O ALTO PARAGUAI E O PANTANAL MATOGROSSENSE
O Farolete Balduíno, perto do porto de Ladario, Mato Grosso do Sul. |
Esta Seção descreve as características fisiográficas e hidrológicas do Alto Paraguai e o adjacente Pantanal Matogrossense. Está dividida em quatro Subseções:
As informações contidas nesta Seção servem como base para a análise da Seção 4. As referências são mostradas no Apêndice 1. As figuras e tabelas estão incluídas nos Apêndices 2 e 3, respectivamente.
3.1 Cenário GeológicoA geologia do Alto Paraguai e redondezas está descrita em Almeida (1945), Projeto Bodoquena (1979), Projeto RADAMBRASIL (1982a&b), e Godoi Filho (1986), entre outros. As formações predominantes do Precambriano Superior estão situadas sob extensos depósitos Quaternários, mas com significantes afloramentos rochosos. A evidência geomorfológica revela a presença de atividade tectônica substancial na forma de subsidência e subelevações (subsidence/uplift) (Freitas, 1951; DNOS, 1974; Orellana, 1979; Ab'Sáber, 1988). A Tabela 5 mostra as unidades estratigráficas que estão presentes no Alto Paraguai. O Precambriano Superior está representado pelos grupos Alto Paraguai, Corumbá e Jacadigo, e suas respectivas formações: o Paleozóico pela formação Coimbra; o Mesozóico pela formação Alcalinas Fecho dos Morros; e o Cenozóico pelas formações Xaraiés e Pantanal. A Tabela 6 lista os tipos de rochas primárias, incluindo arenitos, siltitos, calcários, conglomerados, dolomitos, calcários dolomíticos, sienitos, traquitos, tufos calcários e travertinos. A Tabela 7 mostra a localização geral dos afloramentos rochosos nas vizinhanças do Alto Paraguai. Cartas de navegação confirmam a existência de numerosos afloramentos rochosos ao longo do rio Alto Paraguai (Marinha do Brasil, 1974; e datas posteriores). Uma lista desses afloramentos é mostrada na Tabela 8, e seus possíveis tipos de rocha na Tabela 9. Significativamente, quatro desses afloramentos estão localizados no meio do canal (Passo Simão Nunes Inferior, Córrego Bonfim, Farolete Balduíno e Passo Mucunã), efetivamente funcionando como controles de nível d'água. A existência de afloramentos rochosos tem sido reconhecida por mais de um século (Leverger, 1862a&b). Alguns desses afloramentos foram documentados no relatório da Internave (INTERNAVE, 1990). Esses fatos confirmam que o Alto Paraguai é basicamente controlado pela geologia local. Enquanto os sedimentos Quaternários da formação Pantanal são as mais óbvias feições da paisagem, a declividade longitudinal do rio é controlada mais pelos afloramentos rochosos do que pelo aluvião. Como mostrado na Tabela 8, há trinta e dois (32) afloramentos rochosos ao longo de 1270 km do rio, uma média de um a cada 40 km. Outros afloramentos ao longo do rio, particularmente aqueles de canga, podem ter sido menos documentados. De acordo com Dorr (1945), canga é colúvio ou talus, composta em grande parte de fragmentos de rochas ricas em ferro, as quais foram recementadas pela limonita em uma massa coerente. Nas vizinhanças do Morro de Urucum, esses afloramentos tendem a apresentar uma distribuição linear, sugerindo a possibilidade da presença de uma falha (Dorr, 1945; Almeida, 1945). Além disso, foi observado que o relatório da Internave menciona a ocorrência de canga em diversos locais ao longo do rio, incluindo Porto Rabicho (km 2740), entrada para o Passo do Conselho (km 2607), e à montante de Passo Piuva Inferior (km 2573) (INTERNAVE, 1990). A Tabela 10 descreve três falhas geológicas nas vizinhanças do Alto Paraguai (Projeto RADAMBRASIL, 1982a). A Falha da Lagoa, a qual cruza Lagoa Gaíba (Seção 3.3.1), pode ter um efeito significante nas vazões do Alto Paraguai. Da mesma forma, a Falha da Penha, que também cruza a Lagoa Gaíba, está estrategicamente localizada muito próxima ao rio (Figura 5). De acordo com o DNOS (1974), parece que a porção Norte do Pantanal rebaixou em relação a Serra do Amolar (Seção 3.2). Isso explicaria a posição elevada das rochas mais velhas na Serra do Amolar. O caráter tectônico da bacia do Alto Paraguai tem sido admiravelmente descrito por Freitas (1951). Orellana (1979) afirmou que falhas ativas numa direção contrária ao do escoamento regional criaram (soleiras) locais que atuam no sentido de impedir esse escoamento. Mais recentemente, Ab'Sáber (1988) atribuiu a gênese do Pantanal "ao caráter tectônico dominado por um sistema de falhas as quais são geomorfologicamente contrárias..." Uma nota histórica relativa a afloramentos rochosos no rio Alto Paraguai: Descrevendo sua passagem através da Lagoa Gaíba quase 150 anos atrás (1846), o Capitão Augusto Leverger da Marinha do Brasil, preveniu sobre os afloramentos rochosos que sobressaem no lago como se segue (Leverger, 1862a, p. 317): |
"...Virando a Norte, tive de circumdar um como promontorio da margem do poente da lagoa o qual é terminado por um cabeço pedregoso e coberto de mato, ao cual devese dar resguardo a fim de evitar as muitas pedras que o cercam, umas submergidas, outras a flor de agua ou pouco elevadas..." |
3.2 Cenário Geomorfológico
A geomorfologia da bacia do Alto Paraguai está descrita no Projeto RADAMBRASIL
(1982a& b) e Silva (1986). As unidades geomorfológicas nas vizinhanças do Alto Paraguai
são:
As Serras do Urucum-Amolar compreendem dois grupos de serras localizadas à
direita (Oeste) do Alto Paraguai, próximo a fronteira com a Bolívia. Essas serras são
importantes por causa de sua localização estratégica, na margem direita e frequente
mente próximas ao rio. A serra do Urucum, ao Sudeste de Corumbá, compreende as
morrarias de Urucum, Santa Cruz, São Domingos, Grande, Rabichão e Tromba dos
Macacos; mais ao Sul, a cerca de 40-50 km, estão as morrarias de Zanetti, Albuquerque,
Mato Grande, Saiutã e Pelada.
A Serra do Amolar, cerca de 60 a 160 km ao Norte de
Corumbá, compreende a Serra do Amolar propriamente dita e as morrarias de Ínsua,
Novos Dourados, Santa Tereza, Castelo e outras de menor tamanho. A elevação dessas
montanhas varia de 300 a 900 m, sendo o ponto mais alto Morro Grande (1065 m).
O contato entre a Serra do Urucum-Amolar e unidades geomorfológicas adjacentes é frequentemente brusco,
revelando a presença de falhas de provável era Cenozóica (Projeto
RADAMBRASIL, 1982a).
A Província Serrana consiste de um grupo de serras com cristas aproximadamente
paralelas, localizadas à Leste de Cáceres, tendendo a uma direção predominantemente
Sudoeste-Nordeste. De Sudoeste para Nordeste, essas serras são: (1) Simão Nunes, (2)
Colonia, (3) Acorizal, (4) Facão, (5) Primavera, (6) Ponta do Morro, (7) Quilombo, (8)
Morro Grande, (9) Jacobina, (10) Barreiro Preto, (11) Chapola, (12) Boi Morto, (13)
Bocainão, (14) Campina e (15) Retiro (Projeto RADAMBRASIL, 1982a). A Serra Simão
Nunes, localizada mais a Sudoeste do grupo, entra em contato direto com o Alto Para
guai em diversos locais ao longo de 45 km do rio, na margem esquerda, de Passo Acuri
no km 2128 (km 3368 da Hidrovia), ao Passo Morro Pelado, no km 2083 (km 3323 da
Hidrovia) (Tabela 20). As elevações na Província Serrana variam de 300 a 700 m. As
formações rochosas são aquelas do grupo Alto Paraguai (Tabela 5).
A Depressão do Rio Paraguai compreende extensas planícies que envolvem a
Província Serrana e, em menor escala, a Serra do Urucum-Amolar. O relevo é suave,
levemente ondulado, com elevações variando entre 150 e 250 m, apresentando como
base formações Precambrianas e Cambrianas, as quais frequentemente afloram através
dos depósitos Quaternários.
As Planícies e Pantanais Matogrossenses se assemelham a um anfiteatro de
forma quase semicircular, com seu centro aproximado em Corumbá, compreendendo 28
por cento da bacia do Alto Paraguai (Figura 2). As planícies são uma série de cones de
aluvião mutuamente coalescentes, cercados pela Depressão do Rio Paraguai quase
continuamente para o Leste, e de maneira descontínua para o Norte e para o Sul. Elas
compreendem uma extensa superfície de acumulação de relevo extremamente plano,
com elevações variando de 80 a 150 m, e sujeitas a inundações sazonais pelo Alto Para
guai e seus tributários.
As declividades dos vales são cerca de uma ordem de magnitude maior ao longo dos
tributários do que ao longo do canal principal. Os tributários cruzam as planícies numa
direção predominantemente Leste-Oeste, com uma ligeira orientação no sentido do
centro do mencionado anfiteatro, com declividades dos vales de 12 a 50 cm/km. A alta
produção de sedimentos dos tributários forçou o canal principal do Alto Paraguai, o qual
corre predominantemente do Norte para o Sul, a um curso paralelo bem próximo a
borda Oeste das planícies (Schumm, 1977). Além disso, sua declividade incomumente
suave (0.7-6.5 cm/km) causa, com regularidade, o transbordamento de suas margens
durante a estação úmida.
Sánchez (1978) identificou dez sub unidades geomorfológicas entre as planícies e pan
tanais Matogrossenses (Tabela 11). O Pantanal é visto como um mosaico complexo de
sub unidades geomorfológicas, com um nível de base regional no rio Alto Paraguai, ao
longo da borda Oeste das planícies. Por sua vez, o nível de base do Alto Paraguai está
na sua desembocadura, na confluência com o rio Apa.
A sequência de eventos que conduziram a formação do Pantanal é descrita pelo Pro
jeto Bodoquena (1979) e Ab'Sáber (1988). Durante o período Jurássico, o clima árido
prevalecente conduziu a uma deposição substancial de sedimentos, em sua maior parte
na forma de dunas de areia. O período Cretáceo que se seguiu presenciou uma mudança
para um clima mais úmido, o qual transformou o deserto em uma planície de inundação
com numerosos lagos e pântanos. O fim da era Mesozóica assinalou o fim da
sedimentação e o começo de lentos movimentos epirogênicos, os quais foram geralmente direcionados ascendentemente.
O rebaixamento (subsidência) do Pantanal ocorreu mais tarde, provavelmente no
Pleistoceno (Tricart, 1982). Uma clara evidência dessa acomodação é a grande
profundidade dos depósitos Quaternários, os quais na Fazenda Piquiri se extendem além de
320 m e na Fazenda São Bento além de 420 m (320 m abaixo do nível do mar). A
máxima profundidade dos sedimentos do Pantanal tem sido estimada em 500 m no
centro do Pantanal, no cone aluvional do rio Taquari (Godoi Filho, 1986). Subelevações
tectônicas estrangularam a saída da depressão. Nos ultimos 6 milhões de anos, sob os
efeitos de subsidência e subelevações, o rio Alto Paraguai tem sido forçado a escavar
uma saída através das rochas basais ao Sul, uma situação que explica suas declividades
incomumente suaves.
A hidrologia do Alto Paraguai está descrita em DNOS (1974) e EDIBAP (1979). O
Alto Paraguai escoa de suas cabeceiras na Serra de Tapirapuã, em Mato Grosso, até seu
escoadouro na confluência com o rio Apa, em Mato Grosso do Sul. Em Cáceres, onde
passa pela primeira concentração humana de importância, o rio drena uma área de
33860 km2; na confluência com o rio Apa, à jusante de Porto Murtinho, drena uma
área de 496 000 km2.
A distância pelo rio, de Cáceres até a confluência com o rio Apa é de
1270 km. Ao longo da maior parte desse trecho, o Alto Paraguai atravessa
o Pantanal Matogrossense, inundando-o tipicamente de Março a Agosto, e
drenando-o de Setembro a Fevereiro. Dessa forma, a hidrologia do Alto Paraguai
é efetivamente relacionada e interdependente com aquela do Pantanal. Isso dificulta a
distinção entre água de superfície e água subterrânea, aumentando significativamente a
complexidade da análise hidrológica. De fato, as características peculiares da geologia e
da geomorfologia do Alto Paraguai e do Pantanal adjacente resultam em um
comportamento hidrológico único, sem paralelo no continente americano.
O clima prevalecente é o sub úmido seco, mudando para sub úmido úmido ao longo
de uma estreita faixa paralela às cadeias de montanhas que delimitam a bacia ao Norte,
Leste e Sul, e úmido em áreas limitadas mais ao Norte, fronteiriças à bacia Amazônica
(EDIBAP, 1979). A precipitação média anual, espacialmente ponderada, na bacia do
Alto Paraguai varia de 1180 mm (Projeto RADAMBRASIL, 1984) a 1380 mm (EDI
BAP, 1979), dependendo da fonte dos dados. Esse fato, por si só, implicaria em um
coeficiente de escoamento médio (a razão entre o escoamento médio anual e a
precipitação média anual) relativamente alto, talvez um pouco menor do que a média global,
estimada em 0.39- para áreas periféricas continentais- por L'vovich (1979) ou 0.46 por
Berner e Berner (1987). Ao contrário, o coeficiente de escoamento médio do Alto Para
guai é bastante baixo, variando na faixa de 0.07-0.10, dependendo de quais dados são
usados no cálculo (Seção 3.3.4).
O coeficiente de escoamento anormalmente baixo do Alto Paraguai é um
resultado direto da sua interação hidrológica com o Pantanal. Esse último fun
ciona como um imenso reservatório de superfície/subsuperfície o qual armazena água
anualmente e multianualmente. Num esquema anual, o Pantanal armazena água durante
a estação úmida a qual escoa para o canal principal durante a estação seca subsequente.
Quanto a perspectiva multianual, o Pantanal armazena água num ano úmido a qual
escoa para o canal principal num ano seco. Nesse processo, cuja lentidão é exacerbada
pelo relevo anormalmente suave, grandes quantidades de água que seriam escoadas são
ao invés retornadas à atmosfera através da evaporação e evapotranspiração. Essa última
ajuda a sustentar uma série de ecossistemas intimamente conectados, caracteristicamente
pântanos ou alagadiços, com sua produtividade biótica fortemente influenciada pelo
pulso anual de inundação (Junk et al, 1989).
A hidrografia do Alto Paraguai, de Cáceres à confluência com o rio Apa, é mostrada
de forma esquemática na Figura 6. Em Cáceres, o rio Paraguai já recebeu as con
tribuições de dois de seus tributários mais importantes da margem direita: Sepotuba e
Cabaçal. De Cáceres, o rio flui para o Sul na direção de Descalvados, uma distância de
139 km ao longo do rio. Em um ponto a 71 km à jusante de Cáceres, o Paraguai recebe
a contribuição de seu terceiro tributário importante da margem direita, o Jauru.
De Descalvados, o rio flui primeiro para Sudeste, e então se volta para o Sul, na di
reção de Porto Conceição, uma distância de 121 km. Em um ponto a 46 km à jusante
de Descalvados, o rio bifurca em dois canais: o Paraguai propriamente dito (para a
direita) e o Bracinho (para a esquerda). Essa bifurcação marca o começo do Pantanal
propriamente dito; desse ponto em diante, para jusante até Amolar, o rio Paraguai
atravessa extensas áreas de lagos (baías ou lagoas) e planícies adjacentes
permanentemente inundadas. Os dois braços do rio delimitam a ilha de Taiamã, e se reunem 43 km
à jusante, medidos ao longo do canal principal.
De Porto Conceição, o rio flui primeiro para o Sul, e então vira para o Sudoeste, na
direção de Bela Vista do Norte, uma distância de 135 km. Em um ponto a 40 km à
jusante de Porto Conceição, o rio novamente bifurca em dois canais: o Paraguai propria
mente dito (para a direita) e o Caracará (para a esquerda). Os dois braços formam a
grande ilha de Caracará e se juntam mais ao Sul, próximo de Refúgio das Três Bocas. O
canal principal do Paraguai flui para o Sudoeste na direção de Bela Vista do Norte, aos
pés da Morraria da Ínsua (Figura 7). O braço Caracará flui para o Sul, na direção do
Refúgio das Três Bocas, nas vizinhanças da Serra do Amolar.
A ilha de Caracará constitui um verdadeiro delta interior, com seu ápice
na bifurcação (40 km à jusante de Porto Conceição), e na sua base o rio
Paraguai, o qual muda seu curso de Bela Vista do Norte para o Sudeste, na
direção de Refúgio das Três Bocas, escoando por uma distância de 53 km.
Durante cheias extraordinárias e excepcionais, a maior parte da ilha de
Caracará permanece completamente submersa.
Nas vizinhanças da Morraria da Ínsua e da Serra do Amolar, o rio Paraguai interage
com três lagos: Uberaba, Gaíba e Mandioré (Figuras 3 e 6). O maior dos três, Lagoa
Uberaba, localizado ao Norte da Morraria da Ínsua, recebe transbordamentos do Para
guai assim como escoamento de riachos locais e do Corixa Grande, o último tributário
de importância da margem direita do Alto Paraguai.
A Lagoa Gaíba está localizada entre Morraria da Ínsua e a Serra do Amolar. Consiste
de três lagos menores:
A ligação entre o Alto Paraguai e a Lagoa Gaíba é o Riacho da Gaíba. Todavia, um
braço do Paraguai drena para o Pré-Gaíba. O Riacho da Gaíba é geralmente tão
profundo quanto o Paraguai, excluindo a saída da Lagoa Gaíba, onde ele é
extremamente raso, com uma profundidade de 0.1-0.6 m e uma largura de
2000 m (DNOS, 1974). A julgar pelas cores das águas não-misturadas, o Riacho da
Gaíba parece drenar a Lagoa Gaíba para a direita (cor avermelhada, com sólidos dissolvidos
ricos em ferro), Lagoa Uberaba ao centro (cor escura, colóides húmicos), e o canal
principal do rio Paraguai para a esquerda (cor marron claro, sedimentos em suspensão)
(Figura 7). A ligação entre a Lagoa Gaíba e a Lagoa Uberaba é o Canal Pedro II, com
um comprimento de cerca de 100 km. A direção da corrente no Canal Pedro II
normalmente é da Lagoa Uberaba para a Gaíba, mas pode mudar sazonalmente se a vazão é
consideravelmente reduzida (DNOS, 1974).
De Refúgio das Três Bocas, o rio escoa para o Sul na direção de Amolar, uma distância
de 28 km. Logo antes de alcançar Refúgio das Três Bocas, o rio bifurca em dois
canais: o Paraguai a esquerda e o Moquém à direita. Antes de se juntar novamente ao
Paraguai, o rio Moquém bifurca-se no Ingazal, o qual se encontra com o rio São Jorge,
outro braço do Paraguai. Por sua vez, o São Jorge reencontra o Paraguai imediatamente
à montante de Amolar. Essas bifurcações revelam o gradiente extremamente reduzido
dessa seção do rio Paraguai.
De Amolar, o rio escoa para o Sul na direção de Porto São Francisco, uma distância
de 58 km. Em um ponto a 46 km à jusante de Amolar, o rio passa pelo Riacho da
Mandioré, a entrada d'água para a Lagoa Mandioré. O rio Paraguai escoa para a Lagoa
Mandioré durante cheias e da lagoa durante as vazantes.
De Porto São Francisco, o rio escoa numa direção geral Sudoeste, rumo a Corumbá,
uma distância de 146 km, e então vira para Leste, na direção de Ladário, uma distância
de 7 km de Corumbá. Em um ponto 16 km à jusante de Porto São Francisco, o rio
Paraguai bifurca novamente em dois canais, o Paraguai para a direita e o Paraguai-Mirim
para a esquerda. Esse último atravessa as planícies ao Leste e reune-se com o rio
Paraguai 20 km à jusante de Ladário. Entre Porto São Francisco e Corumbá, o rio pode
transbordar (para a direita) para a Lagoa Conceição, Lagoa do Castelo e Lagoa Cáceres.
A conexão entre Lagoa Cáceres, na Bolívia, e o rio Paraguai é o Canal Tamengo, com
seu escoadouro nas vizinhanças de Corumbá.
De Ladário, o rio flui primeiro para o Leste e então Sudeste para Porto da Manga,
uma distância de 69 km. A um ponto 32 km à jusante de Ladário, o rio Paraguai recebe
a contribuição do Taquari Velho (um antigo canal do rio Taquari) à esquerda. Cerca de 2
km à montante de Porto da Manga, o rio Paraguai recebe a contribuição do rio Taquari
à esquerda. O rio Negro, um tributário do Taquari, escoa para esse último, pouco acima
de sua confluência com o Paraguai.
De Porto da Manga, o rio escoa para o Sudoeste, na direção de Porto Esperança,
uma distância de 58 km. A um ponto 24 km à jusante de Porto da Manga, o rio Para
guai recebe a contribuição do rio Miranda. Junto com o rio Aquidauana, seu principal
tributário, o rio Miranda drena extensas áreas do Pantanal e da bacia do Alto Paraguai a
Sudeste.
De Porto Esperança, o rio continua a escoar para o Sudoeste, na direção de Forte
Coimbra, uma distância de 67 km. Entre 2 e 40 km para jusante de Porto Esperança, o
rio Paraguai transborda para a esquerda durante as cheias, para alimentar seu braço, o
Nabileque. Esse último atravessa as planícies ao Leste do rio Paraguai, numa direção
geral Sudeste por cerca de 250 km, eventualmente se reunindo ao rio Paraguai em um
ponto localizado a 217 km à jusante de Forte Coimbra.
De Forte Coimbra, o rio segue uma direção geral Sudeste por 239 km, na direção de
Barranco Branco; então, 51 km adicionais para Fecho dos Morros, e daí 36 km para
Porto Murtinho. De Forte Coimbra até Porto Murtinho, o rio Paraguai recebe a con
tribuição de diversos tributários de sua margem esquerda, incluindo os rios Aquidabã,
Branco, Tereré e Amonguijá (Figura 2), assim como pequenas contribuições de
escoamento superficial do Chaco paraguaio na margem direita. Em Fecho dos Morros,
36 km à montante de Porto Murtinho, o rio Paraguai atravessa um grupo de colinas, as
quais efetivamente constituem um controle de nivel d'água. Esse controle tem sido
referido como uma soleira de sienito (DNOS, 1974).
De Porto Murtinho, o Alto Paraguai escoa para o Sul, por outros 63 km até alcançar
seu escoadouro na confluência com o rio Apa.
A Tabela 12 mostra dados hidrológicos selecionados em estações fluviométricas ao
longo do Alto Paraguai: área de drenagem, comprimento do canal, declividade do canal
e descargas médias anuais.As seguintes observações são pertinentes:
A declividade média do canal ao longo do Alto Paraguai, de Cáceres a Porto Murtinho
é de 3.2 cm/km. Como pode ser visto na Tabela 12, a declividade do canal varia de
0.83 cm/km (Fecho dos Morros-Porto Murtinho) a 6.54 cm/km (Cáceres-Descalvados),
e o perfil do leito alterna entre convexo e côncavo.The average channel slope along
the Upper Paraguay river, from Cáceres to Porto
De acordo com os princípios da geomorfologia fluvial, um rio que é livre
para mover seu leito eventualmente cava um perfil de leito côncavo para
cima (Leopold et al, 1964; Leopold, 1994; Christofolleti, 1980). Dessa
forma, as convexidades documentadas em elevações de leito do rio Paraguai
revelam a presença de controles geológicos substanciais. Esses controles
operam em pelo menos três trechos:
A extensão desses controles geológicos pode ser avaliada calculando-se a dimensão da
lombada em locais onde sua presenca é suspeitada. Por exemplo, da Tabela 12, a de
clividade média do canal no trecho Refúgio das Três Bocas até Porto São Francisco pode
ser calculada em 3.51 cm/km. Assim, uma medida da lombada em Amolar é:
Da mesma forma, a declividade média do canal entre Ladário e Porto Esperança é de 2.70 cm/km. Assim, um cálculo da lombada em Porto da Manga resulta em:
A capacidade que essas lombadas possuem de causar remanso nesses canais de de clividade extremamente suaves é avaliada na Seção 4.1.1. Cálculos similares não são possíveis para Porto Murtinho devido a falta de dados na foz do rio. Todavia, o rio a jusante (i.e., o Médio Paraguai) tem uma declividade média de 6 cm/km ao longo de seu comprimento de 797 km (Anderson et al, 1993). Essa declivi dade muito maior aponta para a presença de um controle geológico substancial à mon tante, em Fecho dos Morros, perto da embocadura do Alto Paraguai (Figura 3). Significativamente, essa é precisamente a localização da soleira de sienito mencionada pelo DNOS (1974).
3.3.2 Hidrologia de CheiasO regime de cheias do Alto Paraguai é o resultado de complexas interações climáticas nas várias escalas atmosféricas espaciais. O clima é determinado basicamente pela localização geográfica da bacia (latitude e locação continental) e secundariamente por seu relevo topográfico e características da superfície. A precipitação média anual varia de 1800 mm na Chapada dos Parecis, na parte mais ao Norte da bacia, até 800 mm no cone aluvial do rio Taquari, perto do centro da bacia (Projeto RADAMBRASIL, 1984). Dentro desses limites, a precipitação média anual aumenta para as montanhas e planaltos no perímetro da bacia e decresce na direção das planícies aluvionais no centro da bacia. A precipitação se concentra nos meses de verão. O período de três meses mais úmidos é Dezembro-Fevereiro; o mais seco é Junho-Agosto. A distribuição temporal da precipitação apresenta uma tendência de variar espacialmente numa direção geral Norte-Sul. O percentual de precipitação anual no período dos três meses mais úmidos é maior no Norte (48 por cento em Cáceres), decrescendo gradualmente para o Sul (para 36 por cento em Porto Murtinho). Dessa forma, a porção Norte da bacia é sujeita a inundação por cursos d'água tributários. Por outro lado, a percentagem de precipitação anual no período dos três meses mais secos é menor no Norte (3 por cento em Cáceres), gradualmente aumentando na direção do Sul (8 por cento em Corumbá, e 12 por cento em Porto Murtinho) (EDIBAP, 1979). Isso indica a possibilidade de secas locais recorrerem numa base anual. Em qualquer curso d'água permanente, o número de picos de cheia por ano é uma boa indicação da extensão na qual o escoamento de superfície está sujeito a difusão (i.e., sendo atenuado ou amortecido) pelas condições geomorfológicas predominantes. Se o número de picos de cheia por ano é alto, digamos mais do que 10, há pouca difusão do escoamento. Inversamente, se há somente um pico de cheia, a difusão do escoamento está em seu máximo. Os tributários do Alto Paraguai tem diversos picos de cheia, após intensos temporais que cobrem toda ou parte de suas respectivas bacias de drenagem. O rio Cuiabá em Cuiabá, por exemplo, tem 15 picos de cheia por ano, em média; o rio Taquari em Coxim tem 18 picos de cheia; o rio Miranda em Miranda tem 12 picos de cheia (DNOS, 1974). Uma sequência de vários picos de cheia demonstra a natureza local das cheias bem como a ausência de amortecimento significante (o gradiente do canal varia de 7 a 50 cm/km, Tabela 3). Ao contrário de seus afluentes, o rio Paraguai se comporta de maneira diferente em relação ao número de picos de cheias. Isso reflete seu gradiente suave (0.7 a 6.5 cm/km) e a presença do Pantanal, o qual armazena e amortece mais ainda o picos das cheias. O efeito global desse processo hidrológico é uma redução no número de picos de cheia. Em Cáceres, próximo a entrada para o Pantanal, há uma média de cinco picos de cheia por ano. Todavia, o número de picos de cheia decresce notavelmente para jusante, para um em Amolar, um em Ladário e um ou dois de Porto da Manga a Forte Coimbra. À jusante de Forte Coimbra, o número de picos aumenta um pouco devido às contribuições locais. Todavia, os picos gerados localmente tendem a ser muito menores do que os picos propagados de montante (Hydrotechnic Corporation, 1979). As cheias no Alto Paraguai foram classificadas como se segue (DNOS, 1974; Carvalho, 1986):
Os registros hidrográficos em Ladário (1900-95) mostram a forte capacidade amortecedora do Pantanal a montante desse ponto. Durante o período de registro de 96 anos, a onda de cheia sempre teve uma duração de 12 meses, isto é, uma ascendente e uma recessão por ano. A ascendente começa normalmente em Dezembro e termina em Junho; a recessão começa em Junho e termina em Dezembro. A ocorrência do pico de cheia em Ladário varia com o nível da cheia; ela é acelerada (para Maio ou Abril) durante cheias extraordinárias e excepcionais, e retardada (para Junho ou Julho) durante um ano típico (cheias comuns ou médias), e novamente acelera das (para Abril, e em casos raros para fins de Março) durante secas multianuais. Esse último comportamento é devido ao fato de que a vazão de seca é, na sua maior parte, contida nas margens do rio (Seção 4.1.1). A previsão de vazões de cheias ao longo do rio Paraguai usando modelos matemáticos foi tentada pelo DNOS (1974) e EDIBAP (1979). Contido por fundos limitados, o modêlo do DNOS continua a ser operado, até essa data, pela Companhia de Pesquisas de Recursos Minerais (CPRM), no Rio de Janeiro. É uma tarefa difícil por causa da variabilidade espacial e temporal e a complexidade dos processos hidrológicos, os quais incluem alta sinuosidade do canal, bifurcações, transbordamentos, drenagem endorréica, e a presença de macrófitas aquáticas nas águas de superfície. Isso é ainda mais complicado pela natureza complexa da interação entre águas superficiais e subsuperficiais, desde que o Pantanal tem um ganho líquido de água em anos úmidos e uma perda líquida em anos secos (EDIBAP, 1979; Adámoli, 1986). A velocidade de propagação da onda de cheia anual pode ser prontamente extraída das medições de descarga. Dessa forma, foi estabelecido que uma onda de cheia típica leva cerca de 130-150 dias para transladar-se de Cáceres a Porto Murtinho. Isso representa uma velocidade média de propagação de somente 0.09-0.11 m/s. Esse valor extremamente baixo é devido à contribuição substancial dos transbordamentos de canal para a propagação da onda de cheia total. A Tabela 15 mostra as vazões de estiagem, médias anuais e picos de cheia ao longo do rio Alto Paraguai. Também são mostrados a razão entre picos de cheia e vazões de estiagem, e entre picos de cheia e vazões médias anuais. Os baixos valores dessas relações (comparados com outros rios em condições climáticas semelhantes) mostram que o Alto Paraguai é muito eficaz no que se refere a diminuição dos picos de cheias, e no correspondente aumento das vazões de estiagem. Isso é devido a presença do Pantanal. Dessa forma, o Pantanal é a característica geomorfológica que estabelece o mecanismo para o "espalhamento" (amortecimento) das vazões de cheia e, consequentemente, o aumento da permanência das vazões de estiagem.
3.3.3 Vazões de Estiagem e SecasA Tabela 14 mostra o nível mínimo sazonal da superfície d'água em Ladário, de 1900 a 1994. As seguintes conclusões podem ser inferidas desses dados:
Como mostrado pelos registros da régua em Ladário, o Alto Paraguai tem uma tendência de apresentar secas multianuais, com um período de retorno de 28-30 anos. A falta de dados mais extensivos impede uma análise mais completa. Contudo, essa tendência é evidenciada pelos dados e deve ser reconhecida. De acordo com o EDIBAP (1979), os registros de Ladário, de 1900 até 1977, mostram uma tendência para o decréscimo das vazões máximas e mínimas sazonais. À luz do período úmido em curso desde 1974, essa conclusão necessita ser revisada.
3.3.4 Rendimento Hídrico da BaciaA complexidade da hidrologia do Alto Paraguai exclui uma análise detalhada do rendimento hídrico da bacia versus precipitação anual. Todavia, uma análise aproximada baseada na precipitação média anual é possível. Durante um ano úmido, a precipitação anual P é separada em três partes:
A percolação profunda é normalmente pequena ou intratável, e pode ser negligenciada em termos práticos (L'vovich, 1979). Durante um ano úmido, parte da precipitação anual é armazenada na bacia; ao contrário, durante um ano seco, a precipitação anual mais uma fração do armazenamento da bacia se tornam escoamento superficial e vaporização Uma simples equação de balanço de massa pode ser formulada como se segue: P = R + V ± DS (Eq. 3.1) onde DS é positivo durante um ano úmido e negativo durante um ano seco (Adámoli, 1986a). Em um ano médio, onde as alterações no armazenamento da bacia são reduzidas a um mínimo, a equação acima se reduz a: P = R + V (Eq. 3.2) da qual o rendimento hídrico médio da bacia pode ser calculado. A precipitação média anual espacialmente ponderada na bacia do Alto Paraguai é de 1380 mm de acordo com o EDIBAP (1979), ou de 1180 mm de acordo com o RADAMBRASIL (1984). Essa estimativa é baseada em mapas de isoietas preparadas para a parte brasileira da bacia (71 por cento). Mapas comparáveis para o restante da bacia, a porção que está situada no Leste boliviano e Noroeste paraguaio, não estão disponíveis.
A descarga média anual no escoadouro da bacia, na confluência com o rio Apa (veja
Tabela 12) é de 1565 m3/s. De acôrdo com o DNOS (1974), a média de seis anos de
medição de descargas anuais (o período 1965-71) em Porto Murtinho é de 1212 m3/s.
Todavia, esse valor é muito baixo porque esse foi um período particularmente seco (veja
Seção 3.3.3). Um período maior e mais úmido (1969-78) de medições em Porto
Murtinho (33 medições de descarga) forneceu 2188 m3/s (Hidrologia S.A., dados não
publicados). A área de drenagem da bacia na foz é de 496 000 km2 (Seção 2.2.). Dada
essa informação, o coeficiente de escoamento superficial médio anual Kr, i.e., a razão
entre escoamento superficial e precipitação, pode ser calculado como se segue:
Kr = ______________________________________________________________________________________ = 0.072
Um cálculo semelhante, assumindo um valor intermediário da descarga média anual
Qa = 1700 m3/s, with P = 1180 mm/y leads to: Kr = ______________________________________________________________________________________ = 0.091
Dessa forma, o coeficiente de escoamento superficial médio anual para a bacia do Alto Paraguai pode ser considerado como Kr = 0.08. Esse valor é interpretado significando que em um ano médio, o escoamento superficial no escoadouro da bacia corresponde a oito por cento da precipitação, com o balanço retornado para a atmosfera como evaporação e evapotranspiração (i.e., o coeficiente de vaporização é Kv = 0.92). Uma análise similar para o período de 11 anos de 1965-76, mostrou um coeficiente de escoamento superficial variando na faixa de 7-14 por cento, com uma média de 10 por cento (EDIBAP, 1979). Os cálculos acima confirmam que o Pantanal funciona não somente como um mecanismo amortecedor de vazões de cheia (e consequente aumento de vazões de estiagem), mas também como um mecanismo de abstração (redução) de todos os escoamentos, i.e., como um meio efetivo de armazenar o escoamento superficial que eventualmente escoaria e o convertendo em evaporação ou evapotranspiração. Através de milênios, esse processo tem sido responsável pela manutenção do extraordinário potencial biótico do Pantanal (Tricart, 1982). Através de comparações, o escoamento superficial médio anual em Cáceres, na en trada Norte do Pantanal, é de 382 m3/s, e a área de drenagem contribuinte é de 33860 km2 (Tabela 12). A precipitação média anual da sub bacia varia de 2000 mm nas cabeceiras a 1300 mm em Cáceres (EDIBAP, 1979). Isso corresponde a um coeficiente de escoamento superficial Kr = 0.22, o qual é 2.75 vezes aquele do Alto Paraguai no seu escoadouro. Da mesma forma, o escoamento superficial médio anual do rio Paraná em Corrientes (Argentina) foi calculado em Kr = 0.16 para a década de 1962-71, Kr = 0.19 para 1972-81, e Kr = 0.22 para 1982-91 (Ponce, 1994). Esses valores são de 2 a 2.75 vezes maiores do que o do Alto Para guai no seu escoadouro. Esses cálculos confirmam que as propriedades notavelmente intensas de atenuação (amortecimento) e abstração (redução) do Alto Paraguai são devidas a presença do Pantanal, enquanto os coeficientes de escoamento superficial médios anuais do Alto Paraguai em Cáceres (imediatamente à montante do Pantanal) e do rio Paraná em Corrientes (964 km à jusante do Pantanal) apresentam bacias mais tipicamente sub úmidas/úmidas. A evapotranspiração potencial anual no Pantanal varia espacialmente de menos de 1100 mm para mais de 1400 mm, de acordo com o método de Thornthwaite (Alfonsi e Camargo, 1986). Dados de tanques evaporimétricos, medidos em Fazenda São João e Fazenda Rio Negro para o período 1971-72 mostram 1650 mm (Tarifa, 1986). A evapotranspiração real em um ano médio é estimada em: Ea = 0.92 X 1180 mm = 1086 mm, ou (Eq. 3.5) Ea = 0.92 X 1380 mm = 1270 mm, (Eq. 3.6) dependendo de qual valor da precipitação média anual é utilizado no cálculo (Projeto RADAMBRASIL, 1984; ou EDIBAP, 1979). Dessa forma, em uma base anual, a evapotranspiração real na bacia do Alto Paraguai é muito semelhante a evapotranspiração potencial. O cálculo do coeficiente de escoamento superficial é baseado no escoamento superficial no escoadouro da bacia, e não inclui escoamento de subsuperfície nessa seção, o que pode ser realístico mas difícil de avaliar diretamente. A existência de uma certa quantidade de escoamento de subsuperfície é postulada com base no fato de que a descarga média anual em Assunção, no Médio Paraguai, 542 km à jusante da confluência com o rio Apa é de 2700 m3/s (INTER NAVE, 1990). O aumento de mais de 1000 m3/s é difícil de explicar, particularmente porque não há maiores aportes de vazões. OEA (1975) calculou que as contribuições combinadas dos rios Apa, Aquidabán e Ypané, todos com postos fluviométricos, é de cerca de 180 m3/s. A contribuição do Aguaray-Guazú e outros tributários sem postos fluviométricos é estimada em cerca de 100 m3/s, baseado em comparações de áreas drenadas. O escoamento de subsuperfície, se existente em quantidade substancial, teria o efeito de reduzir o coeficiente de vaporização Kv para um valor um pouco mais baixo, digamos em torno de 0.88-0.90, o qual ainda é alto em comparação com outras bacias em situação climática semelhante.
3.3.5 SedimentologiaMedições de sedimentos, os quais incluem cascalho fino, areia, silte e partículas de argila ao longo do Alto Paraguai têm sido escassas. Os mais longos registros existentes são aqueles de Cáceres e Porto Esperança (Figura 3). Os dados de Cáceres, mostrados na Tabela 16, consistem de 55 medições de des carga total de sedimentos, feitas uma vez ao mês, entre Março de 1977 e Fevereiro de 1982. As amostras de sedimento em suspensão foram obtidas por integração na vertical, tendo sido também obtidas amostras do material de leito. Os dados de Porto Esperança, mostrados na Tabela 17, consistem de 52 medições feitas com a mesma metodologia, efetuadas entre Abril de 1977 e Novembro de 1981. Essas medições e os cálculos pertinentes foram efetuados pela Hidrologia S.A., para o hoje extinto Departamento Nacional de Obras de Saneamento (DNOS). As metodolo gias utilizadas foram os métodos de Einstein Modificado e o de Frijling-Kalinske. Os valores mostrados nas Tabelas 16 e 17 são de descargas sólidas totais, consistindo de:
Essas medições permitem as seguintes observações com respeito ao transporte de sólidos suspensos totais no Alto Paraguai:
A Tabela 18 inclui um sumário das medições de descarga de sedimentos em postos ao longo dos principais tributários do Alto Paraguai: Cuiabá, Piquiri, Taquari, Aquidauana e Miranda. A Figura 3 mostra a localização das estações de medição. Baseado nesses dados limitados mas significantes, uma análise preliminar do balanço de sedimentos é elaborada na Seção 4.2.
3.4 Cenário EcológicoO cenário ecológico da bacia do Alto Paraguai e do Pantanal Matogrossense é único no continente americano. A bacia é estrategicamente localizada de forma contígua a quatro importantes biomas sul americanos, os quais o cercam, nele exercendo sua in fluência (EDIBAP, 1979; Adámoli, 1986b):
A combinação incomum das condições geológicas, geomorfológicas e hidrológicas (ver Seções 3.1 a 3.3) contribuiu para a riqueza e diversidade de paisagens e microclimas associados no Pantanal. Estas condições sustentam um grupo diverso de ecossistemas permanentemente aquáticos, outros sazonalmente alagáveis, e os de terra firme. Os dois primeros recebem sazonalmente aporte de umidade, sedimentos e nutrientes, en cuanto os de terra firme tem suas características definidas pela alternância de estações secas e úmidas bem definidas. Todo este processo se verifica em torno da alta taxa de vaporização- estimada em até 92 por cento em um ano médio- o que caracteriza o balanço hídrico da bacia do Alto Paraguai.
3.4.1 FloraNa literatura existente, a vegetação do Pantanal é frequentemente apontada como uma unidade singular e referida como o complexo "Pantanal." Na realidade, esse último é um mosaico de muitas comunidades diferentes, com frequentes mudanças abruptas, comumente correlacionadas com a topografia, e muitas áreas de transição (ecotones). O Pantanal não possui flora endêmica própria; antes, é formado de elementos de mata (florestas decíduas e semidecíduas transicionais para a floresta tropical Amazônica e a floresta úmida Atlântica), campo (pradarias), cerrado (bosque de savana), e caatinga (floresta arbustiva de deserto). A três zonas principais de vegetação no Pantanal (Veloso, 1947):
A zona hidrófila é permanentemente inundada. É caracterizada por três tipos de vegetação: (a) aquática em águas de passagem (Eichhornia crassipes, Pistia, Elodea); (b) aquática flutuante em águas estagnadas (Eichhornia azurea, Marsilea, Reussia subo vata); e (c) aquáticas primordialmente enraizadas em águas rasas (Echinodorus sp., Hydrocleis sp., Limnocharis sp., Victoria amazônica sp., Ludwigia natans) (Silva e Esteves, 1993). A zona higrófila está dividida em: (a) permanentemente inundada, e (b) pântanos inun dados sazonalmente, com esse último geralmente dominado por uma espécie. As comu nidades de plantas dos alagadiços sazonais incluem o Thalietum (dominado por Thalia geniculata), o Cyperacietum (dominado por Cyperus giganteus), e o Ipomoeætum (dominado por Ipomoea fistulosa). A zona mesófila coincide com solos aluvionais não inundados. Muitas associações de flora ocorrem nesse tipo de solo, assim como em muitas áreas transicionais (ecotones). Veloso (1947) classificou associações em ordem de desenvolvimento sucessional, e concluiu que a região está num ativo estado de transformação para uma floresta mais mésica. O aspecto mais relevante do Pantanal é a sua curiosa combinação de vegetação mésica e xérica crescendo lado a lado, resultado da sua combinação única de clima e geomorfologia (Tricart, 1982). No centro do Pantanal, próximo a Corumbá, o clima é nitidamente sazonal, com um período de seca claramente definido. Dada a topografia ser extremamente plana, uma pequena diferença em elevação (um ou dois metros, ou menos) é tudo o que é necessário para fazer uma grande diferença na umidade sazonal do solo, particularmente quando o strata de base é aluvião grosseiro. Hoehne (1936) se referiu ao Pantanal como uma mistura de Amazonas (hiléia) e Ceará (caatinga), e apontou exemplos dos dois tipos de flora, contrastando o gigantesco candelabra cactus (Cereus peruvianus), e outros cactus tais como Opuntia stenarthra, com as aquáticas da familia Alismataceae e Victoria sp. Prance e Schaller (1982) e Schaller (1983), entre outros, notaram o forte elemento de cerrado no Pantanal. Esses cerrados são dominados por espécies tais como Bowdichia virgiloides, Caryocar brasiliense, Curatella americana, Qualea parviflora, e Tabebuia caraiba, as quais são típicas das florestas de savana (planaltos) do Brasil Central. O cerrado ocorre principalmente em terras altas não inundadas, mas também para o limite Leste do Pantanal, onde as terras são inundadas somente por curtos periodos no ápice da estação de cheias. Tal cerrado úmido tende a consistir de numerosas ilhas de cerradão (densa floresta de cerrado) em áreas levemente elevadas que não são inundadas. As espécies de árvores de cerrado que são mais resistentes ao encharcamento (e.g., Byrsonima crassifolia e Curatella americana) são comuns próximo às fronteiras cerrado/campo, e em ilhas elevadas de solo em campos banhados (Furley e Ratter, 1988). A distribuição dessas ilhas produz os campos de murundus, consistindo de uma expansão de campos banhados pontilhados com um padrão regular de montes elevados contendo árvores de cerrado, arbustos e frequentemente montes de térmitas. Os maiores montes, ou capões, possuem forma circular ou elíptica, com comprimentos de até 300 m, e esparsamente distribuídos através dos campos sazonalmente inundados (Ponce e Cunha, 1993). A bem definida fronteira entre campo/cerrado foi documentada por Eiten (1975). No espaço de 1 m, ou mesmo de 0.5 m, a mudança de arbustos e árvores baixas do cerrado para a camada de gramíneas sem plantas lenhosas do campo é completa. A razão para essa mudança abrupta parece ser o fato de que as plantas de cerrado não conseguem se estabelecer e germinar por conta própria em solos continuamente úmidos. Em geral, o campo ocupa um sítio com um lençol freático mais baixo e com maior flutuação, en quanto o cerrado ocupa áreas elevadas, onde o solo raramente ou nunca permanece saturado. Em quase todos os casos, o cerrado para bruscamente nos limites do campo, aparentemente devido a competição entre os dois tipos de vegetação. As espécies de cerrado tolerantes ao encharcamento são capazes de crescer em campos abertos, em lugares onde o nível do solo é somente poucos centímetros mais alto. A observação de que ilhas maiores na paisagem do Pantanal são densamente cobertas com vegetação de cerrado confirma que o nível de água subterrânea exerce um controle preciso na fronteira cerrado/campo. No Pantanal, a maior tendência de variação da vegetação é altamente cor relacionada com a umidade do solo e a topografia. A patente falta de árvores nos campos alagáveis é notável, particularmente porque um largo espectro de espécies lenhosas coloniza os interflúvios, os quais são mais secos do que os campos, e as mar gens dos cursos d'água (áreas riparianas, ou florestas de galeria), as quais são mais úmidas. A ausência de espécies lenhosas altas em áreas que são intermediárias em suas características físicas é atribuida à natureza flutuante do lençol freático e à associada umidade do solo. Dessa forma, as árvores são capazes de tolerar condições ambientais permanentemente úmidas (floresta de galeria) e úmida para seca (cerrado), mas não uma alternação extrema de saturação e dissecação (Cole, 1960). As áreas sujeitas a essa última condição são colonizadas com sucesso por espécies de gramíneas (campos). Resumindo, o Pantanal é extremamente rico em diversidade de flora e composição fisionômica. Sua diversidade de flora é devida à sua localização, entre quatro grandes biomas sul americanos: a floresta tropical Amazônica, as savanas sub úmidas do Brasil Central, a floresta úmida Atlântica e a floresta arbustiva semiárida do Chaco. Sua composição fisionomica diversificada é na maior parte devida à sua variedade de características geomorfológicas/topográficas, as quais incluem baías, barreiros, cordilheiras, vazantes, corixos, capões, murundus e aterros de bugre (Cunha, 1990; Ponce e Cunha, 1993). O pulso de cheia anual reabastece os ecossistemas do Pantanal com água, sedimentos e nutrientes em abundância, assegurando sua continuidade e so brevivência (Junk et al, 1989).
3.4.2 FaunaA diversidade ecológica dos ecossistemas do Pantanal condicionou sua conveniência como habitat para uma variedade de animais, entre as quais estão numerosas espécies de mamíferos, répteis, peixes, pássaros, borboletas e outros invertebrados (Brown, 1986). O Pantanal também serve como local de descanso para muitas espécies de pás saros migratórios do Hemisfério Norte e outras regiões da América do Sul (Antas, 1983; Brown, 1986; Cintra e Yamashita, 1990). Espécies terrestres e anfíbias que habitam o Pantanal incluem (EDIBAP, 1979; Bucher et al, 1993):
Essas espécies habitam seletivamente os campos, capões, cordilheiras, florestas de galeria e corpos de água (baías, vazantes, e corixos) do Pantanal. Em particular, as áreas altas (capões, cordilheiras) são usadas por espécies terrestres como abrigo temporário durante a enchente sazonal. A impressionante biodiversidade do Pantanal é devida, em grande parte, ao seu raro conjunto de cenários geológico, geomorfológico e hidrológico. O manejo da vida silvestre no Pantanal foi discutido por Dourojeanni (1980), Paiva (1984) e Alho (1986), entre outros. A conservação da vida silvestre no Pantanal, particularmente com respeito à onça, foi discutida por Quigley e Crawshaw (1992). |
O Pantanal do Jacadigo-Nabileque, perto do Corumbá, Mato Grosso do Sul. |