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By Erik Rasmussen

Movimentos gravitacionais de massa, tragédias de verão

Chuvas torrenciais em áreas de ocupação indevida, associadas a outros processos de desequilíbrio ambiental, levam a acidentes que podem ser evitados na maior parte dos casos, mas ainda produzem mortes e prejuízos materiais

Jefferson Picanço

 
Roosewelt Pinheiros/ABR

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Excesso de chuva em área de ocupação de risco soterrou pousada e residências na enseada do Bananal, Ilha Grande em Angra dos Reis, na passagem do ano de 2009 para 2010

 

O roteiro é conhecido. De repente, toneladas de solo, rochas e troncos de árvores, acompanhados do som que lembra um trovão, deslizam do morro. Pelo caminho, arrasam construções,soterrando e matando pessoas e animais. A repetição dessas catástrofes no Brasil, durante o verão, parece sempre uma tragédia anunciada. As autoridades, pegas de surpresa, atiram a responsabilidade sobre os próprios fenômenos naturais, como se a chuva fosse algo anormal ou as rochas do morro estivessem todas carregadas de uma estranha má intenção. Os cidadãos, enlutados e estupefatos, perguntam se essas tragédias poderiam ter sido evitadas e com isso pode ser feito.
Os movimentos de terra e solo que todos os anos provocam desastres nas cidades brasileiras fazem parte de um tipo de fenômenos naturais denominados movimentos gravitacionais de massa. Esses movimentos caracterizam-se pela dissipação de significativa quantidade de energia e pelo deslocamento de grandes massas de materiais terrestres, como rochas, solo, e por vezes troncos de árvores, sob a ação da gravidade.Os movimentos gravitacionais de massa têm geometrias, volumes e velocidades muito distintas entre si. Alguns tipos, como as quedas de blocos ou avalanches, são extremamente rápidos. Outros, como os rastejos, apresentam movimentos da ordem de centímetros por ano.
Numa paisagem serrana qualquer do sul-sudeste do Brasil, enxergamos a princípio somente árvores, pedras e solo. Mas, longe de ser estática, essa paisagem está sofrendo a ação de forças tectônicas, que criam o relevo, e está sob a ação de diferentes agentes geológicos, como a água, o vento e os organismos vivos, que a modelam. A paisagem é o resultado desse somatório de processos no tempo.
A formação de solos é mais intensa em climas tropicais quando as elevadas temperaturas e as precipitações atmosféricas fazem com que as rochas sejam mais facilmente decompostas e desagregadas, num processo denominado intemperismo. O principal produto do intemperismo é a formação de uma espessa capa de material desagregado e poroso, que contém desde finas partículas até blocos parcialmente decompostos de rocha. Essa capa é denominada regolito, ou manto de intemperismo. O regolito é composto por saprolito, a rocha total ou parcialmente decomposta, e pelo solum, que é o solo propriamente dito.

Roosewelt Pinheiros/ABR

 

Angra dos Reis (RJ) - A Estrada do Contorno, o único acesso à localidade de Vila Velha, foi bloqueada por diversas quedas de barreira entre a noite do dia 31 e a madrugada do dia 1º, deixando os moradores isolados por cerca de quatro dias. Foto Roosewelt Pinheiro/ABr

Estrada do Contorno, em Angra dos Reis, foi completamente bloqueada por várias quedas de barreiras e rolamento de rochas em 31/12/2009 e 01/01/2010

Em encostas íngremes, as águas escoam mais rapidamente, sem contato com as rochas por tempo suficiente para intemperizá-las, transformando-as em regolito. O pouco regolito formado em vertentes íngremes, quando atinge determinadas espessuras críticas para sua estabilidade, desloca-se vertente abaixo por erosão ou na forma de movimentos de massa. Por isso, o solo em áreas íngremes é menos espesso e pouco evoluído, ou mesmo inexistente.
A porção superior dessa vertente será então um maciço de pedra com algumas árvores isoladas, nos trechos onde o solo consegue se formar. Os morros tipo Pão de Açúcar, que modelam espetacularmente a paisagem do Rio de Janeiro e de outras regiões de serra, representam o estágio de maturidade de paisagens tropicais com vertentes íngremes sustentadas por rochas cristalinas, como gnaisses ou granitos.
O regolito, nessas áreas de alta declividade, terá sido sucessivamente deslocado por movimentos de massa e pelos rios para a base das vertentes, na forma de uma mistura caótica de blocos de rocha e solo. Esses depósitos não consolidados são denominados tálus. Como se trata de um material ainda inconsistente, o tálus é instável e pode facilmente ser instabilizado, provocando outros movimentos de massa. Em muitas áreas urbanas, são comuns os acidentes com movimentação gravitacional de massa em depósitos de tálus instabilizados pela ação humana.
As partículas de solo e blocos de rocha, numa encosta natural, sofrem a ação de dois conjuntos distintos de forças: as solicitantes e as resistentes. As forças solicitantes induzem o movimento das partículas encosta abaixo, paralelo à encosta, enquanto as forças resistentes se opõem a esse movimento. As principais forças resistentes ao movimento são a coesão interna entre as partículas e a resistência friccional entre os blocos de rocha e o solo.

Roosewelt Pinheiros/ABR

Angra dos Reis (RJ) - Bombeiros e policiais militares acompanham o trabalho de demolição de 3 mil casas no município, construídas em área de risco

Área de risco em Angra dos Reis teve 3 mil moradias condenadas após deslizamentos em janeiro passado

A gravidade é uma das principais forças solicitantes. Num bloco de rocha qualquer numa vertente, a gravidade pode ser dividida em dois componentes: o perpendicular da gravidade atua em ângulo reto com a vertente e tende a manter o bloco de rocha onde está. Já o componente tangencial atua paralelamente à vertente e tende a movimentar o bloco de rocha para baixo. A inclinação da vertente também é importante, pois vertentes mais inclinadas apresentam maior componente tangencial da gravidade que as de menor inclinação.
A estabilidade de uma dada vertente é, portanto, o resultado da interação entre as forças solicitantes e as forças resistentes. Quando as forças resistentes excedem as solicitantes, a vertente é considerada muito estável. Porém, sob a ação de determinados processos, a perda de coesão é tão forte que as resistentes tornam-se menores que as solicitantes. Nesse caso, a vertente pode ser instabilizada a qualquer momento.
Uma das causas mais importantes que levam à perda de coesão e consequente ruptura de um material de encosta é a presença de água. E é fácil entender a razão disso. Quem já construiu um castelo de areia na praia sabe que, quando seca, a areia é instável e difícil de moldar. Quando umedecida, no entanto, a força de atração capilar entre os grãos e os poros cheios de água torna a areia passível de ser moldada. Se, no entanto, for acrescentado excesso de água, a areia fica saturada e perde a coesão. Torna-se fluida.
A água também pode estar presente em fendas e trincas do solo. Por vezes, a superfície de contato do regolito com a rocha íntegra funciona como um armazenador da água que não consegue se infiltrar. Essa superfície saturada cria um verdadeiro colchão de água na encosta, que perde sua coesão e desliza como um veículo em aquaplanagem quando seu condutor perde o controle.
Outros fatores importantes a serem levados em conta na estabilidade de vertentes são a forma das encostas, a natureza da cobertura vegetal e as características dos diferentes tipos de solos e de rochas. Dependendo das condições gerais de estabilidades de uma encosta, movimentos de massa podem ser iniciados por abalos sísmicos naturais ou induzidos por ações humanas.

Diversidade de Processos
Os processos de movimentos gravitacionais de massa mais rápidos e catastróficos são as quedas, escorregamentos e deslizamentos e os fluxos de terra e lama, com velocidades em metros/dia ou mesmo em quilômetros por hora. Os fenômenos mais espetaculares e potencialmente perigosos são as quedas de materiais, caracterizadas por episódios de queda livre de maciços de rocha ou de fragmentos de rocha e de solo. As quedas ocorrem em áreas com grande inclinação, como escarpas.
Escorregamentos são rupturas que deslocam massas coerentes de rocha, de solo ou ambos. Apresentam dois tipos principais: os escorregamentos cuja superfície de separação é plana, ou planares, e os com superfície de separação curva, ou escorregamentos rotacionais. Em função da rotação sofrida, o topo do material escorregado apresenta, frequentemente, uma inclinação contrária à vertente. Já os deslizamentos são rupturas de rocha e/ou solo, em que o material deslizado não tem coerência interna, formando agregados caóticos.
Os movimentos gravitacionais de fluxo reúnem misturas densas de sedimentos, água e ar, sob a ação da gravidade. Podem também ser chamados de corridas de detritos, de terra, ou lama, dependendo do tipo de material envolvido. As corridas, dependendo da proporção água/sedimento, podem ter a consistência de cimento fresco, ou de uma sopa espessa. Com frequência são misturas tão densas que podem transportar enormes blocos de rocha. Os fluxos também têm velocidades de deslocamentos que variam de metros/ano a quilômetros por hora. Muitas vezes ocorre associado a escorregamentos e deslizamentos, e pode ser mobilizado ao longo de canais.
O rastejo é um movimento gravitacional de massa muito lento, da ordem de centímetros por ano. As velocidades de escoamento são mais rápidas em superfície e decrescentes com a profundidade. O rastejo movimenta solo e rocha, e esse deslocamento pode ser constante, sazonal ou intermitente. O reconhecimento de encostas sob ação de rastejo se dá pela observação de algumas feições características, como árvores tortas no sentido da vertente, tombamento de muros, trincas no solo. É comum o truncamento e o dobramento de camadas de rocha no sentido da vertente. Os processos de rastejo formam na base das vertentes depósitos de materiais incoerentes e pobremente selecionados, os colúvios. A ocorrência de rastejo numa vertente é uma clara indicação de sua instabilidade, com maior probabilidade de ocorrer outros tipos de movimentos de massa. A identificação do rastejo é importante na prevenção de movimentos de massa mais rápidos e potencialmente mais perigosos.

Marcelo Ximenez/Folha Imagem

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Lixo acumulado nos fundos de favela em São Paulo por falta de serviços básicos fragiliza a estabilidade do solo com riscos geológicos

 

Nas cidades litorâneas brasileiras o processo de urbanização desde o fim do século 19 levou a uma ocupação intensiva, muitas vezes descontrolada, das áreas de encosta. Nas grandes cidades, os loteamentos populares começaram a surgir na década de 40, tendo progressivamente se espalhado para a periferia. Na década de 70 essas áreas se adensaram e começou- se a ocupar porções ainda remanescentes, situadas em encostas, que passam também a ser loteadas e comercializadas a preços convidativos, atraindo justamente parcelas de população de menor poder aquisitivo. As favelas que se instalam ao longo de todo esse período, por exemplo, estão quase sempre situadas em áreas de risco. A precariedade das construções e a ausência de preocupação com acidentes tornam essas áreas extremamente suscetíveis a movimentações de massa.
Os impactos dessa urbanização se refletem inicialmente na retirada de vegetação, com alteração do ambiente natural. As ocupações com lotes de tamanho reduzido, por exemplo, diminuem em muito a área vegetada da encosta, tornando-a ainda mais suscetível à erosão e a movimentos de massa. A execução de cortes no terreno, tanto para construção quanto para regularização do traçado das vias, gera taludes artificiais frequentemente instáveis. Os cortes levam à exposição de solos naturalmente instáveis, como os tálus e colúvios, originalmente situados em camadas mais profundas, e mais suscetíveis a um ou mais processos de instabilização mencionados.
Aterros em encostas urbanizadas são importantes desencadeadores de movimentações de massa. É frequente nessas áreas a deposição de lixo e/ou entulho nas encostas, materiais em geral muito porosos e que originam sobrecargas capazes de induzir movimentos de massa catastróficos.
A urbanização também promove a alteração do regime natural de escoamento e infiltração de águas pluviais, originando quase sempre fluxos e lançamentos concentrados de água. A introdução de novas fontes de águas superficiais e sub-superficiais associadas a redes de água e de esgotos com vazamentos e a fossas negras e sépticas produzem outros impactos importantes na dinâmica das encostas, aumentando a carga no solo e diminuindo as pressões neutras, favorecendo as movimentações de massa.

Instrumentos de Prevenção
Frente às situações catastróficas que ocorrem nessas áreas, a engenharia geotécnica e a geologia de engenharia desenvolveram muitas respostas técnicas para equacionar esses problemas nas cidades brasileiras. Entre esses instrumentos estão a cartografia geotécnica, cartas de risco e planos de defesa civil.
As cartas geotécnicas são mapas que compartimentam o meio físico de uma região, de acordo com as características do solo. O mapeamento oferece um perfil geral de métodos a adotar na ocupação de uma área de encosta, para que se garantam condições de segurança geotécnica e de adequação ambiental. Esses mapeamentos procuram avaliar e retratar as características do meio físico, ou seja, os diferentes tipos de solo e rocha.Também e principalmente buscam prever seus possíveis comportamentos frente às diferentes formas de cobertura vegetal, uso do solo e processos induzidos pelo homem.
Em 1966 foi fundado, no Rio de Janeiro, o Instituto de Geotécnica (atual GeoRio), que cuida das áreas de encosta no estado. O primeiro mapeamento geotécnico foi a Carta Geotécnica de Santos e São Vicente (1979), realizado pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT). Hoje, a cartografia geotécnica é um instrumento muito usado nas principais cidades do país.
Com a carta geotécnica é possível executar o zoneamento de risco. O risco geológico é definido como uma situação de perigo, perda ou dano, ao homem ou suas propriedades, em razão da existência de processos geológicos induzidos ou não. Assim, por exemplo, um escorregamento de grandes proporções que ocorra numa área desabitada apresenta um risco menor que o mesmo fenômeno, em dimensões mais reduzidas, mas que tenha maior probabilidade de causar danos materiais ou em vidas.

O mapa de riscos fornece informações sobre intensidade e probabilidade temporal e espacial dos eventos perigosos. Representa uma avaliação dos riscos presentes, incluindo o histórico dos efeitos dos desastres e a estimativa de sua provável evolução, frente às mudanças registradas nas comunidades que afetam, como o crescimento populacional e incremento do patrimônio. A partir do zoneamento de risco, são desenvolvidos os planos de defesa civil, um conjunto de medidas e ações capazes de minimizar os efeitos dos acidentes, envolvendo medidas de organização da comunidade e definição de infraestrutura específica para atender situações emergenciais.
Além das situações emergenciais é preciso que técnicos e comunidades estejam em alerta para que se possa conhecer, ainda que de maneira aproximada, o momento e os locais prováveis de deflagração dos movimentos de massa catastróficos. Também é necessário controlar novas ocupações em áreas expostas a riscos, assegurando-se que novas construções sejam resistentes aos fenômenos. E, finalmente, ter programas para reformar as ocupações existentes, aumentando a cultura sobre riscos e criando ou reforçando as estruturas das moradias frente aos fenômenos que ocorrem em encostas.
Dificuldades
Mas, são muitas as dificuldades para implementar planos dessa natureza. A pressão por moradias nas cidades faz com que as populações mais pobres busquem construir em áreas de risco.
O corpo técnico de prefeituras e governos estaduais sabe muito bem que, sempre que uma área de risco é desocupada e seus habitantes transferidos para regiões mais seguras, elas são reocupadas por outras pessoas, desprovidas de abrigo. A pressão, frequentemente, é tão grande que, por conveniências políticas, o próprio poder público permite essas iniciativas de alto risco.
A legislação brasileira que se refere à ocupação de encostas é definida por leis ambientais que disciplinam o uso do solo urbano. As encostas estão incluídas nas leis ambientais, muitas vezes em áreas sob proteção ambiental, com variadas restrições à ocupação, ou simplesmente como áreas de ocupação proibida. A experiência mostra que a proibição pura e simples, sem mecanismos compensatórios, faz com que os próprios donos de terreno ou políticos populistas facilitem as invasões e ocupações de áreas ambientalmente sensíveis. Em contraposição, a ausência de fiscalização proporcional à criação dessas áreas de proteção ambiental faz com que essas reservas sejam simplesmente ocupadas, à margem de qualquer lei, tanto por moradores de alta quanto de baixa renda.

Outra das dificuldades mais comuns é tornar efetivos os resultados do mapeamento geotécnico e da carta de riscos. Muitas vezes estes documentos ficam engavetados, esperando por recursos financeiros e por políticas adequadas. As administrações com frequência não compreendem que o mapeamento geotécnico não é uma obra acabada, mas deve ser continuamente refeito e aperfeiçoado, o que pressupõe a existência de equipes técnicas estáveis cuidando desse problema. Infelizmente, quase sempre é necessária uma temporada de chuvas mais intensas, acompanhadas de catástrofes previsíveis, para que mapas e projetos sejam desengavetados.
Não existem soluções fáceis nem simples para os problemas de ocupação de encostas em áreas urbanas. Essas iniciativas envolvem problemas que tiveram origem em situações sociais e econômicas do passado recente, e que só se agravaram com o adensamento da ocupação em áreas de risco. A falta de informação da população assim como a carência de políticas públicas efetivas são comprometedores agravantes desse problema.
As áreas de morro podem ser ocupadas. Ressalvando as áreas de risco, existem muitas soluções técnicas já propostas que buscam soluções para o problema. É necessário, mais que nunca, que mais e mais equipes multidisciplinares, envolvendo geólogos, geógrafos, engenheiros, arquitetos, urbanistas, advogados e muitos outros profissionais possam trazer abordagens inovadoras para uma ocupação segura e ambientalmente responsável de áreas de encosta.
É necessário ainda que se desenvolva um novo entendimento, uma nova cultura que entenda que as chuvas acima da média e as encostas instáveis não têm culpa de nada. Cabe a nós entender os sinais que a Natureza nos dá e resolver os problemas da melhor forma possível. Isso se faz com ciência e informação. Dezembro, janeiro e fevereiro devem ser meses de chuva, não de tragédias anunciadas.

Terra em transe

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1. Desenho esquemático de um escorregamento, com a indicação dos elementos que o constituem Fonte:ABNT
2. Corrida de lama, com a indicação dos elementos que o constituem Fonte: Skinner & Porter (2003)

Jefferson Picanço geólogo formado pela UFPR(1989), tem mestrado (1994) e doutorado(2000) pela Universidade de São Paulo(USP). Trabalha com mapeamento geológico aplicado à exploração mineral e com geologia aplicada à engenharia. Atualmente também desenvolve pesquisas sobre a história das ciências geológicas no Brasil colonial.

Fonte: Scientific American Brasil – http://www2.uol.com.br/sciam/

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