Familiarity with place

Antes de qualquer planeamento e implementação de um projecto de restauração de uma linha de água é importante o estudo e análise das características geomorfológicas e hidrodinâmicas das linhas de água e estruturas associadas: o solo, a água e a vegetação. Estas características determinam os processos e funções ecológicas ao longo do curso de água (Figura 2.7). Neste sentido, segue-se a descrição geral das principais características das linhas de água em termos geomorfológicos.

23 Figura 2.7. Os aspectos morfológicos do rio determinam as funções ecológicas do rio (Binder, 1998).

Os processos geomorfológicos

No meio ribeirinho, os processos geomorfológicos estão constantemente em actividade, pelo que a paisagem tem um carácter temporário e variável ao longo do tempo. Segundo Durlo e Sutili (2005), a água é o agente mais importante do relevo (capaz de provocar processos erosivos). Ao longo dos cursos de água, a água define a paisagem fluvial removendo e/ou transportando os materiais das zonas mais elevadas para as zonas mais baixas.

24 Os principais processos fluviais constituem os processos de erosão, transporte e sedimentação, tanto dos materiais resultantes da erosão das margens e do leito como dos produtos resultantes da meteorização. Enquanto a meteorização é um processo natural de fragmentação, desintegração e degradação lenta e contínua das rochas através de forças exteriores, a erosão é a remoção e transporte de materiais.

A compreensão dos processos geomorfológicos, principalmente a geomorfologia fluvial, é imprescindível para a manutenção dos cursos de água (Durlo e Sutili, 2005). Não é possível o controlo dos factores abióticos (e.g. temperatura) ou a geologia de um local, no entanto é possível fazer com que certas características locais sejam controladas através do uso da vegetação. As intervenções físicas no leito e margens do rio, através de técnicas com recurso à vegetação, podem alterar as características da linha de água, como é o caso da velocidade da água e da erosão do leito, e assim controlar os processos fluviais.

A bacia hidrográfica

Para além dos aspectos geomorfológicos é importante o estudo da fisiografia fluvial, que inclui o estudo da bacia hidrográfica, do canal e do leito do rio. A unidade básica para o estudo e restauração de qualquer ribeira ou rio começa ao nível da sua bacia hidrográfica (Mitsch e Jorgensen, 2004). A bacia hidrográfica é uma área definida topograficamente, drenada por um curso de água ou por um sistema interligado de cursos de água tal que todos os caudais efluentes sejam descarregados através de uma única saída (Lencastre e Franco, 2006).

Numa bacia hidrográfica podem ocorrer três grandes zonas geomórficas onde ocorrem fundamentalmente: a erosão, o armazenamento e transporte e a deposição de sedimentos (Figura 2.7).

A zona de erosão corresponde à zona das cabeceiras das linhas de água e às linhas de água de ordem mais baixa e, dentro da bacia hidrográfica, às altitudes mais elevadas. Se a bacia se origina em zonas montanhosas, o curso do rio tende a ser íngreme e recto e os vales são, muitas vezes, em forma de “V”. As margens têm zonas ripícolas estreitas. A frequência e duração das cheias variam muito dependendo da precipitação. Os rios de ordem média são as principais condutas para os sedimentos, nutrientes e água. Nesta zona, os rios tendem a ser íngremes e a forma do seu canal em “V” ou “U”. Com alguma deposição de sedimentos grosseiros, forma-se uma planície estreita. Os sedimentos são muitas vezes removidos durante as grandes cheias, as quais variam e dependem do tamanho e forma da bacia, do declive e da precipitação local. A zona de deposição corresponde à zona de maior ordem das linhas de água

25 e de menor declive. A deposição de sedimentos é maior do que a erosão e transporte e os declives do vale são suaves. Estes dois aspectos levam ao desenvolvimento de planícies extensas e sinuosas e canais meandrizados.

Os canais fluviais

Segundo Christofoletti (1981), os rios podem ser rectilíneos, meândricos ou anastomosados e resultam do ajuste do canal à sua secção transversal. Esta classificação também depende das características de cada secção do curso de água podendo um rio, ao longo do seu trajecto, assumir as três fisionomias. Este aspecto, segundo Schumm (1972), depende principalmente do tipo de carga detrítica, ou seja, da granulometria e da quantidade de material transportado pelo curso de água em cada secção ao longo do seu curso.

Para Schumm (1972) a distinção dos canais fluviais em termos de mais ou menos rectilíneos ou sinuosos pode ser feita através do índice de sinuosidade, sendo este a relação entre o comprimento do canal e o comprimento do vale. O regime de escoamento é também uma característica importante na classificação das linhas de água, sendo que estes podem distinguir-se em: regime permanente, intermitente e regime efémero. É de referir que na região mediterrânica as cheias tendem a ser sazonais, principalmente na Primavera.

O leito do rio

Para o estudo dos processos fluviais e medidas de controlo ou restauração a implementar nos rios é fundamental o conhecimento do perfil transversal e longitudinal do leito. O estudo do perfil transversal das várias secções de um rio bem como o regime hidrológico, em frequência e duração, são aspectos importantes para a restauração da vegetação dos cursos de água.

Segundo Christofoletti (1981) e FISRWG (1998), no leito de um rio é possível distinguir o leito de vazante, o leito menor, o leito maior e o leito maior excepcional (Figura 2.8).

Figura 2.8. Esquema dos níveis de leito de um rio (adaptado de Christofoletti, 1981 e FISRWG, 1998, in Durlo e Sutili, 2005).

26 O leito menor e o de vazante correspondem à parte normalmente ocupada pelas águas, o que impede o surgimento de vegetação. O leito de vazante é marcado pela linha de máxima profundidade ao longo do canal, o talvegue. O leito maior é caracterizado pela ocupação sazonal, durante as cheias, e o maior excepcional, somente durante as grandes cheias (Cunha, 2001 in Durlo e Sutili, 2005).

O perfil longitudinal de um curso de água corresponde à variação do declive ao longo do seu percurso. O seu conhecimento é especialmente importante para a compreensão e o controlo dos processos fluviais (Christofoletti, 1981) e a sua representação gráfica é simples, sendo a perspectiva em corte longitudinal de um curso de água. A altitude é representada no eixo das ordenadas e, no eixo das abcissas está representado o somatório das distâncias percorridas pelo curso de água entre cada intervalo de altitudes (Figura 2.9).

Figura 2.9. a) Variação das características de um curso de água ao longo do seu perfil longitudinal; b) Exemplo de um perfil longitudinal (Durlo e Sutili, 2005).

À medida que a profundidade e a largura do canal aumentam, aumentando a vazão, a velocidade média da água e a ocorrência de deslizamentos diminuem. A velocidade decresce devido à diminuição da granulometria do material transportado que influencia a velocidade de transporte e a densidade de cada material.

Os processos fluviais

Para Mitsch e Jorgensen (2004) a relação entre o rio e as planícies aluvionares é de grande importância. Se alguma destas componentes é afectada, a outra irá alterar-se porque esta relação está num constante balanço dinâmico entre a construção e a remoção dos seus elementos. As planícies aluviais resultam da combinação entre a deposição de materiais aluviais e a remoção das partículas do solo.

27 São dois os principais processos de deposição de materiais responsáveis pela formação da maioria das planícies aluviais: a deposição na parte interior das curvas dos rios e a deposição durante as cheias, nas margens do rio. Segundo Leopold (1964) “à medida que um rio se movimenta lateralmente, os sedimentos são depositados no limite ou abaixo do nível do leito máximo nas curvas dos rios, enquanto durante as cheias os sedimentos são depositados tanto nestas curvaturas do rio como nas planícies aluviais adjacentes”. A degradação das planícies aluviais ocorre quando a oferta de sedimentos é menor do que a descarga de sedimentos, condição esta que pode ser causada naturalmente com as alterações no clima ou artificialmente com a construção de uma barragem a montante (Mitsch e Jorgensen, 2004).

Um dos aspectos mais importantes no estudo do comportamento dos cursos de água é o transporte de materiais sólidos. O movimento destes materiais na água está relacionado com o comportamento do fluxo de água. Em condições extremas, por exemplo, com caudais maiores, os movimentos destes materiais podem traduzir-se em deslizamentos críticos com transporte de grandes quantidades de materiais e, consequentemente levar à ocorrência de problemas ecológicos e muitas vezes economicamente prejudiciais.

Neste sentido, a compreensão dos mecanismos que determinam a estabilidade dos taludes é um dos fundamentos para a manutenção dos cursos de água. Com base neste conhecimento será possível compreender os fenómenos e seleccionar as técnicas apropriadas para contornar ou minimizar os eventos considerados prejudicais (Durlo e Sutili, 2005).

A estabilidade dos taludes

A superfície terrestre é o resultado de diversos fenómenos naturais que ocorrem continuamente com alguma dinâmica e que modelam a paisagem, através de movimentos de massa (meteorização, erosão e transporte). Para garantir a estabilidade de um talude evitando os deslizamentos de terra, as medidas a implementar devem passar pela determinação e controlo dos factores que proporcionam a sua instabilidade.

Para Freitas (2006) diferenciam-se dois tipos de factores (invariáveis ou variáveis no tempo) que desempenham uma influência activa na estabilidade do talude. Estes factores estão identificados e descritos na Tabela 2.2.

28 Tabela 2.2. Aspectos a ter em conta na análise de diversos factores que causam a instabilidade nos taludes (Freitas, 2006).

Aspectos invariáveis Aspectos a analisar

Geológicos Tipo de rocha que constitui a área de interesse, tanto à superfície como em profundidade

Hidrogeológicos Permeabilidade das formações rochosas que condiciona o tipo de circulação hídrica superficial e subterrânea

Morfológicos

Inclinação dos taludes da área de interesse, pois a força que permite o movimento do deslizamento de terra é a força da gravidade (quanto mais inclinada for a superfície topográfica, maior é a instabilidade e a velocidade com a qual o deslizamento de terra se dará)

Estruturais Verificar a presença de fracturas ou falhas, de superfícies de estratificação, e a orientação dos estrados de rocha devido ao efeito da pressão exercitada

Geológicos-técnicos

Aqueles que possam ser alvo de medições em laboratório mediante pesquisas precisas e específicas para cada litologia, que nos dão indicações das resistências às solicitações de corte oferecidas pelas rochas aos esforços direccionais

Aspectos variáveis Aspectos a analisar

Climáticos Variações de caudal da rede drenante superficial e efectuar levantamentos das superfícies livres das toalhas aquíferas subterrâneas

Vegetativos Uma vasta cobertura vegetativa constitui um obstáculo natural à acção dos agentes atmosféricos

Antrópicos

As acções antrópicas, quer sejam activas (escavações, o sobrecarregar dos taludes ou o desflorestamento), ou passivas (abandono das terras), desenrolam um papel de aceleração dos processos morfogenéticos