hidrográfica Nacional Figura 35 - Principais Províncias e Subprovíncias Hidrogeológicas do Brasil e suas relações com as regiões hidrográficas. Fonte: MMA (2007) 68oW 60oW 52oW 44oW 36oW 6oN 6oN 2oS 2oS 10oS 10oS 18oS 18oS 26oS 1 Formações Cenozóicas 2 Bacias Sedimentares 3 Poroso/Fissural 4 Metassedimentos/Metavulcânica 5 Vulcânicas 6 Cristalino 7 Carbon atos/Metacarbonatos 68oW 26oS 60oW 150 52oW 44oW 0 150 300 450 600km 36oW Figura 36 - Mapa de Domínios/Subdomínios Hidrogeológicos do Brasil . Fonte: CPRM/SGB (2007) 56 Em conformidade com essa classificação, a área de abrangência deste trabalho está completamente inserida no contexto do Domínio Hidrogeológico 2 (Bacias Sedimentares), o qual apresenta os seguintes subdomínios: Bacias Sedimentares Indiferenciadas (2Id), Bacia Pernambuco/Paraíba (2P/P), Bacia Tipo Jaibaras (2J), Bacia Tipo Rio do Peixe (2RP), Bacia do Araripe (2Ap), Bacia do Parecis (2P), Bacia Urucuia (2U), Bacia do Tacutu (2T), Bacia Potiguar (2Pg), Bacia Recôncavo/Tucano/Jatobá (2RTJ), Bacia Sergipe/Alagoas (2SA), Bacia de Pimenta Bueno (2PB), Bacia Tipo Taubaté (2Tb), Bacia do Acre (2A), Bacia do Alto Tapajós (2AT), Bacia do Amazonas (2Am), Bacia do Parnaíba (2Pb), Bacia do Paraná (2Pr). De acordo com o entendimento atual, o território brasileiro compreende 34 bacias sedimentares fanerozóicas (Souza-Lima e Hansi Júnior, 2003), distribuídas entre bacias interiores e marginais (Figura 37), as quais hospedam os melhores sistemas aquíferos brasileiros (Figura 38), além de outras potencialidades minerais, a exemplo das jazidas de hidrocarbonetos. Devido principalmente à natureza clástica dos sedimentos, somada à favorabilidade do clima tropical a que estão submetidas, essas bacias apresentam, de um modo geral, grandes potenciais hidrogeológicos. Figura 37 – Mapa de distribuição das principais bacias sedimentares brasileiras. Fonte: site http://www.phoenix.org.br 57 Solimões Alter do Chão Boa Vista Barreiras Itapecuru Poti-Piaui Cabeças Beberibe Açu Jandaira Bambuí São Sebastião Cristalino Nordeste Urucaia/Areado Cristalino Centro Cristalino Sudoeste Cristalino Sul Serra Geral Bauru-Caiuiá Guarani Cuiabá Furnas Ponta Grossa Figura 38 – Mapa com a localização dos principais sistemas aquíferos do Brasil. Fonte: MMA (2007) Dentre os diversos mananciais hídricos subterrêneos brasileiros, merece destaque os sistemas aquíferos Guarani, de carátrer transfronteiriço e que ocupa uma área de 1.195.200 km2 (73,4% no Brasil), com reserva estimada, em território nacional, de 48.000 km3 de água e recarga de 166 km3/ano, e o sistema aquífero Alter do Chão, que constituem duas das mais importantes reservas hídricas subterrâneas do Brasil (ANA, 2009). O Sistema Aquífero Alter do Chão está totalmente compreendido em território nacional, onde ocupa área de aproximadamente 312.600 km2 (cerca de 26% da área do aquífero Guarani). As informações concernentes a esse manancial estão praticamente limitadas às regiões de Manaus, Santarém e Ilha de Marajó, com base nas quais foi possível estimar reserva de aproximadamente 32.500 km3 de água (Rebouças et al., 2006). Trata-se de um aquífero do tipo sedimentar, poroso e livre, com área de recarga direta significativamente maior que a do Guarani, em território brasileiro (conforme ANA, 2009), além de receber maior contribuição pluviométrica e possuir maior extensão de proteção por cobertura vegetal. Dentre os aquíferos mais profundos da Bacia do Amazonas, que são pouco conhecidos, destacam-se os aquíferos Trombetas e Prosperança, de extensões regionais e contínuas, os quais produzem água de boa qualidade química, com baixo teor de sais dissolvidos (CPRM/SGB, 2010). De acordo com essa fonte de 58 informações, a unidade aquífero Trombetas (representado principalmente Formação Nhamundá) é considerada como moderadamente produtiva (vazão entre 10 m3/h e 50 m3/h) e o aquífero Prosperança é tido como pouco produtivo (vazão entre 5 e 10 m3/h). Além desses, considera-se ainda, por suas características litológicas, o aquífero Maecuru (Grupo Urupadi), sendo esse desprovido de informações hidrogeológicas, mesmo porque não aflora nessa porção da borda da bacia. A principal limitação à exploração hidrogeológica dessas unidades é o fato de apresentarem permeabilidade reduzida, quer seja pela baixa razão areia/argila ou pela cimentação dos componentes psamíticos, além de normalmente ocorrerem a grandes profundidades sob o maior centro consumidor dessa porção territorial, que é a cidade de Manaus. Segundo informações de um furo de 1.500 m realizado pela Petrobrás (Poço Mn-St-1-Az), localizado a 20 km a norte da cidade de Manaus (Feitoza e Manoel Filho, 2000; Aguiar et al., 2002), o Grupo Urupadi ocorre nas profundidades de 1.106 a 1.265 metros, o Grupo Trombetas entre 1.265 e 1.780 metros e a Formação Prosperança nas profundidades de 1.780 a 2.100 metros. Todavia, na porção mais próxima às bordas da bacia, onde podem estar aflorantes ou mesmo com profundidades reduzidas, essas unidades assumem importância hidrogeológica, a exemplo das formações Nhamundá e Prosperança, na região de Presidente Figueiredo, a norte de Manaus. Merece destaque ainda, por suas características hidrogeológicas, os depósitos aluvionais, os espessos pacotes de mantos de intemperismo, as formações cenozóicas indiferenciadas e os depósitos fissurais na região de substrato cristalino. Além desses, reconhece-se ainda, nessa região, os aquíferos aluvionares, denominados pela CPRM (CPRM/SGB, 2010) como “Aquífero Depósitos Aluvionares Indiferenciados”, geralmente do tipo livre e com espessura normalmente inferior a 30 metros, constituída por sedimentos inconsolidados (areias, siltes, argilas e cascalhos), podendo apresentar intercalação de níveis enriquecidos em matéria orgânica (MO) e/ou ferro (Fe). Em geral produzem água de boa qualidade química, com baixo teor de sais dissolvidos, exceto aquelas provenientes de níveis enriquecidos com MO e/ou Fe. São considerados como aquíferos pouco produtivos, com vazões variando entre 5 m3/h e 10 m3/h. 2.4.6.1. A Região Hidrográfica Amazônica Situada entre o Planalto das Guianas, ao norte, e o Planalto Central Brasileiro ao sul, a Região hidrográfica Amazônica é a mais extensa rede hidrográfica do planeta, ocupando uma superfície de 7.008.370 km2, que se estende desde as 59 nascentes nos Andes Peruanos até sua foz (rio Amazonas), no Oceano Atlântico, onde descarrega cerca de 1/5 de toda a água doce do planeta (ANA, 2007). Ao longo de sua extensão, drena águas de seis outros países do continente sul-americano, incluindo regiões hidrográficas amazônicas da Colômbia (16,14%), Bolívia (15,62%), Equador (2,31%), Guiana (1,35%), Peru (0,60%) e Venezuela (0,11%), conforme Filizola et al. (2002) e ANA (2006). Em território nacional, onde constitui a porção da região hidrográfica Amazônica brasileira, essa bacia cobre área de aproximadamente 3,87x106 km2 (63,9% de seu território), abrangendo integralmente os territórios do Acre, Amazonas, Amapá, Rondônia e Roraima (Figura 39), além de porções significativas dos estados do Pará (76,2%) e Mato Grosso (67,8%). Ao longo de sua extensão recebe pluviosidade anual entre 2.000 e 3.000 mm e apresenta vazão média, de longo período, estimada em 133.380 m3/s, representando 73,5% do total do país. Essa quantidade, somada com a contribuição oriunda de territórios estrangeiros (cerca de 71.527 m³/s), representa uma vazão total da ordem de 204.907 m³/s, que é descarregada no oceano Atlântico (ANA, 2006). O território do estado do Amazonas compreende uma porção da ordem de 35,07% da Região Hidrográfica Amazônica (Fonte: MMA, 2006). RR AP AM PA AC RO MT Figura 39 - Região hidrográfica Amazônica. Adaptado de MMA (2006) Além de sua elevada disponibilidade hídrica (da ordem de 4.206,27 km3/ano), a Região Hidrográfica Amazônica brasileira apresenta característica de baixa 60 ocupação, com densidade demográfica da ordem de 3,8 habitantes/km2 (conforme resultados preliminares do Censo Demográfico 2010, do IBGE), o que a coloca em uma situação extremamente confortável no cenário brasileiro e mundial, no que tange aos aspectos hídricos quantitativos. Essa região é constituída pela bacia hidrográfica do rio Solimões/Amazonas, pelas bacias hidrográficas dos rios existentes na Ilha de Marajó, além das bacias hidrográficas dos rios situados no Estado do Amapá que deságuam no Atlântico Norte (MMA, 2006; ANA, 2009). O rio Solimões/Amazonas é o maior rio do planeta, quer em extensão (mais 6.860 km desde a nascente, nos Andes, até sua foz, no Oceano Atlântico, dos quais cerca de 3.165 km percorre terrenos brasileiros) como também em descarga de água doce lançada aos oceanos (cerca de 209.000 m3/s depositados no Oceano Atlântico), ao qual está conectado um vasto e denso conjunto de rios e cursos d’água de menor extensão e volume, que constituem uma grande rede natural, com mais de 50 mil km de trechos navegáveis. Destacam-se os principais e maiores tributários, pela margem direita, os rios Javari, Juruá, Jutaí, Purús, Madeira, Tapajós e Xingu e, pela margem esquerda, os rios Iça, Japurá, Negro, Uatumã, Nhamundá, Trombetas e Jari (Figura 40). Figura 40 – A Bacia Hidrográfica Amazônica, destacando o rio principal (Solimões/Amazonas) e seus principais tributários. Fonte: site portalsaofrancisco.com.br De acordo com o Plano Nacional de Recursos Hídricos (PNRH) a Região Hidrográfica Amazônica está dividida em 10 sub-regiões hidrográficas (Figura 41), referenciadas nos principais cursos d’água que a compõem, com destaque para a 61 Sub-Região Hidrográfica Solimões, correspondentes às bacias dos rios Iça, Japurá, Javari, Juruá e do Alto-Solimões e Sub-Região Hidrográfica Rio Negro, que tem, como drenagens principais o próprio Rio Negro e Rio Branco, seu principal tributário, as quais constituem cerca de 15% da área de toda a Região Hidrográfica Amazônica . 5 1 0º00’ 2 4 3 SUB-BACIAS 1 10 9 8 6 7 10º00’ Negro 2 Trombetas 3 Paru 4 Foz do Amazonas 5 Amapá/Litoral 6 Xingu 7 Tapajós 8 Madeira 9 Purus 10 Solimões ESCALA APROXIMADA 0 70º00’ 60º00’ 250 500 km 50º00’ Figura 41 – Subdivisão (nível 2) da Bacia Hidrográfica Amazônica, em sub-bacias hidrográficas. Adaptado de: MMA (2006) O território do estado do Amazonas envolve porções de abrangência de cinco dessas sub-regiões hidrográficas, com destaque para as do Rio Negro, Solimões, Purus e Madeira, além da porção mais oriental da sub-região Trombetas, o que lhe confere um potencial hídrico da ordem de 1.848,3 km3/ano e disponibilidade hídrica social de 773.000 m3/habitante/ano (MMA, 2006). A descarga do Rio Amazonas no oceano Atlântico (com média estimada em 209.000 m3/s), corresponde à somatória das contribuições das diversas bacias hidrogáficas dos principais rios dessa grande região hidrográfica, sendo cerca de 49% devida à bacia do Rio Solimões, 15% do Rio Madeira e 13% do Rio Negro (Tabela 9). 62 Tabela 9 - Aspectos gerais de algumas bacias hidrográficas da Região Hidrográfica Amazônica. Fonte: MMA (2006). Bacia hidrográfica Solimões (São Paulo de Olivença) Purus Solimões (Manacapuru) Negro Amazonas (jusante Manaus) Madeira Amazonas (Óbidos) Tapajós Xingu Amazonas Japurá Içá Jutaí Juruá Jarí Trombetas Área 2 (km ) 990.780 370.000 2.147.740 696.810 2.854.300 1.420.000 4.618.750 490.000 504.300 6.112.000 248.000 143.760 77.280 185.000 58.000 128.000 Vazão 3 (m /s) 46.500 11.000 103.000 28.400 131.600 31.200 168.700 13.500 9.700 209.000 18.620 8.800 3.020 8.440 1.880 2.555 Vazão específica % da vazão 3 (m /s total 46,9 22,3 29,7 5,3 48,0 49,3 40,8 13,3 46,1 63,0 22,0 14,9 35,5 80,7 27,6 6,5 19,2 4,6 34,2 100,0 75,1 8,9 61,2 4,2 39,1 1,5 45,6 4,0 32,4 0,9 20,0 1,2 As disponibilidades hídricas para as sub-regiões hidrográficas da Região Hidrográfica Amazônica (Tabela 10), determinados de acordo com critérios de classificação da UNESCO (MMA, 2006), mostram valores oscilando entre 200.000 e 1.900.000 m3 anuais de água por habitante. A sub-região do Solimões tem disponibilidade estimada em torno de 1.190.000 m3/hab/ano e a do Rio Negro, cerca de 614.000 m3/hab/ano. Tabela 10 – Vazões médias nas sub-regiões hidrográficas da Região Hidrográfica Amazônica, e suas respectivas disponibilidades hídricas, de acordo com a classificação da UNESCO (MMA, 2006). Sub-região (Nível 1) Área (km2) Amapá Litoral 81.740 Foz do Amazonas 154.895 Madeira 601.025 Negro 576.655 Paru 112.378 Purus 376.112 Solimões 574.884 Tapajós 492.207 Trombetas 366.935 Xingu 508.046 Sub-região 3.844.877 Dd – Densidade demográfica Vazão média (m 3/s) População Dd (hab/km2) 3.533 5.477 14.606 35.353 2.684 10.305 25.251 14.346 10.690 9.701 131.946 58.862 690.272 2.238.499 1.820.924 382.532 442.270 669.966 820.228 678.523 372.209 8.174.285 0,72 4,46 3,72 3,16 3,40 1,18 1,17 1,67 1,85 0,73 2,12 Disponibilidade hídrica 3 (m /hab/ano) % 1.897.812 27,1 250.906 3,6 206.336 2,9 613.942 8,8 221.864 3,2 736.808 10,5 1.191.866 17,0 553.077 7,9 498.224 7,1 824.223 11,8 6.995.058 100 Em termos gerais, as maiores demandas pelo uso da água na região, ocorrem nas sub-bacias dos rios Madeira, Tapajós e Negro (MMA, 2006), relacionadas às maiores concentrações populacionais associadas a projetos industriais e agro-florestais, dos quais cerca de 37% correspondem ao uso para irrigação e 17% para demanda urbana (10,9 63 m³/s). Ainda de acordo com essa fonte, a sub-região do Solimões, que ocupa cerca de 15% da área total da região, tem uma densidade demográfica da ordem de 1,2 hab/km2 e a Rio Negro, com cerca de 15% da área, tem densidade demográfica de cerca de 3,2 hab/km2. 2.4.6.2. O Sistema Aquífero Alter do Chão A Formação Alter do Chão compreende a unidade basal da sequência clástica continental Cretáceo-Paleógeno da Bacia Sedimentar do Amazonas (Eiras et al., 1994), constituída por argilitos, siltiltos e arenitos, localmente conglomeráticos, cuja espessura pode chegar a mais de 1.250 metros na porção central da bacia (Caputo et al., 1972; Cunha et al., 1994; Reis et al., 2006: Cunha et al., 2007). Como consequência da elevada energia dos fluxos fluviais na porção ocidental da bacia, ocorreu a deposição de grande volume de sedimentos arenosos nessa unidade estratigráfica, o que propiciou a formação de grande espessura de rochas detríticas, porosas, com elevada capacidade armazenadora de água. Essa situação geológica, associada às condições climáticas favoráveis, resultou na formação do Sistema Aquífero Alter do Chão, que é um manancial do tipo poroso, livre/semi-confinado (porção aflorante) a confinado (porção sotoposta às formações Solimões e Içá, da bacia do Solimões), e que ocupa uma área de cerca de 313 mil km2, localizada na região centro-norte do estado do Pará e leste do Amazonas (MMA, 2006). Este sistema compreende duas sucessões com características texturais distintas, sendo a superior com predominância de sedimentos pelíticos, e a inferior predominantemente clástica, constituída essencialmente por arenitos pouco consolidados, de granulometria variada, às vezes conglomeráticos, com intercalações de camadas/lentes de argila e arenitos silicificados (Dino et al., 1999; CPRM/SGB, 2010). Por essas características a sucessão inferior apresenta as melhores condições hidrogeológicas e, portanto, mais apropriada para a produção de água. De acordo com estimativas da Agência Nacional de Águas (ANA, 2007) o Sistema Aquífero Alter do Chão tem uma reserva explotável total de 249,5 m³/s, que é explotado principalmente na ilha de Marajó (PA) e nas cidades de Manaus (AM), Santana (AP), Macapá (AP),e Santarém (PA), onde produz água de boa qualidade química, com pH em torno de 4,8 e sólidos totais dissolvidos inferiores a 100 mg/l, ainda que, eventualmente possa apresentar concentrações anômalas de ferro (Rebouças et al., 2006). Com base em informações de poços e relações de contatos superficiais, Aguiar et al. (2002) consideram que a Formação Alter do Chão está organizada na 64 forma de camadas normalmente suborizontalizadas e com disposição lenticular, afetadas por ação tectônica recorrente, com espessura máxima de 245 metros na região de Manaus (CPRM/SGB, 2010), onde faz contato inferior com evaporitos e calcários da Formação Nova Olinda (Grupo Tapajós), através de uma superfície discordante horizontal. Esse pacote sedimentar se adelgaça no sentido para a borda norte da bacia, onde faz contato aflorante, em discordância, com rochas paleozóicas da Formação Manacapuru, do Grupo Trombetas (Souza, 1974; Aguiar et al., 2002; Carvalho e Conceição, 2004; Souza e Nogueira, 2009). Ao longo dessa seção, esta unidade apresenta contatos subsuperficiais, também discordantes, com litotipos dos grupos Urupadi e Curuá, da sequência Devoniano-Carbonífera da bacia. Conforme dados do Relatório Anual 2010 da empresa responsável pelo abastecimento de águas na cidade de Manaus (Águas do Amazonas, 2011), o sistema de fornecimento de água potável nessa cidade tem uma produção efetiva de aproximadamente 2,23x108 m3/ano, dos quais cerca de 4,5x107 m3 (20%) é oriunda de manancial subterrâneo (aquífero Alter do Chão), retiradas a partir de poços tubulares profundos e distribuídos principalmente nas zonas Leste e Norte da cidade, enquanto que os outros 80% restantes são oriundos de captação de manancial superficial (rio Negro). Estudos baseados em perfis de poços e informações geofísicas (sondagens elétricas verticais e perfilagens de poços), na área de Manaus, mostram que os estratos ocorrentes à profundidades inferiores a 50 m apresentam descontinuidades laterais, o que sugere uma interdigitação ou gradação lateral dos materiais (Aguiar et al., 2002; Souza e Verma, 2006). Desse modo, se verifica que a potencialidade aquífera da Formação Alter do Chão está fundamentalmente relacionada às litologias com texturas arenosas e areno-argilosas, mais frequentes nas profundidades maiores que 50 metros, enquanto que o volume armazenado nas camadas com profundidades menores (que 50 metros) é limitado, devido à descontinuidade lateral das mesmas. Portanto, sendo o Alter do Chão um aquífero do tipo freático, com uma extensa área de exposição, ao longo da qual ocorre a recarga do mesmo, há ainda a possibilidade de contaminação desse manancial, por ação antrópica, conforme comumente ocorre nas áreas urbanas. No caso da região norte e noroeste de Manaus, além da ocupação do solo, há um complicador devido à diminuição de espessura e profundidade desses mananciais, o que os tornam mais vulneráveis. 65 3. OBJETIVOS 3.1. Objetivo Geral Proceder avaliação dos aspectos hidrogeológicos da região norte da cidade de Manaus, a partir de informações geológicas, geomorfológicas e geofísicas (resistividade elétrica), fundamentadas no estágio atual de conhecimento hidrogeológico na região urbana da cidade de Manaus. 3.2. Objetivos Específicos Realizar estudos geomorfológicos da área de estudo, por meio de avaliação dos elementos de relevo e drenagem; Realizar levantamentos geofísicos (resistividade elétrica), por meio de sondagens elétricas verticais e caminhamentos elétricos horizontais, visando determinar as características estratigráficas e hidrogeológicas; Realizar monitoramento de nível freático em poços na porção médio-superior da bacia do rio Preto da Eva, durante um ciclo completo de um ano, com o fim de subsidiar o entendimento dos aspectos dinâmicos da água subterrânea, nessa região; Avaliar o comportamento sazonal do fluxo de água subterrânea, na forma de balanço de fluxo, visando avaliar suas relações ou interrelações com os aspectos climáticos e mudanças climáticas globais; Avaliar as características e aspectos ambientais da região de estudos, visando avaliar as conseqüências desses fatores sobre o processo de recarga do aqüífero Alter do Chão. 66 4. MATERIAIS E MÉTODOS 4.1. Materiais Os materiais utilizados neste levantamento foram: . Imagens de satélite (SRTM). . Equipamentos geofísicos, constando de resistivímetro (e acessórios) sonda detectora de nível freático em poços. . Trados manuais, empregado para realização de furos de monitoramento e coleta de amostras para análises texturais; . GPS diferencial para localização tridimensional de pontos no campo; . Trenas para medidas de distâncias (levantamento geoelétrico); . Equipamentos de informática (computador, impressora); . Softwares para processamento de dados de resistividade elétrica. 4.2. Métodos Os métodos empregados para a realização dos trabalhos foram: 4.2.1. Pesquisa de informações disponíveis na literatura (relatórios, teses, dissertações, artigos e informações disponibilizadas na internet), visando a caracterização geológica e geomorfológica local. 4.2.2. Organização da estrutura de apoio às atividades de processamento digital de imagens e de dados geofísicos. Essa etapa consistiu da obtenção de produtos digitais (imagens SRTM, obtidas no site: http://dds.cr.usgs.gov/srtm/version1/South_America/), necessárias para a realização das atividades de processamento digital, assim como da organização da estrutura laboratorial (Laboratório de Geofísica da UFAM). Os modelos SRTM foram elaborados a partir de imageamento obtido por métodos interferométricos pelo ônibus espacial Endeavour, em janeiro de 2000, com cobertura de cerca de 80% da superfície da Terra, dentro do programa da missão SRTM (Shuttler Radar Topographic Mission), realizada pela Agência Espacial Norte Americana (NASA, sigla em inglês) em conjunto com as agências espaciais da Alemanha e Itália. O método interferométrico empregado consistiu de uma única 67 passagem, utilizando duas antenas idênticas de radar, sendo uma colocada a bordo da espaçonave Endeavour e outra na extremidade de um mastro de 60 metros de comprimento, projetado para fora da espaçonave, compondo um sistema de emissão e recepção do sinal, respectivamente. Os produtos SRTM constituem parte do conjunto de imagens de Radar, sendo que apresentam sensores com visada vertical e lateral, com capacidade de reproduzir três dimensões espaciais do relevo (Carvalho e Bayer, 2008): latitude, longitude e altitude (x, y, z). Considerando a distância entre as antenas e as diferenças nas ondas de retorno por elas captadas, pode-se determinar, com precisão bastante elevada, as elevações da superfície terrestre, e assim gerar superfícies contínuas de elevação, ou modelos digitais de elevação (DEMs). Conforme observado por Grohmann et al. (2008) e Oliveira e Paradella (2008), devido às peculiaridades naturais da região Amazônica, é de fundamental importância o emprego desses produtos como fonte primária de dados de elevação nas investigações geomorfológicas e em mapeamentos topográficos de semi-detalhes. 4.2.3. Organização da base de dados de referência. Para a confecção de mapas geomorfológicos é essencial dispor de bases de dados previamente estabelecidas, que são constituídas de informações necessárias para a análise geomorfológica, tais como: base geológica, para a construção do mapa de compartimentação morfoestrutural; base hidrográfica, referente à rede de drenagem; imagem SRTM, referente ao modelo digital de elevação (DEM). Como base de dados geológicos foi utilizado o banco de dados da CPRM/Serviço Geológico do Brasil, através do programa “GEOBANK” (CPRM/SGB, 2011), disponível para download no site: www.cprm.gov.br. Para efeito de composição do mapa de drenagem foi utilizado, como referência, a base de dados cartográficos, hidrográficos e geográficos do IBGE, incluindo informações sobre massa de água e feições humanas (rodovias, cidades, etc.), da mesma forma como as referências topográficas (GPS) ou geodésicas, disponíveis no site:www.ibge.gov.br. 4.2.4. Realização de processamentos digitais sobre imagens SRTM Essas imagens foram processadas por meio dos softwares Global Mapper 12.0 e ArcGis versão 9.3, no laboratório de Geofísica no Departamento de Geociências da UFAM, com o propósito de elaborar produtos temáticos diversos (mapas de drenagens, elevação, declividade e hipsométricos, além do traçado de 68 perfis topográficos e modelos tridimensionais) para auxiliar na interpretação geomorfológica, geológica e hidrogeológica. As imagens SRTM utilizadas neste trabalho foram as cenas: S02W060.htg, S02W061.htg, S03W060.htg e S03W061.htg. A partir da utilização desses softwares foram realizadas as seguintes operações de processamento das imagens: . Extração automática da rede drenagem. No caso das imagens SRTM (fornecidas com extensão hgt), foi necessário proceder a alteração para o sistema de projeção UTM, no software Gobal Mapper, por meio da ferramenta Configure, seguida da conversão das mesmas para extensão tiff, por meio da ferramenta Geotiff e sua posterior exportação. No software ArcGis 9.3 foi primeiramente feita a preparação da imagem, por meio da definição do sistema de coordenadas (UTM) e o fuso cartográfico correspondente (foi utilizado o sistema WSG_1984_UTM_Zone21S), seguida de sua adição ao ArcGis e a correção do modelo digital de elevação, a partir do comando Fill da ferramenta Spatial Analyst Tools/Hidrology, onde são efetuadas as devidas regularizações das grandes imperfeições da imagem e efetuados os devidos processamentos, por meio da ferramenta Fill, que efetua o preenchimento ou subtração de pixels do raster da imagem, de acordo com as necessidades. Em seguida foram aplicados os processos de filtragens por meio dos comandos Flow Direction (direção de fluxo), que permite determinar a direção das linhas de fluxo na bacia de drenagem sobre o terreno; Flow accumulation (Acumulação de fluxo) que permite a geração de valores de fluxo acumulado para cada célula da matriz. Nesse caso, células com baixos valores indicam ausência de fluxos acumulados, sendo, por isso, indicativos de ocorrência de nascentes, ao passo que valores elevados indicam maior concentração de fluxo acumulado, portanto, viáveis para ocorrência de drenagem; Flow Length, que permite analisar o caminho de fluxo na bacia, através do cálculo de distâncias ou distâncias ponderadas ao longo de um fluxo; Stream Order, que promove a hierarquização da rede de drenagem. Em seguida foi efetuado o ajuste para refinamento da rede de drenagem, por meio do recurso de filtragem (remoção) de rios de menor ordem, considerando que os de maior ordem são as drenagens principais, que resulta na construção do mapa de drenagem, na forma de imagem. Após esses procedimentos foi efetuada a vetorização da rede drenagem, por meio da ferramenta Stream to Feature. Por fim foi efetuada a determinação das bacias de drenagem, por meio da ferramenta Basin, que determina as linhas divisoras das diferentes bacias, individualizando-as. . Elaboração dos mapas de curva de nível, declividade e hipsométrico. Para esse fim foi utilizada a ferramenta 3D Analyst, na qual foi criado um TIN (Triangular 69 Irregular Network), que é uma estrutura de grade triangular do tipo vetorial, que apresenta topologia do tipo nó-arco e que possibilita a representação de uma superfície através de um conjunto de faces triangulares interligadas. Cada um dos três vértices da face triangular armazena informações sobre a localização (x, y) e sobre os valores de altitude/elevação correspondente ao eixo z (Coelho, 2007). A partir da edição do TIN foi possível confeccionar os mapas citados. A declividade expressa o grau de inclinação do terreno em relação a um plano horizontal, que pode ser expressa em percentual ou em graus. Para a geração do mapa de relevo tomou-se como base o modelo numérico do terreno (MNT), que foi fatiada em classes de declividades discriminadas, com base na proposta da Embrapa (EMBRAPA, 1999), que classifica o terreno como: Plano (0 a 2,9%); Suave Ondulado (3 a 7,9%); Ondulado (8 a 19,9%); Forte Ondulado (20 a 44,9%); Montanhoso (45 a 74,9%); e escarpado ( > que 75%). A avaliação do mapa hipsométrico permite uma melhor análise do comportamento do relevo, notadamente quanto à identificação de zonas de encostas mais pronunciadas. O mapa de curvas de níveis foi construído com base em arquivo de dados SRTM corrigidos, o que os tornam calibrados para valores oficiais de altitudes topográficas locais. . Confecção do modelo digital de elevação: foi desenvolvido por meio de transferência de dados SRTM da área em questão, no programa Global Mapper, e confeccionado no próprio programa ArcGis. Para efeito de uniformização, todos os mapas foram originalmente confeccionados considerando a referência (base) de 20 metros como menor altitude (nível da água). Os mapas criados a partir do TIN compreendem intervalos de 10 em 10 metros, com exceção dos mapas de curva de nível que também compreendem intervalos de 20 em 20 metros e 25 em 25 metros (neste trabalho está sendo apresentado o mapa com intervalo de 20 metros). O Mapa de Declividade foi gerado em percentagem, representando valores contínuos de declividade, em intervalos de 4 unidades de percentagem (%). Os resultados dessas operações culminaram com a confecção dos seguintes produtos temáticos: 1. Mapa geológico (Figura 9); 2. Mapa de drenagem (Figura 15); 3. Mapa de Curvas de Níveis (Figura 49). 4. Mapa Hipsométrico (Figura 50) 70 5. Mapa de lineamento de relevo (Figura 51) 6. Mapa de lineamento de drenagens (Figura 55) 7. Mapa de Declividade da Superfície Topográfica (Figura 56) 8. Modelo 3D da área (Figura 57) 4.2.5. Construção de poços para monitoramento de nível freático. Foram construídos dez (10) poços para monitoramento de nível freático, localizados na porção média a alta da bacia do Rio Preto da Eva, sendo três na margem direita e sete na margem esquerda (Tabela 11 e Figura 42). Os referidos poços, posicionados, prioritariamente, nas porções de topografia mais elevada (platôs), na região dos divisores com as bacias do rio Urubu, a leste, e igarapé Tarumã Açu, a oeste, foram construídos com auxílio de trado manual (Figura 43), com diâmetro de 4” (100 mm), revestidos com tubo PVC de 2” (50 mm) com ranhuras de 0,50mm nas seções filtrantes. Como pré-filtro foi efetuado o preenchimento com material granular (seixo quartzoso), lavado, com diâmetro de 1,5 a 2,0 mm. Antes da implantação do revestimento foi efetuada a limpeza (retirada do material detrítico), utilizando para tal uma ferramenta tubular (tipo caçamba), dotada de válvula. Para proteção da entrada do poço foi construída uma base de concreto, com tubo PVC de 75 mm, tamponado e fechado com cadeado. Tabela 11 - Informações sobre localização e características construtivas dos poços de monitoramento. Identificação Localização PM01 Km 112 da AM-010 PM02 Km 101 da AM-010 PM03 Km 93 da AM-010 PM04 Km 7/ZF7B - km 92 da AM-010 PM05 Km 18/ZF7B - km 92 da AM-010 PM06 Km 21/ZF7B - km 92 da AM-010 PM07 Km 11/ZF7A - km 85 da AM-010 PM08 Km 61 da AM-010 PM09 Km 4,5/ZF1 - km 53 da AM-010 PM10 Km 9/ZF1 - km 53 da AM-010 NE - Nível estático h - Profundidade h (m) NE (m) 34 20 22 20 29 30 26 41 30 37 28,33 15,50 16,40 14,96 15,68 23,88 17,34 19,23 22,00 20,35 Latitude 02º44’06”S 02º40’03”S 02º37’59”S 02º35’32S 02º33’11”S 02º31’30”S 02º36’00”S 02º44’17”S 02º42’09”S 02º39’42”S Coordenadas Longitude 59º29’42”W 59º33’14”W 59º36’03”W 59º38’24W 59º41’26”W 59º42’02”W 59º42’09”W 59º49’51”W 59º52’20”W 59º53’31”W Cota (m) 116,50 96,64 112,62 101,89 115,63 123,33 107,15 118,83 120,22 123,41 71 59º50’W 59º45’W 59º40’W 59º35’W 59º30’W PM06 PM05 PM04 2º35’S PM07 PM03 PM10 PM01 PM02 2º40’S Poço de monitoramento Rio Preto da Eva PM09 PM08 PM01 Área urbana 2º45’S 0 2 4 6 8 10 km Valores de elevação (m) Figura 42 - Mapa Hipsométrico da região de rio Preto da Eva, mostrando a localização dos poços de monitoramento Figura 43 – Fotografias mostrando detalhes da atividade de construção dos poços de monitoramento, por meio de trado manual, destacando o processo perfuração (A), o tipo de broca utilizada (B), o mecanismo de limpeza do furo (C) e o acabamento final, com base de proteção e tubo de acesso (D). 4.2.6. Monitoramento de Nível Freático A atividade de monitoramento de nível freático constou de medidas mensais da profundidade do nível freático em cada poço de monitoramento, por meio de uma sonda medidora com cabo (tipo fio de antena) de 100 metros, dotada de sensor com sinal ótico e luminoso (Figura 44). Essas medidas objetivaram permitir a quantificação 72 da oscilação do nível freático ao longo de um ciclo anual e, dessa forma, permitir avaliar os sentidos de fluxo da água subterrânea, nessa porção da bacia. Figura 44 – Fotografia mostrando detalhe do método de medida da profundidade do nível freático, utilizando sonda medidora de nível d’água. 4.2.7. Avaliação de informações de perfis de poços perfurados na área. Foram obtidas informações (litológicas, estratigráficas, hidrogeológicas e geofísicas, quando disponíveis) acerca de poços perfurados na região, fornecidos principalmente pela CPRM/Serviço Geológico do Brasil, concernente ao cadastro do Sistema de Informações de Águas Subterrâneas (SIAGAS), com cerca de 1.800 poços cadastrados na região de Manaus, além de outras fontes. Para a região a norte de Manaus, todavia, apesar da existência de uma grande quantidade de poços cadastrados (cerca de 200), são raros os poços que dispõem de informações técnicas confiáveis. As melhores informações ainda são devidas ao poço Manaus Estratigráfico-1 (2-MNST-1-AM), da Petrobrás. Para este trabalho foram empregados, como informações de apoio principal, os perfis dos poços Fazenda Experimental da UFAM (km 38 da rodovia BR-174), com 150 metros de profundidade, e o Poço Delta (km 78 da rodovia BR-174), com 105 metros de profundidade (Figura 45). A distância linear entre o Poço Manaus Estratigráfico (Petrobrás) e o Poço Fazenda UFAM é da ordem de 33,5 km, enquanto que deste até o Poço Delta (km 78) é da ordem de 40 km, em linha reta. 73 Poço DELTA Cota (m) o 60 00’ 127 m 130 Poço UFAM Poço Petrobrás o Ri 98,5 m 100 90 m Cu as ie ir R io U ru o bu -2 15’ Poço DELTA B R-174 70 a Ev a Ri o P reto d 40 o -2 30’ 10 Poço UFAM -20 -110 -140 AM -0 1 0 -80 o -2 45’ B R-174 Igara pé Tarumã A çu -50 Poço Petrobrás Base da Formação Alter do Chão Formação Nova Olinda -3o 00’ -170 LEGENDA ESCALA HORIZONTAL 0 5 10 km Exagero vertical: 100 vezes Argiloso Argiloarenoso Arenoargiloso Arenoso Arenoso compacto Conglomerado Figura 45 - Seção topográfica mostrando o posicionamento dos poços de referência e suas localizações em mapa. 74 4.2.8. Avaliações sobre informações pluviométricas e fluviométricas da Estação Rio Preto da Eva. Os dados pluviométricos e fluviométricos da Estação Rio Preto da Eva, fornecidos pela Agência Nacional de Águas-CPRM/Serviço Geológico do Brasil, constam de informações diárias de precipitação, cota do nível do rio e vazão, disponibilizados desde abril de 1994 até julho de agosto de 2011 (obtidos do banco de dados HidroWeb, da Agência Nacional de Águas, disponibilizados no site www.ana.gov.br). Para este trabalho foram considerados os dados desde 1995 a 2011 (17 ciclos anuais, sendo 2011 incompleto), com base nos quais foram elaborados gráficos demonstrativos do comportamento das médias mensais e anuais desses parâmetros, ao longo desse período. Os dados pluviométricos (Estação Pluviométrica de Rio Preto da Eva Código: 00259004), constando de médias mensais, para o período de 1995 a agosto de 2011, são apresentados na Tabela 12. Tabela 12 – Dados dos totais mensal e anual de precipitação medida na Estação Pluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM), para o período de 1995 a agosto de 2011. Total mensal de precipitação (mm) Set Out Nov Dez TOTAL (mm) 76,3 120,7 234,5 202,2 2418,4 107,7 194,6 143,8 228,1 2815,3 1,1 34,6 183,0 137,4 1931,6 40,0 117,8 142,9 150,8 2081,7 237,7 129,6 104,9 160,7 2666,5 80,7 129,5 154,3 149,5 94,4 2429,7 54,1 33,3 88,7 119,2 144,2 156,9 2061,7 95,8 74,8 40,8 170,6 54,8 156,0 2197,6 179,4 70,2 131,8 134,4 178,1 158,5 109,2 1948,2 270,3 54,5 103,1 92,8 94,8 173,6 34,2 163,6 2090,4 183,4 206,7 142,9 128,1 52,2 44,3 143,4 175,2 369,7 2244,9 206,6 256,8 218,7 161,8 71,6 52,5 345,0 542,4 201,3 85,4 119,1 165,8 311,3 557,2 318,3 270,1 241,9 122,5 383,7 308,3 325,7 252,3 294,4 320,4 110,1 2010 273,0 279,2 332,6 488,4 242,6 2011 273,7 346,7 339,5 348 235,6 Média(mm) 250,7 248,3 316,1 321,4 269,4 ANO Jan 1995 1996 Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago 156,0 171,7 397,0 340,5 402,9 154,9 81,8 79,9 289,7 317,7 413,0 340,1 361,8 173,8 119,3 125,7 1997 180,7 268,5 398,8 264,1 298,2 78,3 1998 209,0 123,8 127,4 324,0 291,1 234,3 162,6 158,0 1999 413,6 329,0 232,5 298,2 311,5 239,7 133,0 76,1 2000 338,4 267,7 350,2 361,0 249,5 162,0 92,5 2001 345,8 217,3 232,2 215,6 158,4 296,0 2002 187,1 283,6 253,4 429,0 326,8 124,9 2003 40,5 157,3 266,4 282,4 240,0 2004 259,8 259,8 365,2 218,7 2005 152,0 315,7 331,3 2006 288,9 200,9 2007 224,7 62,5 2008 264,5 2009 13,1 73,8 88,0 74,2 297,7 115,5 2033,2 173,3 71,3 76,3 185,6 2252,7 70,9 54,4 114,0 244,2 215,1 2784,4 76,3 27,1 53,1 92,8 221,8 2466,0 154,2 113,6 22,2 94,1 68,8 134,3 220 2423,0 175,6 78,8 104,4 * * * * 175,3 98,2 86,5 89,5 119,9 148,2 180,4 * Indisponibidade de dados Os dados fluviométricos para o período de 1995 a agosto de 2011, constando de médias mensais de cotas (em cm) e de vazões diárias (m3/s) do rio Preto da Eva, 75 foram obtidos a partir de medidas diárias na Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (Código: 15042000), e apresentados nas tabelas 13 e 14, respectivamente. As cotas médias diárias foram obtidas a partir da média de duas medidas diárias (07:00 e 17:00 horas). Tabela 13 – Cotas médias mensais do nível do rio Preto da Eva, obtidas na Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM), para o período de 1995 a agosto de 2011. ANO 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Jan Fev Mar 503 497 548 554 561 598 515 549 589 496 469 455 521 527 540 542 569 597 538 536 545 473 518 536 450 462 485 484 481 567 474 506 592 538 553 554 521 461 517 520 563 589 574 602 602 2010 477 491 473 2011 480 538 561 Média (cm) 519,4 522,5 549,9 * Indisponibidade de dados Abr 571 630 599 506 565 627 585 559 506 570 567 574 595 612 601 572 599 578,7 Cotas médias mensais (cm) Mai Jun Jul Ago Set 590 573 554 520 495 627 614 583 560 537 614 578 538 513 469 539 538 514 477 476 603 599 570 543 537 628 606 584 557 532 575 571 548 511 491 594 598 556 523 482 547 526 489 476 490 561 542 515 497 471 558 550 536 489 461 601 584 551 516 485 592 577 548 538 506 640 620 588 547 533 631 630 591 549 515 572 543 517 479 460 578 549 523 491 * 591,2 576,4 547,4 516,8 496,3 Out 478 547 455 455 529 527 468 495 465 478 462 466 479 510 480 446 * 483,8 Nov 523 516 463 465 501 518 460 473 465 447 483 504 465 548 467 454 * 484,5 Dez 521 512 454 451 513 492 475 492 445 461 529 458 493 539 483 476 * 487,2 MÉDIA (cm) 531,08 569,92 528,00 486,75 545,67 564,92 525,25 524,92 483,83 506,17 517,25 532,00 524,33 567,42 560,42 496,75 539,88 Tabela 14 – Vazões médias mensais do rio Preto da Eva, fornecidas pela Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM), para o período de 1995 a agosto de 2011. 3 Jan Fev Mar Abr Vazões médias mensais (m /s) Mai Jun Jul Ago Set 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 24,34 36,78 26,35 23,44 28,11 32,87 31,67 19,44 15,76 21,18 19,52 31,33 28,04 27,90 24,14 38,37 34,94 18,83 29,80 41,38 30,83 29,46 17,70 20,77 25,36 35,87 17,62 42,63 34,75 55,62 52,43 16,48 31,89 54,23 34,33 30,96 21,69 42,47 52,37 36,41 26,94 50,28 42,40 77,98 55,24 24,94 39,77 75,51 47,69 39,41 24,64 41,92 40,57 43,41 54,18 64,78 50,79 74,59 66,95 32,04 58,77 75,41 43,74 52,54 34,22 38,65 38,20 56,11 51,78 64,78 42,90 64,76 45,26 31,96 55,22 58,94 42,05 55,31 28,28 32,48 34,91 47,21 44,58 69,17 36,24 46,84 31,54 26,08 41,57 47,27 34,13 36,78 21,93 26,15 31,39 35,19 34,09 50,19 27,24 38,33 26,06 20,16 32,80 37,10 25,19 28,03 19,89 23,29 21,84 26,57 31,68 33,76 22,86 30,99 18,87 19,97 31,30 29,89 22,15 * 22,25 19,20 17,60 21,21 24,73 30,06 20,23 34,44 16,52 16,59 29,53 29,13 18,70 * 18,07 20,21 17,75 18,30 20,40 25,35 28,41 27,14 17,80 18,09 23,92 26,90 17,29 * 18,03 15,24 21,03 24,69 18,09 35,60 27,84 25,90 16,30 15,85 26,48 22,41 19,81 * 14,89 17,66 29,85 17,13 22,71 31,83 31,84 45,98 34,02 22,04 35,76 44,25 30,63 36,49 21,45 26,60 29,20 32,79 31,24 43,86 44,22 56,40 56,92 56,18 77,97 76,70 51,26 34,72 26,33 20,45 18,54 21,53 45,10 2010 20,06 22,32 19,36 45,00 42,94 32,57 26,59 20,36 17,28 15,09 16,35 19,83 24,81 20,67 32,75 38,48 Média/mês 26,57 30,54 38,57 * Indisponibidade de dados 55,56 48,78 44,99 53,20 34,52 46,87 27,93 35,60 22,23 27,60 * 23,65 * 21,38 * * 21,81 22,00 36,64 ANO 2011 Out Nov Dez MÉDIA 3 (m /s) 76 4.2.9. Determinação das cotas (altitudes) topográficas das localizações (poços, SEVs, CEH e bases de amarração), por meio de GPS Diferencial. O levantamento altimétrico por GPS tem o objetivo de determinar a altitude ortométrica do ponto de interesse (i) em relação a, pelo menos, uma estação de referência (A), de coordenadas geodésicas (A, A, hA) e altitude ortométrica (HA) conhecidas. Esse procedimento é realizado a partir do estabelecimento da relação entre as diferenças de altitudes geométricas (hi = hi – hA), determinadas pelo posicionamento relativo por GPS, e de alturas geoidais ((Ni = Ni – NA), determinadas a partir de um modelo geoidal (Santos e Sá, 2006), conforme esquematizado na Figura 46, onde Hi = HA + Hi = HA + (Hi - Ni). Figura 46 - Esquema da determinação altimétrica por GPS. Fonte: Santos e Sá (2006) Seguindo a metodologia proposta por Santos e Sá (2006), procedeu-se a determinação das altitudes ortométricas relativas e os seus respectivos erros padrões, a partir das coordenadas geodésicas de cada ponto de interesse. O levantamento foi realizado tendo como base as estações de referência SIPAM/Manaus (Base Manaus – BNAUSA10.314), Boa Vista/RR (Base BOAV 93.910) e de São Gabriel da Cachoeira/AM (SAGA – 93.913), pertencentes à Rede Altimétrica Fundamental do Brasil (RAFB), do IBGE. Essa rede disponibiliza informações sobre coordenadas geodésicas e altitude ortométrica de estações de referência, enquanto que o geóide fornece as diferenças de alturas geoidais entre as estações de referência e o ponto de interesse. A estação de referência BASE MANAUS (SIPAM), está localizada nas coordenadas -03o01’21,20734” e -60o03’16,22693”, com elevação 105,495 metros, enquanto que a estação de Boa Vista (BOAV 93.910) tem como coordenadas 02º50’42,6564” e - 60º42’04,0137” , com altitude elipsoidal de 69,48 metros (altitude ortométrica de 84,49 metros) e a estação de São Gabriel da Cachoeira (SAGA – 77 93.913) tem, como coordenadas, -00o08’37,8761” e -67º03’28,0118”, com altitude elipsoidal de 90,48 metros (altitude ortométrica de 90,48 metros). O levantamento foi realizado em duas etapas, onde a primeira foi voltada para a localização dos poços de monitoramento, onde as medidas foram obtidas por um sensor GPS itinerante (Figura 47), com base na estação SIPAM/Manaus, com tempo de integração de leitura de 15 minutos, para cada ponto, considerando o ângulo de elevação mínimo de 10º. A distância entre o receptor (GPS) e a base variou entre 40 e 70 km. O ajustamento foi realizado considerando o sistema de coordenadas horizontal SAD-69-IBGE e baseado no sistema de elevação pelo Elipsóide e unidades de medidas lineares métricas. Antena (sensor) Registrador Tripé Figura 47 – Fotografia mostrando o aparelho GPS instalado para rastreamento de satélites e determinação de parâmetros geométricos para o posicionamento de pontos topográficos. Em etapa posterior foi realizado o levantamento visando o estabelecimento de bases de referências, localizadas na sede municipal do município de Rio Preto da Eva (km 78 da rodovia AM-010), no km 41 da BR-174 (Comunidade Nova Canaã) e no km 96 da BR-174 (balneário da ASFRAMA), além do posicionamento de mais 24 pontos intermediários, incluindo os pontos de realização de SEVs. A plotagem dos pontos de referências objetivou, sobretudo, disponibilizar pontos referenciais para a intermediação de outros pontos de interesse, devido às distâncias da estação principal de referência serem muito grandes (considerando que a Base Manaus/SIPAM se encontrava inoperante, na data de realização do 78 levantamento), o que dificulta a precisão. Dessa forma, o estabelecimento dessas bases possibilitou a realização de tomadas de pontos intermediários a distâncias menores, permitindo, assim, uma melhor precisão nos resultados. As medias efetuadas para definição das bases de referência foram tomadas com referência às estações de referência de Boa Vista (Base BOAV 93.910) e de São Gabriel da Cachoeira (SAGA – 93.913), assumindo como datum o SIRGAS2000. O estabelecimento das bases locais de referência foi feito com o sensor fixo registrando por até 8 horas, enquanto que os pontos intermediários foram obtidos mantendo o sensor fixo nas bases de referência e o sensor móvel (itinerante) deslocado a cada ponto, distanciados de no máximo 20 quilômetros do sensor fixo, com rastreamento por até 30 minutos, a depender das condições locais. Após os processamentos devidos, que consideraram as informações das bases de referências (Boa Vista e São Gabriel da Cachoeira) disponíveis no site do IBGE para os dias do levantamento, os resultados desse levantamento estão consubstanciados na Tabela 15, a seguir: Tabela 15 – Pontos com localização topográfica, georreferenciados por meio de GPS Ord. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Pontos Identificação Base 1: Mirante de Rio Preto da Eva . km 4,5 do ramal ZF1 (km 53 da AM-010) – SEV 15 . km 68 da AM-010 - SEV 13 . km 82 da AM-010 - SEV 12 . km 11 do ramal ZF7-B (km 85 da AM-010) – SEV 14 . Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva Base 2: km 41 da BR-174 (Com.Nova Canaã) . Poço 1 (Faz. Exp. UFAM) – km 38 da BR-174 . Poço 2 (Faz. Exp. UFAM) – km 38 da BR-174 . Fazenda Exper. da UFAM (km 38/BR-174) – SEV 1 . km 41 da BR-174 - SEV 2 . km 2 do Ramal Pau Rosa (km 21 da BR-174) – SEV 16 . km 3 do ramal ZF1 (km 41 da BR-174) – SEV 17 . km 44 da BR-174 – SEV 3 . km 2,6 do Ramal ZF2 (km 50 da BR-174) – SEV 4 . km 3 do ramal do km 57 da BR-174 – SEV 5 . km 1 do Ramal ZF3, km 63 da BR – SEV 6 . km 71 da BR-174 – SEV 11 Base 3: km 96 da BR-174 (ASFRAMA) . km 1 do ramal do km 78 da BR-174 – SEV 7 . km 3 do ramal do km 85 da BR-174 – SEV 10 . km 94 da BR-174 – SEV 8 . km 96 da BR-174 – SEV 9 . Presidente Figueiredo (km 107 da BR-174) . Bifurcação BR-174/AM-240 . km 6 da AM-240 (entrada da Caverna do Maroaga) . km 98 da BR-174 (margem esquerda do rio Urubu) Latitude 2º41’49,26”S 2º42’13,41”S 2º44’15,47”S 2º40’34,37”S 2º35’50,12”S 2º41’55,07”S 2º37’05,15”S 2º38’56,59”S 2º39’12,60”S 2º39’11,4”S 2°37’13,38”S 2°47’50,35”S 2º36’32,31”S 2º35’22,45”S 2º32’13,45”S 2º28’40,82”S 2º25’23,34”S 2º21’09,60”S 2º08’08,48”S 2º17’35,82”S 2º14’04,26”S 2º09’22,96”S 2º08’16,67”S 2º03’12,96”S 2º04’51,67”S 2º02’55,88”S 2º06’43,69”S Coordenadas Longitude 59º41’44,22”W 59º52’22,45”W 59º45’56,08”W 59º39’55,21”W 59º42’13,72”W 59º42’13,91”W 60º02’22,29”W 60º03’14,66”W 60º03’14,91”W 60º03’13,3”W 60°02’23,41”W 60°06’13,40”W 60º00’46,00”W 60º02’01,97”W 60º03’23,49”W 60º01’08,87”W 60º01’39,47”W 60º02’38,81”W 59º59’49,42”W 60º02’02,75”W 60º00’34,88”W 60º00’13,09”W 59º59’54,23”W 60º01’25,23”W 60º00’27,15”W 59º58’28,28”W 59º59’30,54”W Cota (m) 81,74 122,55 112,09 102,26 111,27 23,67 77,167 98,820 101,627 98,50 75,200 79,040 116,746 76,686 121,213 128,126 130,168 87,377 70,658 131,774 127,919 98,196 71,738 81,455 75,114 153,372 58,873 79 4.2.10. Levantamento geofísico (resistividade elétrica) de superfície O levantamento de resistividade elétrica foi realizado na forma de sondagens elétricas verticais (SEV) e caminhamento elétricos horizontais (CEH), visando a definição das características físicas dos terrenos, em profundidade, assim como a determinação das espessuras e profundidade das distitas camadas, fornecendo, assim, subsídios fundamentais para a elaboração do modelo hidrogeológico da região. Foram realizadas 17 (dezessete) sondagens elétricas verticais (SEVs) e 02 caminhamentos elétricos horizontais (CEH), em pontos selecionados ao longo do traçado das rodovias BR-174 e AM-010 e vicinais (ramais), em função de sua localização no âmbito do flanco da bacia, e de acordo com as condições topográficas locais (Figura 48). Nesse caso foram priorizados pontos que permitiram o alinhamento da SEV (distribuição de eletrodos) aproximadamente paralelos às direções dos contatos estratigráficos (direção aproximadamente E-W) e, no caso do imagemento elétrico horizontal, procurou-se manter a direção do perfil perpendicular às direções dos contatos. Figura 48 - Fotografia exemplificando a localização de um ponto de SEV (A) e a instrumentação utilizada no levantamento, destacando a distribuição de eletrodos, em superfície (B) As SEVs foram realizadas com emprego da configuração Schlumberger (Bhattacharya e Patra, 1968; Orellana, 1972; Figuerola, 1974; Telford et al., 1990), com abertura eletródica AB/2 de 1,0 metro até 500 metros, e MN/2 de até 20 metros, tendo sido realizadas “embreagens” a cada mudança de posição dos eletrodos MN. Os caminhamentos elétricos horizontais foram desenvolvidos com emprego do arranjo Dipolo-dipolo, com abertura entre eletrodos do dipolo de 20 e 40 metros e investigação 80 em 5 níveis de profundidade, o que permitiu investigar profundidades teóricas de até 60 e 120 metros, respectivamente às duas situações de abertura dipolar. 4.2.11. Processamento de dados geoelétricos Os dados das sondagens elétricas verticais foram processados por meio do software IPI2Win (Bobachev et al., 2001), que permite, por meio de ações iterativas, a determinação das resistividades e espessuras de cada estrato, de acordo com a configuração da curva de resistividade aparente obtida em campo e apoiados em informações geológicas locais. Por sua vez, os dados do caminhamento elétrico foram processados no programa RES2DINV (metodologia proposta por Loke e Barker, 1996), que possibilita a inversão rápida e eficiente de dados de resistividade, baseada no método dos mínimos quadrados e suavização e que, teoricamente, produz um modelo de subsuperfície 2-D, originadas pela geometria do arranjo eletródico usado (Gallas, 2000). Os resultados desse processamento compreendem perfis ajustados de SEVs, conforme as figuras 61 a 75, que produziram valores de resistividade para cada camada geoelétrica, com base nas quais foram realizadas as análises interpretativas, tendo como fundamento básico as ocorrências de litologias detectadas em poços. Da mesma forma, os resultados do processamento de inversão dos dados de CEH, apresentados na forma de seções modelos de resistividade, que permitiram analisar as feições geoelétricas produzidas, por comparação com as feições geológicas esperadas, com fundamento nas ocorrências litológicas e feições estruturais observadas localmente. 81 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES Os resultados obtidos a partir das informações disponíveis na literatura, das análises desenvolvidas sobre os produtos resultantes do processamento digital de imagens SRTM, dos resultados do levantamento geofísico (eletrorresistividade) e das análises sobre os resultados do monitoramento de nível freático, estão mostrados a seguir. 5.1. Avaliação dos aspectos geomorfológicos 5.1.1. Análise do relevo A partir dos resultados de estudos anteriores, entre os quais aqueles desenvolvidos por Silva (2005) e Pineda (2008), somados às análises realizadas sobre imagens e produtos temáticos desenvolvidos, verifica-se que a região norte da cidade de Manaus apresenta um relevo fortemente dissecado pela drenagem, onde se destacam colinas pequenas a médias, alongadas e estreitas, com cotas entre 50 m e 150 m, contornadas por vales em forma de “V” e limitados por vertentes íngremes, onde se encaixa a rede de drenagem. O mapa de curvas de níveis, resultante do processamento digital de imagens SRTM, no software ArcGis, produzido com intervalos entre curvas de níveis de 20 metros (Figura 49), revela a existência de elevações oscilando entre 20 (porções marginais das drenagens principais) a 175 metros, sendo estas limitadas à porção mais norte-nordeste, concernente à região de ocorrência de terrenos pertencentes à unidade de relevo Patamares Setentrionais da Borda Norte da Bacia Sedimentar do Amazonas (IBGE, 2006). Nessa porção territorial, predominam superfícies de platôs, com cotas entre 80 e 150 metros, onde as mais elevadas compõem uma faixa que envolve a região de interflúvios (com predominância de cotas superiores a 100 metros) e das cabeceiras dos rios Cuieiras, Urubu, Preto da Eva e igarapé Tarumã Açu. É notório o aumento da elevação topográfica no sentido para norte, associado com a gradação entre os domínios Planalto Rebaixado dos rios Negro/Uatumã, a sul, e Patamares Setentrionais da Borda da Bacia do Amazonas, a norte. 82 As elevações de até 25 metros, aproximadamente, correspondem às áreas de vales, com influência do processo de inundação dos rios, constituído, dessa forma, as planícies de inundação. Segue os terraços fluviais e erosivos (até cerca de 60 metros), os interflúvios tabulares fortemente dissecados (entre 65 e 90 metros), os divisores de drenagens (de 90 e 115 metros de altitude) e platôs, com cotas superiores a 115 metros, conforme sugerido por Sarges et al. (2011). 60º30W 60º00’W 59º30’W 02º30’S 03º00’S 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Figura 49 – Mapa topográfico com espaçamento entre curvas de níiveis de 20 metros, produzidos a partir de processamento de imagens SRTM, por meio do software ArcGis. Como contribuição a esse diagnóstico, foi também elaborado o mapa hipsométrico da área (Figura 50), produzido a partir de processamento de imagens SRTM no software ArcGis, o qual, coerentemente com o mapa topográfico, destaca as superfícies de platôs com cotas superiores a 110 metros, notadamente nas porções das cabeceiras dos rios Puraquequara e Preto da Eva, como também a faixa que envolve a região de interflúvios entre os rios Cuieiras, Urubu, Preto da Eva e igarapé Tarumã Açu e região a norte do rio Urubu, onde predominam cotas superiores a 170 metros. Essa configuração reflete a atuação associada dos processos geológicos (falhamentos), responsáveis pelo escalonamento do relevo e condicionamento das drenagens, como também aos agentes externos, responsáveis pelo processo de 83 dissecação diferenciada, sendo mais intensa nos patamares mais elevados. Esse processo erosivo é fortemente influenciado pela declividade das encostas, voltada no sentido dos vales que comportam as principais drenagens dessa região, a exemplo dos rios Preto da Eva e Urubu, na porção leste da área. Como resultados desse processo modelador, ocorrem feições conspícuas, com destaque para os paltôs que constituem os interflúvios dessas drenagens. Ainda nesse contexto, há também a influência de outros processos geológicas, como o desenvolvimento de crostas lateríticas (Costa, 1991; Horbe et al., 2001), que contribuem no sentido de aumentar a resistência aos mecanismos de dissecação, resultando, consequentemente, em processo de erosão (responsáveis pela dissecação do relevo) diferencial. 02º00’S 60º30W 60º00’W 59º30’W LEGENDA Elevação (m) 02º30’S 03º00’S MANAUS Figura 50 – Mapa hipsométrico produzidos a partir de processamento de imagens SRTM, por meio do software ArcGis, envolvendo a área de estudo (retângulo tracejado, branco), com intervaloos de 20 metros. Conforme observado no mapa de lineamentos de relevo (Figura 51), elaborado a partir dos resultados do processamento digital, verifica-se uma série de feições lineares do relevo, com direções NW-SE, NE-SW, N-S e E-W. Os principais lineamentos com direção NW-SE, nesta região, estão representados pelas escarpas das falhas dos rios Negro, Cuieiras, Urubu e do igarapé Tarumã Mirim, além dos lineamentos que condicionam os vales dos rios 84 Puraquequara, Preto da Eva e Urubu. As escarpas com direção NE-SW, estão representadas fundamentalmente pelos tributários das drenagens principais e os interflúvios das sub-bacias, com destaque para o igarapé Tarumã Açu, rios Puraquequara, Preto da Eva e trecho intermediário do rio Cuieiras. As escarpas com direção N-S restringem-se, basicamente, aos igarapés Tarumã Mirim e Tarumã Açu e rio Branquinho. Ocorrem ainda, com menor freqüência, escarpas E-W, representadas pela foz do Igarapé Tarumã Mirim, a foz dos rios Puraquequara e Preto da Eva e porções do alto curso dos rios Preto da Eva e Urubu (conforme anteriormente descrito por Silva, 2005). 60º30’W 60º00’W 59º30’W Comprimento acumulado 2º00’S N W E S Frequência acumulada 2º30’S N W E S Lineamento de drenagem 3º00’S Área de pesquisa 0 10 20 30 40 50 km Figura 51 – Mapa de lineamentos do relevo (conforme Silva, 2005). Ainda nesse contexto, diversos pesquisadores, entre os quais Costa et al. (1978) e Silva (2005), destacam ainda a ocorrência do paleocanal do antigo fluxo do rio Branquinho, que se juntava ao antigo Igarapé Tarumã Mirim, na porção oeste da área, assim como a alternância de trechos retilíneos e meandrantes e o aprofundamento dos canais dos rios Preto da Eva e Urubu, na porção leste, como consequências do condicionamento estrutural dessas drenagens em zonas de escarpas com direção NW-SE. Silva (2005) observou ainda que, em termos gerais, a 85 compartimentação geomorfológica dessa região mostra superfícies com forte inclinação tanto para NW quanto para SW, a exemplo do médio curso do rio Cuieiras, onde os afluentes e o canal principal fluem para S-SW. De acordo com os diagramas de roseta, as principais classes para freqüência acumulada são: N25-35W, N35-55W, N55-65E, N45-55E, N55-65W, N15-25W, N6575E, E-W, N25-35E e N-S, enquanto que os maiores comprimentos acumulados estão nas direções: N25-35W, N35-45W, N55-65E, N45-55W, N15-25W, N45-55E, N5565W, N65-75E, N25-35E, N15-25E, N-S, N35-45E, E-W, N75-85E e N75-85W (Silva, 2005). A Figura 52 mostra um perfil topográfico de direção geral N-S e alinhado ao longo do meridiano de 60oW, elaborado a partir da imagem SRTM, onde as cotas variam de cerca de 50 metros na área urbana de Manaus até cerca de 170 metros no limite setentrional (no domínio da sequência paleozóica da bacia), com aumento da elevação topográfica nesse sentido. Cabeceiras do Rio Preto da Eva Cota (m) Ig. Bolívia 150 Ig. Leão 1 Afl. Rio Urubu Rio Urubu 4 3 2 100 50 0 0 10 20 EH 0 30 EV 10 km 0 100 m 40 50 60 70 80 90 100 110 Distância (km) LEGENDA Superfície topográfica Patamar topográfico o Figura 52 – Perfil topográfico (SRTM) ao longo meridiano de 60 W, desde a região da periferia norte da cidade de Manaus (3º00’S) até a região sul do município de Presidente Figueiredo (2º00’S). A análise desse perfil permite destacar três comportamentos principais: (1) a configuração escalonada do relevo, onde se distingue, nesse trecho, quatro níveis diferenciados, sendo o nível 1 (porção do limite norte da cidade de Manaus) com nível topográfico em torno de 100 metros, que se estende até o igarapé Leão; nível 2, se estende até a região das cabeceiras do rio Preto da Eva, com cota em torno de 125 metros; nível 3, com cota da ordem de 150 metros, se estendendo até a região do vale do rio Urubu, com declividade topográfica nesse sentido, sendo a drenagem dominada pela bacia desse rio (sentido de fluxo para NE); nível 4, correspondente à porção de exposições dos sedimentos paleozóicos, após o rio Urubu, representando o nível do relevo da unidade Patamares Setentrionais da Borda da Bacia do Amazonas (IBGE, 2006), onde as cotas ultrapassam 175 metros; (2) o forte processo de dissecação do 86 relevo, que é mais intenso sobre os patamares mais elevados e (3) a declividade da superfície, ascendente para norte (até por volta do rio Urubu), zona limítrofe com a unidade Patamares Setentrionais da Borda da Bacia do Amazonas. Os desníveis topográficos entre esses patamares, estimado como da ordem de 25 metros, não mostram correspondências (em magnitude) com os desníveis (rejeitos) das falhas observadas na superfície (cortes de estradas), que são normalmente menores (inferiores a 10 metros). A observação topográfica da porção de terreno ao longo da rodovia BR-174, compreendida entre o limite norte da cidade de Manaus (início dessa rodovia) e o limite norte de exposições contínuas da Formação Alter do Chão (km 94), permite observar a existência de um trecho escalonado e em aclive, que vai desde o início da BR-174 (cota da ordem de 80 metros) até por volta do km 52 (cota da ordem de 140 metros), com aclividade da ordem de 1,2 m/km, seguido de um trecho em patamar elevado e plano (140 metros), que constitui a zona das cabeceiras do rio Preto da Eva (a nordeste) e igarapé Tarumã Mirim (a sul), estabelecendo um divisor de águas radial também com os rios Cuieiras (a noroeste) e Urubu (a norte), e se estende até por volta do km 60 (Figura 53). A partir dessa porção observa-se um trecho em declive, que vai desde o km 60 até o km 98 (rio Urubu, que marca a fronteira aproximada entre o Planalto Dissecado Rio Trombetas-Rio Negro e Planalto da Bacia Sedimentar do Amazonas), onde as cotas chegam a cerca de 60 metros, com declividade de cerca de 2,1 m/ km. 60º10’W 60º00’W 59º50’W 2º10’S 2º20’S 2º30’S Zona de drenagem radial excêntrica 2º40’S 0 5 10 5 20km 2º50’S Figura 53 – Detalhe da zona de divisor de água (radial) 87 Com base na direção geral dos alinhamentos estruturais da região oriental da área, que envolve as bacias dos rios Puraquequara, Preto da Eva e Urubu, foi elaborado um perfil transversal às mesmas (Figura 54), com direção SW-NE, onde se observa, de modo contundente, os efeitos tectônicos sobre a morfologia do relevo. Nessa figura, que corta ortogonalmente as estruturas tectônicas, é possível observar o escalonamento do relevo, constituindo uma sequência de horsts e grabens, limitados por falhas normais, aos quais encontram-se instalados os interflúvios alongados (horsts) e encaixados os vales (grabens) dessas drenagens, em distintos níveis topográficos. As falhas definidoras dessa sequência de feições estruturais, associadas ao trend de direção NW-SE, influenciam fortemente na morfologia do relevo, com rejeitos evidentes na superfície, embora com dimensão normalmente menor que as observadas no relevo. De qualquer modo, essas feições são zonas de fraquezas da estrutura litológica e, devido aos deslocamentos de blocos, por gravidade, podem produzir contatos entre camadas permeáveis e não permeáveis e, assim, alterar a dinâmica das águas subterrâneas que fluem através das mesmas. Posição (SW) : 59º52’11,9”W/03º02’49,3”S Posição (NE): 59º24’38,6”W/03º22’19,2”S Rio Urubu Rio Preto da Eva Rio Puraquequara SW EH 0 NE EV 50 km 0 100 m Superfície topográfica Patamar topográfico Falha geológica (?) Figura 54 – Perfil topográfico SRTM transversal aos vales dos rios Puraquequara, Preto da Eva e Urubu, destacando, esquematicamente, os efeitos tectônicos na morfologia do relevo. Um dos reflexos evidentes dessa estruturação é manifestado pela orientação das drenagens, perfeitamente alinhadas às direções das principais estruturas, principalmente NW-SE e NE-SW e, secundariamente, N-S e E-W, conforme demonstrado no mapa de lineamento de drenagens (Figura 55), anteriormente mostrado por Silva (2005). Semelhante ao observado no mapa de lineamento de relevo (Figura 55), os maiores segmentos lineares de drenagens estão relacionados à direção geral NW-SE, representados pelas drenagens principais, a exemplo do rio Negro (margem esquerda), baixo curso do rio Cuieiras, rios Urubu e Preto da Eva, além do igarapé Tarumã Mirim; lineamento NE-SW, representados pelo traçado do rio 88 Cuieiras e afluentes dos rios Urubu, Preto da Eva e Puraquequara; com direção N-S se destaca os lineamentos do igarapé Tarumã Mirim, rio Puraquequara, alto curso do rio Branquinho, além dos tributários das porções do alto curso dos rios Urubu e Preto da Eva, cujos vales se orientam praticamente conforme E-W; na direção E-W, menos frequente, se destaca a porção do médio curso do rio Cuieiras. Conforme demonstra os diagramas de roseta, quer de comprimento acumulado como de freqüência, verifica-se um predomínio da direção NW-SE e, secundariamente, E-W e NE-SW. 60º30’W 60º00’W 59º30’W Comprimento acumulado 2º00’S N W E S Frequência acumulada 2º30’S N W E S Lineamento de drenagem 3º00’S Área da pesquisa 0 10 20 30 40 50 km Figura 55 - Mapa de lineamentos de drenagem (conforme Silva, 2005). O mapa de declividades do terreno (Figura 56) mostra variação da ordem de 0% a 37%, onde os valores mais baixos (menor declividade) correspondem aos vales (notadamente nas porções alargadas) das drenagens, na porção das cabeceiras do igarapé Tarumâ Mirim e seu prolongamento para o rio Branquinho, onde constitui o paleocanal do antigo fluxo desse rio, assim como porções das cabeceiras dos rios Preto da Eva e Urubu e áreas de platôs (topos dos interflúvios tabulares). As maiores 89 declividades correspondem às porções marginais (encostas) dos platôs, como consquências do processo de dissecação do relevo, sendo mais evidentes ao longo de uma faixa de topografia elevada (cotas superiores a 120 metros) de direção NE-SW, que contempla a porção do paleovale acima referido e cabeceiras do igarapé Tarumã Açu e do rio Preto da Eva, além de porções montantes dos interflúvios entre os rios Preto da Eva-Urubu e Urubu-Uatumã (a leste da área). 60º30W 60º00’W 59º30’W 02º00’S 02º30’S LEGENDA Declividade (%) 0– 3 4– 5 6– 8 03º00’S 9 – 13 14 - 37 0 20 40 60 km Área de estudo Figura 56 - Mapa de declividade do relevo, obtido a partir de processamento digital de imagens SRTM, no ArcGis 9.3, com intervalo em porcentagens. O mapa tridimensional apresentado na Figura 57 mostra claramente as feições comentadas anteriormente, com ênfase para o processo de dissecação do relevo, destacando alinhamentos e deslocamentos bruscos das trajetórias de drenagens, relacionados à estruturação geológica que afetou essa área, assim como a compartimentação geomorfológica, que influenciou (e influencia) o traçado desses cursos d’água, relacionadas com a diferenciação litológica e de níveis topográficos. 90 Área de estudo Figura 57 - Mapa 3D da área de estudo, obtido a partir de processamento digital de imagens SRTM, no ArcGis 9.3. 5.1.2. Análise da drenagem Conforme a Figura 15, a rede de drenagem dessa região, representada pelas bacias dos rios Cuieiras, Branquinho, Puraquequara, Preto da Eva e Urubu, e igarapés Tarumã Mirim e Tarumã Açu, se configura como um sistema de bacias alongadas, com padrão dominante sub-dendrítico, associado ao condicionamento morfoestrutural da paisagem. A orientação geral dessas drenagens varia de NE-SW a NW-SE, com os tributários alinhados predominantemente nas direções NE-SW e NW-SE, sendo essas orientações relacionadas às direções dos principais lineamentos tectônicos (Silva, 2005; Sant’Anna, 2007). Além do padrão subdendrítico, são observados outros padrões secundários, tais como o tipo retangular-angulado, relacionado aos lineamentos estruturais, tipo treliça, associado aos lineamentos de relevo (condicionado às de zonas de falhas) dos rios Cuieiras, Branquinho, Preto da Eva e Urubu, e igarapés Tarumã Mirim e Tarumã Açu, além do tipo pinado, observado em canais tributários dos principais rios, relacionado à constituição litológica argiloarenosa da Formação Alter do Chão, como também aos depósitos coluviais (Silva, 2005). Conforme Thomas e Allison (1993, apud Mendes et al., 2007), a rede de drenagem é o elemento da paisagem mais vulnerável a qualquer tipo de deformação, em escala temporal, por ser altamente sensível à transmissão dos inputs 91 desencadeadores de mudanças ambientais. Nesse particular, a tectônica pode promover soerguimentos e abatimentos relativos de áreas ao longo de falhamentos, basculamento de blocos e, por efeito, a assimetria em uma bacia hidrográfica, que influenciam diretamente no traçado do canal e, consequentemente, na reestruturação dos processos de erosão e sedimentação (Gontijo, 1999). Uma consequência do processo geodinâmico que promove o basculamento de blocos é a assimetria de uma bacia de drenagem, que é manifestada pela dimensão diferenciada dos tributários, entre as duas margens. A análise dessa característica, que permite avaliar a influência das estruturas subjacentes no comportamento da drenagem, é feita a partir do parâmetro Fator de Assimetria (FA), largamente empregado na interpretação de lineamentos morfoestruturais em terrenos que tenham sido afetados por algum tipo de basculamento, estando associados ao sentido das movimentações tectônicas dos blocos falhados (Keller e Pinter 1996, apud Silva, 2005). Na prática, esse fator é determinado pela razão entre a área da margem direita (Ad) e a área total (At ) da bacia de drenagem, dado em percentagem, de acordo com a seguinte fórmula: FA= 100 . (Ad/At ) De acordo com esse parâmetro, bacias muito assimétricas, com FA muito diferentes de 50, têm grande probabilidade de serem tectonicamente controladas. Conforme Keller e Pinter (id.), FA > 50 sugere basculamento para a esquerda de uma bacia, e FA < 50, sugere basculamento para a sua direita. Silva (2005) estudou a geometria das drenagens dessa região e estabeleiceu valores de assimetria das principais bacias da região de Manaus (e adjacências), baseado no cálculo do Fator de Assimetria (FA), cujos resultados apontam valores de assimetria das principais bacias da região de Manaus e adjacências conforme mostrado na Figura 58, onde são destacadas as bacias dos rios Branquinho (1), Cuieiras (2), Urubu (3), Preto da Eva (4), dos igarapés Tarumã Açu (5), Tarumã Mirim (6), Mindu (7), Quarenta (8), Mauazinho (9), rio Puraquequara (10) e igarapé Jatuarana (11). Com base nos resultados desses estudos, Silva (2005) obteve, para as principais bacias da região de estudo, os seguintes resultados: igarapé Tarumã-Mirim (FA= 54) indica um basculamento para ENE; igarapé Tarumã-Açu (FA= 31) corresponde a um basculamento para W; rio Puraquequara (FA< 50), indica um basculamento para WSW; rio Preto da Eva é (FA= 45), indica um basculamento para 92 WSW; rio Urubu (FA= 51), com basculamento para NE; e rios Cuieiras e Branquinho (FA= 29), indica um basculamento para W. 60°30’W 60°00’W 59°30’W 3 1 2°30’S 5 2 4 10 6 3°0’0”S 11 9 7 8 60°30'W 59°30’W 60°00’W 0 5 10 20 30 40 km Figura 58. Mapa destacando as bacias de drenagens da região de estudo, com indicação do sentido do possível basculamento (seta) das bacias principais (adaptado de Silva, 2005) De um modo geral, valores de FA muito próximos de 50, a exemplo das bacias do igarapé Tarumã-Mirim (FA= 54), do rio Preto da Eva (FA= 45) e do rio Urubu (AF= 51), correspondem a basculamentos de grau fraco, portanto concernentes a bacias relativamente simétricas, enquanto que os valores determinados para as bacias do igarapé Tarumã-Açu (FA= 31) e do rio Cuieiras/Branquinho (FA= 29) sugerem basculamento de grau mais forte e, consequentemente, de maior assimetria. 5.2. Avaliação dos dados geofísicos Os resultados do levantamento geoelétrico, por meio das sondagens elétricas verticais e do caminhamento elétrico horizontal, permitiram, nos limites de alcance de profundidade investigada, verificar o comportamento lito-estratigráfico da Formação 93 Alter do Chão, assim com suas relações de contato com os sedimentos da Formação Manacapuru, na porção de fronteira entre essas unidades. As sondagens elétricas verticais, com alcance em profundidade de até 167 metros, foram calibradas com base em informações de dois poços perfurados para captação de água subterrânea, sendo um na Fazenda Experimental da UFAM, com 150 metros de profundidade, e outro no km 78 da rodovia BR-174, com 110 metros de profundidade. Os resultados do processo de inversão dos dados de caminhamento foram apoiados em informações de exposições de rochas nas proximidades do local investigado, correspondente às rochas do substrato da Formação Alter do Chão, representado por arenitos e folhelhos da Formação Manacapuru, do Grupo Trombetas, nessa porção da bacia. 5.2.1. Resultados das sondagens elétricas verticais (SEVs) Para efeito de avaliação, as sondagens elétricas verticais foram dispostas ao longo de duas seções, sendo uma com eixo na rodovia BR-174 e outra ao longo da rodovia AM-010 (Figura 59 e Tabela 16). 60º00’ W 59º30’W Pres. Figueiredo 2º00’S SEV9 LEGENDA SEV8 Rio Preto da Eva SEV10 SEV11 Sede municipal SEV7 Drenagem SEV6 SEV4 Rodovia SEV5 SEV3 2º30’S’ Grupo Trombetas SEV14 Itacoatiara SEV12 SEV2 Formação Alter do Chão SEV15 SEV1 SEV13 Depósitos aluvionares Rio Preto da Eva SEV1 Ponto de SEV 3º00’S’ MANAUS ESCALA 0 25 50 km Figura 59. Mapa de localização das sondagens elétricas verticais (SEV). Base: Mapa geológico do IBGE. 94 Tabela 16 - Informações sobre localização e características dos poços de monitoramento. Identificação Localização SEV 1 SEV 2 SEV 3 SEV 4 SEV 5 SEV 6 SEV 7 SEV 8 SEV 9 SEV 10 SEV 11 Km Km Km Km Km Km Km Km Km Km Km SEV 12 SEV 13 SEV 14 SEV 15 Km Km Km Km Latitude Coordenadas Longitude SEÇÃO BR-174 38 (Fazenda Experimental/UFAM) 2º39’11,40”S 41 (margem oeste da rodovia) 2°37’13,38”S 44 (margem oeste da rodovia) 2º35’22,45”S 50 (km 2,6 do ramal ZF2) 2º32’13,45”S 57 (km 1,4 do ramal) 2º28’40,82”S 63 (km 1 do ramal ZF3) 2º25’23,34”S 78 (km 1 do ramal) 2º17’35,82”S 94 (margem leste da rodovia) 2º09’22,96”S 96 (margem oeste da rodovia) 2º08’16,67”S 85 (km 3 do ramal) 2º14’04,26”S 71 (margem oeste da rodovia) 2º21’09,60”S SEÇÃO AM-010 82 (margem norte da rodovia) 2º40’34,37”S 68 (margem norte da rodovia) 2º44’15,47”S 85 (km 11 do Ramal ZF7-B) 2º35’50,12”S 53 (km 4,5 do Ramal ZF1) 2º42’13,41”S Cota (m) 60º03’13,30”W 60°02’23,41”W 60º02’01,97”W 60º03’23,49”W 60º01’08,87”W 60º01’39,47”W 60º02’02,75”W 60º00’13,09”W 59º59’54,23”W 60º00’34,88”W 60º02’38,81”W 98,50 75,20 76,69 121,21 128,13 130,17 131,77 98,20 71,74 127,92 87,38 59º39’55,21”W 59º45’56,08”W 59º42’13,72”W 59º52’22,45”W 102,26 112,09 111,27 122,55 Ao longo da seção BR-174 (Figura 60) foram realizadas 11 SEVs, sendo a mais a sul (SEV 1) localizada na área da Fazenda Experimental da UFAM (km 38) e a mais a norte (SEV 9), localizada no km 96 da BR-174 ( balneário ASFRAMA). km 38 4 Cota (m) 150 1 90 30 -30 0 2 5 6 10 20 7 11 3 30 40 0 Localização e ordem da SEV 5 km 96 10 8 50 60 Distância (km) 10 km 9 Exagero vertical de 30 vezes Figura 60 – Seção BR-174 mostrando o posicionamento das SEVs (1 a 11), ao longo de um perfil topográfico (SRTM) segmentado, com exagero vertical da ordem de 30 vezes. Na seção AM-010 foram realizadas 4 sondagens (Figura 61), sendo: SEV 12 (km 82), SEV 13 (km 68), SEV 14 (Ramal ZF7-B) e SEV 15 (Ramal ZF1). Cota (m) 150 15 13 14 Rio Preto da Eva 12 90 30 0 10 Localização e ordem da SEV 30 20 0 5 Distância (km) 10 km Exagero vertical: 30 vezes Figura 61 – Seção AM-010 mostrando o posicionamento das SEVs (12, 13, 14 e 15), ao longo de um perfil topográfico (SRTM) segmentado, com exagero vertical da ordem de 30 vezes. 95 As curvas de sondagens e o relatório do processamento iterativo, obtidas a partir do software IPI2Wim, são mostrados nas figura 62 a 76, onde a curva em preto representa a curva de campo (valores de resistividade aparente marcados por círculos) e a vermelha, a curva ajustada, a partir da calibração por meio das linhas (em azul) de ajustes simultâneo da resistividade (vertical) e espessura/profundidade (horizontal). No relatório dos modelos, N é a ordem, é a resistividade, h a espessura e d a profundidade da base da camada. A Figura 62 mostra o resultado do processamento da sondagem elétrica vertical (SEV 1), desenvolvida na área da Fazenda Experimental da UFAM (km 2,5 do ramal de acesso - km 38 da rodovia BR-174), onde se destaca a configuração de um sistema de 4 camadas principais, sendo: . (1) camada com resistividade da ordem de 630 .m e espessura de cerca de 1m, de constituição arenoargilosa (solo compactado); . (2) níveis intercalados (camadas 2, 3 e 4 do modelo) de constituição argilosa a argiloarenosa (resistividade variando entre 155 e 706 .m), com espessura total de cerca de 28 metros; . (3) camada de constituição arenosa, com espessura da ordem de 72 metros e resistividade de 2.816 .m, também apresentando intercalação de níveis argilosos, e . (4) camada inferior, de constituição eminentemente argilosa, com resistividade da ordem de 87 .m, existente à profundidade superior a 100 metros. As relações litológicas, assim como as intercalações acima referidas, foram obtidas por correlação com o perfil de um poço (com 150 metros de profundidade), localizado a cerca de 60 metros de distância do local desta SEV. 96 10000 a SEV UFAM (km 38) - Cota: 98,5m h d Cota N ( .m ) (m) (m) (m) 630 1 1 1 97,5 28 70,5 2 155 - 706 27 72 100 -1,5 3 2816 4 87 1000 100 1 AB/2 10 100 1000 Figura 62 – Perfil da SEV 1 (Fazenda Experimental da UFAM – km 38 da rodovia BR-174). A SEV2, localizada no km 41 da rodovia BR-174 (margem oeste) mostra um sistema de 5 camadas (Figura 63), onde as camadas 1 a 4 (modelo) representam uma sequência intercalada de materiais de constituição argiloarenosa a arenoargilosa, com resistividade variando entre 300 .m e 920 .m e espessura total de cerca de 14 metros, que se encontram sobreposta a uma espessa (mais de 120 metros) camada de constituição arenosa (com tendência de aumento da arenosidade com a profundidade), com resistividade da ordem de 2.300 .m. 97 10000 a 1000 SEV km 41 - Cota: h N ( .m) (m) 1 576 1 2 316 1 917 1 3 395 4 11 5 2046-2320 122 75,2 m d Cota (m) (m) 1 74,2 2 73,2 3 72,2 14 61,2 136 -60,8 AB/2 100 1 10 100 1000 Figura 63 – Perfil da SEV 2, localizada no km 41 da rodovia BR-174. A SEV3 foi localizada no km 44 da rodovia BR-174 (margem oeste) e apresenta configuração de um sistema de 5 camadas principais (Figura 64), com intercalações, sendo: . (1) camada superficial, mostrando resistividade da ordem de 800 .m e espessura de 0,5 metro, de constituição arenoargilosa (solo compactado); . (2) camada de resistividade elevada (da ordem de 6.950 .m), de constituição arenosa (conforme constatado no local), com cerca de 0,4 metro de espessura; . (3) camada de baixa resistividade (da ordem de 103 .m), de constituição argilosa, com cerca de 0,7 metro de espessura; . (4) camada de resistividade elevada (da ordem de 6.880 .m), de constituição arenosa, com cerca de 12 metros de espessura. Conforme exposições próximas a esse local, esse comportamento pode ser devido à presença de material caulínico, contendo material arenoso e até granuloso (níveis de seixos); . (5) camada de resistividade relativamente baixa (variando entre 150 e 405 .m), com espessura de cerca de 106 metros, de constituição argiloarenosa, que tende para um aumento de resistividade com a profundidade. 98 SEV km 44 - Cota: 76,7m h d Cota N ( .m ) (m ) (m) (m ) 1 800 0,5 0,5 76,2 2 75,8 6950 0,4 0,9 3 103 0,7 1,6 75,1 4 6880 12 13,6 63,1 5 150 - 405 106 119,6 -42,9 10000 a 1000 AB/2 100 10 1 100 1000 Figura 64 – Perfil da SEV 3 posicionada no km 44 da rodovia BR-174. SEV 4, realizada no km 2,6 do ramal ZF2 (km 50 da rodovia BR-174), mostra um modelo de 5 camadas (Figura 65), sendo: . (1) camada mais superficial, com resistividade da ordem de 1.660 .m, de constituição arenoargilosa (solo compactado) e espessura de cerca de 0,5 metro; . (2) camada de constituição argiloarenosa, com resistividade variando entre 170 e 370 .m, com espessura da ordem de 6 metros (inclui as camadas 2 e 3 do modelo); . (3) camada com resistividade de 2.580 .m, de constituição arenosa, com cerca de 55 metros de espessura; . (4) camada de característica arenosa a arenoargilosa, com resistividade variando de 637 a 960 .m e espessura da ordem de 114 metros, de constituição argilosa a argiloarenosa. 99 10000 a 1000 SEV km 50 N ( .m) 1 1660 2 170 - 370 3 2580 637 - 960 4 100 10 1 - Cota: 121,2m h d Cota (m) (m) (m) 0,5 0,5 120,7 5,2 5,7 115,5 55 60,7 60,5 114 174,7 -53,5 100 AB/2 1000 Figura 65 – Perfil da SEV 4 (Ramal ZF2 - km 50 da rodovia BR-174. O perfil da SEV 5 (km 57 da rodovia BR-174) mostra a configuração de um sistema de 5 camadas (Figura 66), sendo: . (1) camada superficial, de constituição eminentemente argilosa (resistividade da ordem de 55 .m) e espessura de 0,3 metro. Localmente, onde a superfície é utilizada para plantação de grama, esse nível geoelétrico pode representar a camada de material orgânico utilizado para fertilização do solo; . (2) camada com característica arenosa, com resistividade da ordem de 3.640 .m e espessura de cerca de 0,3 metro. Esse comportamento pode também estar relacionado à presença de nível concrecionário (laterítico) ou pode significar o nível de base da camada de solo fertilizado; . (3) camada de baixa resistividade (da ordem de 30 .m), de constituição argilosa, com cerca de 1,4 metro de espessura; . (4) camada com resistividade variando de 1.274 a 2.551 .m, de constituição arenoargilosa a arenosa, com cerca de 140 metros de espessura; . (5) camada inferior, de baixa resistividade (da ordem de 118 .m) e constituição argilosa. 100 N 10000 1 2 3 4 5 S E V km 57 - C ota: 128,1m h d C ota (m ) (m ) (m ) ( . m ) 55 0 ,3 0,3 127,8 3640 0,3 0,6 127,5 32 1,4 2,0 126,1 1 2 7 4 -2 5 5 1 1 4 0 1 4 2 , 0 -1 3 , 9 11 8 a 1000 100 1 AB/2 10 100 1000 Figura 66 – Perfil da SEV 5 (Ramal de fazenda - km 57 da rodovia BR-174). A SEV 6, realizada no km 1 do ramal ZF3 (km 63 da rodovia BR-174), representa um modelo de 4 camadas (Figura 67), sendo: . (1) camada de constituição argiloarenosa, com resistividade da ordem de 583 .m e com 1,2 metro de espessura; . (2) camada com intercalações de níveis argilosos a arenoargilosos, com resistividade moderada (variando entre 95 e 438 .m) e espessura da ordem de 17 metros; . (3) camada de resistividade mais elevada (da ordem de 2.140 .m), de constituição arenosa, com cerca de 100 metros de espessura, e . (4) camada de resistividade baixa (da ordem de 77 .m), de constituição argilosa. 101 10000 S E V km 63 N ( . m ) 1 583 2 95-438 3 2140 4 77 - C o ta : 1 3 0 ,2 m h d C o ta (m ) (m ) (m ) 1 ,2 1,2 1 2 9 ,0 1 6 , 6 1 7 , 8 11 2 , 4 1 0 0 11 7 ,8 1 2 ,4 a 1000 100 1 AB/2 1010 100 100 1000 Figura 67 – Perfil da SEV 6 (Ramal ZF3 - km 63 da rodovia BR-174). O perfil da SEV7, localizada no km 1 do ramal do km 78 da rodovia BR-174, mostra um sistema de 4 camadas (Figura 68), com intercalações, sendo: . (1) camada de constituição argiloarenosa (solo), com resistividade da ordem de 388 .m e espessura estimada de 1,3 metro; . (2) camada de constituição argilosa a argiloarenosa, com resistividade baixa a moderada (variando entre 221 e 838 .m) e espessura da ordem de 40 metros; . (3) camada de resistividade elevada (cerca de 5.400 .m), de constituição arenosa, compacta, com cerca de 58 metros de espessura, e . (4) camada de constituição arenosa, provavelmente de granulação mais fina, com resistividade da ordem de 3.830 .m, com tendência para diminuoção na resistividade, para profundidade maior. 102 10000 a S E V km 78 N ( .m ) 1 388 2 2 2 1 -8 3 8 5400 3 4 3835 - C o ta : 1 3 1 ,8 m h d C o ta (m ) (m ) (m ) 1 ,3 1 ,3 1 3 0 ,5 3 8 ,8 4 0 ,1 9 1 ,7 5 8 9 8 ,1 3 3 ,7 1000 AB/2 100 1 10 10 100 1000 Figura 68 – Perfil da SEV 7 (Ramal do km 78 da rodovia BR-174). A SEV 8 (margem oeste da rodovia BR-174 - km 94) constitui um sistema de 5 camadas (Figura 69), sendo: . (1) camada superficial, de constituição argiloarenosa, com resistividade variando de 310 a 926 .m e espessura total da ordem de 23,0 metros; . (2) camada de constituição arenosa, com resistividade da ordem de 5.460 .m e espessura de cerca de 40 metros; . (3) camada de resistividade baixa (cerca de 1920 .m), de constituição eminentemente argilosa. 103 10000 a S E V k m 9 4 - C o ta : 9 8 ,2 m h d C o ta N ( .m ) ( m ) (m ) (m ) 1 310-92 6 23 23 7 5 ,2 2 5460 40 63 3 5 ,2 3 192 1000 100 1 AB/2 10 100 1000 Figura 69 – Perfil da SEV 8 (paralela à margem leste da rodovia BR-174 – km 94). A SEV 9, localizada no km 96 da rodovia BR-174 (em frente ao balneário da ASFRAMA), mostra um modelo de 4 camadas (Figura 70), apresentando intercalações de níveis com características geoelétricas diferenciadas, sendo: . (1) camada superficial, de constituição arenosa, com resistividade elevada (da ordem de 3.702 .m) e espessura da ordem de 1 metro; . (2) camada de resistividade moderada (cerca de 1.890 .m), de constituição arenosa a arenoargilosa, com espessura de cerca de 4 metros; . (3) camada de resistividade elevada, variando de 4.234 a 3.180 .m), de constituição arenosa, com espessura de cerca de 74 metros; . (4) camada de resistividade baixa (cerca de 120 .m), de constituição argilosa. 104 10000 a AB/2 1000 1 10 N 1 2 3 4 100 1000 S E V k m 9 6 - C o ta : 7 1 ,7 m h d C o ta ( .m ) (m ) (m ) (m ) 3702 1 1 7 0 ,7 1890 4 5 6 6 ,7 4 2 3 4 -3 1 8 0 7 4 79 - 7 ,3 121 Figura 70 – Perfil da SEV 9 (paralela à margem leste da rodovia BR-174 – km 96 - ASFRAMA). A SEV 10, localizada no km 3,5 do ramal do km 85 da rodovia BR-174, a qual configura um sistema de 4 camadas (Figura 71), sendo: . (1) camada gradacional com resistividade moderadamente baixa (cerca de 620 .m) e espessura de cerca de 1,0 metro, compatível com material de constituição argiloarenosa (solo); . (2) camada de resistividade relativamente baixa (cerca 240 .m), de constituição argilosa a argiloarenosa e espessura de cerca de 11 metros; . (3) espessa camada de resistividade moderadamente elevada (da ordem de 2.725 .m) e espessura de cerca de 140 metros, de constituição arenosa, e . (4) camada inferior, com resistividade moderadamente baixa (da ordem de 580 .m), de constituição arenoargilosa. 105 10000 SEV km 8 5 BR - C o ta : 1 27 ,9 m h d C o ta N ( .m ) (m ) (m ) (m ) 1 623 0 ,8 0 ,8 1 2 7 ,1 2 241 11 ,3 1 2 ,1 11 5 ,8 3 27 2 5 1 4 0 1 52 ,1 -2 4 ,2 4 583 a 1000 100 1 AB/2 10 100 1000 Figura 71 – Perfil da SEV 10, localizada no ramal do km 85 da rodovia BR-174. A SEV 11, localizada no km 71 da rodovia BR-174, revela um modelo de 5 camadas (Figura 71), com intercalações, sendo: . (1) camada superficial, de constituição argiloarenosa, com resistividade da ordem de 350 .m e espessura da ordem de 0,6 metro; . (2) camada de resistividade elevada (da ordem de cerca de 6.730 .m), provavelmente relacionada a material de sub-base (aterro), com intercalação de um delgado horizonte de baixa resistividade (cerca de 190 .m), tendo espessura total de cerca de 8,2 metros; . (3) camada com resistividade moderadamente baixa (da ordem de 370 .m) e espessura da ordem de 5,5 metros, de constituição argiloarenosa; . (4) camada de resistividade moderadamente elevada (da ordem de 2.160 .m), de constituição arenosa, com cerca de 79 metros de espessura, e . (5) camada de resistividade muito baixa (cerca de 47 .m), de constituição argilosa. 106 SEV km 71 BR - C ota : 8 7,4 m h d Co ta N ( .m ) (m ) (m ) (m ) 1 3 47 0 ,6 0 ,6 8 6,8 2 8 ,2 8 ,8 78 ,6 6 72 6 3 6 3,1 3,7 5 ,5 14 ,3 7 3 68 -29 ,6 4 21 60 79 93 ,3 -5,9 5 47 10000 a 1000 100 AB/2 1 10 100 1000 Figura 72 – Perfil da SEV 11 (margem leste da rodovia BR-174 – km 71). A SEV 12, localizada no km 82 da rodovia AM-010, se comporta como um sistema de 4 camadas principais, com intercalações (Figura 73), sendo: . (1) camada superficial, com resistividade moderadamente baixa (cerca de 307 .m) e espessura de cerca de 0,7 metro, constituída de material argiloarenoso (solo); . (2) camada de resistividade baixa (cerca de 125 .m), de constituição argilosa, com intercalação de nível mais resistivo (da ordem de 930 .m) e espessura total de cerca de 8 metros; . (3) camada de resistividade elevada (da ordem de 4.100 .m) e espessura de cerca de 136 metros, de constituição arenosa e, . (4) camada inferior, de resistividade moderadamente baixa (da ordem de 250 .m) e constituição argilosa a argiloarenosa. 107 SEV km 82 AM 01 0 - Cota : 1 02 ,3 m h d Co ta N ( .m ) (m ) (m ) (m ) 1 0 ,7 0 ,7 1 01 ,6 3 07 2 1 25 - 93 4 8 ,3 9 ,0 93 ,3 3 4 10 0 -42 ,7 1 36 14 5 4 2 52 10000 a 1000 100 AB/2 1 10 100 1000 Figura 73 – Perfil da SEV 12, localizada no km 82 da rodovia AM-010. A SEV 13, localizada no km 68 da rodovia AM-010, se comporta como um sistema de 4 camadas (Figura 74), sendo: . (1) camada superficial, com resistividade moderada (da ordem de 540 .m) e espessura de cerca de 2,5 metros e de constituição arenoargilosa; . (2) camada de resistividade baixa (cerca de 160 .m), de constituição argilosa e espessura de cerca de 6 metros; . (3) camada de resistividade elevada (da ordem de 8.500 .m) e espessura de cerca de 59 metros, de constituição arenosa, consolidada, e . (4) camada inferior, de resistividade baixa (da ordem de 370 .m) e constituição argilosa a argiloarenosa. 108 10000 a SEV km 68 AM 1 0 - Co ta : 112 ,1 m h d C ota N (m ) (m ) ( .m ) (m ) 1 537 2,5 2 ,5 10 9,6 6,2 8 ,7 10 3,4 2 15 8 3 85 00 6 7,7 4 4,4 59 370 4 1000 100 1 10 100 AB/2 1000 Figura 74 – Perfil da SEV 13, localizada no km 68 da rodovia AM-010. A SEV 14, localizada no km 11 do ramal ZF7-B (km 85 da rodovia AM-010) configura um sistema de 4 camadas (Figura 75), sendo: . (1) camada superficial com resistividade moderadamente elevada (da ordem de 1.300 .m) e espessura de cerca de 0,7 metro, concernente à material de constituição arenoargilosa, compactada; . (2) camada de resistividade moderadamente baixa (variando entre 380 .m), de constituição argiloarenosa e espessura de cerca de 16 metros; . (3) camada de resistividade elevada (da ordem de 4.000 .m) e espessura de cerca de 90 metros, de constituição arenosa, e . (4) camada inferior, com resistividade moderada (da ordem de 660 .m), de constituição argilosa a argiloarenosa. 109 10000 a 1000 SEV Z F 7 -B/AM 1 0 - C ota: 111,3 m h d Co ta N (m ) ( .m ) (m ) (m ) 1 13 00 0 ,7 0,7 110 ,6 94 ,6 2 38 0 16 16 ,7 3 4,6 40 00 9 0 1 06 ,7 4 66 0 100 1 AB/2 10 100 1000 Figura 75 – Perfil da SEV 14, localizada no ramal ZF7-B (km 85 da rodovia AM-010). A SEV 15, localizada no km 4,5 do ramal ZF1 (km 53 da rodovia AM-010) tem a configuração de um sistema de 4 camadas (Figura 76), sendo: . (1) camada superficial com resistividade moderadamente elevada (da ordem de 1.200 .m) e espessura de cerca de 0,5 metro, compatível com material de constituição arenoargilosa, compactada; . (2) camada intercalada, de resistividade baixa a moderada (variando de 227 a 644 .m), de constituição argiloarenosa e espessura de cerca de 16 metros; . (3) camada de resistividade elevada (da ordem de 5.400 .m) e espessura de cerca de 82 metros, de constituição arenosa, e . (4) camada inferior, com resistividade baixa (da ordem de 117 .m), de constituição argilosa. 110 SEV Z F 1/AM 10 - Co ta: 1 22 ,6 m h d Co ta ( .m ) (m ) (m ) (m ) 1 119 0 0 ,5 0 ,5 1 22 ,1 2 22 7 - 6 44 1 6,2 16 ,7 1 05 ,9 3 8 2,2 98 ,9 23 ,7 5 37 0 4 11 7 N 10000 a 1000 AB/2 100 1 10 100 1000 Figura 76 – Perfil da SEV 15, localizada no ramal ZF1 (km 53 da rodovia AM-010). A Figura 77 mostra a correlação entre as colunas de SEVs relativas à seção BR-174, onde foram considerados os diferentes estratos (geoelétricos), por comparação (calibração) com informações disponíveis de poços, e considerando as relações com feições geomorfológicas e geológicas ao longo da seção. Destacam-se, ao longo dessa seção, três comportamentos particulares: (1) espessa camada de resistividade moderada (entre 300 e 1200 m), caracterizando material de consistência arenoargilosa a arenosa, intercaladas com material de baixa resistividade (< 300 m), relacionada a material argiloso; (2) materiais de elevada resistividade (chegando a mais de 7.000 m), próximos à superfície, associado com material arenoso (areais), solo compactado ou material laterítico (crosta), e (3) camada de resistividade elevada (mais de 5.000 m), detectado a partir da SEV7 (km 78), em profundidade moderada, consideradas como devidas a materiais arenosos, compactos, e que se caracterizam como litologias distintas daquelas da Formação Alter do Chão. As configurações geoelétricas das SEVs 3 (km 41 da BR-174) e 4 (km 50), destacam a predominância, em profundidade, de materiais de resistividade moderada, 111 característico de sedimentos arenoargilosos. Na SEV 3 observa-se a presença de finas camadas (máximo de 2 metros de espessura) de elevada resistividade (material arenoso) e a menos de 3,0 metros de profundidade, além da existência de um material com característica arenosa, com cerca de 20 metros de espessura e a menos 40 metros de profundidade. Esse comportamento pode estar relacionado à existência de materiais caulínicos (conforme constatado na margem do igarapé Cabeça Branca, a cerca de 200 metros a norte desse ponto), o qual contém bastante material arenoso, de granulação grossa e, inclusive, níveis seixosos. Este ponto está localizado na região das cabeceiras do igarapé Tarumã Açu e representa uma porção limite de um bloco topograficamente rebaixado (cerca de 50 metros de diferença de cota superficial), em contraste com a posição da SEV4, que se encontra na região das cabeceiras (divisor de água) dos rios Cuieiras, Preto da Eva e igarapés Tarumã Açu e Tarumã Mirim. Essa porção de terreno constitui uma feição elevada, mostrando drenagem com configuração radial excêntrica e que grada, para norte, para níveis de patamares mais elevados. Essa feição encontra-se alinhada à estrutura que produziu o deslocamento do alto curso do igarapé Tarumã Mirim, e sua captura pelo rio Cuieiras. A Figura 78, que representa a seção geoelétrica segmentada da área da rodovia AM-010, compreende quatro sondagens elétricas, com cerca de 40 quilômetros de extensão, passando pelas SEVs 15 (ZF1), 13 (km 68), 14 (ZF7-B) e 12 (km 82). O destaque é a configuração da SEV 12 (localizada no km 82 da rodovia AM010), que mostra uma espessa camada (da ordem de 114 metros) de material com característica de elevada arenosidade. Essa porção corresponde à zona do interfúvio rio Preto da Eva/rio Urubu, que constitui um bloco com característica de dissecação mais profunda, portanto com indício de movimentação tectônica positiva (soerguimento). Para esta seção a anomalia fica por conta da SEV 13, localizada no km 68 da AM-010, margem esquerda do rio Preto da Eva, onde se destaca uma camada de material mais arenoso, com cerca de 32 metros de espessura, e a baixa profundidade (cerca de 10 metros), interposta entre duas camadas de material com característica argilosa. Essas camadas confinam o pacote arenoso, emprestando uma característica hidrogeológica particular. 112 Cota (m) 130 100 SEV 4 121m SEV 1 99m SEV 2 75m 70 SEV 5 SEV 6 SEV 7 SEV 10 128m 130m 132m 128m SEV 8 98m SEV 3 SEV 9 77m 72 m 40 10 -20 -50 LEGENDA ESCALA HORIZONTAL -80 0 Argiloso -110 0 10 20 ArenoArgiloarenoso argiloso Arenoso Arenoso compactado 30 5 10 km Exagero vertical: 50 vezes 40 50 Distância horizontal (km) 60 km Cota ( m) SEV 15 130 Rio Preto d a E va Figura 77 – Seção estratigráfica interpretada dos dados de SEVs, concernente à seção BR-174, mostrando as correlações entre os perfis das mesmas. SEV 13 123 m 112 m 100 70 SEV 14 SEV 12 111 m 102m 100 70m 40 10 -20 LEGENDA ESCALA HORIZONTAL 0 -50 Argiloso Argiloarenoso Arenoargiloso Arenoso Arenoso compacto 5 1 0 km Exagero vertical: 50 vezes -90 0 10 20 30 40 Distância (km) Figura 78 – Seção estratigráfica interpretada dos dados de SEVs 15, 13, 14 e 12, concernente à seção AM-010, mostrando as correlações entre os perfis das mesmas. 113 Ao longo da seção AM-010, destacam-se camadas com resistivdade elevada (mais de 8.000 m) nas SEVs 12 (km 82) e 13 (km 68), em profundidade variando de cerca de 60 metros (SEV 13) e 136 metros (SEV 12), relacionados a materiais de constituição arenosa, compacta. Essas duas sondagens localizam-se em margens opostas do rio Preto da Eva, sendo a SEV12 na margem esquerda, soerguida, e a SEV13 na margem direita, rebaixada. 5.2.2. Resultados dos caminhamentos elétricos horizontais (CEH) Os resultados do levantamento de caminhamento elétrico realizado ao longo da margem leste da rodovia BR-174, no km 94, próximo ao limite superficial de ocorrência de sedimentos cretáceos da Formação Alter do Chão com rochas paleozóicas do Grupo Trombetas, permitiu a construção de uma sequência de duas seções de resistividade elétrica, com modelo invertido (processada no software Res2Dinv), com emprego da configuração Dipolo-dipolo (a=20m) e investigação em 5 níveis de profundidade. A Figura 78 mostra a pseudo-seção de resistividade aparente obtida em campo (superior), a pseudo-seção de resistividade aparente calculada pelo modelo (intermediária) e o modelo invertido (inferior), obtido por meio de 4 iterações (com erro estimado em cerca de 9,6%). Essa seção mostra a configuração de uma sequência sedimentar estratificada, com a resistividade aumentando com a profundidade, sendo observado um substrato mais resistivo, ocorrente a cerca de 30 metros de profundidade, o qual se afunila lentamente para norte, no sentido do limite da unidade Alter do Chão. Notase ainda a presença de descontinuidades nessa sequência, ocasionadas pela existência de feições tectônicas (falhas). A Figura 80, que representa a continuação para norte da seção anterior (Figura 79), mostra o mesmo comportamento anterior, onde os estratos superiores encontram-se mais adelgaçados e com maior destaque para as estruturas individualizadoras de blocos do substrato sedimentar paleozóico (arenitos da Formação Manacapuru). Neste trecho a Formação Alter do Chão mostra-se menos espessa (como esperado), passando a se confundir com os produtos de alteração das rochas paleozóicas. 114 Figura 79 – Seção modelo de resistividade elétrica de uma porção do limite norte da Formação Alter do Chão (km 94 da BR-174), com deslocamento de sul para norte. 115 Figura 80 – Seção modelo de resistividade elétrica de uma porção do limite norte da Formação Alter do Chão (km 94 da BR-174), com deslocamento de sul para norte – sequência da seção anterior (Figura 72) 116 Com o fim de confirmar a existência das feições identificadas, em profundidade, pelo caminhamento elétrico horizontal acima descrito, utilizando abertura de 20 metros entre os eletrodos dos dipolo, foi realizado, no mesmo local e de forma sobreposta, um caminhamento com abertura entre eletrodos dos dipolos de 40 metros, visando observar a sequência, em profundidade, dessas feições. Os resultados desse levantamento estão consubstanciados na Figura 81, que representa a seção geoelétrica obtida por processamento (inversão), por meio do software Res2Dinv, onde são mostrados, em primeira ordem (acima) a pseudo-seção de resistividade aparente medida, em segunda ordem a pseudo-seção de resistividade aparente calculada e, por fim, o modelo da seção de resistividade invertida, com quatro iterações. 117 Figura 81- Seção modelo de resistividade elétrica de uma porção do limite norte da Formação Alter do Chão (km 94 da BR-174), com deslocamento de sul para norte, empregando a configuração Dipolo-dipolo, com abertura de 40 metros entre eletrodos dos dipolos 118 De acordo com os resultados dessas operações de modelamento por inversão, verifica-se que, de fato, ocorre um adelgaçamento do pacote de sedimentos da Formação Alter do Chão, na medida em que se desloca para norte. O substrato dessa unidade é, localmente, constituído por rochas mais densas e compactas, cuja profundidade, na porção mais a sul, é da ordem de 35 metros. Verifica-se, da mesma forma, que esse substrato mostra-se interrompido, sendo essa interrupção produzida por uma falha (sem indícios evidentes de deslocamento vertical) que se prolonga por profundidade maior que 68 metros (limite de alcance do levantamento, em profundidade), além de segmentar essa camada e promover a individualização de blocos, que também se afunilam para norte. Observa-se ainda, na porção mais a norte e em profundidade maior, a existência de um material de baixa resistividade, provavelmente relacionado com rochas de natureza pelítica (folhelhos?). 5.3. Avaliação dos dados pluviométricos e fluviométricos Os dados pluviométricos e fluviométricos foram organizados em forma de planilhas, no software Excel, com base nas quais foram elaborados gráficos diversos, tais como o de médias de volumes totais mensais de chuva (Figura 82), as médias mensais do nível do rio Preto da Eva (Figura 83) e as vazões médias mensais (Figura 84) desse mesmo rio, medidos na Estação de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM), para o período de 1995 até agosto de 2011. Preto da Eva (ANA/CPRM) 600 Chuva total (mm) 500 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 400 300 200 100 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Meses Figura 82 – Volumes médios mensais de chuva para o período de Jan/1995 a Ago/2011, medidos na Estação Pluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM). 119 650 Cota (cm) 600 550 500 450 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 400 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Meses Figura 83 – Níveis médios mensais do rio Preto da Eva, para o período de Jan/1995 a Ago/2011, medidos na Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM). 90 80 Vazão (m3/s) 70 60 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 50 40 30 20 10 0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Meses Figura 84 – Vazão média mensal do rio Preto da Eva, para o período de Jan/1995 a Ago/2011, medidas na Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM). Durante esse período de disponibilidade de dados, o volume médio do total de chuva anual foi de 2.295,3 mm, sendo abril o mês mais chuvoso, com volumes 120 anuais variando entre 180 mm até 490 mm (média de 321,4 mm), e agosto o mês de menor volume anual de chuva, com volume médio variando entre 22 e 166 mm (com média, no período, de 86,5 mm), conforme observado na Figura 85. Como consequência desse regime pluviométrico, o nível do rio Preto da Eva, durante esse período, oscilou de forma semelhante, alcançando níveis mais elevados nos meses de abril, maio e junho, quando alcançou valores entre 539 cm e 640 cm (média de 585 cm), e níveis mais baixos nos meses de outubro a fevereiro, com valores mínimos variando entre 446 cm a 548 cm (média de 499 cm). A descarga média do total mensal do rio Preto da Eva, para o período de 1995 a 2011, medida na Estação Fluviométrica Rio Preto da Eva, revela valores máximos nos meses de abril a junho, quando alcança valores variando entre 32 m3/s e 78 m3/s (média da ordem de 50 m3/s), e descarga mínima nos meses de outubro a janeiro, com valores mínimos entre 15 m3/s e 36 m3/s (média da ordem de 23 m3/s), conforme mostrado na Figura 84. O gráfico da Figura 85 mostra a comparação relativa entre os valores médios mensais do total mensal de chuva, medida na Estação Pluviométrica Rio Preto da Eva, do nível médio mensal e vazão média mensal do rio Preto da Eva, medidos na Estação Fluviométrica Rio Preto da Eva, no período de Jan/1995 a Abr/2011. 700 581 600 594 580 551 509 551 523 521 499 Grandezas medidas 500 400 487 486 489 Média mensal de chuva total (mm) 316 Média mensal de cota (cm) 321 300 Média mensal de vazão (m3/s) 272 251 248 180 175 200 148 120 99 85 90 36 28 24 21 22 22 Jul Ago Set Out Nov Dez 100 31 39 49 27 Jan Fev Mar Abr 54 48 0 Mai Jun Meses Figura 85 – Perfis comparativos do volume médio mensal de chuva, cota média mensal e vazão média mensal medidas na Estação Rio Preto da Eva, no período de 1995 a 2011 (ANA/CPRM). Rótulo em cor vermelha (volume máximo) e em verde (volume mínimo). 121 Com base nesses resultados comparativos, observa-se uma defasagem temporal de cerca de um mês, entre o pico do período chuvoso e o nível (da mesma forma que a vazão) mais elevado do rio Preto da Eva, e de cerca de três a quatro meses entre o pico da estiagem (menor precipitação) e o nível (assim como a vazão) mínimo do mesmo rio. Para o período de Jan/1995 a Ago/2011, o nível máximo mensal medido foi de 693 cm (abril/1996) e o nível mínimo mensal foi de 422 cm (out/2010). A oscilação anual média do nível do rio Preto da Eva, nesse período, foi de cerca de 60 cm (variando entre 43 cm a 69 cm), mostrando, dessa forma, uma grande simetria nessa flutuação, conforme observado na Figura 86. 620 602 601 592 591 582 580 580 564 565 563 556 Cota (cm) 547 553 543 542 556 547 538 540 525 530 521 516 504 535 513 510 503 503 495 495 500 487 477 466 460 458 457 Máxima Mínima 420 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Anos Figura 86 - Perfis de médias máximas e mínimas anuais do nível do rio Preto da Eva, obtidas na Estação Fluviométrica de Rio Preto da Eva (ANA/CPRM) 5.4. Análise dos dados do monitoramento de nível freático Dos 10 poços de monitoramento construídos para a realização deste trabalho, três (PM08, PM09 e PM10) estão localizados na margem direita do rio Preto da Eva e, os demais, na margem esquerda, instalados em domínios de sítios (chácaras) e fazendas nas margens da rodovia AM-010 (3 poços) e ao longo dos ramais ZF1 (3 poços) e ZF7 (4 poços, sendo 1 na ZF7-A e 3 na ZF7-B), prioritariamente instalados em áreas de relevo de platô (conforme localização mostrada na Figura 42). 122 Conforme os dados fornecidos pelo construtor dos poços, são os seguintes os valores de nível estático (NE) da água subterrânea (freática): PM01 (28,33 m); PM02 (15,50 m); PM03 (16,40 m); PM04 (14,96 m); PM05 (15,68 m); PM06 (23,88 m); PM07 (17,34 m); PM08 (19,23 m); PM09 (22,00 m) e PM10 (20,35 m). Os resultados do monitoramento de nível freático (Tabela 17), iniciado em agosto de 2010, mostra os valores mensais de profundidade dessa superfície freática, em cada poço, ao longo do período de investigação, o que permite determinar a variação do nível freático e sua profundidade máxima e mínima, em cada poço. Tabela 17 - Medidas de profundidade do nível freático nos poços de monitoramento Profundidade do nível freático (m) em cada poço Mês/Ano Ago/10 Set/10 Out/10 Nov/10 Dez/10 Jan/11 Fev/11 Mar/11 Abr/11 Mai/11 Jun/11 Jul/11 Ago/11 Mín (m) Máx (m) h (m) PM01 PM02 PM03 PM04 PM05 PM06 PM07 PM08 PM09 PM10 29,23 30,49 31,27 31,94 32,76 33,35 33,72 33,65 32,94 26,19 26,54 28,62 29,81 26,19 33,72 7,53 16,04 16,96 17,60 18,19 18,75 18,70 17,19 12,00 11,61 11,84 13,93 15,27 16,10 11,61 18,75 7,14 16,39 17,4 18,23 18,96 19,69 20,03 19,16 13,62 12,57 12,53 13,87 15,66 16,57 12,53 20,03 7,50 11,52 12,18 12,91 13,57 14,30 13,34 12,99 10,02 10,27 8,39 10,41 11,36 12,04 8,39 14,30 5,91 15,15 15,24 15,24 15,23 15,23 15,23 15,23 15,24 15,25 15,22 15,24 15,22 15,23 15,15 15,25 0,10 23,85 23,85 23,85 23,86 23,88 23,84 23,88 23,76 23,75 23,75 23,78 23,78 23,82 23,75 23,88 0,13 16,90 17,11 17,13 17,13 17,13 17,13 17,15 17,16 17,16 17,15 17,14 17,15 17,14 16,90 17,16 0,26 18,84 18,78 18,78 18,80 18,80 18,61 18,80 18,82 18,83 18,83 18,79 18,80 18,79 18,61 18,84 0,23 18,10 18,32 18,32 18,34 18,34 18,10 18,36 18,36 18,37 18,37 18,37 18,37 18,36 18,10 18,37 0,27 19,96 19,98 19,98 19,99 20,00 20,00 20,02 20,03 20,03 20,03 20,03 20,03 20,02 19,96 20,03 0,07 Ao longo do período do monitoramento, que envolveu um ciclo anual completo, foi observado dois comportamentos distintos na oscilação da profundidade do nível freático dos poços investigados. Enquanto alguns poços mostraram variações consideráveis (entre 5 e 8 metros), outros praticamente não oscilaram (inclusive variações menores que 0,1 metro, conforme mostrado na Tabela 17), entre os quais inclui todos os poços da margem direita do rio preto da Eva (poços PM08, PM09 e PM10), como também os poços PM05, PM06 e PM07, localizados na margem esquerda. Devido a essa deficiência, os poços que não apresentaram variação consistente (poços PM05, PM06, PM07, PM08, PM09 e PM10) não foram considerados nessa avaliação, uma vez que as configurações dos mesmos não se mostraram confiáveis para efeito de avalição da oscilação temporal da superfície freática, no interior dos mesmos. Asiim, o comportamento variacional da superfície freática nos poços PM01, PM02, PM03 e PM04 é mostrado a seguir. 123 1. Poço PM01, localizado no sítio Floresta e Clube, km112 da rodovia AM010, na margem esquerda do rio Preto da Eva, região do interflúvio com o rio Urubu. O nível freático ao longo do poço PM01, durante o período investigado, mostrou uma oscilação de 7,53 metros, tendo alcançado cota mínima de 82,78 metros (correspondente à profundidade máxima de 33,72 metros) em fevereiro/2011 e cota máxima de 90,31 metros (correspondente à profundidade mínima de 26,19 metros), em maio/2011 (Figura 87). 100 400 90 350 3 Cotas (cm) e Vazão (m /s) 300 70 250 60 50 200 40 150 30 Cota Vazão Chuva 20 10 0 100 Volume mensal de chuva (mm) 80 50 0 ago.10 set.10 out.10 nov.10 dez.10 jan.11 fev.11 mar.11 abr.11 mai.11 jun.11 jul.11 ago.11 Meses Figura 87 – Perfis comparativos da variação do nível freático no Poço PM01, o volume de chuva e a vazão do rio Preto da Eva, para o período de agosto/2010 a agosto/2011. Conforme observado na Figura 87, para o período agosto/2010- agosto/2011, o pico da estação chuvosa ocorreu no mês de abril/2011 (348 mm), quando o nível freático estava em ascensão, e o menor volume de chuva em agosto/2010 (22,2 mm), quando o nível freático estava em descenso. O nível mais baixo (menor cota) da superfície freática foi observado no mês de fevereiro de 2011 (a partir de quando começou a ascender), refletindo a redução na disponibilidade de água de precipitação (agosto/2010). Dessa forma, verificou-se que o nível mínimo da superfície freática aconteceu 5 meses após a mínima precipitação, refletindo o período de tempo de percolação da água de infiltração, concernente à menor disponibilidade de água para reabastecimento do manancial subterrâneo, enquanto que o nível máximo aconteceu com defasagem de mês após a ocorrência do pico da estação chuvosa, sendo reflexo da maior disponibilidade de água de precipitação. 124 2. Poço PM02, localizado no sítio São Lázaro (km 101 da rodovia AM-010), margem esquerda do rio Preto da Eva, região do interflúvio com o rio Urubu. O nível freático no interior do Poço PM02, durante o período de monitoramento, oscilou 7,14 metros, tendo alcançado menor cota (77,89 metros) em dezembro/2010, correspondente ao valor de profundidade máxima de 18,75 metros, e atingiu cota máxima (85,03 metros), em abril/2011, o que corresponde à profundidade 90 400 80 350 Cotas (cm) e Vazões (m3/s) 70 300 60 250 50 200 40 150 30 100 20 Volume mensal de chuva (mm) mínima de 11,61 metros (Figura 88). Cota Vazão 10 50 Chuva 0 0 ago.10 set.10 out.10 nov.10 dez.10 jan.11 fev.11 mar.11 abr.11 mai.11 jun.11 jul.11 ago.11 Meses Figura 88 – Perfis comparativos da variação do nível freático no Poço PM02, o volume de chuva e a vazão do rio Preto da Eva, para o período de agosto/2010 a agosto/2011. Ao longo do período de monitoramento, verificou-se que a superfície freática no Poço PM02 alcançou o nível máximo praticamente concomitante ao pico da maior precipitação, enquanto que o limite mínimo (menor cota) aconteceu com retardo de cerca de quatro meses. Ressalta-se que a profundidade do nível freático, neste poço, é cerca de 10 metros menor que no Poço PM01, o que pode justificar a menor diferença de tempo entre a precipitação e o nível máximo da superfície freática. 3. Poço PM03, localizado no sítio Fatô & Nico (km 92 da rodovia AM-010), margem esquerda do rio Preto da Eva e na faixa de interflúvio deste rio com rio Urubu. O perfil variacional do nível freático deste poço, monitorado no período de agosto de 1010 a agosto de 2011 (Figura 89), mostra que, durante esse período, 125 verificou-se uma oscilação vertical de 7,50 m, tendo alcançado a menor cota (92,59 metros, correspondente ao valor de profundidade máxima, de 20,03 metros) em janeiro/2011 e cota máxima (100,09 metros, concernente à profundidade mínima de 12,53 metros), em maio/2011. 120 400 350 3 Cotas (cm) e Vazões (m /s) 300 80 250 60 200 150 40 100 Cota Vazão Chuva 20 0 Volume mensal de chuva (mm) 100 50 0 ago.10 set.10 out.10 nov.10 dez.10 jan.11 fev.11 mar.11 abr.11 mai.11 jun.11 jul.11 ago.11 Meses Figura 89 – Perfis comparativos da variação do nível freático no Poço PM03, o volume de chuva e a vazão do rio Preto da Eva, para o período de agosto/2010 a agosto/2011. A defasagem entre os picos máximos de chuva e cota do nível freático, neste poço, também foi de um mês, enquanto que o a defasagem entre os picos mínimos foi de cerca de quatro meses. 4. Poço PM04, localizado no Sítio Monte Sião (km 7 do ramal ZF7-B), que inicia no km 92 da rodovia AM-010, margem esquerda do rio Preto da Eva, também na faixa de interflúvio deste rio com rio Urubu. A oscilação do nível freático observada neste poço, durante o período de monitoramento, foi de 5,91 m, tendo alcançado a menor cota (87,59m) em dezembro/2010 e cota máxima (93,50 m), em maio/2011 (Figura 90). O comportamento deste poço mostrou-se semelhante ao Poço PM01, onde a superfície freática alcançou o nível máximo cerca de um mês após o período de maior precipitação, enquanto que o limite mínimo (menor cota) com retardo de cerca de quatro meses. Neste caso, apesar da menor profundidade da superfície freática, teve 126 grande influência o caráter textural do solo, nesse local, com predominância da fração argilosa na porção mais superficial. 100 400 90 350 3 Cotas (cm) e Vazões (m /s) 300 70 250 60 50 200 40 150 30 100 20 Cota Vazão 10 Chuva Volume mensal de chuva (mm) 80 50 0 0 ago.10 set.10 out.10 nov.10 dez.10 jan.11 fev.11 mar.11 abr.11 mai.11 jun.11 jul.11 ago.11 Meses Figura 90 – Perfis comparativos da variação do nível freático no Poço PM04, o volume de chuva e a vazão do rio Preto da Eva, para o período de agosto/2010 a agosto/2011. 5.5. Disponibilidade de água subterrânea e balanço hídrico No âmbito da área de abrangência deste trabalho, situado na região norte da cidade de Manaus, os principais corpos armazenadores de água subterrânea correspondem a rochas clásticas da Formação Alter do Chão, que comporta o Sistema Aquífero Alter do Chão, que é um manancial do tipo poroso, livre a semiconfinado. Este sistema compreende duas sucessões, com características texturais distintas, sendo a superior com predominância de sedimentos pelíticos, e a inferior predominantemente clástica, constituída essencialmente por arenitos, em sua grande maioria inconsolidados, de granulometria variada, às vezes conglomeráticos, com intercalações de camadas/lentes de argila e arenitos silicificados (Dino et al., 1999; CPRM/SGB, 2010). Por essas características a sucessão inferior apresenta as melhores condições hidrogeológicas e, portanto, mais apropriada para o armazenamento e produção de água. Esse pacote sedimentar se adelgaça no sentido para a borda norte da bacia, onde faz contato aflorante, em discordância, com rochas paleozóicas da Formação 127 Manacapuru, do Grupo Trombetas (Souza, 1974; Aguiar et al., 2002; Carvalho e Conceição, 2004; Souza e Nogueira, 2009). Ao longo dessa seção, o pacote sedimentar da Formação Alter do Chão também faz contato subsuperficial e discordante com litotipos dos grupos Urupadi e Curuá, da sequência DevonianoCarbonífera da bacia. Para a área urbana da cidade de Manaus, Aguiar et al. (2002) estimaram um volume permanentemente de água armazenado no aquífero Alter do Chão como da ordem de 10 km3, sendo o fluxo subterrâneo principal com sentido de NE para SW e a transmissividade média na faixa de valores de 3,1 a 3,3 m2/h.. Em uma bacia hidrográfica, a dinâmica da água envolve processos que contribuem para o abastecimento (entrada) e descarga (saída) de água da mesma, em articulação com todos os fenômenos interativos, incluindo regime climático, chuva, evaporação, transpiração e infiltração, assim como a articulação com outras bacias do sistema. Em tese, a somatória do volume de água que entra no sítio (bacia), como contribuição das diversas fontes (principalmente chuva e fluxo), deve ser igual ao volume que sai do mesmo, principalmente provenientes dos fluxos superficial e subterrâneo. Ocorrendo oscilações nas componentes individuais (subcomponentes) de entrada e saída do sistema, ainda que temporárias e cíclicas, resultará em desequilíbrio no balanço, o qual se refletirá na variação do armazenamento. Dessa forma, considerando os diversos subcomponentes dos sistemas (Sophocleous, 2004; Tomasella e Rossato, 2005), o balanço de água para uma bacia pode ser considerado como (Equação 1): P + Qent = ET + Qsai + S (Equação 1) onde P é a precipitação; Qent e Qsai são, respectivamente, os fluxos de água para dentro e fora do sítio (fluxos superficial, interfluxo e fluxo subterrâneo); ET é a evapotranspiração da água (superficial ou subsuperficial) e ΔS é a variação no armazenamento de água (ambiente superfical ou suterrâneo). Havendo uso intenso e significativo da atividade de irrigação, este pode ser incluído como contribuição de entrada, da mesma forma como a sua captação (retirada) do manancial fonte. Portanto, considera-se como recarga do manancial de água subterrânea (R) o volume de água de infiltração que atinge a zona saturada, podendo essa grandeza ser equacionada como a seguir (Equação 2): R = Qsubsai - Qsubent + Qb + ETsub + Ssub (Equação 2) 128 onde os termos Qsub, ETsub e Ssub correspondem aos fluxos, evapotranspiração e variação do estoque subterrâneos, enquanto que a subcomponente Qb corresponde ao fluxo de base. A equação (Equação 2) garante que todo o volume de água que chega ao lençol freático ou que sai como fluxo subterrâneo, ou é descarregada para a superfície, é evapotranspirada, ou fica armazenada. A conjunção entre essas equações resulta na seguinte versão simplificada do balanço de água (Equação 3), a qual desconsidera alguns componentes, a exemplo do volume de água retida como gelo: R = P + Qsupent – Ro - ETsup - ETsub - Ssub (Equação 3) onde Qsupent é o fluxo superficial para dentro do sítio, Ro é o escoamento superficial, ETsup e ETsub são, respectivamente, a evapotranspiração superficial e na zona subsaturada e Ssub compreende o armazenamento na zona subsaturada. A eficiência desse método de balanço de água depende, fundamentalmente, da precisão na determinação dos diversos subcomponentes que, por sua vez, depende da periodicidade das medidas (medidas diárias fornecem melhores informações). Estimativas de longa data apontam valores de precipitação anual, para a região a norte de Manaus, como da ordem de 2.400 mm, sendo que parte significativa desse volume infiltra no solo, influenciada pelas condições de preservação da cobertura vegetal, que, além de facilitar a infiltração no solo da parcela de água de precipitação que chega à superfície, também exerce a função de interceptação e transpiração. De acordo com estimativas elaboradas por diversos autores (a exemplo da CPRM), a quantidade de descarga superficial das drenagens dessa região é da ordem de 50% da precipitação, sendo que, estimativa mais recente efetuada para uma microbacia da bacia do rio Cuieiras, aponta valores da ordem de 44%. Luizão & Vasconcelos (2003) e Ferreira et al. (2005), estimaram a interceptação da chuva pela floresta como da ordem de 25,6 % e a transpiração da floresta de 48,5 %, sendo a evapotranspiração de 74,1 %, com média diária de 4,1 mm/dia. Baseados em dados de campo e informações disponíveis na literatura, Tomasella et al. (2008) estimaram, para a área da bacia do rio Cuieiras, uma interceptação média como da ordem de 12,6% da precipitação e evaporação média de 3,86 mm/dia. Os resultados do monitoramento de nível freático, baseado nos poços PM01 a PM04, que apresentaram comportamento normal durante todo o período de um ciclo hidrológico anual, mostraram variação de nível da ordem de 7,02 metros, que 129 correspondente a uma variação de volume de água armazenada da ordem de 2,9 mm/dia. 5.6. Avaliação da área de recarga e descarga do aquífero Alter do Chão, no âmbito da região a norte de Manaus. Entende-se como recarga de um aquífero o processo de reabastecimento natural desse manancial de água subterrânea, por meio de infiltração, a partir da superfície terrestre. A eficiência desse processo depende de diversos fatores, com destaque para o regime pluviométrico (quantidade de chuvas) local (regional) e as características físicas locais da superfície (topografia, natureza e características geológicas das rochas, assim como a situação atual da cobertura vegetal), que influenciam diretamente no equilíbrio entre a infiltração, escoamento e evaporação. Em termos práticos o processo de recarga de um aquífero pode ser realizado de forma direta ou indireta. A recarga direta acontece quando o reabastecimento natural se dá a partir da infiltração direta das águas ao longo de toda a superfície drenante (áreas de afloramento e fissuras de rochas sobrejacentes), no caso de aquífero livre, ou através das áreas de exposição de aquíferos confinados. No caso de recarga indireta, o reabastecimento do aqüífero se dá a partir da drenagem (filtração vertical) superficial das águas e do fluxo subterrâneo indireto, ao longo do pacote confinante sobrejacente, nas áreas onde a carga potenciométrica favorece os fluxos descendentes. A descarga subterrânea ocorre quando as águas emergem do sistema, quer na forma de fontes naturais (surgências), posicionadas acima do nível das águas superficiais, ou alimentando cursos superficiais (rios, lagos) nas zonas denominadas de fluxo de base, ou ainda jorrando com pressão em poços artesianos. Conforme Rebouças et al. (2006), as maiores taxas de recarga ocorrem nas regiões planas, bem arborizadas, e nos aquíferos livres, ao passo que, em regiões de relevo acidentado, sem cobertura vegetal, a recarga ocorre mais lentamente e de forma limitada. Conforme Feitoza e Manoel Filho (2000), em período de estiagem, quando não há (ou é muito reduzida) precipitação, a descarga de um rio perene é denominada de fluxo de base e segue uma lei exponencial decrescente, do tipo: Q1 = Q0.e-.t onde Q1 é a descarga do rio em um dado instante t (L3/T); Q0 é a descarga inicial de recessão (L3/T) e é o coeficiente de recessão ou restituição, o qual depende do 130 tamanho e da geometria do reservatório subterrâneo lateral ao rio (1/T). Nessa condição diz-se que o rio encontra-se em recessão ou depleção e o seu escoamento é basicamente devido ao fluxo de água subterrânea (Feitoza e Manoel Filho, 2003). A área de abrangência deste trabalho, que envolve uma faixa de terreno de aproximadamente 12.000 km2, compreendida entre as latitudes de 2º00’S e 3º00”S, que envolve domínios expositivos da unidade Formação Alter do Chão, apresenta característica de significativa preservação da vegetação primária, notadamente por envolver áreas de baixa ocupação e uso do solo, além de envolver áreas de assentamentos rurais, a exemplo do Assentamento Tarumã Mirim (inserido na Área de Proteção Ambiental Margem Esquerda do Rio Negro, setor Tarumã Açú/Tarumã Mirim) e Distrito Agropecuário da Superintendência da Zona Franca de Manaus (conforme a Figura 3). Coordenado pelo Instituto Nacional de Reforma Agrária (INCRA), o Assentamento Tarumã Mirim ocupa área de aproximadamente 429 km2, e abrange os terrenos situados entre os igarapés Tarumã Mirim e Tarumã Açu, limitado entre os paralelos de 2º43’46”S e 3º04’00”S. Conforme Nascimento (2009), baseado em análises sobre imagens de satélite, o desflorestamento ocorrido nessa área, até 2009, totalizava 18,42% da área total (cerca de 79 km2). O Distrito Agropecuário da SUFRAMA, localizado imediatamente a norte do Assentamento Tarumã Mirim, ocupa uma área de 5.893 km2, compreendida entre os rios Urubu e Cuieiras e limitada a norte pelo paralelo de 02º04’21”S. Na sua concepção, o Distrito Agropecuário da SUFRAMA regulamenta que 80% da área desse projeto seja de preservação permanente da mata nativa, com controle de exploração. Neste distrito estão implantados diversos projetos agropecuários, incluindo hortifruticultura, citricultura, suinocultura, avicultura e pecuária, além da piscicultura em áreas alagadas, semelhante às atividades produtivas desenvolvidas no Assentamento Tarumã Mirim (Sant’Anna, 2007; Albuquerque, 2008; Pinto, 2005; Pinto e Carvalho, 2007; Nascimento, 2009). De conformidade com esse cenário, pode-se estimar que essa área ainda preserva praticamente 80% da reserva florestal original, sendo que boa parte da área desmatada encontra-se com algum grau de recuperação e preservação, quer de modo natural (áreas abandonadas) ou por meio de culturas. O resultado desse cenário caracteriza essa área como de muito bom estado de conservação. Toda essa porção superficial, como também toda a vizinhança, possui grande importância hidrogeológica, notadamente por se constituir como uma grande superfície de abastecimento do aquífero Alter do Chão, principal manancial de água subterrânea da região. 131 Ainda que essa agropecuários rurais, o região envolva grandes áreas de aproveitamento da água subterrânea assentamentos explorada é, basicamente, para consumo humano, embora já ocorram, ainda que de forma insipiente e isoladamente, aproveitamento para outros fins, principalmente para piscicultura e irrigação. 5.7. A recarga do aquífero Alter do Chão e as mudanças climáticas Com uma área de mais de quatro milhões de quilômetros quadrados, a Região Amazônia Brasileira ocupa cerca de 47% da superfície territorial nacional, e envolve a porção brasileira da maior bacia hidrográfica e a maior floresta tropical do planeta. Esses dois requisitos, associado com as suas peculiaridades geográficas e climáticas, fazem dessa região um dos mais importantes ecossistemas do planeta, com grande influência nos mecanismos físicos e biológicos que governam os processos ambientais do planeta. A precipitação na bacia hidrográfica Amazônica é controlada por um regime que é modulado por sistemas dinâmicos de diversas escalas – da micro-escala à escala sinótica (Correia et al., 2007), alcançando uma média histórica anual de aproximadamente 2300 mm (ANA, 2009 e 2011), significativamente maior que a média nacional (que é de 1.761 mm). Como uma conseqüência dessa elevada pluviosidade, a vazão média anual dos rios da Região Hidrográfica Amazônica é de cerca 132 mil m3/s, correspondente a cerca de 74% do total nacional (180 mil m3/s) e cerca de 20% da descarga de água doce do planeta. Nessa porção continental, a ação integrada dos processos de precipitação, evapotranspiração e descarga, é de suma importância no equilíbrio do ciclo hidrológico, o qual é ainda afetado por variações climáticas com padrões interanuais, decenais e interdecadais. Na escala interanual, o principal padrão que afeta o clima da Amazônia é o evento El Niño-Oscilação Sul (ENOS), de alcance global, que se caracteriza por aquecimento anormal das águas superficiais do oceano Pacífico tropical central e do leste, associadas ao aquecimento ou esfriamento das águas do Pacífico Equatorial, o qual produz seca na Amazônia, a exemplo dos eventos de 1912, 1926, 1983 e 1998 (Marengo et al, 2007, 2011). Da mesma forma, os episódios La Niña e oscilações do Atlântico tropical sul (mais quente), provocam chuva acima no normal no leste da Amazônia. Sob o efeito do episódio do Atlântico tropical norte (mais quente), aparentemente ocorre uma intensificação na redução de chuvas nessa mesma porção territorial. 132 Em termos decenais é conhecida, por meio de observações, fortes reduções das precipitações registradas na Amazônia Ocidental, conforme ocorrências entre 1951 e 1990 (Marengo et al, 2007, 2011), ocasionadas por mudanças na circulação atmosférica de padrão decenal, atribuídas à variabilidade climática que ocorre, naturalmente, a cada década no Oceano Pacífico. Apesar das grandes incertezas acerca da influência da floresta amazônica no clima global, assim como dos efeitos das mudanças climáticas globais sobre a Amazônia, é certo que essa fenomenal reserva florestal tem grande importância nesses processos, notadamente no ciclo hidrológico, pela influência que exerce no processo de direcionamento da circulação atmosférica nos trópicos, responsável pelo mecanismo de absorção de energia e reciclagem das chuvas. O processo interativo da floresta Amazônica com a atmosfera é responsável pela regulação da umidade oriunda do Atlântico tropical, que é transportada pelos ventos alísios. Estima-se que cerca de 50% das precipitações pluviométricas na Bacia Amazônica consistem em evaporação reciclada. Ademais, a intensa evaporação produzida após as precipitações, gera grande quantidade de umidade, parte da qual retorna à Região Amazônica na forma de chuva, enquanto parte considerável é transportada pelos ventos para outras partes do continente, onde contribuem para a formação de precipitações em regiões distantes da própria Amazônia (Marengo et al., 2011). Somada com a contribuição da transpiração pela biomassa viva e evaporação do solo, o percentual de vapor lançado para a atmosfera chega a 55-60% do volume precipitado (Correia et al., 2007). Ressalta-se ainda, o comportamento contrastante (variabilidade interdecadal) no regime de precipitação entre as bacias norte e sul da Amazônia, com uma tendência positiva pronunciada na Amazônia do Sul, enquanto que a Amazônia Norte apresenta uma fraca tendência negativa (Figura 33). Em toda sua diversidade, a Floresta Amazônica constitui a maior reserva florestal tropical úmida do planeta, ocupando uma superfície total de cerca de 7 milhões de km2, dos quais cerca de 3,7 milhões de km2 (aproximadamente 53%) encontra-se em território brasileiro. Trata-se de um ecossistema auto-sustentável, que envolve uma grande variedade de ecossistemas, com destaque para as matas de terra firme, florestas inundadas, várzeas, igapós e cerrados, onde abriga uma enorme variedade de espécies vegetais e animais, e se constitui no maior banco genético do planeta. Associado à grande massa de água que constitui a monumental Bacia Hidrográfica Amazônica, a interação de todo esse ecossistema com a atmosfera é de fundamental importância para a manutenção do equilíbrio climatológico do planeta, 133 notadamente por sua influência no ciclo hidrológico, quer local como em nível global. Todavia, por estar desenvolvida sobre solos, em geral, de baixa fertilidade, e por estar condicionada a um rigoroso regime climatológico, com elevadas temperaturas e intensidades pluviométricas, esse gigantesco e delicado ecossistema se torna altamente vulnerável às interferências antrópicas. A degradação, em longo prazo, da biodiversidade da floresta Amazônica, que se dá principalmente pelo processo de desmatamento, causará fortes impactos no ciclo hidrológico, ocasionando mudanças no padrão de transporte de umidade atmosférica da Amazônia até o Sul do Brasil, podendo, dessa forma, aumentar o risco de extremos de chuva no Sul do Brasil. Simulações sugerem que, se o desflorestamento nesse bioma alcançar a cifra de 30%, a floresta perderá a capacidade de produzir chuvas suficientes para se auto-sustentar (Marengo, 2008). Com mais de 40% de degradação, a precipitação pluviométrica diminuirá de forma significativa no leste da Amazônia, resultando no aumento da temperatura, que promoverá aumento na evaporação da água do solo. Esses impactos locais, somados aos efeitos do aquecimento global e dos impactos das variações climáticas produzidas pelos padrões interanuais e decenais, ocasionarão mais danos ao ambiente (Marengo et al., 2011), tornando cada vez mais difícil a sustentação de espécies da fauna e flora sobre essa porção da superfície terrestre. Da mesma forma, a Amazônia exerce grande importância no balanço global de carbono, por sua função na captação do carbono proveniente da atmosfera e sua absorção pelas árvores e pelo solo. Como consequência do desmatamento direto e das mudanças climáticas, o funcionamento do ecossistema florestal poderá ser severamente prejudicado, quer pela redução de sua capacidade de reter carbono, como pelo impacto negativo no funcionamento do ciclo hidrológico regional. A exposição direta da superfície desnuda à insolação ocasionará o aumento da temperatura do solo, que poderá contribuir para o processo gradual de savanização da Amazônia. Conforme Marengo et al. (2011), estudos observacionais mostram que, nos últimos cinquenta anos, o Brasil teve um aquecimento de cerca de 0,7 ºC, sendo este maior que a melhor estimativa de aumento médio global (0,64 ºC). Para a Amazônia, todavia, não há evidência clara de diminuição de precipitações, ainda que se verifica uma tendência significativa para condições mais secas na região sul da Amazônia nos últimos trinta anos do século XX. É notório, todavia, um ligeiro aumento das chuvas no norte da Amazônia, a partir de 1980, ao contrário da porção sul, que experimentou uma diminuição das precipitações. 134 Todos os modelos estudados pelo IPCC estimam temperaturas em elevação para a Amazônia, como claro efeito de um cenário de altas emissões. A melhor estimativa sobre a elevação da temperatura entre o final do século XX (1980-1999) e o final do século XXI (2090-2099), para o cenário de baixas emissões, é de 2,2 ºC e a melhor estimativa, para o cenário de altas emissões, é de 4,5ºC (Marengo et al., 2011). Portanto, durante o século XXI, os modelos globais projetam um clima bem mais quente e seco na Amazônia, que podem afetar de forma significativa a viabilidade da própria Floresta Amazônica e, em consequência, o agravamento das condições de instabilidade climáticas regional e global. Modelos mais completos, que consideram os feedbacks do ciclo de carbono e a dinâmica da vegetação (ainda que considerem uma representação grosseira da vegetação), demonstram, com nitidez, os efeitos da elevação da temperatura (torna o clima mais quente e um tanto mais seco) sobre o balanço global de carbono e as mudanças climáticas globais e regionais. Dessa forma, a degradação da vegetação implica diretamente na redução da área florestal disponível para capturar carbono da atmosfera, e no consequente aumento da emissão de carbono para a atmosfera, quer pelo processo de decomposição da massa vegetal, como também por contribuição do carbono anteriormente armazenado no solo. Esses processos contribuem para o aumento na concentração de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, que culmina com a intensificação do efeito estufa, com efeitos diretos sobre o clima local e o regional. Outro efeito a ser considerado, com respeito às alterações no ciclo hidrológico causadas pelo aquecimento global ou por influência do desmatamento, é o processo de recarga de aquíferos. A interferência antrópica, quer por desmatamento, substituição da floresta por pastagem ou mesmo por processos de urbanização, contribuem de forma significativa para as alterações acima comentadas, notadamente pelo efeito de impermeabilização da superfície, que impede (ou dificulta) a infiltração da água de precipitação através da superfície, ou, indiretamente, pela influência na diminuição da precipitação. O aumento do escoamento superficial, particularmente, ocasiona outros impactos na superfície terrestre, como a aceleração nos processos erosivos e, por conseqüência, o assoreamento de drenagens. Estimativa de longo prazo dos impactos das alterações climáticas na recarga dos aquíferos brasileiros para 2050, conforme Döll e Flörke (2005), baseado nos cenários A2 (mais pessimista) e B2 (mais otimista) de previsões de emissões de gases de efeito estufa do IPCC (Modelo HadCM3), apontam para uma redução da ordem de 70% a 30% na região norte do Brasil. Esses impactos terão pouca influência nos aquíferos confinados, porpem mais notáveis sobre aquíferos livres. 135 Como efeito da redução na recarga do aquífero, haverá uma diminuição no processo de descarga para as drenagens, redução do rendimento da bacia, um rebaixamento da superfície freática e, consequentemente, com impacto negativo sobre a vegetação. A região norte da cidade de Manaus, que envolve uma faixa de exposição de rochas da Formação Alter do Chão, tema central deste trabalho, e que constitui superfície livre para recarga do aquífero homônimo, constitui uma área ainda com baixa ocupação e de uso do solo, portanto ainda bastante preservada em suas características naturais. Tem a vantagem de envolver áreas com limitações nesse processo de uso (áreas de proteção ambiental), ainda que compreenda dois grandes projetos de assentamento rural - o Distrito Agropecuário da SUFRAMA (DAS) e o Assentamento Tarumã Mirim. Ambos, esses projetos, por concepção, limitam o desmatamento e, portanto, contribuem, dessa forma, para a preservação desse ecossistema. De acordo com estimativas estabelecidas por pesquisas anteriores (a exemplo de Pineda, 2008; Tomasella et al., 2008), a infiltração de água no solo, nessa região, depende das características da superfície, sendo maior onde a cobertura vegetal é mais densa e superfície do terreno tiver mais baixa declividade (platô e vale plano), e é menor onde a superfície se encontra com solo exposto e encrostado, como também onde a declividade do terreno é maior (porções de vertente). Também depende das características de grau de umidade do solo: solo seco absorve mais e solo úmido absorve menos umidade. Solo saturado não permite a infiltração. De acordo com medidas efetuadas por Dirane et al. (2011) em solos da porção nordeste da cidade de Manaus, em superfície coberta pela vegetação a taxa de infiltração é da ordem de 1035 ml/min, enquanto que, para solo exposto e não compactado é de cerca de 36 ml/min e solo encrostado é de 6,33 ml/min. Na área deste trabalho predomina (cerca de 80%) solo recoberto por vegetação natural, cerca de 2% constitui á área ocupada perenemente por água (drenagem) e o restante (cerca de 18%) representa as parcelas de vegetação secundária, áreas cultivadas e solo exposto. Apesar da baixa taxa de ocupação e uso do solo nessa região, estas se limitam às margens das estradas e das drenagens principais, comumente não respeitando os critérios concernentes a desmatamento, como as matas ciliares e de encostas, com implicações ambientais diretas, refletidas principalmente no assoreamento de drenagens. Um agravante desse processo de ocupação é, sem dúvidas, a abertura de vias de acesso, na maioria das vezes em desrespeito aos critérios técnicos para 136 mitigação dos impactos ao ambiente, sobretudo quanto à execução de terraplenagens profundas e transposição de vales drenagens menores, que na maioria das vezes são completamente obstruídas. O resultado desses descasos é o aparecimento de processos erosivos, que algumas vezes evoluem para voçorocamento, assim como o barramento e estagnação da água aí acumulada, resultando na morte de vegetação e, quando acontecem elevadas precipitações nessas áreas, o rompimento dos diques (leito da estrada), enxurradas e outros danos. 137 6. CONCLUSÕES A dinâmica do planeta Terra compreende diversos ecossistemas, cada um dos quais com suas características peculiares, mas em perfeita harmonia natural (estado de equilíbrio) entre si, assim como com a atmosfera. Qualquer distúrbio produzido em um desses elementos implicará em efeitos nos demais, ocasionando, assim, um desequilíbrio em todo o ambiente. O quadro geológico e geomorfológico da região norte de Manaus, tema deste trabalho, reflete, de modo direto, os resultados da ação interativa de todos os agentes naturais que modelaram essa paisagem, incluindo os fatores geológicos e climáticos. O estudo da paisagem, suportado em informações didponíveis, análises sobre produtos gerados por processamento digital de imagens e observações de campo, permite revelar os processos dinâmicos que atuaram sobre esses terrenos, e que construíram, ao longo do tempo, o panorama atual. O entendimento desses mecanismos, associados com a intervenção de fatoress antrópicos, permite, com boa precisão, antever as consequências futuras sobre essa paisagem e, conseguintemente, prever os efeitos sobre os seres vivos que a habitam. Grande parte dessa porção territorial é recoberta por uma espessa cobertura vegetal, com característica de autosustentabilidade, sendo essa recortada por uma relativamente densa rede de drenagem, com padronização peculiar (sub-dendrítica e com direção predominante para NW-SE), como consequência da atuação dos fatores intervenientes. A natureza clástica dos sedimentos que constituem os terrenos da região a norte da cidade de Manaus, geneticamente pobres em nutrientes, somada às rígidas condições de clima quente e úmido, e afetadas por processos geodinâmicos, contribuem para a fragilização desse ambiente amazônico, com reflexo imediato na floresta tropical amazônica, que já apresenta sinais de desequilíbrio, produzida pela ação antrópica direta e pelas influências das mudanças climáticas globais. A produção dessas alterações afeta diretamente o ambiente local, ocasionando distúrbios no funcionamento do cliclo hidrológico, que se revertem, de forma danosa, em prejuízo do funcionamento de todo o ambiente. O escalonamento do relevo, na forma de patamares com diferentes níveis topográficos, observado nos mapas topográfico, hipsométrico e de declividades do relevo, é reflexo da ação tectônica, que produziu rupturas e deslocamentos por falhas, com direção geral de caimento para sul na porção a sul do divisor topográfico (por volta do km 60 da BR-174) e para norte, além dessa porção. A diferenciação no grau 138 de dissecação desses patamares é, da mesma forma, controlada fundamentalmente por fatores geológicos (tectônicos e intempéricos). A mudança de comportamento topográfico no techo de exposição da Formação Alter do Chão, com declive no sentido do vale do rio Urubu (que é estabelecido por falhamento), mostra a influência desse vale no processo de dissecação do relevo e escoamento de águas superficiais. Apesar dessa configuração, não há registros sobre o posicionamento (declividade) dos estratos da Formação Alter do Chão, nessa porção, ainda que os resultados do levantamento geoelétrico realizado nessa porção da fronteira norte dessa unidade, sugerem a ocorrência de um sistema com característica de camadas horizontalizadas, perturbadas por variações litológicas laterais e por efeito de falhamentos. A geometria das redes de drenagens, com suas características alongadas e alinhadas segundo direções preferenciais de seus cursos (diretamente relacionados à existência de lineamentos estruturais de direção NE-SW, NS e NW-SE), revela a grande influência dos fatores tectônicos sobre o relevo, que controla a instalação das drenagens. A ação geológica (erosão) dessas drenagens, associada com a forte intensidade pluviométrica nessa região e o escalonamento topográfico, é responsável pela grande intensidade do processo de dissecação do relevo, cujo grau depende ainda de outros fatores geológicos (como natureza litológica e processo de lateritização) e da vegetação A ocupação do solo, que implica invariavelmente em atividades de desflorestamento, poderá contribuir para a aceleração do processo de dissecação natural do relevo, ao longo de vetores bem definidos (estradas, por exemplo), com efeitos sobre o processo de erosão do solo e assoreamento de drenagens. Da mesma forma, a morfologia do relevo e a orientação das drenagens, que são reflexos da estruturação geológica, também exercem influência na dinâmica da água subterrânea, uma vez que promovem alterações em algumas características do fluxo, como o potencial hidráulico. Portanto, é importante o entendimento detalhado da geometria e amplitude dessas feições, necessários para a realização de estudos de planejamento e gestão desse importante recurso hídrico. A avaliação da assimetria das bacias de drenagem dessa região mostrou que apenas as bacias da porção oeste (rio Cuieiras/Branquinho e igarapé Tarumã Mirim) apresentam maiores assimetrias (maiores basculamentos), o que sugere que apenas estas podem exercer influência significariva no fluxo subterrâneo. Esse comportamento diferenciado pode estar associado à influência das drandes feições tectônicas regionais, como o lineamentos Manacapuru-Rio Negro e do baixo rio Cuieiras. 139 Aparentemente, ao longo desse flanco norte da “bacia” Alter do Chão, o fator que marcadamente controla o fluxo de água subterrânea, é a inclinação do substrato da unidade Alter do Chão, com inclinação no sentido para o depocentro da bacia, influenciada pela subsidência natural devida ao espessamento do pacote sedimentar dessa unidade, nesse sentido. Esse comportamento é, todavia, alterado localmente por fatores tectônicos (falhas), que promovem deslocamentos de blocos e, muito provavelmente, basculamentos, conforme sugeridos pelo fator de assimetria de algumas bacias de drenagem. Embora as sondagens elétricas localizadas mais próximas a Manaus não permitiram, por limitação de profundidade de alcance, revelar o limite inferior dessa unidade litoestratigráfica, os dados obtidas, somadas com as informações de poços disponíveis na periferia de Manaus (especialmente o Poço Manaus Estratigráfico da Petrobrás) e ao longo do trecho de interesse, permitem estabelecer a configuração sequencial dessas camadas litológicas, que se adelgaçam para norte, fazendo contato superficial (por volta do km 94 da rodovia BR-174) com rochas mais antigas (Grupo Trombetas). Esses resultados permitiram identificar, ainda que de forma indireta, feições geoelétricas perfeitamente correlacionáveis com as litologias comumente encontradas nessa porção da bacia do Amazonas, conforme constatado por meio de informações litoestratigráficas de poços disponíveis, onde os valores de resistividade se caracterizam como nitidamente relacionados a materiais sedimentares de contituição argilosa a arenosa, incluído produtos de alteração e camadas de material mais compactado. Esses resultados mostraram ainda, a existência de intercalações entre materiais clásticos de granulometria mediana a fina, descontínuos lateralmente, sendo essas descontinuidades muitas vezes produzidas por movimentações tectônicas, que podem modificar a configuração original das camadas armazenadoras de água subterrânea. Os valores de resistividade elevados obtidos para níveis mais superficiais, no domínio de rochas da Formação Alter do Chão, deve-se principalmente à presença de produtos de intemperismo (latossolos e concreções lateríticas) e, eventualmente, á existência de materiais arenosos e solos compactados, devido à intervenção humana. Na porção mais a norte, na área da SEV9, localizada no domínio de rochas da Formação Manacapuru (Grupo Trombetas), esses valores mais elevados nas porções superiores, estão relacionados quer à presença de material grosseiro (conglomerático) como à influência de rochas arenosas, litificadas, dessa unidade, que ocorrem a pouca profundidade. A oscilação média da ordem de 7,0 metros do nível freático (que corresponde a uma taxa de variação de 2,9 mm/dia) na região da bacia do rio Preto da Eva, durante 140 o ano hidrológico 2010-2011, reflete não apenas a posição geográfica como também a cota da superfície, sendo maior nas localizações de cotas mais elevadas. De um modo geral, a superfície freática, nos poços de monitoramento, atingiu o nível mais elevado (maior cota) um mês após o pico da estação chuvosa, e antes do pico da estação seca (julho, agosto), enquanto que o nível mais baixo ocorreu durante a estação chuvosa, com defasagem de 1 a 4 meses do pico de chuva, sendo essa menor nos poços mais a jusante e maior nos poços mais a montante. O longo período de retardo (4 meses) entre os picos mínimos de chuva e de cota do nível freático, corresponde ao período de ocorrência de percolação da água através da zona não saturada, quando o fluxo de base sustenta as drenagens, tornando-as perenes. A taxa de recarga do aquífero Alter do Chão, facilitada pela extensa área de cobertura vegetal (mais de 80% da área total) e elevada disponibilidade de água de precipitação, se faz de forma bastante eficiente. No entanto, a eficiência no processo de infiltração da água no solo depende, também, das características litológicas (mais eficiente em solos arenosos) e declividade do terreno (mais eficiente em terrenos planos ou de baixa declividade), que são, em grande parte, interdependentes. De um modo geral, verifica-se uma predominância de áreas de platôs e vales, comparadas às áreas de vertente, de modo que a taxa de infiltração e, em conseqüência, a percolação e recarga do aquífero é bastante eficiente. O impacto das mudanças climáticas globais e do processo de degradação (por desmatamento) da floresta, conforme previsões de modelos adotados pelo IPCC, se refletirão em redução de chuvas na Amazônia Ocidental, que colocará em risco não apenas a subsistência da própria floresta, como também influenciará diretamente no ciclo hidrológico, com reação em cadeia em todo o sistema. Esse quadro, associado ao comportamento contrastante no regime de precipitação entre as bacias norte e sul da Amazônia, poderá ocasionar um desequilíbrio na dinâmica das drenagens dessas porções, como por exemplo, maiores volumes de água nos rios da Amazônia do Sul e menores na Amazônia Norte. Em termos sanitários, a região em apreço não tem tradição de uso de agrotóxicos e tampouco de irrigação, de modo que o agente mais agressivo e que se pode antever, a curto e médio prazo é, de fato, o processo de urbanização, quer produzido pelo surgimento de aglomerações (vilas, comunidades), notadamente ao longo das rodovias e cursos d’água perenes, como pela expansão da fronteira urbana das cidades de Manaus e Rio Preto da Eva, principalmente. Um procedimento usual, e infelizmente, de conotação danosa ao ambiente, é a perfuração indiscriminada de poços para abastecimento de residências, feitos sem critérios técnicos e de forma inadequada, que poderão vir a se tornar veículos de 141 contaminação de aquíferos. É necessário que o poder público, através dos órgão competentes, exerçam um controle desses procedimentos e, se possível, com orientação acerca dos cuidados necessários para a manutenção desses poços. Dessa forma, estrategicamente para a população da região de Manaus, é muito importante a preservação ambiental dessa porção territorial, devido sua maior influência como área de recarga do aquífero Alter do Chão, Para essa faixa de terreno (cerca de 12.000 km2), em que a geometria do aquífero Alter do Chão (com adelgaçamento para norte) define um volume de rochas saturadas da ordem de 8,7x1011 m3 (870 km3) e, considerando a porosidade efetiva de 15% (conforme definida por Aguiar et al., 2002), estima-se um volume de água armazenado como da ordem de 130 km3. Esse estoque de água subterrânea tem importância estratégica fundamental, devido ao fato de os mananciais superficiais dessa região, serem, em sua grande maioria, efêmeros (exceção das drenagens principais). 142 7. REFERÊNCIAS Águas do Amazonas. 2011. Relatório Anual de Atividades 2010 (www. aguasdoamazonas.com.br). Acesso: 03.05.2011. Aguiar, C.J.B.; Horbe, M.A.; R Filho, S.F.; Lopes, E.S.; Moura, U.F.; Andrade, N.M. e Diógenes, H.S., 2002. Carta hidrogeológica da cidade de Manaus. CPRM-AM Manaus, Relatório Interno, 1-4. Albuquerque, R. 2008. Assentados fornecem carvão para Manaus. Reportagem divulgada no site: http://www.oeco.com.br/reportagens/20154-carvao-de- assentamento-para-manaus. Acesso: 11.05.2011. Amaral, F.R. 2008. Análise geomorfológica e estrutural do paleocanal do TarumãMirim, noroeste da cidade de Manaus. Trabalho Final de Graduação, Universidade Federal do Amazonas, Departamento de Geociências, Instituto de Ciências Exatas, 74p ANA. 2006. Visão Estratégica para o Planejamento e Gerenciamento dos Recursos Hídricos e do Solo, frente às mudanças climáticas e para o desenvolvimento sustentável da Bacia Hidrográfica Amazônica. ANA, Brasília, Relatório Final, 117 p. ANA. 2007. Disponibilidade e demanda de recursos hídricos no Brasil. Caderno de Recursos Hídricos 2, Agência Nacional de Águas/Ministério do Meio Ambiente, Brasília, 123p. ANA. 2009. Conjuntura dos Recursos Hídricos no Brasil. Agência Nacional de Águas, Brasília, 204p (http://conjuntura.ana.gov.br/ conjuntura/rh_ amazonica. Htm). Acesso: 22.10.2010. ANA. 2010. Água no Brasil e no Mundo. Agência Nacional de Águas/MMA, Brasília, (http://http://www.ana.gov.br/GestaoRecHidricos/InfoHidrologicas/docs/AguaNoBrasile noMundo.html). Acesso: 15. 03.2011. ANA. 2011. Conjuntura dos recursos hídricos no Brasil - Informe 2011. Agência Nacional de Águas, Brasília (DF). Disponível no site: www.ana.gov.br. Acesso: 12.10.2012. Andrade, C.A.C. e Cunha, F.M. 1971. Revisão geológica da bacia paleozóica do Amazonas. Anais do 25º Congresso Brasileiro de Geologia, SBG, São Paulo. 3:93112. 143 Araujo, J.F.V.; Montalvão, R.M.G.; Lima, M.I.C.; Fernandes, P.E.C.A.; Cunha, F.M.B.; Fernandes, C.A.C. e Basei, M. A. S. 1976. Projeto RADAMBRASIL. Folha SA.22Santarém. Geologia. Levantamento de Recursos Naturais. Rio de Janeiro: MME/DNPM, Cap. 2, 10:29-139. Assumpção, M., Ortega, R., Berrocal, J., Veloso, J. A. 1983. O sismo de Codajás-AM, de 05.08.1983. Revista Brasileira de Geofísica, 2:39-44. Assumpção, M. e Suarez, G. 1988. Source mechanism of moderate size earthquakes and stress orientation in mid-plate South America: Geophysical Journal, 92:253-267. Bemerguy, R.L. 1997. Morfotectônica e evolução paleogeográfica da região da calha do Rio Amazonas. Tese de Doutorado, Centro de Geociências da Universidade Federal do Pará, Belém, 200p. Bemerguy, R.L.; Costa, J.B.S.; Borges, M.S. e SIlva Júnior, O.G. 2001. O relevo da Amazônia: uma abordagem morfométrica e morfológica ao longo do rio Amazonas. Anais do 7º Simpósio de Geologia da Amazônia, SBG/NO, Belém, V. 1, p. 11-14. Bezerra, P.E.L. 2003. Compartimentação morfotectônica do interflúvio SolimõesNegro. CG/UFPA, Belém, 335p. Tese de Doutorado. Bhattacharya, P.K. e Patra. H.P. 1968. Direct Current Geoelectric Sounding: principles and interpretation. Elsevier Publishing, Armsterdam, 129p. Bobachev, A. .; Modin, I.N. e Shevnin, V.A. 2001. IPI2Win, 1D interpretation os VES profile, Versão 2.0, Geoscam/Moscow State University, Moscow. Disponível no site: http://geophys.geol.msu.ru/ipi2win.htm. Braga, A.C.O. 2007. Métodos Geoelétricos Aplicados - Módulo Hidrogeologia. UNESP, Rio Claro http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/DIDATICOS/BRAGA/ Geofisica/Geoeletricos-V3.pdf). Acesso: 20.10.2010. Bravard, S. e Righi, D. 1989. Geochemical differences in an Oxisol-Spodosol Toposequence of Amazonia, Brazil. Geoderma, 44: 29-42. Campos, J.N.P e Teixeira, L.B. (1988). Estilo tectônico da Bacia do Baixo Amazonas. Anais do 35º Congresso Brasileiro de Geologia, SBG/NO, Belém, V. 5, p. 47-50. Caputo, M.V. 1984. Stratigraphy, tectonics, paleoclimatology and paleogeography of northern basins of Brazil. Santa Barbara, California University, 586p (PhD Thesis). 144 Caputo, M.V.; Rodrigues, R. e Vasconcelos, D. N. N. 1971. Litoestratigrafia da bacia do rio Amazonas. Relatório Técnico Interno, PETROBRAS-RENOR, 72p. Caputo, M.V.; Rodrigues, R. e Vasconcelos, D.N.N. 1972. Nomenclatura estratigráficas da Bacia do Amazonas – histórico e atualização, 3, Belém (PA), Congresso Brasileiro de Geologia, SBG, p.36 – 46. Carvalho, J.S. e Conceição, D.A. 2004. Excursão Geológica Virtual ao longo da rodovia BR-174, no trecho Manaus-Rio Abonari (km 207). Programa de Ações de Extensão da Universidade Federal do Amazonas 2003/2004. Carvalho, T.M. e Bayer, M. 2008. Utilização dos produtos da “Shutler Radar Topography Mission” (SRTM) no mapeamento geomorfológico do Estado de Goiás. Revista brasileira de Geomorfologia, Ano 9, No. 1. Chauvel, A. 1982. Os latossolos amarelos, álicos, argilosos dentro dos ecossistemas das bacias experimentais do INPA e da região vizinha. Supl. Acta Amazonica 12(3): 47-60. Chauvel, A.; Lucas, Y. e Boulet, R. 1987. On the Genesis of soil mantle of the region of Manaus, Central Amazonia. Experientia. 42:234-241. Coelho, A.L. 2007. Aplicações de Geoprocessamento em bacias de Médio e Grande Porte. Anais do XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, INPE, Florianópolis, p. 2437-2445 (http//marte.dpi.inpe.br/col/dpi.inpe.br/ sbsr@80/ 2006/10.31.17.41/doc/2437-2445.pdf). Acesso: 18.08.2011. Cordani, U.B.; Brito Neves, B.B., Fuck, R.A., Thomaz Filho, A. e Cunha, F.M.B. 1984. Estudo preliminar de integração do pré-Cambriano com os eventos tectônicos das bacias sedimentares brasileiras. Ciências Técnica Petróleo. Petrobrás. Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo A. Miguez de Mello. Seção Exploração de Petróleo, No. 15, 70p. Correia, F.W.S.; Manzi, A.O.; Cândido, L.A.; Santos, R.M.N.; Pauliquevis, T. 2007. Balanço de umidade na Amazônia e sua sensibilidade às mudanças na cobertura vegetal. Ciência e Cultura. São Paulo, 59(3). Costa, J.B.S. 1996. A neotectônica na Amazônia. Anais do 5º Simpósio de Geologia da Amazônia, SBG/NO, Belém, 1: 35-8. 145 Costa, J.B.S.; Bemerguy, R.L.; Hasui, Y.; Borges, M. .; Ferreira Júnior, C.R.P.; Bezerra, P.E.L.; Costa, M.L. e Fernandes, J.M.G. 1999. Neotectônica da região Amazônica: aspectos tectônicos, geomorfológicos e deposicionais. Geonomos, UFMG, Belo Horizonte, 4 (2): 23-44. Costa, J.B.S. e Hasui, Y. 1997. Evolução geológica da Amazônia. In: Costa, M.L., Angélica, R.S. Contribuições à Geologia da Amazônia. Belém: FINEP/SBG- Núcleo Norte, Vol.1, p.15-90. Costa, J. B. S., Bemerguy, R. L., Hasui, Y. e Borges, M. S. 2001. Tectonics and paleogeography along the Amazon river. Journal of South America Earth Sciences, 14: 335-47. Costa, J.B.S.; Hasui, Y.; Borges, M.S.; Bemerguy, R.L.; Saadi, A. e Costa Júnior, P.S. 1994. Arcabouço tectônico meso-cenozóico da região da calha do Rio Amazonas. Anais do 4º Simpósio de Geologia da Amazônia, SBG/NO, Belém, 1:47-50. Costa, J.B.S.; Igreja, H.L.S.; Borges, M.S. e Hasui, Y. 1991. Tectônica mesozóicacenozóica da região norte do Brasil. Anais do 3º Simpósio Nacional de Estudos Tectônicos, SBG/SE, Rio Claro, 1:108-10. Costa, M.L. 1991. Aspectos geológicos dos lateritos da Amazônia. Revista Brasileira de Geociências, 21(12): 146-160. Costa, R.C.R.; Natali Filho, T. e Oliveira, A.A.B. 1978. Geomorfologia da Folha SA.20Manaus. In: BRASIL. Departamento Nacional da Produção Mineral. Projeto Radambrasil. Folha SA.20-Manaus. Geologia, geomorfologia, pedologia, vegetação e uso potencial da terra. Levantamento de Recursos Naturais. Rio de Janeiro: MME/DNPM, Cap. 2, 18:165-244. CPRM/SGB. 2007. Mapa de Domínios/Subdomínios Hidrogeológicos do Brasil. CPRM/ Serviço Geológico do Brasil, Rio de Janeiro (http://www.cprm.gov.br/publique/cgi/ cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=756&sid=9. Acesso: 10.08.2010. CPRM/SGB. 2010. Mapa Hidrogeológico da Folha SA.20 (Manaus). Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais/Serviço Geológico do Brasil. Versão CDRoom. CPRM/SGB. 2011. Banco de dados GEOBANK (http://www.cprm.gov.br/). Acesso: 18.07.2011. 146 Cunha, F.M.B. 1982. Aspectos morfoestruturais do baixo Amazonas. Anais do 1º Simpósio de Geologia da Amazônia, SBG/NO, Belém, 1: 75-83. Cunha, F.M.B. 1988. Controle tectônico-estrutural na hidrografia na região do Alto Amazonas. Anais do 35º Congresso Brasileiro de Geologia, SBG, Belém, 5: 22672276. Cunha, F.M.B. 1991. Morfologia e neotectonismo do Rio Amazonas. Anais do 3º Simpósio de Geologia da Amazônia, SBG/NO, Belém, p.193-210. Cunha, P.R.C; Conzaga, F. G; Coutinho, L. F. C. e Feijó, F. J. 1994. Bacia do Amazona, Boletim de Geociências da Petrobrás, Rio de Janeiro (RJ), 8(1): 47-55. Cunha, P.R.C.; Melo, J.H.G. e Silva, O.B. 2007. Bacia do Amazonas. Boletim de Geociências da Petrobrás, 15(2.): 227-251. Daemon, R.F. e Contreiras, C.J.A. 1972. Zoneamento palinológico da Bacia do Amazonas. Anais do 25º Congresso Brasileiro de Geologia, SBG, São Paulo, 3: 79-88. Delgado, I.; Santos, R.A.; Pedreira, A.J. e Silveira Filho N.C. 2003. Mapa Tectônico do Brasil. 1:5.000.000. CPRM. Dias, A.C.C.P.; Neves, A.D.S. e Barbosa, R.C.M. 1980. Levantamento de solos da Estação Experimental Rio Negro. Boletim Técnico da CEPLAC, 71:1-13. Dino, R.; Silva, O.B. e Abrahão, D. 1999. Caracterização palinológica e estratigráfica de estratos cretáceos da Formação Alter do Chão, Bacia do Amazonas. Boletim do 5º Simpósio sobre o Cretáceo do Brasil, Rio Claro, SBG, UNESP, p. 557-65. Dirane, A.C.M.; Molinari, D.C.; Donald, A.R. e Andrade, R.S. 2011. Capacidade de infiltração do solo em áreas de risco a voçorocamento – Nova Vitória (Manaus - AM). Disponível no site: www.geo.ufv.br/simposio/simposio/ trabalhos/trabalhos/011.pdf. Acesso: 13.09.2011. Dobrim, M.B. e Savit, C.H. 1988. Geophysical Prospecting. Fourth Ediction, McGrawHill, Geology Series, New York, 867p. Döll, P. and Flörke, M. 2005. Global-Scale Estimation of Diffuse Groundwater Recharge. Model Tuning to Local Data for Semi-Arid and Arid Regions and Assessment of Climate Change Impact. Frankfurt Hydrology, Frankfurt, 26p. 147 Drucker, D.P. 2001. Modelagem Hidrológica de uma Microbacia em Manaus, AM, Brazil. Contribuição Brasileira-Européia ao Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia. ESALQ, Piracicaba, Brazil. Eiras, J.F., Becker, C.R., Souza, E.M., Gonzaga, F.G., SIlva, J.G.F., Daniel, L.M.F., Matsuda, N.S. e Feijó, F.J. 1994. Bacia do Solimões. Boletim de Geociências da Petrobrás, 8(1): 17-45. EMBRAPA. 1999. Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Brasília: Embrapa Produção da Informação; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 412p. Feitosa, F.A.A. e Manoel Filho, J. 2000. Hidrogeologia - Conceitos e Aplicações. 2ª Edição. CPRM/REFO, LABHID-UFPE, Fortaleza, 391p Fernandes Filho, L. A. 1996. Geologia, mineralogia, geoquímica dos lateritos de Manaus-Amazonas. Dissertação de Mestrado, CG/UFPA, Belém, 96p. Fernandes Filho, L.A.; Costa, J.B.S. e Costa, M.L. 1995. Bacia de Manaus: uma estrutura pull-apart do Quaternário. Anais do 5º Simpósio Nacional de Estudos Neotectônicos, SBG, Gramado, p. 425-6. Fernandes Filho, L.A.; Costa, M.L. e Costa, J.B.S. 1997. Registros neotectônicos nos lateritos de Manaus-Amazonas. Geociências, 16(1): 9-33. Ferreira, S.J.; Luizão, F.J. e Dallarosa, R.L. G. 2005. Precipitação interna e interceptação em floresta de terra firme submetida à extração seletiva de madeira na Amazônia Central. Revista Acta Amazônica, 35(1):55-62. Fetter, C.W. 2001. Applied Hidrogeology. Prentice Hall, New Jersey (USA), 598p Figuerola J.C., 1974. Métodos Elétricos. In: Tratado de Geofísica Aplicada. Madrid (Espanha): Madrid. Cap. 5, p379-401. Filizola, N.; Guyot, J.L.; Molinier, M.; Guimarães, V.; Oliveira, E. e Freitas, M.A.V. 2002. Caracterização Hidrológica da Bacia Amazônica. In; Rivas & Freitas (Org.) Amazônia uma perspectiva interdisciplinar, Manaus, Ed. EDUA, p.33-53. FISRWG. 1998. Figura do Ciclo Hidrológico. Obtida no http://www.limpoporak.com/pt/rio/ hidrologia/principles. Consulta em: 16.07.2010. site: 148 Franzinelli, E. e Igreja, H.L.S. 1990. Utilização do sensoriamento remoto na investigação da área do Baixo Rio Negro e Grande Manaus. Anais do VI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 3:641-648. Franzinelli, E. e Piuci, J. 1988. Evidências de neotectonismo na Bacia Amazônica. Anais do 7º Congresso Latino-Americano de Geologia, SBG, Belém. 1 80-90. Gallas, J.D.F. 2000. Principais métodos geoelétricos e suas aplicações em prospecção mineral, hidrogeologia, geologia de engenharia e geologia ambiental. Tese de Doutorado, UNESP, Rio Claro, 259p. Garcez, L.N. e Alvarez, G.A. 2002. Hidrologia. 2a Edição Revisada e Atualizada. Edgard Blücher Ltda., São Paulo (SP), 291p. Garcia, E. 2005. Manaus, Referências da História. 2ª Ed., Editora Norma, Manaus, 195p. Gontijo, A.H.F. 1999. Morfotectônica do Médio Vale do Rio Paraíba do Sul: Região da Serra da Bocaina, Estados de São Paulo e Rio de Janeiro. Tese de Doutorado, UNESP, Rio Claro, 259 p. Grohmann, C.H.; Riccomini, C. e Steiner, S.S. 2008. Aplicações dos Modelos de Elevação SRTM em Geomorfologia. Rev. Geografia Acadêmica,.2(2): 73-83. Guerra, A.J.T. 2003. A contribuição da geomorfologia no estudo dos recursos hídricos. Bahia Análise & Dados Salvador, No. Especial, 13: 385-389. Hartman, D.L. 1994. Global Physical Climatology. Academ,ic Press, California, 410p. Hasui, Y. 1990. Neotectônica e aspectos da tectônica ressurgente no Brasil. Anais do 1º Work-Shop sobre Neotectônica e Sedimentação Cenozóica no Sudeste do Brasil, SBG/SE, Belo Horizonte, p. 1-31. Hasui, Y. 1996. Evolução geológica da Amazônia. Anais do 5º Simpósio de Geologia da Amazônia, SBG/NO, Belém,1: 31-4. Hasui, Y.; HaralY, N.L. e Schobbenhauss, C. 1984. Elementos geofísicos e geológicos da região Amazônica: subsídios para o modelo geotectônico. Anais do 2º. II Symposium Amazônico, SBG, Belém, p. 129-48. Hoekstra, A.Y. e Hung, P.Q. 2003. Virtual Water Trade: A Quantification of Virtual Water Flows Between Nations in Relation To International Crop Trade. Value of Water Research 149 Report Series, N. 11,IHE, Delft, Holanda. In: Godoy, A. M. G. e Lima, A. J. Água virtual e comércio internacional desigual, UFPR, Curitiba (www.economiaetecnologia.ufpr.br). Acesso: 18.03.2009. Hoorn, C. 1993. Marine incursions and influence of Andean tectonics on the Miocene depositional history of northwestern Amazonian: results of a palynostratigraphic study. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, v. 105, p. 267-309. Horbe, A. M. C.; Nogueira, A. C. R.; Horbe, M. A.; Costa, M. L. e Suguio, K. 2001. A lateritização na gênese das superfícies de aplainamento da região de Presidente Figueiredo-Balbina, nordeste do Amazonas. In: Reis, N. J. e Monteiro, M. A. S. 2001. Contribuição à Geologia da Amazônia. Volume 2. SBG-NO, Manaus, p.145-176. IBGE. 2006. Geografia do Brasil. Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, Rio de Janeiro. Unidade de Relevo IBGE. Igreja, H.L.S. e Franzinelli, E. 1990. Estudos neotectônicos na região do baixo Rio Negro-centro-nordeste do Estado do Amazonas. Anais do 36º Congresso Brasileiro de Geologia, SBG/NO, Manaus, 5: 2099-2108 Iriondo, M.H. 1982. Geomorfologia da planície Amazônica. Atas do 4º Simpósio do Quaternário no Brasil, SBG/SE, Rio de Janeiro, p. 323-48. Issler, R.S.; Andrade A.R.E.; Montalvão R.M.G.; Guimarães G.; Silva G.G. e Lima, M.I.C. 1974. Geologia da Folha SA.22 - Belém. In: Brasil. Projeto RADAMBRASIL, Levantamento de Recursos Naturais, Vol 5, DNPM, Rio de Janeiro. . Latrubesse, E., Franzinelli, E. 2002. The holocene alluvial plain of the middle Amazon river, Brazil. Geomorphology, 44:. 241-57. Leal, R. e Santo, S.M. 2008. Água Subterrânea. UEFS, Feira de Santana (BA). Nota de Aula. 5p. Leopoldo, P. R.; Franklin, W. e Salati, E. 1982. Balanço hídrico de pequena bacia hidrográfica em floresta amazônica de terra firme. Acta Amazônica, Manaus, 12(2):333-337. Linsser, H. 1974. Interpretação das anomalias gravimétricas regionais na área Amazônica. Boletim Técnico da Petrobrás, 17(1): 3-15, Loke, M.H. e Barker, R.D. 1996. Rapid least-squares inversion of apparent resistivity pseudosections by a quasi-Newton method. Geophysical prospecting, 44:131-152. 150 Lourenço, R.S.; Montalvão, R.M.G.; Pinheiro, S.S.; Fernandes, P.E.C.A.; Pereira, E.R.; Fernandes, C.A.C. e Teixeira, W. 1978. Geologia das Folhas SA.20 Manaus. In: Brasil. Projeto RADAMBRASIL, Geologia, geomorfologia, pedologia, vegetação e uso potencial da terra, Vol. 18, DNPM, Rio de Janeiro, p.19 -164. Luizão, F.J. e VasconceloS, H.L. 2003. Floresta Tropical Úmida (Manaus) - Site 1. Boletim Técnico da CEPLAC 71:1-13 (www.miniweb.com.br/ geografia/artigos/vegetação/ port_site01.pdf,). Acesso: 12.12.2008. Maia, R.G.N.; Godoy, H.O.; Yamaguti, H.S.; Moura, P.A.; Costa, F.S.F.; Holanda, M.A. e Costa, J.A. 1977. Projeto carvão no alto Solimões. Relatório Final, Manaus, CPRM/DNPM, v.1, 142p. Maia, T.F. A. e Silva, C.L. 2009. Elaboração de modelos digitais de elevação como auxiliares à interpretação geológica e geomorfológica da região de ManausAmazonas-Brasil. Anais do XVIII Congresso de Iniciação Científica, Programa PIBIC/UFAM, Manaus, 24p. Marengo, J.A. 2004. Interdecadal variability and trends of rainfall across the Amazon basin. Theoretical and Applied Climatology, 78:.79-96. Marengo, J.A.; Alves, L.M.; Valverde, M.C.; Laborbe, R. e Rocha, R.P. 2007. Eventos extremos em cenários regionalizados de clima no Brasil e América do Sul para o século XXI: Projeções de clima futuro usando três modelos regionais. Relatório 5, CPTEC/INPE, IAG/USP, São Paulo, 77p. Marengo, J.; Nobre, C.A.; Chou, S.C.; Tomasella, J.; Sampaio, G.; Alves, L.M.; Obregón, G.O.; Soares, W.R.. 2011. Riscos das Mudanças Climáticas no Brasil. Análise Conjunta Brasil-Reino Unido sobre os Impactos das Mudanças Climáticas e do Desmatamento na Amazônia. Marengo, J.A. e Valverde, M.C. 2007. Caracterização do clima no Século XX e Cenário de Mudanças de clima para o Brasil no Século XXI usando os modelos do IPCC-AR4. Revista Multiciência, Ed. No. 8, Campinas (SP), 24p. Mendes, L.D.; Fernandes, N.F.; Gontijo-Pascutti, A.H.F. 2007. Morfotectônica da bacia hidrográfica do rio Bonito, Petrópolis, RJ. Revista Brasileira de Geomorfologia, 8(1): 63-77. Milani, E.J., Zalán, P.V. 1999. An outline of the geology and petroleum systems of paleozoic interior basins of south America. Episodes, v. 22, n0. 3, p. 199-205. 151 Milani, E.J., Thomaz FIlho, A. 2000. Sedimentary basins of South America. In: Cordani, U.G., Milani, E.J., Thomaz Filho, A., Campos, D.A. Tectonic evolution of South America, 31st. International Geological Congress, Rio de Janeiro:, p. 389-449. Mioto, J.A. 1993. Sismicidade e zonas sismogênicas do Brasil. Tese de Doutorado, IGCE/UNESP, Rio Claro, Vol. 1 e 2. Miranda, F.P. 1984. Significado geológico das anomalias morfoestruturais da Bacia do Alto Amazonas. Anais do 2º Simpósio Amazônico, SBG/NO, DNPM, Manaus, V. 1, p. 103-116. MMA. 2006. Caderno da Região Hidrográfica Amazônica. Ministério do Meio Ambiente/Secretaria de Recursos Hídricos, Brasília (DF), 126p. MMA. 2007. Águas subterrâneas: um recurso a ser protegido. Secretaria de Recursos Hídricos e Ambiente Urbano do Ministério do Meio Ambiente. Brasília. Monteiro, I. 2010. Águas Turbulentas. Revista Água e Meio Ambiente Subterrâneo, ABAS, São Paulo, Ano 3, Número 18, p. 16-23. Nascimento, D.A.; Mauro, C A. e Garcia, M.G.L. 1976. Geomorfologia da Folha SA.21Santarém. In: BRASIL. Departamento Nacional da Produção Mineral. Projeto RADAMBRASIL, Levantamento de Recursos Naturais, Folha SA.22-Santarém. Geologia, geomorfologia, pedologia, vegetação e uso potencial da terra. Rio de Janeiro: MME/DNPM, v. 10, cap. 2, p. 131-98. Nascimento, J.L.A. 2009. Uso de Geotecnologias no Monitoramento de Unidades de Conservação: Ocupações Peri-urbanas na APA Margem Esquerda do Rio Negro – Manaus. Dissertação de Mestrado. CASA-UFAM, Manaus, 118p. Neves, C.A. O. 1990. Prospectos potenciais e áreas prioritárias para exploração na Bacia do Amazonas. Boletim de Geociências da Petrobrás, 4(1): 95-103. Nogueira, A.C.R. 1999. Depósitos costeiros neoproterozóicos da Formação Prosperança, município de Presidente Figueiredo, estado do Amazonas. Anais do 6º Simpósio de Geologia da Amazônia, Manaus, p. 412-415. Oliveira, C.G. e Paradella, W.R. 2008. An assessment of the altimetric information derived from spacebourne SAR (RADARSAT-1, SRTM3) and optical (ASTER) data for cartographic application in the Amazon region. Sensors, 8: 3819-3829. 152 Orrellana, E. 1972. Prospeccion Geoelectrica en Corriente Continua. Ed. Paraninfo, Madrid. 523 p. Parasnis, D.S. 1976. Geofísica Minera. Paraninfo, Madrid, 376p. Pedrosa, C.A. e Caetano, F.A. 2002. Águas Subterrâneas. Agência Nacional de Águas, Superintendência de Informações Hidrológicas, Brasília, Apostila, 85p. Pineda, L.A.C. 2008. Estudo observacional e de modelagem hidrológica de uma microbacia em floresta não perturbada na Amazônia Central. Tese de Doutorado. INPE, São José dos Campo (SP), 241 p. Pinheiro, T.F.; Soares, J.V.; Rennó, C.D. e PIC, A. 2007. Análise da variação espacial da biomassa por imagens SAR simuladas para o MAPSAR (Multi-Application Purpose SAR) em uma floresta de terra-firme da Amazônia Central. Anais XIII Simp. Bras. Sem. Remoto, INPE, Florianópolis, Brasil, p. 1809-1816. Pinto, W.H. . 2005. Geoprocessamento aplicado a análise físico-territorial da área do Tarumã-AM. Dissertação de Mestrado, UFAM, Manaus, 91p. Pinto, W.H.A. e Carvalho, A. S. 2007. Geoprocessamento aplicado à análise físicoterritorial da área do Tarumã-AM. Anais do XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, INPE, Florianópilis, p.3003-3009. Piuci, J. e Franzinelli, E. 1989. Neotectonismo na Bacia Amazônica. Anais do 1º Congresso Brasileiro de Geofísica, SBGf, Rio de Janeiro, 1: 461-466. Ranzani, G. 1980. Identificação e caracterização de alguns solos da Estação Experimental de Silvicultura Tropical do INPA. Acta Amazônica, 10(n): 7-41. Rebouças, A.C.; Braga, B. & Tundisi, J.G. 2006. Águas doces no Brasil: capital ecológico, uso e conservação. Editora Escrituras, São Paulo, 3ª. Edição, 748p. Reis, N.J.; Almeida, M.E.; Riker, S. L. e Ferreira, A.L. 2006. Geologia e Recursos Minerais do Estado do Amazonas. Texto explicativo dos mapas geológico e de recursos minerais do Estado do Amazonas, 1/1000000, Convênio CPRM/CIAMA-AM, Manaus (AM), 64p. Reis, N.J.; Fraga, L.M.; Faria, M.S.G. e Almeida, M.E. 2003. Geologia do Estado de Roraima, Brasil. In: Geology Of France and Surrounding Areas – Special Guiana Shield. No. 2-3-4, BRGM, p.121-134. 153 Robinson, D.A.; Campbell, C.S.; Hopmans, J.W.; Hornbuckle, B.K.; Jones, S.B. ; Knight, R.; Ogden, F.; Selker, J. e Wendroth, O. 2008. Soil Moisture Measurement for Ecological and Hydrological Watershed-Scale Observatories: A Review. Vadose Zone Journal, 7: 358-389. Saadi, A.; Machette, M.N.; Haller, K.M.; Dart, R.L.; Bradley, L.A. e Souza, A.M.P. D. 2002. Map and database of quaternary faults and lineaments in Brazil. USGS-Project of the International Lithosphere Program Task Group II-2, Major Active Faults of the World, 58p. Sant’anna, C.B.C. 2007. Mapeamento da alteração de cobertura vegetal no Distrito Agropecuário da SUFRAMA (DAS) utilizando séries temporais de sensores remotos. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 75p. Santos, J.O.S. 1978. Magmatismo Básico-Alcalino no Proterozóico Superior da Plataforma Amazônica. Anais do 30º Congresso Brasileiro de Geologia, Recife, 3:.1309-1322. Santos, J.O.S.; Faria ,M. S. G.; Hartmann, L.A. e Mcnaughton, N.J. 2002. Significant Presence of the Tapajós – Parima Orogenic Belt in the Roraima Region, Amazon Craton based on SHRIMP U-Pb zircon Geochronology. Anais do 41o Cong. Bras. Geol, SBG, João Pessoa, p. 336. Resumo. Santos, J.O.S.; Hartmann, L.A.; Faria, M.S.G.; Riker, S.R.L.; Souza, M.M.; Almeida, M.E. e Mcnaughton, N.J. 2006. A Compartimentação do Cráton Amazonas em Províncias: Avanços ocorridos no período 2000-2006. Anais do 9º Simpósio de Geologia da Amazônia, SBG-NO, Belém, CD-ROM. Santos, M.S.T. e Sá, N.C. 2006. O uso do GPS em levantamentos geofísicos terrestres. Revista Brasileira de Geofísica, SBGf, Rio de Janeiro, 24(1):63-80 (ISSN 0102-261X) Sapucci. L.F. 2001. Estimativa do vapor d’água atmosférico e avaliação da modelagem do atraso zenital troposférico utilizando GPS. Dissertação de Mestrado, UNESP, Presidente Prudente (SP), 167p. Sarges, R. R.; Silva, T. M. Riccomini, C. 2011. Caracterização do relevo da região de Manaus, Amazônia Central. Revista Brasileira de Geomorfologia, Rio de Janeiro, 12 (1):95-104. 154 SBGf. 2010. Estudo preliminar revela maior reservatório de água do mundo. Boletim da Sociedade Brasileira de Geofísica, SBGf, Rio de Janeiro, No 4, p.5. Schobbenhaus, C. e Brito Neves, B.B. 2003. A Geologia do Brasil no Contexto da Plataforma Sul-Americana. In: Bizzi, L. .; Schobbenhaus, C.; Vidotti, R.M. e Gonçalves, J.H. 2003. Geologia, Tectônica e Recursos Minerais do Brasil, CPRM-Serviço Geológico do Brasil, Brasília, Capítulo 1, p.5-25. Shiklomanov, I. A. 1999. World Water Resources and Their Use: a joint StateHidrological Institute/UNESCO producte. Disponível em: http://webworld.unesco.org/water/ihp/db/ shiklomanov. Acesso em agosto de 2006. Silva, A.J.P.; Lopes, R.C.; Vasconcelos, A.M. E Bahia, R.B.C. 2003. Bacias Sedimentares Paleozóicas e Meso-Cenozóicas Interiores. In: Bizzi, L. A.; Schobbenhaus, C.; Vidotti, R. M. e Gonçalves, J. H. 2003. Geologia, Tectônica e Recursos Minerais do Brasil, CPRM-Serviço Geológico do Brasil, Brasília, Cap. II, p.55-85. Silva, C.L. 2005. Análise da tectônica cenozóica da região de Manaus e adjacências. UNESP, Rio Claro (SP), Tese de Doutorado, 309p. SIlva, C.L., Bezerra, D., Souza, L.S.B., Oliveira, T.S., Brito, F.J., Jovinape Filho, A., Barros, D., Cunha, E., Freitas, R., Castro, L.A., Santos, W., Simões, C., Carvalho, A. S., Nogueira, A. C. R., Carvalho, J. S., Amaral, E. S. 2000. Análise da drenagem na região leste da cidade de Manaus: subsídios à investigação tectônica. Anais da II Mostra da Produção Técnico Científica da Universidade do Amazonas (Resumos). Universidade do Amazonas, Manaus, p.52. Resumo. Silva, C.L.; Crosta, A.; Morales, N.; Borges, M.S.; Costa, S.S.; Horbe, A. M. C.; Rueda, J. R. J. e Horbe, M. A. 2003a. Análise morfotectônica da região sudeste de Manaus por meio de modelo tridimensional de terreno. In: Anais do 8º Simpósio de Geologia da Amazônia, SBG/NO, Manaus. Meio digital. Silva C.L.; Crosta A.P.; Morales, N.; Costa, S.S. e Rueda, J.R. J. 2004. Uso de modelo digital de terreno (SRTM) na elaboração de mapas temáticos aplicados a análise morfotectônica: exemplo da região sudoeste de Manaus - AM. Anais do 52º Congresso Brasileiro de Geologia, Araxá, Anais, p. Resumo. Silva, C.L.; Morales, N.; Crosta, A.P.; Costa, S.S. e JImenez-Rueda, J.R. 2007. Analysis of tectonic-controlled fluvial morphology and sedimentary processes of the 155 western amazon basin: an approach using satellite images and digital elevation model. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 79(4): 693-711. Silva, C.L.; Rueda, J.R.J.; Costa, S.S.; Borges, M.S. 2002. Tectônica cenozóica e relações geomorfológicas da Região de Urucu-Folha Coari, Estado do Amazonas. Anais do 51º Congresso Brasileiro de Geologia, SBG, João Pessoa (PB), p. 367. Resumo. Sombroek, W. 2000. Amazon landforms and soils in relation to biological diversity. Acta Amazônica, 30(1): 81-100. Sophocleous, M.2004. Groundwater recharge. In: Groundwate, [Eds. Luis Silveira, Stefan Wohnlich and Eduardo J. Usonoff], in:Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS), Developed under the Auspices of the UNESCO, Eolss Publishers, Oxford, UK, [http://www.eolss.net]. Souza, M.M. 1974. Perfil Geológico da Br-174 (Manaus-Boa Vista) no trecho: Manaus – Serra do Abonari. Anais do 28º Congresso Brasileiro de Geologia, SBG, Porto Alegre, 2: 83. Souza, V.S. e Nogueira, A.C.R. 2009. Seção geológica Manaus – Presidente Figueiredo (AM), borda norte da Bacia do Amazonas: um guia para excursão de campo. Revista Brasileira de Geociências, SBG, Rio de Janeiro, 39(1): 16-29. Souza, L.B. e Verma, O.P. 2006. Mapeamento de aqüíferos na cidade de Manaus / AM (zonas norte e leste) através de perfilagem geofísica de poço e sondagem elétrica vertical. Revista de Geologia, UFC, Fortaleza (CE), 19(1): 111-127. Souza-Lima, W. e Hamsi Júnior, G.P. 2003. Origem, evolução e classificação das bacias sedimentares. Fundação Paleontológica Phoenix, Ano 5, Número 49 (http://www.phoenix.org.br/Phoenix49_Jan03.html). Acesso: 22.05.2010. Sternberg, H.O.R. 1950. Vales tectônicos na planície amazônica?. Revista Brasileira de Geografia, 12(4): 3-26. Tarboton, D.G. 2003. Rainfall-Runnof Process. Utah State University. Utah, 159p. Tassinari, C.C.G. e Macambira, M.J.B. 1999. Geochronological Provinces of the Amazonian Cráton. Episodes, 22 (3):174-182 Tassinari C.C.G. e Macambira, M.J.B. 2004. A Evolução Tectônica do Cráton Amazônico. In: Mantesso-Neto, V., Bartoreli, A., Carneiro, C.D.R., Brito-Neves, B.B. 156 (eds), Geologia do Continente Sul-Americano - Evolução da Obra de Fernando Flávio Marques de Almeida. São Paulo, Ed. Beca, p. 471-485. Teixeira, W. 1978. Significação tectônica do magmatismo anorogênico pré-cambriano básico e alcalino na região Amazônica. Anais do 30º Congresso Brasileiro de Geologia, Recife, 1: 491-505. Teixeira, W.; Toledo, M. C. M.; Fairchild, T. R. & Taioli, F. 2001. Decifrando a Terra. Oficina de Textos, São Paulo, 568p. Telford, W.M.; Geldart, L P. e Sheriff, R.E. 1990. Applied Geophysics. 2a. Ed., Cambridge University, Cambridge. 770 p. Tomasella, J. e Rossato, L. 2005. Balanço hídrico. Tópicos em Meio Ambiente e Ciências Atmosféricas (INPE-13140-pre/8399), INPE, São José dos Campos, 12p. Tomasella, J.; Hodnett, M.G.; Cuartas, L.A.; Nobre, A.D. Waterloo, M.J. e Oliveira, S.M. 2008. The water balance of na Amazoniam micro-catchment: the effect of interannual variability of rainfall on hydrological behaviour. Hidrological Processes, 22, p. 2133-2147. Tricart, J. L. 1977. Tipos de planícies aluviais e de leitos fluviais na Amazônia brasileira. Revista Brasileira de Geografia, Rio de Janeiro, 39(2):03-40. Tucci, C.E.M. 2001. Apreciação do PNRH e visão prospectiva dos programas e ações. Agência Nacional de Águas, Brasília, 53p. Tundisi, J.G. 2005. Água no século XXI: Enfrentando a Escassez. RiMa, São Carlos (SP), 2ª Ed., 260p. USGS. 2010. Site: http://www.usgs.gov. Consulta efetuada em 08 de junho de 2010. Valério C.S.; Souza, V.S.; Macambira, M.J.B. e Galarza, M.A. 2006. Aspectos geoquímicos e idades Pb-Pb da borda sudeste do Batólito São Gabriel, Município de Presidente Figueiredo (AM), Escudo das Guianas: implicaçãoes tectônicas. Anais do 9º Simpósio de Geologia da Amazônia, SBG-NO, Belém. Meio digital. Varejão-Silva, M.A. 2006. Meteorologia e Climatologia. Recife (PE). Versão Digital. Varella Neto, P.L. 2008. Água: uso e gestão no século XXI – Águas subterrâneas: reservas de oportunidades para o desenvolvimento social e econômico. Geociências, São Paulo, Vol. 27, No. 1. 157 Wanderley Filho, J.R. 1991. Evolução estrutural da Bacia do Amazonas e sua relação com o embasamento. Dissertação, CG/UFPA, Belém, 125p. Wanderley Filho, J.R.; Travassos, W.A.S. e Alves, D.B. 2006. O diabásio nas bacias paleozóicas amazônicas - herói ou vilão? Boletim de Geociências da Petrobrás, Rio de Janeiro, 14(1): 177-184.