A dinâmica da drenagem subterrânea no planalto cárstico Alambari - Ouro Grosso, Iporanga (SP)

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Calux, Allan Silas
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Brasil; Brazil; Carste poligonal; Carstologia; Geomorfologia cárstica; Hidrologia cárstica; Karst geomorphology; Karst hydrology; Karstology; Polygonal karst
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44142/tde-22082019-140046/

O carste pode ser entendido como um sistema aberto, uma forma de relevo que resulta de processos que operam em conjunto nos subsistemas hidrológico e geoquímico. Os mecanismos de gênese e desenvolvimento de aquíferos cársticos levam à formação de meios anisotrópicos altamente descontínuos e heterogêneos, na sua estrutura espacial e no seu funcionamento temporal, podendo apresentar estrutura de permeabilidade hierárquica com fluxo turbulento. Apesar das limitações impostas pela anisotropia do meio, a descarga de aquíferos cársticos tende a concentrar-se em uma única ressurgência, permitindo, para entender suas propriedades, o uso da análise de sistemas baseada em estatística de séries temporais. O arranjo espacial complexo da drenagem subterrânea tem implicações no sinal hidrológico do exutório do sistema, de forma que a correta interpretação dos espectros obtidos prescindem de uma adequada caracterização da estrutura da drenagem, por meio testes com traçadores. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo investigar o sinal hidrológico e sua relação com os padrões de recarga e a geometria e distribuição espacial das drenagens subterrâneas dos aquíferos do planalto cárstico Alambari-Ouro Grosso, localizados na região cárstica do Vale do Ribeira, município de Iporanga, São Paulo. Os métodos e técnicas utilizados envolveram análises por meio de fotointerpretação, morfometria de depressões poligonais, identificação e tipificação in situ e em gabinete das feições de recarga e descarga do sistema, testes qualitativos e quantitativos com traçadores corantes, obtenção de séries históricas de parâmetros hidrológicos e estatística descritivas exploratórias em séries temporais. Os resultados obtidos a partir de testes com traçadores corantes e análises morfométricas demonstraram a existência, no mesmo sinclinal, de dois sistemas independentes e funcionalmente distintos: i) Sistema Alambari, responsável por drenar quase 80% da área das depressões poligonais do planalto e a maior área da contribuição alóctone aos sistemas (65,9%), apresentando assinaturas hidrológicas típicas de um carste bem desenvolvido; e ii) Ouro Grosso, composta por depressões poligonais menos expressivas, recargas difusas, armazenamento epicárstico/pedológico e comportamento mais inercial. O sistema Alambari apresenta ainda depressões poligonais com as maiores declividades e a maior amplitude altimétrica, o que representa recargas potencialmente mais energéticas que no sistema Ouro Grosso. As séries temporais demonstraram que, em qualquer estação climática, o sistema Ouro Grosso é mais inercial que o sistema Alambari e o efeito memória da vazão menos variável em Alambari, característica provavelmente associada a maior capacidade de drenagem do sistema. Comportamento semelhante ao da vazão foi observado na condutividade elétrica, com exceção no inverno de 2017 (o mais seco), onde observou-se uma subida gradativa da mesma, demonstrando que a memória da condutividade elétrica pode refletir a resposta rápida do sistema a impulsos de chuva ou o comportamento de longo prazo associado à lenta e constante mineralização das águas do sistema. O comportamento da condutividade elétrica no sistema Ouro Grosso é anômalo, uma vez que as injeções de água meteórica no sistema resultam em picos de saturação e não diluição. Este fenômeno foi explicado a partir da noção de \"efeito pistão\", ou seja, um impulsionamento de águas saturadas na rede fraturada e nos reservatórios epicársticos/pedológicos, resultando na disponibilização de água mineralizada ao sistema. A análise das correlações cruzadas mostrou que na relação chuva versus condutividade elétrica, nos períodos relativamente mais secos, a desmineralização da água é menor. As análises também evidenciaram o comportamento dos reservatórios dinâmicos cujo fluxo de água mineralizada aumenta quando a recarga é mais intensa.