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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
CENTRO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA E GEOQUÍMICA
TESE DE MESTRADO
ECOLOGIA DA PAISAGEM DA ILHA DO MOSQUEIRO, NE DO ESTADO DO PARÁ
Tese apresentada por:
GIL MENDES SALES
BELÉM
2005
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ii
Dedico este trabalho a DEUS. Pois Dele,
por Ele e pra Ele são todas as coisas.
A Ele seja dada a glória! (Rm. 11:36)
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iii
AGRADECIMENTOS
Sem dúvida, este trabalho foi uma somatória de grandes contribuições, as quais foram de
fundamental importância para que ele pudesse alcançar seu objetivo. Neste sentido, gostaria de
expor meus sinceros agradecimentos a todos que, ainda que com pequenas palavras, contribuíram
no desenvolvimento deste trabalho. E deixar registrado a quem de fundamental importância não
pode ser esquecido:
- à UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ e ao Curso de Pós-Graduação em Geologia e
Geoquímica do Centro de Geociências, pela oportunidade e confiança neste trabalho, além da
infra-estrutura disponível e necessária.
- à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo crédito em
conceder 24 meses de bolsa como suporte ao desenvolvimento deste trabalho.
- ao Instituto de Ensino Superiores da Amazônia (IESAM) pela viabilização de coleta de dados
através de convênio institucional firmado junto à Companhia de Desenvolvimento e
Administração Metropolitana de Belém (CODEM), a qual foi de fundamental importância para a
condução desta pesquisa.
- à Companhia de Desenvolvimento e Administração Metropolitana de Belém (CODEM) pela
gentileza e fornecimento da base de dados processados do levantamento aerofotogramétrico de
Belém.
- ao Prof. Dr. Maurício da Silva Borges por sua orientação, incentivo, apoio e, sobretudo,
oportunidade, confiança e amizade, sendo um instrumento da bondade de Deus na minha vida.
- aos grandes, quão grandes, amigos pesquisadores do Museu Emílio Goeldi, Jorge Pereira
Gavina e Marcelo Thales, pela inestimável contribuição técnica, profissional e pessoal. Muitas
foram às sugestões, discussões e aulas que tornaram os objetivos escritos neste trabalho reais.
- ao grande amigo Pedro Bernardo da Silva Neto (Engº Florestal) pelo apoio, sem precedentes,
nas discussões e execução das análises sobre a evolução antrópica da Ilha do Mosqueiro.
- ao amigo Franciney Costa da Ponte, que, aos 45minutos do segundo tempo, contribuiu
significativamente na estruturação visual dos modelos digitais do terreno da Ilha do Mosqueiro.
iv
- à minha esposa Raquel Brasil França, pela imensurável cumplicidade e incansável distribuição
de Amor.
- ao meu grande irmão e amigo, Pr. Helder Eli da Silva Mendes, pelas orações, conselhos,
perseverança e, sobretudo, apoio.
- a DEUS, POR TUDO!
v
Quem está satisfeito despreza o mel,
mas para quem tem fome até o amargo é doce.
(Pv. 27:7)
vi
SUMÁRIO
DEDICATÓRIA ........................................................................................................... ii
AGRADECIMENTOS................................................................................................. iii
LISTA DE ILUSTRAÇÕES........................................................................................ ix
LISTA DE TABELAS.................................................................................................. xi
RESUMO....................................................................................................................... 1
ABSTRACT .................................................................................................................. 3
1 - INTRODUÇÃO....................................................................................................... 5
1.1 - OBJETIVOS ......................................................................................................... 6
2 - A ILHA DO MOSQUEIRO ................................................................................... 7
2.1 - LOCALIZAÇÃO .................................................................................................. 7
2.2 – ASPECTOS HISTÓRICOS................................................................................... 8
2.3 – ASPECTOS FISIOGRÁFICOS ............................................................................ 9
2.3.1 – Hidrologia.......................................................................................................... 9
2.3.2 – Solos ................................................................................................................... 9
2.3.3 – Vegetação........................................................................................................... 10
2.3.4 – Condições Climáticas ....................................................................................... 10
2.4 – GEOMORFOLOGIA E GEOLOGIA .................................................................. 10
2.4.1 – Contexto Regional ............................................................................................ 10
2.4.1.1 – Aspectos Estratigráficos .................................................................................. 12
2.4.2 – Contexto Local.................................................................................................. 14
2.4.2.1 – Aspectos Estratigráficos .................................................................................. 15
2.4.2.2 – Características Sedimentológicas .................................................................... 16
2.4.2.3 – Composição Mineralógica............................................................................... 17
3 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ......................................................................... 18
3.1 – ECOLOGIA DA PAISAGEM ............................................................................. 18
3.2 – VULNERABILIDADE À EROSÃO NATURAL ................................................ 19
3.3 – TECTÔNICA ....................................................................................................... 22
3.3.1 – Tectônica de Placas........................................................................................... 22
3.3.2 – Características Gerais da Tectônica ............................................................... 23
vii
3.3.3 – Neotectônica na Amazônia............................................................................... 24
3.4 – SENSORIAMENTO REMOTO ........................................................................... 27
3.4.1 – Extração de Informações sobre o Ambiente Terrestre................................. 28
3.4.1.1 – Abordagem Visual........................................................................................... 30
3.4.1.2 – Abordagem Computacional (Processamento Digital de Imagens).................. 31
3.5. – ASPECTOS DA CONFIABILIDADE DO MAPEAMENTO............................. 36
3.5.1 - Método de Avaliação do Mapeamento ............................................................ 37
3.6 – GEOPROCESSAMENTO .................................................................................... 38
4 –MANIPULAÇÃO DE DADOS DA PAISAGEM DA ILHA DO MOSQUEIRO40
4.1 – MATERIAIS UTILIZADOS E SEU TRATAMENTO........................................ 40
4.1.1 – Carta Topográfica ............................................................................................ 40
4.1.2 – Dados Processados do Levantamento Aerofotogramétrico de Belém ......... 40
4.1.3 – Análise Multitemporal de Dados do Satélite Landsat da Ilha do Mosqueiro40
4.1.4 –Processamento de Informações Espaciais da Ilha do Mosqueiro utilizando
o Software SPRING........................................................................................... 41
4.1.5 – A Utilização do Software ARCVIEW para o Processamento de Dados
Espaciais da Ilha do Mosqueiro....................................................................... 42
4.1.6 – A Utilização do Software SURFER para Geração de Produtos Casados
com Modelo Digital do Terreno da Ilha do Mosqueiro................................. 43
4.1.7 – A Utilização do Software FRAGSTATS para o Processamento das
Métricas da Paisagem da Ilha do Mosqueiro................................................. 44
4.2 –APRESENTAÇÃO DE RESULTADOS ............................................................... 44
4.2.1 – Criação do Banco de Dados............................................................................. 44
4.2.2 – Tratamento dos Dados ..................................................................................... 45
4.2.2.1 – Pré-processamento (imagens TM/Landsat-5 e ETM+/Landsat-7).................. 45
4.2.2.2 – Processamento Digital (imagens TM/Landsat-5 e ETM+/Landsat-7) ............ 45
4.2.3 – Geração dos Vários Temas da Região do Mosqueiro.................................... 54
4.2.3.1 – Cobertura Vegetal e Uso da Terra................................................................... 55
4.2.3.2 – Geologia, Geomorfologia e Neotectônica ....................................................... 59
4.2.3.3 – Solos ................................................................................................................ 64
4.2.4 – Integração dos Produtos Obtidos (Tanto Compilados Quanto Gerados) ... 65
viii
5 – ECOLOGIA DA PAISAGEM DA ILHA DO MOSQUEIRO ........................... 73
5.1 – LANDCOVER E LANDUSE.................................................................................. 73
5.2 – EVOLUÇÃO ANTRÓPICA ................................................................................. 80
5.3 – VULNERABILIDADE À EROSÃO NATURAL ................................................ 89
6 – CONCLUSÕES....................................................................................................... 96
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................100
ix
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 -
Esquema de localização da área de estudo 7
Figura 2 -
Disposição das placas tectônicas no planeta 24
Figura 3 -
Estruturas maiores do Neogeno e do Quaternário da região nordeste
do Pará.
27
Figura 4 -
Esquema de emissão e captação da radiação eletromagnética 28
Figura 5 -
Grades retangular (A) e triangular (B) geradas a partir de isolinhas e
pontos cotados
49
Figura 6 -
Visualização da imagem nível de cinza (a), imagem sombreda (b) e
imagem colorida (c)
51
Figura 7 -
Fatiamento da elevação (m) da Ilha do Mosqueiro 53
Figura 8 -
Aspecto da direção das rampas de elevação 54
Figura 9 -
Mapa de cobertura vegetal e uso da terra do ano de 2003 56
Figura 10-
Malha de amostragem realizada sobre as classes de cobertura vegetal e
uso da terra do ano de 2003
57
Figura 11-
Mapa de geologia e geomorofologia 60
Figura 12-
Mapa de falhas tectônicas 62
Figura 13-
Diferentes visualizações das falhas tectônicas associadas ao modelo
digital do terreno da Ilha do Mosqueiro
63
Figura 14-
Mapa de solos 64
Figura 15-
Mapa de geologia reclassificado quanto à erosão 66
Figura 16-
Mapa de solos reclassificado quanto à erosão 68
Figura 17-
Mapa de amplitude altimétrica reclassificado quanto à erosão 69
Figura 18-
Mapa de cobertura vegetal e uso da terra reclassificado quanto à
erosão
71
Quadro 1 -
Classes de vulnerabilidade à erosão natural 72
Figura 19-
Imagem do satélite Landsat restaurada de pixels de 30 m (A) para 15
m (B)
73
x
Figura 20-
Imagem do satélite Landsat segmentada (A) e posteriormente
classificada digitalmente (B)
74
Figura 21-
Classes reinterpretadas a partir da classificação digital de Battacharya 75
Figura 22-
Processo interpretativo para geração do mapa de evolução antrópica 76
Quadro 2 -
Correlação dos padrões espectrais da imagem com a ortofoto e o
campo (verdade terrestre)
77
Figura 23-
Reclassificação das classes interpretadas em 2003 para categorização
das informações
79
Figura 24-
Evolução antrópica ao longo de 17 anos 80
Gráfico 1-
Quantitativo de áreas das classes de cobertura vegetal e uso da terra 81
Gráfico 2-
Quantitativo das manchas de cada classe de cobertura vegetal e uso da
terra
83
Gráfico 3- Índice de conectividade das classes de cobertura vegetal e uso da terra
84
Gráfico 4- Índice de contágio da paisagem da Ilha do Mosqueiro 86
Figura 25-
Impacto evolutivo antrópico ao longo de 17 anos 88
Figura 26-
Mapa do grau de estabilidade da paisagem ao processo de erosão
natural
(vulnerabilidade à erosão)
90
Figura 27-
Visualização da dinâmica deposicional e erosiva a leste da Ilha de
Mosqueiro (Furo das Marinhas)
91
Figura 28-
Mapa final do grau de estabilidade da paisagem da Ilha do Mosqueiro
ao processo de erosão natural
93
Figura 29-
Sobreposição dos graus de estabilidade da paisagem da Ilha do
Mosqueiro ao processo de erosão natural ao Modelo Digital do
Terreno
94
xi
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 -
Dado cartográfico 40
Tabela 2 -
Datas de obtenção das imagens TM/Landsat-5 e ETM+/Landsat -7 41
Tabela 3 -
Matriz de confusão obtida após a verificação de campo a partir do
esquema de amostragem estabelecido
58
Tabela 4 -
Qualidade da classificação associada aos valores da estatística kappa
59
Tabela 5 -
Definição de cada componente físico da paisagem quanto à erosão 65
Tabela 6 -
Aspectos para caracterização do mapa geológico para classificação
quanto á erosão
66
Tabela 7 -
Aspectos para caracterização do mapa de solos para classificação
quanto á erosão
67
Tabela 8 -
Aspectos para caracterização do mapa geomorfológico para
classificação quanto á erosão
69
Tabela 9 -
Aspectos para caracterização do mapa de cobertura vegetal e uso da
terra para classificação quanto á erosão
70
Tabela 10-
Valores de estabilidade de unidades de paisagem 72
Tabela 11-
Avaliação e simulação quantitativa anual da evolução antrópica ao
longo de 17 anos
87
RESUMO
Este trabalho investigou os parâmetros físicos do modelo de paisagem da Ilha do
Mosqueiro, no nordeste do Estado do Pará, na região amazônica, utilizando estratégias
investigativas que permitissem inserções no ordenamento ambiental. Nesta oportunidade foram
privilegiadas as atividades na área do geoprocessamento.
No contexto ambiental, este trabalho apresenta produtos de integração e outros inéditos,
cuja idéia é a de instrumentalizar as políticas governamentais locais, visando contribuir para
melhoria da relação do modelo de ocupação antrópica da paisagem versus manutenção da
qualidade e preservação ambiental, tendo em vista a necessidade de se estabelecer uma estrutura
de desenvolvimento adequada nos cenários atuais.
A importância do Distrito de Mosqueiro para Belém é indiscutível. Sua história e
potencial turístico são peculiares; além do que a ilha se estabelece como importante componente
da vida social, artística, cultural e esportiva da maioria da população que compõe a grande
Belém.
Ao longo do tempo, a Ilha do Mosqueiro foi cenário de muitas transformações
paisagísticas. A atuação de fatores locais como aqueles de ordem litológica, pedológica, de relevo
e, mais recentemente, antrópicos, são utilizados para explicar o arranjo atual da paisagem. Neste
sentido, a ecologia da paisagem apresenta-se como importante abordagem integradora para a
busca pelo entendimento da evolução neogênica.
Dentro das variadas vertentes de estudos sobre o modelado da paisagem, optou-se por
avaliar multitemporalmente a evolução dos sistemas natural e construído (diversidade
paisagística), assim como a aplicação inédita de métricas da paisagem para quantificar a situação
paisagística atual e seus possíveis impactos ambientais futuros, diante das estratégias atuais de
ocupação. Além disso, buscou-se a integração de diferentes variáveis como o solo, geologia,
geomorfologia, neotectônica, a cobertura vegetal e uso da terra da Ilha do Mosqueiro, para a
definição das áreas vulneráveis a processos que estão inseridos na dinâmica da mesma, a exemplo
da erosão.
Assim, na condução desta pesquisa na Ilha do Mosqueiro as vertentes de aplicação
envolveram: geoprocessamento, processamento digital de imagens, métricas da paisagem e
estatística e álgebra de mapas. Os dados primordiais neste trabalho foram: imagens do satélite
2
Landsat, produtos cartográficos oriundos do levantamento aerofotogramétrico de Belém, mapa de
levantamento detalhado de solos, mapa de geologia, e informações coletadas em campo.
Os aplicativos utilizados para a obtenção dos resultados foram os seguintes: SPRING
(versão 4.0/Windows), ARCVIEW (versão 3.3/Windows), FRAGSTATS (versão 3.0), e SURFER
(versão 8.0).
Dentre os principais resultados alcançados no estudo da paisagem da Ilha do Mosqueiro,
destacam-se: mapas que retratam a dinâmica de ocupação (análise multitemporal), análise
espacial da estrutura paisagística atual (aplicação de métricas da paisagem), avaliação de
mudanças geomorfológicas, arcabouço atual do regime tectônico (falhas tectônicas), e, por fim, o
mapa de vulnerabilidade à erosão.
3
ABSTRACT
This work investigated the physical parameters of the model of landscape of the Island of
the Mosqueiro, in the Northeast of the State of Pará, in the Amazon region, using itself of
investigative strategies that allowed insertions in the ambient order. In this chance the activities in
the area of the geoprocessing.
In the ambient context had been privileged this work present products of integration and
other unknown ones whose idea is of instrumentalizer the local governmental politics, aiming at
to contribute for improvement of the relation of the model of antropic occupation of the
landscape versus maintenance of the quality and ambient preservation, in view of the necessity of
if establishing a structure of adequate development to the current scenes.
The importance of the District of Mosqueiro for Belém is unquestionable. Its history and
tourist potential are peculiar; beyond the one that the island if establishes as important component
to the social life, artistic, cultural and sporting of the majority of the population that composes the
great Belém.
To the long one of the time, the Island of the Mosqueiro was scene of many landscapes
transformations. The performance of litologics, pedologics local factors as to those of order, of
relief and, more recently, antropics, is used to explain the current arrangement of the landscape.
In this direction the ecology of the landscape is presented as important boarding integrator for the
search for the agreement of the Neogenic evolution.
Inside of the flowing varied ones of studies on the shaped one of the landscape, it was
opted to multitemporaly evaluating the evolution of the systems natural and constructed
(landscape diversity), as well as the unknown application of metric of the landscape quantifying
the current landscape situation and its possible future ambient impacts, ahead of the current
strategies of occupation. Moreover, it searched integration of different variable as the ground,
geology, geomorphology, neotectonic and the vegetal covering and use of the land of the Island
of the Mosqueiro, for the attainment of the vulnerable areas the processes that are inserted in the
dynamics of the same one, the example of the erosion.
Thus, in the conduction of this research in the Island of the Mosqueiro the application
sources had involved: geoprocessing; digital processing of images; metric of the landscape; and
statistics and algebra of maps. The primordial data to this work had been: images of the Landsat
4
satellite; deriving cartographic products of the aerophotogrammetry survey of Belém-PA; map of
detailed ground survey; geology map; and information collected in field.
The applicatory ones used for the attainment of the results had been the following ones:
SPRING (version 4.0/Windows); ARCVIEW (version 3.3/Windows); SURFER (version 8.0);
and FRAGSTATS (version 3.0).
Amongst the main results reached in the study of the landscape of the Island of the
Mosqueiro, they are distinguished: maps that portray the occupation dynamics (multitemporal
analysis); space analysis of the current landscape structure (application of metric of the
landscape); evaluation of geomorphology changes; framework current of the tectonic regimen
(tectonics imperfections); and, finally, the map of vulnerability to the erosion.
5
1. INTRODUÇÃO
A Amazônia, com sua dimensão e seus recursos naturais abundantes, sempre despertou os
olhos da cobiça desde o início da Colonização. No final do século XV, interesses de toda ordem
se instalaram na dinâmica social de seu espaço, com objetivos espoliativos.
Ao longo do processo de expansão, as populações indígenas foram cada vez mais
empurradas e, muitas vezes, dizimadas. Este fato marca claramente o fim da exploração
equilibrada do ambiente amazônico e o início da exploração desenfreada por uma sociedade
dirigida pela necessidade de lucro (UNAMAZ, 1992).
Se de um lado a região podia significar um potencial interminável para a ocupação e
extração de seus recursos, de outro, a falta de planejamento, entre tantas outras coisas, fez com
que a Amazônia tomasse a proporção de um enorme problema para o qual solução deve ser
encontrada o mais breve possível (UNAMAZ, 1992).
É bem verdade que a idéia de se estabelecerem melhores estratégias de utilização da
região amazônica e seus recursos naturais disponíveis, de forma sustentável, não é nova. Porém,
constitui-se uma preocupação sempre atual e que deveria ser considerada com maior veemência
pelas políticas governamentais, dada sua grande relevância ambiental, principalmente nas últimas
décadas.
A ecologia da paisagem, no âmbito macro-regional, norteia uma ampla integração de
dados compostos por variáveis diversas como o solo, as informações geológicas e
geomorfológicas, vegetação, fauna, clima. A superposição de algumas dessas variáveis domina e
delimita os ecossistemas. A atuação de fatores locais, entretanto, como aqueles de ordens
litológica, pedológica, de relevo e antrópica, podem ser utilizados para explicar possíveis
distúrbios no arranjo da paisagem, bem como o ordenamento das áreas vulneráveis a processos
que estão inseridos na dinâmica da mesma, como é o caso da erosão, por exemplo.
Dessa maneira, a análise dos fatos, com vistas a representá-los dentro do contexto
espacial, se faz necessária e constitui uma grande parcela do objetivo de estudos geomorfológicos
para o entendimento do modelado paisagístico. Como tal, a Geomorfologia pode ser considerada
uma ciência aplicada no ordenamento integrado do meio natural, onde sua aplicação variada leva
a considerá-la pragmática e ambiental.
6
No planejamento urbano a aplicabilidade da Geomorfologia é direta, pois, com a
crescente ocupação do meio físico, quase sempre de forma desordenada, ocorre um descontrole
no ordenamento, contribuindo significativamente para a degradação do meio ambiente.
Portanto, a quantificação, análise e compreensão do ordenamento espacial da paisagem
tornam-se de fundamental importância no processo de tomada de decisões relativas à organização
racional da atividade humana, oferecendo subsídios para que as políticas de desenvolvimento
local, não só superem os problemas de crescimento desordenado, como também possam impedir
a deteriorização da qualidade ambiental.
1.1 – OBJETIVOS
Baseado nesses aspectos mencionados acima, este trabalho propõem-se avaliar alguns
aspectos inerentes à ecologia da paisagem como subsídio ao ordenamento ambiental sustentável.
Para tal, pretende responder as seguintes questões:
1) Como se apresenta a diversidade paisagística neste logradouro sob o ponto de vista espacial?
2) Quais modificações mapeáveis a paisagem apresenta ao longo tempo?
3) Qual o grau de estabilidade da paisagem ao processo natural de erosão (vulnerabilidade à
erosão)?
Associados a essas questões definiram-se os seguintes objetivos específicos:
a) Mapear a diversidade paisagística;
b) Mapear a evolução paisagística da ilha ao longo de 17 anos;
c) Integrar dados temáticos para avaliar o grau de estabilidade da ilha ao processo natural de
erosão;
d) Gerar produtos que possam vir a ser aproveitados por organismos governamentais,
iniciativa privada ou mesmo o terceiro setor.
7
2. A ILHA DO MOSQUEIRO
2.1. LOCALIZAÇÃO
Parte integrante do município de Belém, a Ilha do Mosqueiro situa-se na porção direita do
Estuário Guajarino, contida na região nordeste do Estado do Pará. Localiza-se geograficamente
entra as coordenadas 1° 4’ 11’’ a 1° 13’ 42’’ de latitude Sul e 48° 19’ 20’’ a 48° 29’ 14’’ de
longitude Oeste de Greenwich, englobando uma superfície aproximada de 220 km
2
, com altitude
média de 15 m acima do mar (Figura 1).
Distando cerca de 50 km da capital, seu principal acesso dá-se, saindo de Belém, pela
rodovia BR-316 até o trevo que dá entrada à rodovia PA-391.
Fig. 1 - Esquema de localização da área de estudo.
8
2.2 – ASPECTOS HISTÓRICOS
1
Em 1627, a carta geral do Brasil, por João Teixeira Albernaz, já traz referência ao delta
amazônico com inúmeras ilhas sem nome. Só em 1680 uma dessas ilhas recebe a denominação
de Mosqueiro, e depois de algum tempo, juntamente com a Ilha de Colares, ser caracterizada
como Província dos Tupinambás.
Os índios Tupinambás dessa região compunham a grande família que formava o maior
contingente indígena nas regiões da costa brasileira e, também, pelo sertão. Esses índios
proporcionaram o grande suporte ao desenvolvimento da Colônia como mão-de-obra especial e
farta.
Foram os costumes indígenas que proporcionaram a origem do nome à ilha. Este nome
advém de um processo de conservação primitivo de animais putrescíveis, denominado moqueio.
Por meio do moqueio, as caças e peixes, sem as entranhas, eram colocados em fumeiro próprio de
calor brando, sobre o moquém
2
, para essa curiosa operação. Com o calor brando do fogo, o
material era moqueado aos poucos, até findar por tostar, conservando-o perfeito por longo tempo,
sem qualquer perigo de putrefação.
Naquela época o local mais adequado para realização deste processo e perto da fonte
consumidora (Belém), eram as praias da Ilha do Moqueio por serem favoráveis aos ventos e às
correntezas. Essas praias foram palco dessa manufatura curiosa e primitiva da grande parte do
abastecimento de Belém em mais de dois séculos.
O passar dos anos, talvez, dos séculos, faria com que esse nome sofresse um processo de
linguagem que modificaria a expressão moqueio de moquear, em mosqueiro.
Nas lutas pela posse da região e de iminente exploração de riquezas, que se realizaram
logo após a chegada dos fundadores de Belém, em 1616, certamente Mosqueiro, possuía as
mesmas possibilidades das outras regiões da Capitania em plena fase do período econômico de
negociação das drogas-do-sertão em voga em toda parte da conquista lusitana, da qual Belém
representava o pólo fundamental.
Anos mais tarde, quando Belém caíra em poder dos chefes cabanos, Mosqueiro tornou-se
parte do cenário da reação nativa de mais alto significado da história paraense no período do
1
MEIRA FILHO, A. 1978. Mosqueiro: ilhas e vilas. Belém, Grafisa. 579 p.
2
Moquém: Espécie de grade ou trempe própria.
9
Império, ou seja, a famosa Guerra dos Cabanos.
Hoje, onde ficam a Vila e o Chapéu-Virado, as tropas legalistas do Marechal-Presidente
Manoel Jorge Rodrigues combateram os rebeldes entrincheirados, à base de metralha.
Mosqueiro também já teve sua importância industrial. Na antiga Praia do Areião, hoje
Ponta-do-Bitar existia uma usina de beneficiamento de borracha que exportava para o Sul do país
e mais Argentina e Uruguai, e, também, extração e refinamento de óleos vegetais com vistas à
exportação para a Europa, principalmente Alemanha e Inglaterra. Além disso, Mosqueiro
também possuía industria cerâmica, serrarias, fábrica de redes e de gelo.
Essa foi uma das muitas razões por que a rodovia e a ponte se justificaram, unindo os
interesses naturais da ínsula aos do continente, a que ela serve.
De fato a importância de Mosqueiro em todo esse contexto histórico é indiscutível. Sua
relevância como componente distrital de Belém é aumentada pelo seu potencial turístico, pois
suas belezas naturais são peculiares; e também, pela sua grande contribuição à vida social,
artística, cultural e esportiva da maioria da população que compõem a Grande Belém.
Não há dúvida que o estabelecimento do acesso rodoviário, em 1976, com a construção da
ponte Sebastião R. de Oliveira sobre o Furo das Marinhas, alavancou o processo de
desenvolvimento do balneário.
2.3. ASPECTOS FISIOGRÁFICOS
2.3.1. Hidrologia
A Ilha do Mosqueiro é banhada: ao sul e sudeste, pelo Furo do Maguari; a sudoeste e
noroeste pelas águas da Baía do Guajará; a norte, nordeste e parte do sudeste pelo Furo das
Marinhas.
Os principais rios que drenam a ilha são Murubira, Pratiquara e Mari-Mari.
2.3.2. Solos
Os tipos característicos de solos presentes na ilha são de baixa a média fertilidade, com
elevados valores de alumínio trocável. Os tipos são: Latossolo Amarelo Álico (e variações),
Areia Quartzosa Álica Latossólica, Concrecionário Laterítico Álico, Podzólico Vermelho
Amarelo Álico, Podzol Hidromófico, Gley Pouco Húmico (e variações) e Hidromóficos
10
Indiscriminados (Silva, 1975).
2.3.3. Vegetação
Com base em Silva (1975), os resquícios presentes de vegetação primária são definidos
como de Floresta Tropical Perenifólia. As áreas onde foram derrubadas para cultivo, deram lugar
a uma vegetação secundária denominada de capoeira. A vegetação primária apresenta divisões
baseadas nas seções fisiográficas.
Presentes nos Terraços Aluviais Pleistocênicos aparece a floresta caracterizada por
espécies arbóreas, de porte elevado, formando estratificações com espécies de menor porte.
Apresentam ainda epífitas e cipós. Na Planície Aluvial de Inundação a floresta é caracterizada
por espécies na sua maioria de porte médio, hidrófilas, apresentando raízes pneumatóforas e
sapopemas.
Outro tipo de vegetação característica de áreas com influência salina estão presentes nos
mangues. Suas espécies principais são: tamanqueiro (Tagara rhoifolia), mangue vermelho
(Thizophora mangle), siriúba (Avicenia nítida), mangerana (Conocarpus erecta) e a mague-rama
(Laguncularia racemosa).
2.3.4. Condições climáticas
Segundo o monitoramento de condições climáticas da Embrapa Amazônia Oriental, os
elementos climáticos definem um clima característico quente e úmido, expresso pelo tipo
climático Af de Koepen. Apresenta a temperatura anual média de 25,9 °C, com mínima de 21,9
°C e máxima de 31,4 °C. A condição normal da localidade é de elevada umidade relativa do ar,
expressa em média anual de 84%, sendo a precipitação pluviométrica de 2.900 mm. O período
mais chuvoso está entre os meses de março a maio e o de menor intensidade, de outubro a
novembro.
2.4. GEOMORFOLOGIA E GEOLOGIA
2.4.1. Contexto Regional
A porção referente a este contexto regional situa-se na região nordeste do estado do Pará.
Essa região compreende uma área delimitada entre o Bico do Papagaio (confluência entre os rios
Araguaia e Tocantins) e o litoral, incluindo a Ilha do Marajó. As unidades geomorfológicas
presentes são o resultado de inúmeras transformações ocorridas nos chamados ciclos
11
geomofológicos que consolidaram o cenário atual. Os ciclos, segundo King
3
apud Cavalcante
(2000), são definidos como Sul-Americano, Velhas e Paraguaçu.
No ciclo Sul-Americano ocorreu uma intensa denudação no Paleogeno, por ocasião de um
soerguimento continental que possibilitou deposição de grande quantidade de materiais detríticos
nas bacias sedimentares a partir da erosão das áreas mais elevadas. O resultante do processo, foi
uma extensa área aplainada. Sobre essa superfície que representa os topos das serras da região e
das mesas residuais desenvolveu-se um processo de lixiviação e laterização marcantes (Costa,
1991), a partir de oscilações climáticas entre o semi e sub-árido para úmidos e quentes, dando
origem ao perfil laterítico maturo marcante.
A retomada erosional dá-se novamente por soerguimento do continente que permitiu
abater diferentes formações rochosas, dando origem à superfície pleistocênica (Ciclo Velhas).
Costa et al.
4
apud Cavalcante 2000, comentam as camadas menos resistentes do Grupo Barreiras
foram expostas a sucessivas erosões que aplainaram essas camadas e as reduziram aos níveis
atuais. Para o caso das camadas mais resistentes, restaram os extensos aplainamentos do ciclo
anterior. O fato marcante desse período erosional seria a formação dos lateritos imaturos que
sustentam o relevo mais recente e delimitam as paleosuperfícies preservadas, por ocasião do
retrabalhamento dos lateritos maturos e da superfície pliocênica (Kotschoubey & Truckenbrodt
5
apud Cavalcante, 2000).
O mais recente ciclo é o Paraguaçu que tem seu início marcado no Holoceno e é
responsável pela dissecação dos aplainamentos anteriores e erosão dos sedimentos do Grupo
Barreiras, dando origem aos terraços em alguns rios da região.
A partir dessa visão evolutiva pôde-se então descrever as unidades geomorfológicas
presentes na região, a saber: Planície Amazônica, Litoral de Rias e Lençóis Maranhenses,
Planalto Setentrional Pará-Maranhão e Planalto Rebaixado da Amazônia. Essa descrição terá por
base Barbosa et al. (1974).
3
KING, L. C. 1956. A Geomorfologia do Brasil Oriental. Revista Brasileira de Geografia. Rio de Janeiro. 18 (92): 147-265.
4
COSTA, M. L.; HORBE, A. M. C.; MORAES, E. L. 1997. Laterização imatura sobreposta a lateritos maturos em Mãe do Rio –
Pará. In: COSTA, M. L. & ANGÉLICA, R. S., (Coords). Contribuições à Geologia da Amazônia. Belém, p. 339 – 357.
5
KOTSCHOUBEY, B. & TRUCKENBRODT, W. 1981. Evolução poligenética das bauxitas do distrito de Paragominas –
Açailândia (Estados do Pará e Maranhão). Revista Brasileira de Geociências, 11 (3): 193 – 202.
12
a) Planície Amazônica, Litoral de Rias e Lençóis Maranhenses
Unidade que representa uma zona de sedimentos recentes ao longo da linha de costa
englobando as ilhas, bacias e canais, e que possui elementos característicos como cordões
arenosos, dunas, mangues e falésias.
Apresenta-se dentro do contexto das rias e costas recortadas com ocorrência próxima a
regiões de terras altas; costas recortadas por manguezais que adentram vales afogados; costas
baixas com manguezais, canais, furos, lagoas, cordões litorâneos, ilhas e vales restritos; faixas
costeiras baixas associadas a manguezais, canais, ilhas e dunas, que avançam para o continente.
b) Planalto Setentrional Pará-Maranhão
É caracterizado por apresentar um conjunto de relevo tabular rebaixado, fazendo parte do
domínio morfoclimático dos planaltos amazônicos rebaixados ou dissecados das áreas colinosas e
planícies revestidas por floresta densa, constituindo uma área de relevo fortemente dissecado,
englobando sedimentos do Grupo Barreiras e Itapecuru.
c) Planalto Rebaixado da Amazônia
Situa-se em uma área de transição entre a linha de costa e o Planalto Setentrional Pará-
Maranhão, constituindo-se de uma extensa superfície do pediplano pleistocênico sustentada por
rochas do Grupo Barreiras.
2.4.1.1. Aspectos estratigráficos
A estratigrafia do nordeste do Estado do Pará está representada pelas unidades que se
remetem ao Pré-Cambriano (Complexo Maracaçumé, Formação Santa Luzia, Grupo Gurupi,
Granito Cantão e Formação Piriá), ao Terciário Superior (Formação Pirabas e Grupo Barreiras) e
ao Quaternário (Pós-Barreiras, dunas e mangues).
O Pré-Cambriano refere-se ao embasamento, o qual é caracterizado por uma série de
rochas que vão desde granitos a xistos diversificados. Detalhadamente têm-se:
a) Complexo Maracaçumé: é constituído por uma associação metamórfica de rochas arqueanas e
migmatitos de vários tipos, tendo composição que varia de granítica a tonalítica (Costa et al.,
1977);
13
b) Formação Santa Luzia: é constituída de biotita xistos, muscovita xistos, xistos granatíferos,
quartzo xistos com estaurolita e xistos grafitosos com xistosidade fortemente dobrada (Abreu et
al., 1980);
c) Grupo Gurupi: é constituída de sericita-filonitos, filonitos carbonosos, quartzitos miloníticos,
filonitos bandados e xistos miloníticos, todos aleitados tectonicamente de modo concordante e
metamorfizados no fáceis xisto verde (Costa et al., 1977);
d) Granito Cantão: é constituído por biotita-monzogranito, com textura variando de porfirítica a
heterogranular intrudidos nos filonitos do Grupo Gurupi (Costa et al., 1977);
e) Formação Piriá: é constituída de arcóseos, sub-arcóseos e subordinadamente por pelitos. São
encontradas em áreas abatidas do tipo gráben e apresentam estruturas tectônicas de inversão fraca
a incipiente (Abreu et al. 1980);
O Terciário Superior é representado pela sedimentação fossilífera carbonática da
Formação Pirabas e sedimentos do Grupo Barreiras. Detalhadamente têm-se:
a) Formação Pirabas: é constituída por rochas carbonáticas depositadas por transgressão marinha
durante o Mioceno Inferior (Ferreira & Francisco, 1988);
b) Grupo Barreiras: correspondem a depósitos continentais sobrepondo rochas do embasamento
cristalino, sedimentos cretáceos e terciários marinhos, sendo constituído por argilas, silte e areia,
podendo apresentar leitos de areias e conglomerados. Os sedimentos desse grupo apresentam um
baixo grau de compactação, cores variadas (vermelho, amarelo e tonalidade esbranquiçada),
nódulos e concreções de ferro formados in situ, responsáveis pelo aspecto mosqueado típico.
Podem ser observados arenitos ferruginosos denominados Grês do Pará, in situ, e níveis de
microconglomerados quartzosos formados nas camadas altas do Grupo Barreiras em que
posteriormente houve migração do ferro para a superfície do solo (Araí et al., 1988).
Do Quaternário ocorrem característicos depósitos aluvionares siliciclásticos, com
ocorrência nos rios e dunas, e pela sedimentação areno-argilosa da unidade Pós-Barreiras.
Detalhadamente, têm-se sedimentos de frações areno-argilosa com cores geralmente amareladas e
com tons avermelhados nas porções inferiores (Sá, 1969).
14
2.4.2. Contexto Local
As observações dos registros a respeito da geomorfologia da Ilha do Mosqueiro,
realizados por Borges et al. (1997), apontam para duas unidades regionais. Uma caracterizada
pelo Projeto RADAM, denominada de Planalto Rebaixado da Amazônia ou, segundo a
denominação do IBGE, Tabuleiros Paraenses, e a outra caracterizada pela Planície Amazônica.
Numa descrição mais refinada observa-se que o entorno da ilha é caracterizada por
pontões e enseadas, onde ocorre intensa ação erosiva do estuário com a formação de falésias
ativas e acumulação de formas agradativas de relevo. Essa forma de relevo baseia-se em
superfícies topográficas de acumulação relativamente planas e/ou inclinadas, desenvolvidas em
cotas inferiores a 5 m, onde são freqüentes os bancos arenosos com estratificação cruzada de
baixo ângulo e de formatos semilunares ao longo da praia. É possível destacar-se ainda registros
de paleomangues parcialmente degradados e soterrados pelos depósitos arenosos por ocasião da
baixa-mar.
O avanço das barras arenosas na zona pré-litorânea ou sublitorânea evidencia-se em
elevações centimétricas, periódicas ou permanentemente submersas, de caráter migratório,
podendo, eventualmente, se fixar.
Ao longo dos igarapés, nas áreas internas mais protegidas e ladeadas por pontões
rochosos, evidenciam-se os mangues e as planícies de inundação.
Os terraços rochosos de provável evolução pleistocênica e intensa dissecação por
combinação da movimentação neotectônica e os processos de onda, maré e pluviais, são
marcantes do relevo de degradação da ilha sustentados pelos sedimentos dos grupos Barreiras e
Pós-Barreiras. Apresenta-se com um sistema colinoso amplo, de topo aplainado, com altitudes
médias de 10 m e declives muito suaves que não ultrapassam a 10%, à exceção das áreas de
falésias.
O controle morfoestrutural é forte, com orientações preferencialmente nas direções NW-
SE e secundárias nas direções NE-SW e algumas N-S, definindo interflúvios circundados por
igarapés encaixados em falhas, algumas ainda ativas, sendo, portanto, freqüentemente dissecados
por pequenos canais periódicos e/ou intermitentes originários basicamente por maré.
O quadro de evolução é sustentado por dissecações originárias das atividades do estuário
15
e extremamente controladas por atividades neotectônicas ativas que remontam ao Pleistoceno.
2.4.2.1. Aspectos estratigráficos
Toma-se aqui por base o estudo dos sedimentos cenozóicos da ilha, realizadas por Borges
e Angélica (1986), que a partir de perfis detalhados apontaram as seguintes camadas do topo para
base:
a) Camada Arenosa
Ocorre sobreposta a camada areno-argilosa a areno-conglomerática, representada por
sedimentos arenosos, por vezes argilo-arenosos e até microconglomeráticos, apresentando
coloração amarelada marcante com níveis mais esbranquiçados. Não apresenta estruturas
sedimentares relacionadas.
Existe gradação no topo desta camada, variando de 5 a 40 cm, devido a grande quantidade
de húmus, mostrando um solo pedogenético de coloração escura a amarronzada por ocasião de
elevada concentração de vegetação.
Nesta camada não foram observadas concreções ferruginosas formadas in situ, mas
apenas pequenos fragmentos de origem detrítica, possivelmente provenientes da segunda camada.
No entanto, em porções mais argilosas, foram observadas feições que lembram mosqueamento.
b) Camada Areno-argilosa e Areno-conglomerática
Esta camada é conglomerática na base, gradando até níveis areno-argilosos no topo,
ocorrendo estratigraficamente acima do argilito goethitizado ou diretamente sobre a camada
argilo-arenosa.
O processo de laterização é intenso e evidenciado por blocos métricos de concreções
ferruginosas, ou faixas contínuas na forma de horizontes lateríticos, ocorrendo também na forma
de concreções colunares subverticais, geralmente de coloração clara, com porções mais
esbranquiçadas e friáveis quando pouco laterizadas.
Fragmentos centimétricos de rochas pelíticas são encontrados nas concreções,
possivelmente originários da camada argilo-arenosa. Estes fragmentos foram resultantes das
rápidas exposições subaéreas desta camada, que, devido a sucessivos fluxos aquosos, remobilizou
este material a curta distância, depositando-o junto com os sedimentos que iriam dar origem aos
depósitos desta unidade.
16
c) Camada Argilo-arenosa
Camada predominantemente argilo-arenosa, de coloração esbanquiçada, com manchas
avermelhadas, amareladas e violetas, ocasionadas pelos processos de intemperismo, muito
comuns na região.
O topo dessa camada apresenta-se com variações granulométricas muito grandes, com
porções bastante arenosas, até microconglomeráticas, porém, na base dos perfis a granulometria é
predominantemente argilosa.
Sobreposto à camada argilo-arenosa ocorre um nível pelítico, de coloração amarelo-
amarronzada, litificado pela laterização, o qual foi denominado argilito goethitizado. Geralmente
está associado a uma interface areia-argila, não sendo constante ao longo dos perfis, mas podendo
ocorrer intercalado em outras camadas.
Apresenta-se estruturado com laminação plano-paralela e laminação convoluta bem
marcadas pela diferença de coloração entre as lâminas mais amarronzadas e as lâminas mais
amareladas.
Por todas as praias esta camada aparece exposta. Onde ela não aflora há a deposição de
areia, caracterizando as praias resultantes do retrabalhamento das falésias.
Por ocasião da preamar esta camada absorve água, dilatando a rocha, e na baixa-mar, há
contração devido à exposição do sol. Esse fenômeno dá origem às feições características dessa
camada, que são as fendas de dissecação.
Um afloramento de rochas frescas desta unidade foi encontrado na Praia do Paraíso.
Apresenta coloração cinza-clara, aspecto maciço, argiloso e sem mosqueamento.
2.4.2.2. Características Sedimentológicas
Em relação à granulometria, os autores observam que devido a grande quantidade de
argila nas camadas inferiores, apenas a camada arenosa e uma amostra da camada areno-argilosa
a areno-conglomerática foram analisadas.
Os sedimentos apresentam-se com assimetria variando de muito negativas a
aproximadamente simétrica, com curva predominantemente leptocúrtica. O diâmetro médio é
aproximadamente areia média, porém devido a grande variação lateral das características
sedimentológicas, não muito raramente encontra-se areias muito finas e porções até
microconglomeráticas isoladas.
17
Como estruturas sedimentares predominantes foram encontradas estratificações cruzadas
de pequeno e médio porte, além de laminação plano-paralela na camada argilo-arenosa, ambos
acentuados pela laterização.
Na fração arenosa identificam-se grãos de quartzo em abundância (cerca de 75%) e
fragmentos milimétricos de laterita (cerca de 25%). Os primeiros são em sua maioria foscos, sub-
angulosos a angulosos e predominantemente alongados.
Devido à proporção seixos, areia e argila/silte os sedimentos são caracterizados em
quartzo-grauváqueos.
2.4.2.3. Composição Mineralógica
Nas análises mineralógicas o objeto de estudo se voltou principalmente para a camada
argilo-arenosa, a interface (argilto goethtizado) e a camada areno-argilosa a areno-
conglomerática.
Observou-se abundância de quartzo, caolinita, goethita aluminosa, além de ileta e
feldspatos como acessórios. Desses minerais, a geothita, hematita e em parte a caolinita são
resultantes da laterização.
Em termos de espécies de minerais os autores observaram, a partir das análises, que não
há diferença entre as camadas analisadas.
18
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
3.1. ECOLOGIA DA PAISAGEM
Pode-se dizer que a superfície terrestre está disposta num arranjo heterogêneo de variadas
formas, quase sempre em definição natural e, em menor proporção, auxiliada pela presença
humana. Ambos os casos constituem a forma que a paisagem está definida ou se apresenta.
Na verdade, a estrutura, as inter-relações e a dinâmica que ocorrem numa determinada
superfície exprimem a feição, a fisionomia daquele espaço, que é a própria paisagem vista como
um sistema ou como uma unidade real e integrada.
Essa avaliação não permite que o termo paisagem assuma apenas o retrato de elementos
geográficos específicos para caracterizá-la qualitativamente (e.g., paisagem vegetal), mas compor
o resultado advindo de uma série de combinações e interações entre elementos físicos, biológicos
e antrópicos, que fazem da paisagem um conjunto representativo em constante evolução.
Basicamente, segundo Forman (1995), os padrões que definem as várias paisagens que
contemplam o mosaico de paisagens constituintes da superfície terrestre, podem ser definidos por
três mecanismos: heterogeneidade do substrato (tais como o relevo, lugares com muita umidade e
tipos de solos); distúrbios naturais (incluindo o fogo, tempestades e pragas); e atividades
humanas (tais como cultivar os campos, cortar florestas e construir estradas).
Existe ainda um aspecto relevante para a compreensão da paisagem e refere-se ao
entendimento do que é tipo paisagístico e unidade paisagística. O tipo paisagístico representa
uma porção fisionômica homogênea caracterizada pela semelhança de seus constituintes que são
formadores de sua estrutura no espaço. A unidade paisagística exprime a ocupação espacial de
um tipo paisagístico (Venturieri, 2003). Pode ser entendida como as manchas que modelam a
paisagem.
Dentro desse cenário, surge a chamada Ecologia da Paisagem. O referido termo foi
empregado, pela primeira vez pelo biógrafo Carl Troll em 1938. Este ramo da Ecologia é
definido como o estudo dos efeitos dos modelos da paisagem e suas mudanças ao longo do tempo
sobre os processos ecológicos (Frohn, 1999).
A inferência inicial para a análise da ecologia da paisagem, baseia-se na premissa de que
as unidades paisagísticas influenciam os processos ecológicos. E, desta maneira, a capacidade de
19
quantificar a estrutura (modelo) da paisagem é primordial para o estudo da função e mudança da
paisagem ocorrida ao longo do tempo (Pereira et al., 2001).
A base para a avaliação das influências das unidades paisagísticas passa pela aplicação de
métricas para representar padrões espaciais e tentar inferir os processos ecológicos que ocorrem
no contexto local da paisagem. Os instrumentos para a viabilização de utilização das métricas são
o Sensoriamento Remoto e os Sistemas de Informação Geográfica.
3.2. VULNERABILIDADE À EROSÃO NATURAL
O fenômeno da erosão pode ser resultante de dois processos distintos: o primeiro é
conhecido como processo geológico, ou natural, resultante da atividade normal da água e do
vento que independem da ação do homem; e um segundo processo, chamado de erosão anormal,
ou acelerada‚ resultante dos distúrbios causados pelas atividades humanas sobre as condições
naturais da superfície do solo que facilitam a ação impetuosa das águas pluviais e do vento.
Em regiões tropicais, um dos principais efeitos do clima na degradação do meio ambiente
parece estar aliado ao fenômeno da precipitação e sua capacidade de causar erosão. A ação da
chuva no fenômeno de erosão depende da sua intensidade, duração e freqüência (Larios, 2004). O
potencial das chuvas em provocar erosão é denominado erosividade.
De maneira simplificada a erosividade, ocorre da seguinte forma: as gotas de chuva que
golpeiam o solo desprendem as partículas de solo no local que sofrem o seu impacto e
transportam por salpicamento as partículas desprendidas. Além disso, a energia do arraste da
água sobre a superfície do terreno, principalmente nos minutos iniciais, exerce ação
transportadora e erosiva.
Para Larios (2004), diversos são os fatores que influenciam a erosão, dentre os principais
pode-se citar:
a) chuva: é um dos fatores climáticos de maior importância na erosão dos solos. O volume e a
velocidade da enxurrada dependem da intensidade, duração e freqüência da chuva, sendo a sua
intensidade talvez o mais importante. Este fator é considerado através do índice de erosividade
das chuvas;
b) infiltração: é o movimento da água dentro da superfície do solo. Quanto maior sua velocidade,
menor a intensidade de enxurrada na superfície e, conseqüentemente, a erosão;
20
c) topografia do terreno: é representada pela declividade e pelo comprimento do declive; exerce
acentuada influência sobre a erosão. O tamanho e a quantidade do material em suspensão
arrastado pela água dependem da velocidade com que ela escorre, e essa velocidade é função do
comprimento do declive e da inclinação do terreno;
d) cobertura vegetal: é a defesa natural contra a erosão. Os efeitos da vegetação no fenômeno são:
• proteção direta contra o impacto das gotas de chuva;
• dispersão da água, interceptando-a e evaporando-a antes que atinja o solo;
• decomposição das raízes das plantas que, formando canalículos no solo, aumenta a
infiltração da água;
• melhor estruturação do solo pela adição de matéria orgânica, aumentando assim
sua capacidade de retenção de água;
• diminuição da velocidade de escoamento da enxurrada pelo aumento do atrito na
superfície;
e) natureza do solo: as propriedades físicas, principalmente estrutura, textura, permeabilidade e
densidade, assim como as características químicas e biológicas do solo exercem diferentes
influências na erosão. Suas condições físicas e químicas, ao conferir maior ou menor resistência à
ação das águas, caracterizam o comportamento de cada solo exposto a condições semelhantes de
topografia, chuva e cobertura vegetal.
Em 1996, o governo brasileiro, por intermédio da Secretaria de Assuntos Estratégicos da
Presidência da República - SAE e do Ministério do Meio Ambiente, dos Recursos Hídricos e da
Amazônia Legal, definiu a metodologia para execução do zoneamento ecológico-econômico,
direcionada aos estados da Amazônia Legal.
De acordo com essa metodologia, o zoneamento ecológico-econômico é entendido como
um instrumento de planejamento para o desenvolvimento regional sustentável, pois oferece, à
sociedade e ao poder público, um conjunto de informações dos meios físico, biológico e
socioeconômico, espacializadas em uma base geográfica. O zoneamento ecológico-econômico é
"um dos instrumentos para racionalização da ocupação dos espaços e de redirecionamento de
atividades" (Brasil, 1997). A finalidade do zoneamento ecológico-econômico “... é otimizar o
21
uso do espaço e as políticas públicas", e não dividir o espaço territorial em zonas, embora estas
sejam identificadas e classificadas pelos estudos do zoneamento.
A metodologia de zoneamento ecológico-econômico definida pelo governo brasileiro para
os estados da Amazônia Legal prevê a elaboração de três produtos: carta de vulnerabilidade
natural à erosão, carta de potencialidade social e carta síntese de subsídio para gestão do
território.
O objetivo das cartas de vulnerabilidade natural à erosão é representar o conhecimento do
comportamento atual do terreno, em relação às repostas dos processos erosivos. Com a carta é
possível conhecer áreas que apresentam alto risco de erosão, assim como áreas potencialmente
estáveis para fins de melhor tratamento para um uso e ocupação atual e futura.
O ponto de partida para a elaboração da carta de vulnerabilidade natural é a identificação
das unidades de paisagem natural e polígonos de ação antrópica, a partir de imagens de satélites,
identificados pelas variações de cores e elementos de textura de drenagem e relevo. Os polígonos
de ação antrópica correspondem às feições decorrentes da intervenção humana na paisagem,
manifestada na forma de alterações nos matizes de cores, dentro de padrões característicos
(Crepani et. al., 1996).
A avaliação das potencialidades socioeconômicas das unidades territoriais é feita a partir
dos estudos do potencial natural, exploração mineral, aptidão agrícola, cobertura florestal, acesso
aos recursos naturais; do potencial humano, níveis de urbanização, escolaridade e renda e acesso
aos serviços coletivos; potencial produtivo, rentabilidade da produção no setor primário,
dinâmica do setor industrial, capacidade financeira e transporte; potencial institucional,
autonomia político-administrativa, nível de consenso social e acesso à representação política. A
potencialidade socioeconômica das unidades territoriais é calculada com base na média
ponderada dos valores atribuídos a esses elementos (Brasil, 1997).
A carta síntese de gestão do território é elaborada a partir da sobreposição das cartas
temáticas de vulnerabilidade natural e de potencialidade social, através do uso do sistema de
informações geográficas definindo os níveis de sustentabilidade de uso do território. Nesta
integração devem ser utilizados, também, os produtos de cada área temática (mapas, cartas e
relatórios).
22
3.3. TECTÔNICA
3.3.1. Tectônica de Placas
6
O termo Tectônica, do grego, significa edifício e refere-se a estruturas que resultam de
movimentos de placas crustais. Esses movimentos incluem-se dentro de categorias de processos
que cooperam para alterar a superfície da terra, a saber: os processos destrutivos e os processos
construtivos. O primeiro refere-se a efeitos de desgaste da terra como o intemperismo e erosão,
que estão continuamente alterando a paisagem. Já o segundo, trata dos processos ligados ao
vulcanismo e formação de montanhas (orogenia) que aumentam a elevação média das terras em
oposição à gravidade. E é neste que a idéia ou teoria de movimentação de placas se insere.
Na verdade, por muitos séculos acreditou-se que os continentes e bacias oceânicas eram
feições permanentes e estacionárias da Terra. Porém, o meteorologista alemão Alfred Lothar
Wegener, no início do século, lançou formalmente a hipótese da Deriva Continental juntando
algumas evidências ao reconstruir os climas passados da terra. Surgiram alguns questionamentos
como: por que existiriam samambaias tropicais em Londres, Paris e mesmo na Groenlândia e
geleiras cobrindo parte do Brasil e do Congo?
Para Wegener a simples observação da topografia da terra dava indícios de dois planos ou
altitudes em lugar de uma variação contínua de altura, isto é, tratava-se de duas camadas
superpostas por diferença de densidade. A mais leve corresponderia aos continentes, superpondo
a outra mais densa, composta de pesadas rochas ferromagnesianas, as quais formavam também o
assoalho oceânico.
A partir da isostasia, Wegener sustentou seu questionamento, pois que motivo levaria
blocos continentais a afundar ou levantar dentro da camada inferior composta de magma, em
sucessivos movimentos verticais? Por que não poderiam movimentar-se em sentido horizontal, já
que essas forças eram facilmente observadas nas camadas de rochas dobradas dos Alpes, Andes
ou Himalaia?
A suposição era de que a camada inferior (manto de material basáltico) aos continentes
deveria estar em estado semilíquido e isto faria com que os blocos continentais deslizassem. Este
fato foi comprovado através da descoberta, em 1920, de que o embasamento dos oceanos era
6
Descrição baseada em material didático ministrado na disciplina Geologia Geral e Estrutural em 2003 (pós-graduação /
mestrado).
23
constituído de rochas basálticas e não de granitos como os continentes. Pairava ainda a dúvida
aos seus contemporâneos: como os continentes poderiam se movimentar? Qual seria a força e o
mecanismo?
A resposta vem entre 1927 e 1929 por meio de Arthur Holmes, pois propunha a presença
de correntes de convecção no manto, movidas pelo calor gerado pela desintegração radioativa de
elementos radioativos das rochas como responsável pela Deriva Continental. Entretanto, também
não foram aceitas suas idéias.
Somente no final da década de 50 e durante a década de 60 que novas evidências
importantes baseadas na constituição geológica dos oceanos; descoberta de semelhança na coluna
sedimentar entre continentes, indicando sedimentação de mesma época; estudos na área de
paleomagnetismo e de sismologia indicaram que a superfície da terra era composta por placas
tectônicas que flutuavam sobre material plástico abaixo delas e que se convergiram para as
posições atuais desde 180 milhões de anos, quando da separação do gigantesco continente
chamado Pangea.
3.3.2. Características Gerais da Tectônica
7
A partir do modelo da tectônica de placas houve um melhor entendimento dos processos
geológicos que operam na terra, pois ao se movimentarem as placas geram: terremotos, atividade
vulcânica, formação de montanhas, agregação e desagregação de continentes e mudanças
climáticas e biológicas globais.
A resposta aos movimentos continentais das placas tectônicas pode ser facilmente
observada nos limites interplacas, devido ser característico a presença de vulcões e terremotos
(Figura 2). Entretanto existe ainda um arranjo complexo presente no registro das regiões
intraplaca em conseqüência de ações pretéritas, podendo apresentar disposição inativa, através de
fraturas, ou mesmo ativa, por meio de falhas.
7
Descrição baseada em material didático ministrado na disciplina Geologia Geral e Estrutural em 2003 (pós-graduação /
mestrado).
24
Fig. 2 – Disposição das placas tectônicas no planeta.
FONTE: VÉSPER (2004).
Os movimentos que as placas realizam podem ser identificados a partir dos limites entre
as placas. Estes limites podem ser:
a) divergentes: exprimem zonas em que as placas se separaram, possibilitando o preenchimento
desse espaço por rochas básicas.
b) convergentes: exprimem zonas em que as placas avançam uma por baixo da outra,
provocando, em escala global, encurtamento crustal, com formação de montanhas, e
compressão.
c) conservativos ou transformantes: exprimem zonas em que as placas deslizam uma ao lado da
outra, provocando deformações nessa zona de contato. A margem da placa conservativa é
limitada por uma falha transformante, a qual liga feições tectônicas distintas.
3.3.3. - Neotectônica na Amazônia
A Região Amazônica é marcada por estruturas, seqüências sedimentares, padrões de rede
de drenagem e sistemas de relevo que definem um quadro neotectônico da região (Costa et al.
1996).
O termo Neotectônica aponta para a definição dos últimos movimentos tectônicos
incidentes em uma determinada região. No entanto, torna-se importante o estabelecimento do
entendimento do regime tectônico e que tempo estaria envolvendo o prefixo Neo.
25
Esse panorama pode ser esclarecido por Hasui (1990), pois o autor comenta que o
desenvolvimento de estruturas neotectônicas depende do quadro estrutural preexistente de uma
região (orientação e geometria) e o tipo de regime tectônico envolvido. Outra menção pode ser
obtida por Mörner
8
apud Cavalcante (2000), pois enfatiza que a neotectônica atua em locais e
regimes diferentes não havendo necessidade de utilizar um termo que vincule a ação tectônica ao
tempo (e.g. Tectônica Holocênica).
Segundo a Comissão de Estudos Neotectônicos da INQUA, a neotectônica é qualquer
movimento ou deformação do nível geodésico de referência, seus mecanismos, sua origem
geológica, suas aplicações para vários propósitos e suas futuras extrapolações, não existindo um
marco temporal que indique o início da neotectônica (Saadí
9
apud Cavalcante, 2000).
No Brasil, Hasui (1990) destaca as duas possibilidades para o tempo de duração da
neotectônica. O primeiro considerando como origem todos os processos ligados à abertura do
Oceano Atlântico e seu posterior retrabalhamento até o Triássico ou Permiano. E para o segundo
caso, considera-a a partir dos processos pós-clímax dessa abertura a começar do Mioceno ou
Oligoceno-Mioceno. Mas, pesquisas recentes na área da geofísica, sedimentologia e
geomorfologia, apontaram como sendo esta última consideração a mais correta para o território
brasileiro, pois existem movimentações ainda presentes com manifestações de ambiente
intraplaca.
Para o caso da Amazônia, Campos & Teixeira
10
apud Costa et al. (2001), através de
estudos sismológicos, observaram a presença de quatro fases principais de evolução tectônica da
Bacia do Amazonas durante as Eras Mesosóica e Cenozóica: (1) corte extensional em forma de
cunha E-W durante o Jurássico-Triássico, acompanhado por magmatismo máfico; (2) um regime
compressivo E-W no final do Cretáceo e seguido por uma elevação de larga escala; (3)
subsidência flexural no fim do Cretáceo com o relaxamento da compressão; e (4) retrabalhamento
no Terciário após os efeitos transpressivos e transtensivos da área.
Costa et al. (1996) enfatizam de forma mais clara dois eventos tectônicos na Amazônia. O
primeiro é representado por manifestações do Evento Sul-Atlanticano (Formação do Oceano
8
MÖRNER, N. A. 1990. Neotectonics and structural geology: general introduction. Bull Int Quat. Ass. Neotect. Comm. 13, 87 p.
9
SAADI, A. 1991. Ensaios sobre morfotectônica de Minas Gerais., IGC/UFMG, 300 p., 06 mapas morfotectônicos. (Tese para
admissão a cargo de professor titular)
10
CAMPOS, J. N. P. & TEIXEIRA, L. B. 1988. Estilo tectônico da bacia do baixo Amazonas. In: CONGRESSO BRASILEIRO
DE GEOLOGIA 35., Belém, 1988. Anais... Belém, SBG. v.2, p 2161-2172.
26
Atlântico) ou Reativação Wealdeniana do Mesozóico/Paleogeno por Almeida (1967), expressos
nos registros do Paleogeno, sobretudo na Formação Alter do Chão (Bacia do Amazonas); parte da
seqüência pós-rifte (Bacia do Marajó) e Formação Ipixuna (Bacia do Parnaíba). Observa-se
inclusive, nessas e outras mais antigas, o estabelecimento de um perfil laterítico maturo,
atribuição ao Eoceno-Oligoceno, caracterizando um período importante de estabilidade tectônica
conforme Truckenbrodt et al. (1991) e Costa (1991).
Após este evento instala-se o segundo a partir de processos de estruturação, morfogênese
e sedimentação até hoje em vigor, característicos da presença da neotectônica, cujo regime
tectônico é do tipo transcorrente. Segundo o autor são reconhecidos dois pulsos de movimentação
transcorrente: do Mioceno/Plioceno e do Pleistoceno Superior/Recente. Para os dois casos estão
associados os deslocamentos ao longo dos feixes de falhas, geração de depósitos sedimentares e
controle de padrões de drenagem e sistemas de relevo.
Dentro do contexto amazônico, Costa et al.
11
apud Costa et al. (2001), sugerem divisão
em Bacia Amazônica e Bacia do Marajó, devido estabelecerem diferenças geométricas e
cinemáticas extensionais associadas com tensões ENE-WSW e NW-SE, respectivamente.
Para Wanderley Filho & Costa (1991), quatro são os eventos que envolvem a evolução da
Bacia do Amazonas: (1) extensão no final do Jurássico acompanhado por grandes volumes de
rochas ígneas, modelando diques e soleiras; (2) de falhas tipo strike-slip; (3) extensão no
Cretáceo intermediário até próximo do Terciário Inferior, com marcas de seqüências de
deposição fluvial (Formação Alter do Chão); e (4) regime de strike-slip formando domínios
compressivos no baixo-Amazonas no Mioceno.
Na Bacia do Marajó, Villegas et al. (1992) indicam que sua evolução consiste de duas
fases tectônicas seguidas: (1) falha normal NW-SE e falhas strike-slip NE-SW e ENE-WSW; (2)
propagação de uma segunda geração de falhas normais em direção nordeste e deslocadas ao
longo de outras falhas normais; (3) desenvolvimento de sistemas de falhas normais antitéticas; e
(4) intensificação do deslocamento ao longo de falhas strike-slip NE-SW durante o Cenozóico.
Segundo Bemerguy (1997), a calha do Amazonas é dividida em seis domínios
neotectônicos, com base em características litoestratigráficas, estruturais, tectônicas e
11
COSTA, J. B. S.; IGREJA, H. L. S.; BORGES, M. S.; HASUI, Y. 1991. O quadro tectônico regional do mesozóico na região
norte do Brasil. In: SIMPÓSIO DE GEOLOGIA DA AMAZÔNIA, 3., Belém, 1988. Anais... Belém, SBG. p 166-178.
27
geomorfológicas. A Figura 3 demonstra o limite espacial referente ao sexto domínio, o qual
compreende a Ilha do Marajó e o nordeste do estado do Pará, sendo, portanto, a porção
representativa macro regional para os estudos da Ilha do Mosqueiro.
Fig. 3 – Estruturas maiores do Neogeno e do Quaternário da região nordeste do Pará.
FONTE: Adaptado de Costa et al. (1996).
3.4. SENSORIAMENTO REMOTO
De modo geral, o processo de extração de informações, por sensoriamento remoto, a
respeito de alvos terrestres pode ser entendido através do conhecimento dos mecanismos de
interação da radiação eletromagnética, particularmente nos comprimentos de onda do visível,
infravermelho próximo e médio.
Entende-se como radiação eletromagnética, a energia que se propaga a partir de uma fonte
que tem uma temperatura absoluta acima de 0°K e que, ao atingir um alvo em uma superfície,
pode ser refletida, transmitida ou absorvida (Novo, 1992). Neste caso, pode-se considerar que o
Sol representa nossa principal fonte de energia disponível, sendo esta captada pelos sensores
depois de haver interagido com a superfície da terra e a atmosfera. Na Figura 4 podemos
visualizar, de forma simplificada, a relação entre a radiação eletromagnética com os diversos
alvos presentes na superfície terrestre e sua aquisição.
TERCIÁRIO
QUATERNÁRIO
28
Fig. 4 - Esquema de emissão e captação da radiação eletromagnética.
FONTE: INTERSAT (2003).
Em sensoriamento remoto a reflexão é o fenômeno mais importante, uma vez que se
considera a radiação eletromagnética refletida pelos alvos existentes na superfície terrestre
(Ponzoni & Disperati, 1995). Para estudos de caracterização de áreas vegetadas há de se ressaltar
que a qualidade e intensidade da reflectância dependem de alguns fatores relacionados à
morfologia da folha e pigmentação, geometria do dossel, maturidade da cultura, solo de fundo,
práticas culturais e intempéries referentes às condições climáticas.
Além destes fatores citados, pode-se, ainda, adicionar os fatores inerentes ao processo de
aquisição de uma cena pelo sensor, como ângulos (zenital, azimutal e visada), disposições
(orientação das fileiras das culturas, sazonalidade, relevo etc.), percentagens (vegetação/solo) e
componentes (estruturas, teor de umidade, composições etc.), os quais constituem implicações
importantes para a análise da resposta espectral de um dossel agrícola ou florestal.
3.4.1. Extração de Informações sobre o Ambiente Terrestre
Com base nos aspectos apresentados até o presente momento, surge a necessidade de se
esclarecer como os dados a respeito do comportamento espectral dos alvos sobre a superfície da
terra podem ser traduzidos em informações úteis. É a partir dessa premissa que o Sensoriamento
Remoto pode ser entendido, pois, como tecnologia, fundamenta-se na utilização de sensores,
equipamentos para processamento de dados, equipamentos de transmissão de dados, aeronaves,
espaçonaves etc., com o objetivo de estudar o ambiente terrestre através do registro e da análise
29
das interações entre a radiação eletromagnética e as substâncias componentes do planeta Terra
em suas mais diversas manifestações (Novo, 1992).
Em geral, os estudos de avaliação, entendimento e caracterização do ambiente terrestre,
com suas variadas inter-relações, têm como ponto de partida a utilização de produtos
provenientes de plataforma aerotransportadas (câmaras fotográficas e radares) ou mesmo
imagens digitais ou analógicas da superfície terrestre produzidas pelos sensores em plataformas
orbitais (satélites), através do registro do fluxo radiante que deixa a superfície em direção ao
sistema sensor.
Uma imagem é uma representação bidimensional (2-D) do espaço através de uma malha
ou grade (matriz). Cada ponto ou célula dessa grade 2-D é chamado de pixel (picture element) e
representa, em um primeiro momento, a Irradiância (fluxo radiante incidente, proveniente do Sol,
na superfície terrestre, pela área desta superfície) correspondente em uma posição da grade, sendo
discretizado radiometricamente, em um segundo momento, por níveis de cinza ou DN (Digital
Number), através da medida da Radiância (fluxo radiante por unidade ângulo que deixa uma
fonte de energia numa dada direção por unidade de área perpendicular àquela direção) dos alvos
contidos na área do pixel.
Os elementos que formam o ambiente terrestre são percebidos ou retratados em uma
imagem caracterizados pela sua natureza temática (solo, vegetação, água etc.), através da
disposição geométrica (posição, forma e tamanho) que os pixels semelhantes (i.e, com mesmo
comportamento espectral) são arranjados. Portanto, a extração de informações a respeito destes
temas baseia-se no reconhecimento desses arranjos ou padrões.
A extração de informações de uma imagem pode ser executada através de duas
abordagens: procedimento visual - intérprete e procedimento computacional - processamento
digital de imagens (Richards, 1995). Entretanto, apenas o procedimento visual não é capaz de
elucidar todo volume de dados presentes em uma imagem. Então, a partir desse fato, o recurso
computacional se estabelece como ferramenta de auxílio à extração de informações, permitindo a
eliminação de algumas barreiras (por exemplo, processo de aquisição, transmissão e visualização
das imagens) que limitam a capacidade visual do homem (Crosta, 1992).
30
A escolha de uma ou outra abordagem está intrinsecamente relacionada à finalidade do
estudo, bem como a disponibilidade de equipamentos. Apesar de, em muitos casos, terem sido
empregadas ambas abordagens para obtenção de resultados.
3.4.1.1. Abordagem Visual
Os dados resultantes do sensoriamento remoto apresentam uma combinação de formas
facilmente identificáveis, com outras não tão facilmente identificáveis, e esta facilidade depende
da experiência do intérprete. Antes da interpretação visual, temos apenas dados de sensores
remotos. Após a interpretação, esses dados são transformados em informação útil (Lillesand &
Kiefer, 1994).
Basicamente, a interpretação visual de imagens envolve três fases distintas: leitura,
análise e interpretação. A leitura consiste na identificação das feições e/ou objetos de interesse na
imagem. Na análise, o intérprete estuda o relacionamento entre as feições e/ou objetos contidas
em uma imagem ou várias imagens e na associação e ordenamento das partes que apresentam
propriedades comuns. Finalmente, faz a interpretação, que utiliza o raciocínio lógico, dedutivo,
ou indutivo, para compreender, ou tornar compreensível os princípios e meios que deram origem
à associação e ordenamento das feições e/ou objetos identificados na imagem.
A partir dessa descrição, o processo de interpretação de imagens no formato analógico
(produto fotográfico) ou digital poderá envolver vários níveis de complexidade, desde um
simples reconhecimento direto de feições e/ou objetos, até a influência de condições do lugar.
Desse modo, para alcançar seu objetivo final, ou seja, extrair informações úteis, o intérprete
poderá utilizar certos princípios de análise (e.g., convergência de evidências), técnicas de
detecção e identificação (e.g., modelos de percepção, material colateral e visão estereoscópica) e
elementos (e.g., tonalidade/cor, tamanho, forma) como subsídios a todo processo interpretativo
(Novo, 1992).
Os intérpretes mais eficientes, de modo geral, têm conseguido duplicar os poderes de
interpretação pelo uso de imaginação e uma grande parcela de paciência. Sendo necessário
também um entendimento minucioso do fenômeno estudado e o conhecimento da região
geográfica em estudo (Lillesand & Kiefer, 1994).
31
3.4.1.2. Abordagem Computacional (Processamento Digital de Imagens)
O processo de interpretação visual, apesar de envolver, muitas vezes, uma avaliação
genérica satisfatória das formas geométricas dispostas em uma imagem de satélite, esbarra na
necessidade de ampliar sua eficácia, através de uma avaliação mais profunda do pixel para tentar
não só melhorar o procedimento de extração de informações como também, com o intuito de
agilizá-lo. É neste contexto que se insere a colocação adequada feita por Crosta (1992), que diz:
“A função primordial do processamento digital de imagens de sensoriamento remoto é a de
fornecer ferramentas para facilitar a identificação e a extração de informações contidas nas
imagens digitais, para posterior interpretação”.
O procedimento computacional refere-se a uma análise quantitativa, baseada nas
propriedades numéricas do pixel (DN), que acopla a habilidade de rastrear, agrupar e contar
pixels semelhantes em uma imagem, visando caracterizar, de forma automática, as várias feições
e/ou objetos presentes na área de estudo (Richards, 1995). A partir desse princípio, o
processamento digital de imagens pode ser dividido em: pré-processamento e processamento.
a) Pré-processamento
Esta etapa tem como objetivo melhorar a qualidade da imagem digital bruta, através da
eliminação de possíveis defeitos geométricos, radiométricos, atmosféricos e inerentes ao processo
de aquisição e armazenamento do sinal, para facilitar a análise do intérprete. Dentre as técnicas
de pré-processamento pode-se citar, como exemplo, a correção geométrica, conversão dos
números digitais para reflectância aparente, retificação radiométrica e remoção de ruído. A seguir
será discutida apenas a técnica necessária aos objetivos propostos nesta pesquisa.
a.1) Correção Geométrica e Registro
Freqüentemente, informações extraídas de imagens de sensoriamento remoto não
possuem precisão cartográfica nenhuma, havendo, dessa maneira, a necessidade de serem
integradas com mapas num SIG
12
. Essa integração ou, podemos dizer, transformação da imagem
para uma propriedade de escala e projeção de mapa é denominado correção geométrica.
12
Sistema de Informações Geográficas.
32
A correção geométrica visa compensar ou eliminar erros causados pelo movimento do
satélite (varredura) e da terra, curvatura da terra, variações na plataforma (altitude, movimentos
horizontais e verticais e velocidade) e efeitos panorâmicos (efeitos causados nos tamanhos dos
pixels coletados em varredura fora do nadir) (Showengerdt, 1983).
Basicamente, a correção pode ser feita de forma específica, isto é, aplicação de modelos
matemáticos para correção específica do tipo de fonte de erro; ou pode ser feita através do
relacionamento matemático entre a localização do pixel na imagem e sua correspondente
coordenada na superfície da terra, através de pontos de controle no terreno (Richards, 1995).
Os pontos de controle são feições e/ou objetos (e.g., interseção de estradas e drenagens)
bem definidos e facilmente identificáveis tanto no mapa quanto na imagem. Após uma análise
cautelosa dos pontos de controle, pode-se aplicar a uma transformação, denominada de
Transformação Afim, que irá corrigir distorções de escala, deslocamento e rotação existentes
entre a imagem e o mapa, no qual resultará numa nova imagem com os valores de DN
reescalonados através de um processo denominado de reamostragem por interpolação (Crosta,
1992). Os métodos de interpolação mais comumente utilizados são: vizinho mais próximo,
bilinear e convolução cúbica.
Outro procedimento bastante utilizado em sensoriamento remoto é o registro de imagens.
O registro é uma correção geométrica baseada em pontos de controle, sendo bastante utilizada
para possibilitar estudos em uma ou várias datas diferentes, construção de mosaicos, bem como a
integração de imagens de diferentes sensores. A única diferença para o caso de diferentes datas,
sensores e cenas, é que ao invés de registrar as coordenadas em pixel/linha de uma imagem às
coordenadas geográficas de um mapa, registram-se duas coordenadas do tipo pixel/linhas entre si
(Crosta, 1992).
Townshend et al. (1992) mostraram que, em duas imagens digitais do sensor
MSS/Landsat, um erro de registro de um pixel gerou um erro de mais de 50% de diferença aos
valores de estimação da biomassa em áreas densamente florestadas, dados esses que levaram os
autores a concluírem que para alcançar um erro menor (10%), ou seja, um melhor registro, seria
necessário uma exatidão mínima de 0,2 pixel para áreas densamente florestadas e de 0,5 - 1 pixel
para áreas menos florestadas.
33
b) Processamento
b.1) Realce das Imagens
O realce de imagens digitais consiste num conjunto de procedimentos que tendem a
resultar na melhoria da qualidade visual da imagem, ou seja, alteração da sua aparência para que
os aspectos inerentes ao processo de interpretação visual (leitura, análise e interpretação) fiquem
mais evidentes. Nesse contexto, o tipo de realce mais comumente utilizado é a ampliação do
contraste da imagem.
Esta função representa uma transformação digital que expande os valores originais de
cinza de cada pixel, ao máximo possível, dentro de um espaço numérico de 0 a 255 geralmente,
para se melhorar a percepção visual entre as feições e/ou objetos da cena (Richards, 1995).
b.2) Segmentação de Imagem
A classificação digital por pixel define um procedimento convencional de análise digital
de imagens, que pode, muitas vezes, apresentar limitação por ser unicamente baseada em
atributos espectrais das imagens (SPRING, 2003). Analisando esta consideração, têm-se sugerido
ou utilizado um procedimento denominado de segmentação de imagem, antes da classificação,
com o objetivo de superar a limitação imposta pelo tipo de análise de pixels de forma isolada,
principalmente, na que diz respeito a forma do treinamento.
A segmentação, inicialmente, rotula cada pixel como uma região distinta e, em seguida,
segundo um critério de similaridade para cada par de regiões espacialmente adjacentes, baseada
em um teste de hipótese estatístico das médias entre as regiões, as subimagens (regiões) são
unidas (Shimabukuro et al., 1997).
A divisão em porções consiste basicamente em um processo de crescimento de regiões, de
detecção de bordas ou de detecção de bacias. Para o contexto deste trabalho optou-se pelo
crescimento de regiões, por ser mais comum aos objetivos do estudo pretendidos aqui.
Crescimento de Regiões
É uma técnica de agrupamento de dados, na qual somente as regiões adjacentes,
espacialmente, podem ser agrupadas.
O algoritmo de segmentação baseia-se em dois limiares: a) limiar de similaridade, limiar
34
mínimo, abaixo do qual duas regiões são consideradas similares e agrupadas em uma única
região; e b) o limiar de área, valor de área mínimo, dado em número de pixels, para que uma
região seja individualizada.
Para a união de duas regiões A e B vizinhas, o algoritmo adota o seguinte critério:
- A e B são similares (teste das médias);
- a similaridade satisfaz o limiar estabelecido; e
- A e B são mutuamente próximas (dentre os vizinhos de A, B é a mais próxima, e
dentre os vizinhos de B, A é a mais próxima).
Se A e B satisfazem os critérios acima, estas regiões são agregadas, caso contrário, o
sistema reinicia o processo de teste de agregação.
b.3) Classificação Digital de Imagens
Entende-se como classificação digital de imagens de satélite o processo de análise
quantitativa para identificação automática das feições e/ou objetos que constituem a cena,
envolvendo, normalmente, análises multiespectrais e a aplicação de estatística para determinar a
cobertura da superfície, com base nos atributos espectrais de cada pixel - conjunto de informações
espectrais representados por nível de cinza (Lillesand & Kiefer, 1994).
Os algoritmos de classificação podem utilizar apenas a informação espectral de cada pixel
independentemente (classificadores pixel a pixel) para identificar regiões homogêneas, através de
métodos estatísticos (baseados em regras da teoria de probabilidade) ou determinísticos (que não
o fazem); ou utilizar, além da informação espectral de cada pixel, a informação espacial que
envolve a relação entre os pixels vizinhos (classificadores por regiões) (SPRING, 2003).
A obtenção de um mapa de pixels classificados pode ser realizada a partir de dois
esquemas de classificação digital: supervisionado e não-supervisionado. Estes esquemas, na
verdade, são definidos pelo tipo de treinamento que é dado ao classificador para caracterizar as
classes presentes na imagem digital. Nos próximos parágrafos será descrito com mais detalhe o
esquema de classificação abordado pela presente pesquisa, a saber, classificação supervisonada
por regiões.
35
De maneira simples, a classificação digital é dita supervisionada quando o usuário oferece
ao classificador informações sobre os atributos espectrais de cada pixel ou de regiões (cluster de
pixels), a partir de um treinamento que identifica alguns pixels ou regiões pertencentes às classes
de interesse, com base no conhecimento prévio das classes que compõem a área de estudo, para
então, posteriormente, o classificador realizar a identificação dos demais pixels ou regiões da
imagem, com base em uma regra estatística pré-estabelecida (Crosta, 1992).
Os classificadores por regiões utilizam, além de informação espectral de cada pixel, a
informação espacial que envolve a relação entre os pixels e seus vizinhos. Estes classificadores
procuram simular o comportamento de um fotointérprete, ao reconhecer áreas homogêneas de
imagens, baseados nas propriedades espectrais e espaciais de imagens. A informação de borda é
utilizada inicialmente para separar as regiões e as propriedades espaciais e espectrais que irão
unir áreas com mesma textura (SPRING, 2003).
A estratégia de classificação digital supervisionada adotada nesta pesquisa prevê a
utilização do classificador multiespectral que norteia este esquema de classificação por regiões,
chamado Battacharya.
A medida da distância de Battacharya é usada neste classficador por regiões, para medir a
separabilidade estatística entre um par de classes espectrais. Ou seja, mede a distância média
entre as distribuições de probabilidades de classes espectrais. O classificador Battacharya, ao
contrário do Isoseg, que é automático, requer interação do usuário, através do treinamento. Neste
caso, as amostras serão as regiões formadas na segmentação de imagens.
b.4) Modelo Digital doTerreno (MDT)
Segundo Ebert et al. (1999), a modelagem digital de terreno, mediante recursos de
computação gráfica tridimensional, tem constituído uma valorosa ferramenta para investigações
geológicas e geomorfológicas.
Esta ferramenta visa a modelagem de um tipo de dado sobre uma superfície real, através
da representação matemática de sua distribuição espacial. A modelagem pode ser realizada por
meio de equações analíticas ou por uma rede de pontos na forma de uma grade de pontos
regulares e/ou irregulares.
São inúmeras as formas de emprego dos MDTs. Pode-se destacar, como exemplo, a
36
viabilização do cálculo de volume e áreas, desenhar perfis e seções transversais, gerar imagens
sombreadas ou em níveis de cinza, mapas de declividade e exposição, fatiamentos, perspectivas
tridimensionais e também, oferece a oportunidade de sobreposição de outros dados, como de
drenagens, estradas, unidades geológicas e lineamentos estruturais. Todos esses mecanismos
possibilitam que a análise da representação integrada dos dados seja substancialmente
aprimorada.
Basicamente, o processo de construção de MDTs envolve três fases: aquisição de dados,
geração de grades e elaboração de produtos representando as informações obtidas.
Borges et al. (1997) utilizaram o MDT na parte noroeste da Ilha do Mosqueiro e puderam
observar a grande contribuição para as inferências morfoestruturais e morfotectônicas da região,
visto que possibilitou as leituras dos processos morfotectônicos que controlam a evolução da
paisagem, a influência da morfogênese litorânea nas feições de erosão e deposição do Estuário
Guajarino.
Outro exemplo desse tipo de aplicabilidade foi o trabalho realizado por Ebert et al. (1999),
onde os autores levantaram vários pontos em relação às vantagens do MDT. Um exemplo é a
visualização simultânea de diferentes informações geológicas e fisiográficas sobre superfícies
topográficas sombreadas, que aprimoram a capacidade de representação e análise dos dados.
3.5. ASPECTOS DA CONFIABILIDADE DO MAPEAMENTO
O estabelecimento de critérios de qualidade para os produtos extraídos com o uso de
técnicas de sensoriamento remoto é bastante relevante, principalmente quando da sua
potencialidade e necessidade de obter a verdade terrestre. Esses critérios devem ser
cuidadosamente considerados à medida que o uso e cobertura da terra acentuam-se, pois o
aumento e confusão de classes são evidentes.
O mapeamento temático, quer seja de forma analógica ou digital, tenta representar o
universo real. Segundo Dicks & Lo (1990), este mapeamento pode ser limitado por alguns fatores
como, por exemplo, a experiência dos analistas, a escala de trabalho, a qualidade das imagens e o
esquema de classificação. Desta maneira, a ocorrência e aumento dos erros de mapeamento
podem ser explicados, muitas vezes, pela falta de coerência nas análises ou disponibilidade de
material, ou, ainda, do estabelecimento de critérios na análise.
37
Torna-se necessário, então, que a quantificação dos erros de mapeamento sejam realizadas
através de técnicas e unidades de amostragem adequadas aos fins do estudo, à comparação dos
dados amostrados com os dados de um mapa temático ou com os dados do levantamento de
campo e, por último, à utilização de estatísticas para a determinação da exatidão do mapeamento.
A validação da exatidão de mapeamento é a última etapa dos procedimentos da interpretação
visual e classificação digital dos dados obtidos por sensores remotos.
O processo de determinação da exatidão do mapeamento descreve um procedimento
criterioso de execução que envolve a definição, a priori, das unidades de amostragem, tamanho
da amostra, das técnicas de amostragem e métodos estatísticos quantitativos da avaliação da
exatidão do mapeamento, que serão traçados para proporcionar maior confiabilidade ao processo
obtido pelo mapeamento.
A unidade de amostragem define a área da amostra que será considerada em campo. O
tamanho da amostra define a quantidade de unidades amostrais que serão visitadas em campo. As
técnicas de amostragem representam a forma como serão distribuídas as amostras que serão
averiguadas em campo
3.5.1 - Método de Avaliação do Mapeamento
A maioria das técnicas usadas na avaliação quantitativa da exatidão de mapeamento tem
como ponto de partida a construção de uma matriz de erro. Essa matriz refere-se a avaliação de
dois dados que apresentam a distribuição de percentagem de pixels classificados correta e
erroneamente em relação à verdade terrestre, tida como referência (Ma & Redmond, 1995).
Hay (1988) define três objetivos na utilização da matriz de erro: (a) oferecer dados que
permitem o ajuste das áreas das classes obtidas por algum tipo de classificação; (b) cálculo de
parâmetros de exatidão geral da classificação e (c) identificação de erros específicos que afetam
cada uma das categorias. Existem vários métodos estatísticos de quantificação da exatidão de um
mapa temático, porém neste trabalho será abordado apenas o índice kappa.
O índice kappa é um coeficiente de concordância para escalas nominais que mede o
relacionamento entre a concordância, além da casualidade e a discordância esperada (Rosenfield
& Fitzpatrick-Lins, 1986).
38
3.6. GEOPROCESSAMENTO
O termo geoprocessamento denota a disciplina do conhecimento que utiliza técnicas
matemáticas e computacionais para tratamento da informação geográfica (Câmara Neto &
Medeiros, 1996). Desta maneira, ferramentas computacionais desenvolvidas, chamadas Sistemas
de Informação Geográfica (SIG’s), oferecem um poderoso conjunto de procedimentos para
coletar, armazenar, recuperar, transformar e visualizar dados espaciais referentes à realidade
terrestre.
Um SIG utiliza dados e informações abstratas para representar o mundo real e seus
eventos, englobando para tal aspectos como tema, tempo e localização. Numa visão geral, pode-
se considerar um SIG com os seguintes componentes (Câmara Neto & Medeiros, 1996):
a) entrada de dados: procedimento de entrada de dados no sistema, podendo ser via teclado do
computador, processo de digitalização, através do Scanner ou por meio de fitas magnéticas e CD-
ROM.
b) armazenamento de dados: consiste na forma com que os dados poderão ser armazenados
dentro do sistema, podendo ser estruturados da seguinte forma:
Formato vetorial - representa entidades (por exemplo, rios, isolinas, lineamentos e
estradas) como um conjunto de pontos num espaço bidimensional, definidas por
coordenadas (x, y) associadas a um atributo.
Formato matricial - representa uma área da superfície terrestre em uma matriz de pontos
(pixels) discretizados em forma de DN, sendo regularmente distribuídos num espaço
bidimensional, podendo discretizar reflectância, nível de declividade, teor geoquímico,
entre outros.
Formato tridimensional - representa amostras do comportamento de uma variável z dentro
de uma região bidimensional (x, y), como pontos definidos no espaço (x, y, z).
Formato de grade - representa um conjunto de pontos definidos em um arranjo de celas
(raster), definidas por linhas e colunas, sendo o atributo a ser mapeado representado por
um número.
c) manipulação e análise dos dados: esta etapa consiste em na remoção de dados e manipulação
de dados.
39
d) saída dos dados: descreve a forma que os resultados serão representados, ou seja, mapas,
figuras, tabelas ou modelos digitais de terreno.
Com essa capacidade, o geoprocessamento apresenta um enorme potencial para a tomada
de decisões sobre os problemas urbanos, rurais e ambientais (Câmara Neto & Medeiros, 1996).
40
4. MANIPULAÇÃO DE DADOS DA PAISAGEM DA ILHA DO MOSQUEIRO
4.1. MATERIAIS UTILIZADOS E SEU TRATAMENTO
4.1.1. Carta Topográfica
A área de estudo está contida na carta topográfica elaborada pela Divisão do Serviço
Geográfico do Exército Brasileiro (DSG), na escala 1:50.000 e na projeção Universal Transversa
de Mercator (UTM). Esta carta (Tabela 1) auxiliou a confecção dos mapas de falhas tectônicas e
geomorfológico, além de servir de subsídios às informações iniciais como a projeção
cartográfica, datum, fuso e escala.
TABELA 1 – DADO CARTOGRÁFICO
Identificação da carta Nome da Carta
SA-22-X-D-III-1 (MI-384-1) Mosqueiro
Elaborada a partir do mapa DSG (1982).
4.1.2. Dados Processados do Levantamento Aerofotogramétrico de Belém
Foram cedidos pela Companhia de Desenvolvimento e Administração Metropolitana de
Belém (CODEM), por meio do Convênio com o Instituto de Estudos Superiores da Amazônia
(IESAM), os seguintes materiais em formato digital, os quais foram processados com vista à
geração dos mapas de landcovers exibidos ao longo do texto:
Base cartográfica – 1999 de Belém, na escala 1:10.000, com limites de bairros e distrito;
Layer de vegetação, extraído da cartografia – 1999;
Mosaico de fotografias aéreas – 1999 da Ilha do Mosqueiro; e
Base cartográfica – 1977 de Mosqueiro, contendo curvas de nível e os limites de bairros e
distrito.
4.1.3. Análise Multitemporal de Dados do Satélite Landsat da Ilha do Mosqueiro
Para a avaliação da evolução das características paisagísticas em termos de fragmentação,
contágio de fragmentos e evolução da diversidade paisagística da Ilha do Mosqueiro foram
selecionadas as imagens do sensor TM/Landsat-5 e ETM+/Landsat-7 correspondentes à órbita
223 e ponto 61, bandas 3, 4 e 5, que contêm a área da Ilha do Mosqueiro, perfazendo um total de
três cenas, começando pelo ano de 1986 (Tabela 2). Esta seleção levou em consideração a
41
percentagem de cobertura de nuvens e disponibilidade de imagens para a avaliação
multitemporal. Estas imagens foram cedidas pelo Museu Paraense Emílio Goeldi, mais
especificadamente pelos pesquisadores Jorge Luiz Gavina Pereira e Marcelo Cordeiro Thales,
responsáveis pela Unidade de Análises por Sensoriamento Remoto (UAS).
TABELA 2. DATAS DE OBTENÇÃO DAS IMAGENS TM/LANDSAT-5 E
ETM+/LANDSAT-7.
IMAGENS SATÉLITE
Dia Mês Ano
17 7 1986
Landast-5
(
™
)
8 6 1995
Landast-7
(ETM+)
21 5 2003
Elaborada a partir das imagens da UAS
4.1.4. Processamento de Informações Espaciais da Ilha do Mosqueiro utilizando o Software
SPRING
O processamento dos dados digitais da Ilha do Mosqueiro utilizou basicamente o software
SPRING (versão 4.0/Windows).
Os mapas de Landcovers paisagísticos da Ilha do Mosqueiro só foram possíveis em
função do SPRING tratar-se de um banco de dados geográfico, desenvolvido pelo INPE (Instituto
Nacional de Pesquisas Espaciais) para ambientes UNIX e Windows, o qual utiliza modelos de
dados orientados a objetos, dos quais são derivadas interfaces de menus e a linguagem espacial
LEGAL. As principais vantagens obtidas com o uso deste software nesta dissertação foram:
Operar todos os dados temáticos da Ilha do Mosqueiro como um banco de dados
geográfico sem fronteiras, que pode suportar grande volume de dados (sem limitações de
escala, projeção e fuso), mantendo a identidade dos objetos geográficos ao longo de toda
estrutura.
Administrar tanto dados vetoriais como dados matriciais (raster), e realizar a integração
de dados de análise multitemporal das imagens TM/Landsat 5 e ETM+/Landsat 7 da ilha
em um ambiente SIG.
Mostrou-se um ambiente de trabalho amigável e poderoso, através da combinação de
menus e janelas, para o processamento de dados do Estuário Guajarino, com uma
42
linguagem espacial facilmente programável pelo usuário (LEGAL - Linguagem Espaço-
Geográfica baseada em Álgebra), apresentando-se, assim, muito apropriado à avaliação
deste tipo de ambiente.
Permitiu escalonabilidade completa, isto é, foi capaz de operar com toda sua
funcionalidade dentro de ambientes que variam desde microcomputadores a estações de
trabalho RISC de alto desempenho, permitindo assim que seja aplicado ao COMAP-DGL,
uma vez que sua base pode ser dada por estações SPARCSTATION 10 em plataforma
SOLARIS (Unix).
Emprego de algoritmos inovadores como àqueles utilizados na indexação espacial,
segmentação de imagens e geração de grades triangulares, garantiram o desempenho
adequado para as mais variadas operações de gerações de produtos e álgebras de mapas
deste segmento do estuário.
4.1.5. A Utilização do Software ARCVIEW para o Processamento de Dados Espaciais da
Ilha do Mosqueiro
Este trabalho utilizou o software ARCVIEW (versão 3.3/Windows), objetivando a
geração de vários mapas temáticos da ilha, além do que foi importante na manipulação dos dados
vetoriais, com vista à apresentação dos resultados, e também no ordenamento dos dados para as
análises estatísticas da paisagem (métricas da paisagem).
O ARCVIEW é um produto da Environmental Systems Research Institute (ESRI) e foi
escolhido para este trabalho em função de apresentar-se como poderoso software com
ferramentas de fácil uso para utilização como Sistema de Informações Geográficas (SIG), as
quais nesta dissertação, possibilitou a visualização, exploração e análises dos dados
espacializados da Ilha do Mosqueiro.
Os recursos do ARCVIEW possibilitaram amplo espectro de utilização de dados para
leitura e manipulação de dados, contando com acesso de suporte a todos o tipos de recursos,
incluindo vetores, mapas, grades e imagens. Nesta dissertação, para a obtenção dos produtos
apresentados foram explorados os seguintes ambientes do ARCVIEW:
Working spatialy – usada na geração de produtos espaciais. Imprimiu facilidade na
manipulação dos dados tabulares, tipo arquivos dBASE e dados provindos de serviços
43
database. Permitiu a visualização, geração de perguntas, sumarização e organização dos
dados paisagísticos geograficamente.
View – foi utilizado para trabalhar os dados geográficos no contexto de mapas interativos.
As características manipuláveis na View estão dispostas numa “Tabela de Conteúdos”,
marcando o fácil entendimento e controle dos dados litológicos, antrópicos e bióticos na
visualização combinada de atributos da Ilha do Mosqueiro. Comumente os demais SIGs
não são tão simples assim.
Tables – permitiu a manipulação, entendimento e controle dos atributos referentes aos
dados, operando por um sumário de estatísticas, classificações e perguntas.
Layouts – possibilitaram alta qualidade visual de mapas, com uma grande quantidade de
elementos gráficos. Os produtos gerados no layout puderam ser impressos em amplo
espectro de impressoras e plotters. Possibilitam links ativos com os dados na View,
fazendo com que os produtos manipulados sejam automaticamente atualizados no Layout.
Scripts – neste trabalho foram escritos macros em linguagem de programação (Avenue)
para o desenvolvimento de ambiente, em colaboração com o Sr. Carlos Simões Pereira.
Assim, pôde-se personalizar ferramentas e buscar os amplos recursos oferecidos pelo
software durante a fase de investigação dos dados da Ilha do Mosqueiro.
Projects – através desta rotina todas as views, tables, layouts e scripts foram
convenientemente armazenados em um arquivo chamado Projeto Ilha do Mosqueiro.
4.1.6. A Utilização do Software SURFER para Geração de Produtos Casados com Modelo
Digital do Terreno da Ilha do Mosqueiro
A utilização do software SURFER (versão 8.0) objetivou a geração do Modelo Digital do
Terreno da ilha. Além da junção, com este modelo, de outros temas gerados neste trabalho, como
as falhas tectônicas e vulnerabilidade à erosão, de modo a potencializar os mecanismos atuais de
entendimento da paisagem, abrindo portas para vertentes instrumentais de visualização do
modelado paisagístico que possam fazer inferências aos processos interpretativos e de tomada de
decisões.
O SURFER é um programa para modelagem de dados de superfície, com grande potencial
para representações tridimensionais, funcionando em plataforma Microsoft Windows. É uma
44
ferramenta de conversão de dados rápida e fácil, possibilitando as mais variadas formas de
produtos como: superfícies em 3D, grades, vetores, imagens, representação de relevo, e isolinhas,
além de ter ampla possibilidade de sobreposição de dados em formato vetorial e raster em um
único mapa de saída.
4.1.7. A Utilização do Software FRAGSTATS para o Processamento das Métricas da
Paisagem da Ilha do Mosqueiro
A utilização do software FRAGSTATS (versão 3.0) objetivou a realização de análises
estatísticas da paisagem (métricas da paisagem) da ilha para avaliação da evolução antrópica
ocorrida ao longo de 17 anos. Este programa está disponível na Internet.
O FRAGSTATS é um programa de análise de padrão espacial para mapas categóricos.
Este software simplesmente quantifica a extensão da área e a configuração espacial de manchas
dentro de uma paisagem, sendo atribuído ao operador estabelecer uma base definida pela escala
da paisagem (incluindo a extensão e porção da paisagem) e o esquema sobre o qual as manchas
são classificadas e delineadas. Processa informações baseadas em imagens (formato matricial)
numa variedade de formatos, incluindo ArcGrid, ASCII, ERDAS BINÁRIO, e arquivos de imagem
do IDRISI (McGarigal & Marks, 1994).
Os cálculos das métricas pelo FRAGSTATS podem ser realizados sobre o mosaico de
manchas na paisagem, o mosaico de classes na paisagem e a paisagem como um todo.
Categoricamente podem ser agrupadas em: métricas de área/perímetro, de forma, de área central,
de isolamento/proximidade, de contraste, de densidade, de borda, de contágio/interseção, de
conectividade e de diversidade.
4.2. APRESENTAÇÃO DE RESULTADOS
Neste item serão descritos os procedimentos adotados para atender os objetivos propostos
nesta dissertação, ou seja: criação do banco de dados da Ilha do Mosqueiro no SPRING;
tratamento destes mesmos dados, bem como a geração de mapas temáticos e a integração dos
produtos tanto compilados quanto os gerados de forma inédita.
4.2.1. Criação do Banco de Dados
O início do processo começou com a criação do banco de dados no SPRING, onde foram
inseridos e armazenados dados orbitais referentes as três datas de passagem do satélite Landsat
45
sobre a ilha (Tabela 2), dados do levantamento aerofotogramétrico de Belém; e informações
temáticas diversas oriundas de trabalhos de pesquisa conduzidos na região de Mosqueiro. A partir
disso, procedeu-se à geração de produtos interpretativos, bem como a integração do conjunto de
dados para a obtenção dos resultados esperados, a saber, aqueles referentes à ecologia da
paisagem da ilha do Mosqueiro.
4.2.2. Tratamento dos Dados
4.2.2.1. Pré-processamento (Imagens TM/Landsat 5 e ETM+/Landsat 7)
Esta etapa foi responsável pela parte de manipulação inicial dos dados digitais brutos para
viabilizar os procedimentos da análise multitemporal e integração de dados. O pré-processamento
basicamente voltou-se para correção geométrica e registro de imagens recortadas que continham
a Ilha do Mosqueiro.
a) Correção Geométrica e Registro
A correção geométrica deu-se pela determinação matemática da relação entre as
coordenadas da base cartográfica digital da CODEM, transformando-as em um sistema de
referência (projeção cartográfica UTM), e as coordenadas da imagem (linhas e colunas) para um
número de pontos de controle facilmente identificáveis na imagem e na cartografia digital. Esta
relação matemática foi realizada tomando-se como base uma transformação polinomial de
primeiro grau (que requer um mínimo de três pontos de controle), utilizando nove pontos de
controle, coletados na primeira fase de campo (abril de 2003). Estes foram ajustados por
reamostragem do vizinho mais próximo. Procedeu-se assim com a finalidade de preservar a
radiometria da imagem original, seguindo as determinações de Richards (1995).
Com a amarração dos pontos de controle imagem/cartografia digital, foi realizado o
registro imagem/imagem das demais datas restantes, em relação à imagem anteriormente
georreferenciada, assegurando dessa maneira condições para um padrão georreferencial de todos
os produtos gerados para a ilha.
4.2.2.2. Processamento Digital (Imagens TM/Landsat 5 e ETM+/Landsat 7)
As imagens da ilha do Mosqueiro foram analisadas digital e multitemporalmente, de
acordo com as seguintes etapas:
46
a) Realce Digital das Imagens da Ilha
O realce de imagens consistiu de um conjunto de procedimentos que resultou na alteração
da qualidade visual da imagem na tela do computador, ou seja, melhorou a qualidade de aspectos
inerentes à análise/interpretação visual. Neste contexto, o realce deu-se pela ampliação de
contraste. Foi efetivada uma transformação digital de cada pixel nas várias imagens, objetivando
a discriminação de alvos da cena, devido o baixo contraste existente nas imagens originais.
Assim, expandiram-se os valores de cinza originais ao máximo possível dentro de um espaço
numérico de 0 a 255 (TM e ETM+/Landsat), gerando com isso uma melhor visualização da
imagem, adotando as recomendações de Richards (1995).
b) Segmentação das Imagens de Mosqueiro
Neste processo, as imagens foram dividas em regiões de interesse das aplicações da
ecologia da paisagem. A divisão em porções consistiu basicamente em um processo de
crescimento de regiões, cujo agrupamento utilizou àquelas adjacentes espacialmente.
Inicialmente, este processo de segmentação rotulou cada pixel como uma região distinta.
Depois calculou o critério de similaridade para cada par de regiões adjacentes espacialmente na
ilha. A seguir, dividiu a imagem em um conjunto de subimagens e então realizou a união entre
elas, segundo um limiar de agregação (área) definido.
Para a utilização desta técnica, adotaram-se os seguintes critérios:
Similaridade: 8;
Área (pixels): 10; e
Suavização de Arcos: sim.
c) Classificação por Regiões
A classificação das imagens segmentadas na Ilha do Mosqueiro foi executada no SPRING
através da seguinte maneira:
criação do arquivo de Contexto - este arquivo armazenou as bandas 3, 4 e 5 das imagens
Landsat utilizadas (Tabela 2), visando o processo de classificação por regiões;
treinamento - aquisição das amostras;
47
análise das amostras - permitiu verificar a validade das amostras coletadas;
extração das regiões - neste procedimento o algoritmo extraiu as informações estatísticas
de média e variável de cada região, considerando as bandas indicadas no contexto;
classificação por Battacharya – aplicou-se esta classificação depois de vários testes com
outros classificadores. O limiar de aceitação que mais se adequou a este trabalho foi de
99.9%; e
execução do mapeamento das classes da Ilha do Mosqueiro – foi um procedimento
adotado para transformar a imagem classificada (categoria Imagem) em um mapa
temático (categoria Temática).
c) MDT Macro-regional da Ilha do Mosqueiro
A despeito da existência de outros modelos digitais de terreno publicados para a região de
Mosqueiro (Borges et al., 1997), estes se mostraram apenas parciais, relacionados a algumas
praias, existindo por tanto a necessidade da geração de um modelo global que permitisse sua
correlação com as outras elevações paisagísticas, como também com toda a diversidade de
landcovers.
O modelo regional utilizou uma grade retangular regularizada, uma vez que é o modelo
digital que mais aproxima as superfícies através de um poliedro de faces retangulares. Os vértices
desses poliedros foram os próprios pontos amostrados, pois foram adquiridos nas mesmas
localizações xy que definiram a grade desejada para esta região do Estuário.
A geração da grade retangular foi efetuada em função dos dados amostrados na superfície
não apresentarem espaçamento regular. Assim, a partir das informações contidas nas isolinhas ou
nos pontos amostrados na base de dados da CODEM do ano de 1977, foi gerada uma grade que
representou de maneira mais fiel a superfície da Ilha do Mosqueiro na sua totalidade. Os valores
gerados correspondem aos espaçamentos nas direções x e y de forma que puderam representar os
valores próximos aos pontos da grade em regiões com grande variação. Ao mesmo tempo,
reduziram redundâncias em regiões quase planas, as quais são comuns neste segmento insular do
Planalto Rebaixado da Amazônia.
Uma vez definida a grade retangular da Ilha do Mosqueiro, pôde-se aplicar um dos
métodos de interpolação para calcular o valor aproximado da elevação. Foram testados neste
48
trabalho os seguintes interpoladores: vizinho mais próximo, média simples, média ponderada,
média ponderada por quadrante e média ponderada por cota e por quadrante.
O processo de modelagem numérica de terreno da Ilha do Mosqueiro envolveu três fases:
Aquisição dos dados – os dados para análise são da classe de amostragem por isolinhas,
os quais foram importados e ajustados no SPRING.
Geração das grades retangular e triangular - para a geração de grade retangular a partir de
amostra (pontos e isolinhas), o método de interpolação utilizado foi o de Média
Ponderada. Este tipo de interpolação faz com que o valor de cota de cada ponto da grade
seja calculado a partir da média ponderada das cotas dos 8 vizinhos mais próximos a este
ponto, atribuindo-se pesos variados para cada ponto amostrado através de uma função que
considera a distância do ponto cotado ao ponto da grade. Este interpolador produz
resultados intermediários entre o interpolador de média simples e os outros interpoladores
mais sofisticados, com tempo de processamento menor. Para o caso da grade triangular
optou-se por seguir a proposição de Borges et al. (1997) para a geração de modelagem de
costa baixa, utilizando-se da triangulação de Delaunay. Nesta dissertação grades
retangulares também foram testadas a partir de um TIN (Triangular Irregular Network).
Abaixo estão os resultados alcançados na Ilha do Mosqueiro (Figura 5).
49
Fig. 5 – Grades retangular (A) e triangular (B) geradas a partir de
isolinhas e pontos cotados.
50
Elaboração de produtos - esta etapa consistiu na geração dos produtos insulares
apresentados, a partir da grade retangular e triangular, inerentes às análises de dados e
obtenção de resultados, como: imagens em nível de cinza, sombreada e colorida
(visualização 3D); declividade e fatiamento.
o Imagens em nível de cinza, sombreada e colorida: são imagens baseadas em um
MDT. As imagens em níveis de cinza (NC), considera o intervalo entre 0 (preto) e
255 (branco), isto é, números reais da grade são transformados em valores inteiros,
dentro do intervalo de NC. Os demais produtos são originários do sombreamento e
de uma sobreposição de cores, considerando-se alguns fatores como, por exemplo,
ângulo azimutal e de elevação de uma fonte luminosa (Figura 6). Estes produtos
abrem a poderosa possibilidade de filtrar as estruturas de movimentação
neotectônica particularmente orientadas e que controlam as morfoestruturas, bem
como a rede de drenagem.
51
Fig. 6 – Visualização da imagem nível de cinza (a), imagem sombreda (b) e imagem colorida
(c).
52
Os produtos apresentados nas Figuras 6 são extremamente relevantes. As figuras exibem a
disposição dos valores altimétricos ao longo da superfície da Ilha do Mosqueiro. É notório o
realce digital, via simulação numérica de Landforms Tectônicos Primários dispostos com
orientação N-S. A distribuição espacial destes landforms indica a presença de descontinuidades
neotectônicas orientadas segundo esta posição, até então não descritas na região de Mosqueiro.
Estas descontinuidades têm representatividade em campo e foram evidenciadas durante as
investigações no extremo norte da área. É provável que estas estruturas N-S que afetam a
evolução morfogenética podem estar relacionadas a uma tectônica de reativação de estruturas
profundas e mais antigas, retomadas durante a evolução cenozóica neste segmento crustal.
o Fatiamento: esta etapa consistiu em gerar uma imagem temática da Ilha do
Mosqueiro a partir da grade retangular. Os temas da imagem resultante
corresponderam a intervalos de valores de cotas (fatias). Desta forma, um Plano de
Informação da categoria numérica originou um Plano de Informação de categoria
temática representando um aspecto particular do modelo digital do terreno. Como
a morfoestruturação é imperativa no controle da diversidade paisagística, optou-se
por apresentar também produtos que mostrassem a distribuição dos índices
morfométricos, o que pode ser visualizado na Figura 7.
53
Fig. 7 – Fatiamento da elevação (m) da Ilha do Mosqueiro.
o Declividade: a declividade é outro fator paisagístico fundamental para a definição
dos sistemas de relevo e controle dos landforms tectônicos primários (falhas
neotectônicas). Tem implicações na estabilidade das formas, migração de fluxos
gravitacionais e controle de parte da drenagem. Na sua geração utilizou-se dos
valores amplitude altimétrica, combinado os mesmos com os dados do fatiamento,
buscando a distribuição das rampas de elevação no âmbito da ilha (Figura 8). A
geração do fatiamento e da declividade foram processados no ARCVIEW.
54
Fig. 8 – Aspecto da direção das rampas de elevação.
4.2.3. Geração dos Vários Temas da Região de Mosqueiro
Após a criação do banco de dados e a realização de parte do tratamento dos mesmos, a
etapa seguinte foi a geração de mapas temáticos, a saber: cobertura vegetal e uso do terra, solos,
geomorfologia, geologia, e tectônica.
Deve-se destacar que esta etapa foi seguida de trabalhos de campo (quatro etapas) com
vistas à validação dos produtos gerados. Essas missões serviram para auxiliar a fase de ajustes
(reinterpretação) de produtos.
55
4.2.3.1. Cobertura Vegetal e Uso da Terra
A partir da classificação digital sobre a imagem do ano 1986, foi confeccionado um mapa
que contém a distribuição espacial das diferentes classes temáticas a partir da reinterpretação das
unidades (classes) geradas pelo classificador Battacharya. Este mapa serviu de referência para a
análise multitemporal, sobre as demais imagens do ano de 1995 e 2003, a título de se avaliar os
efeitos do avanço antrópico na paisagem e também, como norteador na integração de dados para
avaliar o grau de estabilidade da paisagem à erosão natural. À geração dos mapas de cobertura
vegetal e uso da terra sobre as demais imagens (Figura 9) seguiram os procedimentos de
interpretação visual no computador.
56
Fig. 9 – Mapa de cobertura vegetal e uso da terra do ano de 2003.
Para a avaliação do comportamento espacial das diferentes classes de cobertura vegetal e
uso da terra foram utilizadas métricas para elucidação do contexto evolutivo presente na
paisagem e possíveis impactos ao ambiente. Tal procedimento constitui outra abordagem da
ecologia da paisagem, diferente da geomorfologia clássica e, portanto, mais tecnologicamente
avançada que esta (Frohn, 1999). Esta abordagem foi à temática básica por trás desta dissertação.
57
a) Avaliação do Mapeamento
Para validação da referida diversidade paisagística foi estabelecida uma amostragem
aleatória sobre a área de estudo (Figura 10), num total 150 células amostradas e verificadas. O
procedimento foi apoiado por coleta de pontos através do GPS
13
e informações adicionais de
campo sobre as várias classes temáticas determinadas.
Fig. 10 – Malha de amostragem realizada sobre as classes
de cobertura vegetal e uso da terra do ano de 2003.
Com o resultado da coleta dos pontos, as classes foram avaliadas por meio de uma matriz
de erro (Congalton, 1991). Sobre os dados desta matriz de erro, utilizou-se a técnica de análise
multivariada denominada de estatística Kappa (K), para avaliar a concordância entre a verdade
terrestre e os resultados obtidos pela classificação digital. Os resultados desta etapa estão
descritos na Tabela 3.
13
Global Posicion System
58
TABELA 3 – MATRIZ DE CONFUSÃO OBTIDA APÓS A VERIFICAÇÃO DE CAMPO
A PARTIR DO ESQUEMA DE AMOSTRAGEM ESTABELECIDO.
C L A S S E S O B S E R V A D A S E M C A M P O
Ag
Al
Au
Aa
Aag
Em
Fv
Fe
F
P
Pr
Ss
TOTAL
% INCLUSÃO
Ag
3
3 0
Al 1
1 0
Au 17 1 1
19 0,105263158
Aa 1 1 2
4 0,75
Aag 17 3
20 0,15
Em 1 2
3 0
Fv 31
31 0
Fe 7 2
9 0,222222222
F 25 1
26 0,038461538
P 5
5 0
Pr 6
6 0
C
L
A
S
S
E
S
M
A
P
E
A
D
A
S
Ss 1 22
23 0,956521739
TOTAL
3 1 17 1 20 2 31 8 25 5 6 31
150
% OMISSÃO
0 0 0 0 0,05 0 0 0,125 0 0 0 0,71
Ag – Água; Al – Arbustos sobre Lateritas; Au – Área Urbana; Aa – Áreas Alagadas; Aag – Atividades Agropecuárias; Em - Exploração
Mineral; Fv – Floresta de Várzea; Fe – Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme Explorada; F - Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme;
P – Palmeiras; Pr – Praias; e Ss – Sucessão Secundária
Estimador Kappa 53,07%
O estimador da estatística Kappa (K) foi calculado através da seguinte equação:
=
++
= =
++
−
−
=
m
1i
ii
2
m
1i
m
1i
iiii
^
)n*n(N
)n*n(nN
K ,
onde:
m representou a dimensão da matriz quadrada (número de classes); n
ii
representou o número
de observações na linha i e coluna i; n
i+
e n
+i
são os totais marginais da linha i e da coluna i,
respectivamente; e N refere-se ao número total de observações obtidas durante os trabalhos de
campo na região da ilha.
A avaliação do desempenho do coeficiente Kappa pode ser vista na Tabela 4, de Landis &
Koch (1977). Apresenta intervalos de K associados a critérios de concordância; porém, sua
utilização para dados de sensoriamento remoto está restrita à divisão arbitrária dos valores do
coeficiente Kappa e pelo fato dela ter sido desenvolvida para a análise de diagnósticos clínicos.
Contudo tal utilização tem sido freqüente na avaliação de elementos paisagísticos (Sales et al.,
2000). Desta forma, esta dissertação segue as mesmas diretivas, sendo o resultado final alcançado
sobre a validação estatística do Mapa de Cobertura Vegetal e Uso da Terra do ano de 2003,
dentro de uma qualidade de classificação Boa (53,07%).
59
TABELA 4. QUALIDADE DA CLASSIFICAÇÃO ASSOCIADA AOS VALORES DA
ESTATÍSTICA KAPPA.
Valor de
^
K
Qualidade da
classificação
<0,00
Péssima
0,00 – 0,20 Ruim
0,20 – 0,40 Razoável
0,40 – 0,60 Boa
0,60-0,80 Muito boa
0,80-1,00 Excelente
Adaptada de Landis & Koch (1977, p.65).
4.2.3.2. Geologia, Geomorfologia e Neotectônica
O mapa de geologia e geomorfologia foram obtidos a partir de Monteiro et al. (1992), os
quais foram digitalizados e ajustados para fins de integração de dados temáticos (Figura 11).
60
Fig. 11 – Mapa de geologia e geomorfologia.
61
O mapa de falhas (Neotectônica) é inédito, e foi gerado neste trabalho com base na análise
dos padrões de drenagem da ilha, os quais foram posteriormente digitalizados e incorporados ao
banco de dados. Deve-se ressaltar que se buscou uma interpretação diferente daquela apresentada
por Igreja et al. (1990), uma vez que estes autores não consideraram a importância das zonas de
direção E-W, bem como os modelos neotectônicos da placa Sul-Americana, propostos por Hasui
(1990), Costa et al. (1996), Borges et al. (1997) e Bemerguy (1997) (Figura 12).
O descritivo de ocorrências das falhas na Ilha do Mosqueiro se dá por três feixes dispostos
com orientação NE-SW, cortados por direções seqüências de falhas com orientações NW-SE.
Existe ainda uma compartimentação direcional marcante que está situada em porção central,
repetida ao sul da ilha, com orientação E-W.
62
Fig. 12 – Mapa de falhas tectônicas.
Buscando uma melhor visualização estruturas neotectônicas no contexto da ilha, bem
como potencializar os mecanismos atuais de entendimento da paisagem, sobrepôs-se as falhas
tectônicas ao Modelado Digital da Ilha do Mosqueiro (Figura 13). Esta integração de dados abre
portas para vertentes instrumentais de visualização do modelado paisagístico que permitiram
fazer inferências aos processos interpretativos e de tomada de decisões.
63
64
4.2.3.3. Solos
O mapa de solos foi gerado a partir da digitalização e ajustado para fins de integração de
dados temáticos dentro do banco de dados no SPRING (Figura 14). Este mapa é produto oriundo
do levantamento de reconhecimento detalhado dos solos da ilha, com auxílio de
fotointerpretação, de Silva (1975). É importante ressaltar que o sistema de classificação de solos
empregado segue as mesmas estabelecidas pelo o autor.
Fig. 14 – Mapa de solos.
65
4.2.4. Integração dos Produtos Obtidos (Tanto Compilados Quanto Gerados)
A estrutura de cruzamento das informações deu-se por meio de uma interface
programável do SPRING, denominada LEGAL. Por meio dessa interface os diversos temas
levantados (geologia, geomorfologia, solos e cobertura vegetal e uso da terra) foram cruzados
tomando-se por base suas respectivas classes e/ou parâmetros, pré-estabelecidos, para se obter o
grau de estabilidade da paisagem ao processo de erosão natural (vulnerabilidade à erosão), com
base em Crepani et al. (1996). Foram atribuídos valores de ponderação para os vários
constituintes paisagísticos, em particular àqueles litosféricos, os quais são apresentados na
(Tabela 5).
TABELA 5. DEFINIÇÃO DE CADA COMPONENTE FÍSICO DA PAISAGEM QUANTO
À EROSÃO.
Classificação quanto à erosão Componentes
0
Ruim
1 2
Rocha Muito Resistente Moderado Pouco Resistente
Solo Muito Resistente Moderado Pouco Resistente
Relevo Não Favorece Moderado Favorece
Vegetação Não Favorece Moderado Favorece
Adaptada de Voll (2001, p.4).
Segundo as determinações de Crepani et al. (1996), os aspectos que foram considerados
para a caracterização das unidades homogêneas de estabilidade e vulnerabilidade foram as
seguintes:
Unidades Geológicas
A resistência à erosão das rochas que compõem uma unidade de paisagem natural é
conseqüência do grau de coesão destas rochas. Por grau de coesão das rochas entende-se a
intensidade da ligação entre os minerais ou partículas que as constituem. Dessa maneira, a
reclassificação do mapa geológico (Figura 15) está baseada na Tabela 6.
66
TABELA 6. ASPECTOS PARA CARACTERIZAÇÃO DO MAPA GEOLÓGICO PARA
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À EROSÃO.
Classes Aspectos para caracterização
Classificação
quanto à
erosão
Pacote de argila cinza com níveis de caulinita, para o topo um siltito
laminado intercalado com argila branca.
Depósitos Quaternários 1,5
Cobertura argilo-arenosa inconsolidada com restos de vegetais. Depósitos de Várzeas recentes
1,5
Areia branca inconsolidada, de granulação fina a grossa.
Depósitos de areias brancas do
Pós-Barreiras
2,0
Rocha laterizada ou solo concrecionário ferruginoso.
Grupo Barreiras/StoneLines
Lateríticas
0,5
Cobertura areno-argilosa intercalada com ou parcialmente
laterizada.
Depósitos Areno-Argilosos
(quartzo grauvacas) ligados ao
Pós-Barreiras
1,0
Adaptada de Borges & Angélica, 1986; e Monteiro et al., 1992.
Fig. 15 – Mapa de geologia reclassificado quanto à erosão.
67
Solos
A resistência dos solos ao processo de erosão é conseqüência da sua tipologia, bem como
das suas características físicas, tais como, textura, estrutura, porosidade, permeabilidade,
profundidade, e pedregosidade. Dessa maneira, a reclassificação do mapa de solos (Figura 16)
está baseada na Tabela 7.
TABELA 7. ASPECTOS PARA CARACTERIZAÇÃO DO MAPA DE SOLOS PARA
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À EROSÃO.
Simbologia
Classificação dos Solos
Classificação
quanto à
erosão
LA1 Latossolo Amarelo Álico A moderado textura média fase substrato concrecionário
laterítico
0,0
LA2 Latossolo Amarelo Álico A moderado textura média 0,0
AQ Areia Quartzosa Álica latossólica A moderado 2,0
LC Latossolo Amarelo Álico A moderado textura média + Latossolo Amarelo Álico A
moderado textura média fase substrato concrecionário + Concrecionário Laterítico A
moderado textura argilosa
0,0
LP Latossolo Amarelo Álico A moderado textura média + Podólico Vermelho Amarelo Álico
plíntico A moderado textura argilosa
1,0
LA Latossolo Amarelo Álico A moderado textura média + Areia Quartzosa Álica latossólica
A moderado + Latossolo Amarelo Álico A moderado textura média fase substrato
concrecionário
1,0
GH1 Gley Pouco Húmico Eutrófico A moderado textura argilosa + Hidromórficos
indiscriminados
2,0
GH2 Gley Pouco Húmico Álico A moderado textura argilosa + Hidromórficos indiscriminados 2,0
PAL Podzol Hidromórfico A moderado textura arenosa + Podzol Hidromórfico A proeminente
textura arenosa + Areia Quartzosa Álica latossólica A moderado + Latossolo Amarelo
Álico plíntico A moderado textura média
2,0
68
Fig. 16 – Mapa de solos reclassificado quanto à erosão.
Relevo
A influência do relevo no processo de erosão é conseqüência da sua morfologia que se
subdivide em morfografia, aspectos descritivos do terreno como sua aparência, e em
morfometria, aspectos quantitativos do relevo como altitude, amplitude altimétrica, declividade e
intensidade de dissecação pela drenagem. Dessa maneira, a reclassificação do mapa
geomorfológico (Figura 17) está baseada na Tabela 8.
69
TABELA 8. ASPECTOS PARA CARACTERIZAÇÃO DO MAPA
GEOMORFOLÓGICO PARA CLASSIFICAÇÃO QUANTO À EROSÃO.
Aspectos para caracterização
Classes Morfométricas
Amplitude Altimétrica (m) Declividade (%)
Classificação
quanto à
erosão
Muito Baixa
0
–
10
< 2
0,0
Baixa 10 – 20 2 – 5 1,0
Baixa a Média 20 – 30 5 – 10 2,0
Fig. 17 – Mapa de amplitude altimétrica reclassificado quanto à erosão.
Vegetação
A cobertura vegetal representa a defesa da unidade de paisagem contra os efeitos dos
processos modificadores das formas de relevo. A ação da cobertura vegetal na proteção da
paisagem se dá de diversas maneiras: evita o impacto direto contra o terreno das gotas de chuva
70
que promovem a desagregação das partículas; impede a compactação do solo que diminui a
capacidade de absorção de água; e aumenta a capacidade de infiltração do solo pela difusão do
fluxo de água. A densidade de cobertura vegetal da unidade de paisagem determina o fator de
proteção da unidade. Dessa maneira, a reclassificação do mapa de cobertura vegetal e uso da terra
(Figura 18) está baseada na Tabela 9.
TABELA 9. ASPECTOS PARA CARACTERIZAÇÃO DO MAPA DE COBERTURA
VEGETAL E USO DA TERRA PARA CLASSIFICAÇÃO QUANTO À
EROSÃO.
Classes
Classificação quanto à
erosão
Floresta
Ombrófila Densa de Terra Firme
0,5
Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme Explorada 0,5
Floresta de Várzea 0,5
Sucessão Secundária 1,0
Palmeiras 1,0
Pasto 1,5
Plantio 1,5
Áreas Alagadas 0,0
Solo Exposto 2,0
Área Urbana 0,0
Praias 2,0
Água 0,0
71
Fig. 18 – Mapa de cobertura vegetal e uso da terra reclassificado quanto à erosão.
A integração destes dados temáticos, que estão em escala de medida nominal, é feita
segundo um modelo que estabelece 21 classes de vulnerabilidade à erosão, distribuídas entre as
situações de predomínio dos processos de pedogênese (às quais foram atribuídos valores
próximos de 0,0), passando por situações intermediárias (às quais se atribuíram valores ao redor
de 1,0) e situações de predomínio dos processos erosivos modificadores das formas de relevo,
morfogênese (às quais se atribuíram valores próximos de 2,0) (Crepani et al., 1996).
O mapa integrado expressa a vulnerabilidade natural à erosão da paisagem pela atribuição
de valores de estabilidade para cada unidade homogênea considerando o conceito de análise
ecodinâmica de Tricart (1977). Assim, a estabilidade foi classificada conforme o observado na
Tabela 10.
72
TABELA 10. VALORES DE ESTABILIDADE DE UNIDADES DE PAISAGEM.
Unidade Relação Pedogênese/Morfogênese Valor
Estável
Prevalece a pedogênese
0,0
Intermediária
Equilíbrio entre pedogênese e morfogênese
1,0
Instável
Prevalece a morfogênese
2,0
Adaptada de Crepani et al. (1996, p.7).
O Quadro abaixo resume as 21 classes de vulnerabilidade/estabilidade usadas pelo
modelo para integrar os dados temáticos. A representação destas classes em um mapa temático é
feita por meio de cores e nomes, também mostradas na tabela.
GRAU DE SATURAÇÃO
Classes de
Vulnerabilidade
Escala de
Vulnerabilidade
Grau de Vulnerabilidade
VERMELHO
VERDE
AZUL
CORES
C1
2,0
255 0 0
C2
1,9
255 51 0
C3
1,8
255 102 0
C4
1,7
255 153 0
C5
1,6
VULNERÁVEL
(Morfogênese)
255 204 0
C6
1,5
255 255 0
C7
1,4
204 255 0
C8
1,3
MODERAMENTE
VULNERÁVEL
153 255 0
C9
1,2
102 255 0
C10
1,1
51 255 0
C11
1,0
0 255 0
C12
0,9
0 255 51
C13
0,8
MEDIANAMENTE
VULNERÁVEL/ESTÁVEL
(Morfogênese/Pedogênese)
0 255 102
C14
0,7
0 255 153
C15
0,6
0 255 204
C16
0,5
0 255 255
C17
0,4
MODERAMENTE
ESTÁVEL
0 204 255
C18
0,3
0 153 255
C19
0,2
0 102 255
C20
0,1
0 51 255
C21
V
U
L
N
E
R
A
B
I
L
I
D
A
D
E
0,0
E
S
T
A
B
I
L
I
D
A
D
E
ESTÁVEL
(Pedogênese)
0 0 255
QUADRO 1. CLASSES DE VULNERABILIDADE À EROSÃO NATURAL
(Adaptado de Crepani et al., 1996).
73
5. ECOLOGIA DA PAISAGEM DA ILHA DO MOSQUEIRO
5.1. LANDCOVER E LANDUSE
Ao longo do processo de interpretação visual das imagens Landsat, foi possível levantar
alguns pontos importantes em relação ao início do processo, bem como os aspectos relacionados
à identificação das classes do Mapa de Evolução Antrópica.
O início do processo interpretativo começou com a definição da imagem que seria tida
como referência (imagem TM/Landsat-5 de 17/07/1986) e do esquema de classificação. A
definição da imagem seguiu um critério de análise minuciosa, com base em dados informativos
de campo e padrões espectrais extraídos multitemporalmente. Para se alcançar o resultado
esperado optou-se aqui por lançar mão dos recursos computacionais (processamento digital de
imagens) para agilizar o processo interpretativo sobre as imagens. O primeiro passo foi a
restauração da imagem original com pixels de 30 m para 15 m (Figura 19). Este procedimento foi
importante para auxiliar o processo interpretativo.
Fig. 19 – Imagem do satélite Landsat restaurada de pixels de 30 m (A) para 15 m (B).
Em seguida, aplicou-se uma segmentação para se definir padrões espectrais iniciais para,
posteriormente, realizar-se a coleta das amostras de cada classe representada na imagem para que
o classificador adotado (Battacharya) efetivasse a classificação sobre a imagem (Figura 20).
74
Fig. 20 – Imagem do satélite Landsat segmentada (A) e posteriormente classificada digitalmente
(B).
Notou-se que com esse procedimento o tempo para se classificar as três imagens foi
substancialmente reduzido. Este aspecto pode ser analisado com base na redução dos processos
de edição vetoriais para a definição das classes, além de ter um importante fator que é reduzir o
acúmulo de distorções espaciais, que é comum quando se interpreta analogicamente, digitaliza-se
e edita-se, posteriormente.
De qualquer maneira, é importante frisar que a aplicação do recurso de algoritmos
(classificadores) para a geração de um mapa não condiciona o resultado ao produto final. Essa
observação é relevante e mostra a necessidade do processo interpretativo, onde o homem é
condição indispensável, ser mantido. A informação contextualizada da paisagem, fruto de uma
somatória de elementos que a compõem, não pode ser abortada, haja vista que os classificadores
digitais trabalham com a informação espectral registrada na imagem. Isto pode ser observado
quando se compara o resultado da classificação com o produto final (Figura 21).
75
Fig. 21 – Classes reinterpretadas a partir da classificação digital de Battacharya.
Na comparação dos resultados fica clara a necessidade de se inferir informações
descritivas de reconhecimento temático, as quais o classificador não considerou. Neste caso, as
áreas consideradas Floresta de Várzea não foram separadas pelo classificador, por considerar ter
a mesma resposta espectral, além de outras áreas que foram consideradas, depois do processo
interpretativo, como Floresta Explorada.
A partir da interpretação finalizada sobre a imagem de 1986, manteve-se a base e
realizaram-se as sobreposições avançando no tempo e no processo interpretativo (edição vetorial)
para dimensionar a evolução antrópica (Figura 22).
76
Fig. 22 – Processo interpretativo para geração do mapa de evolução antrópica.
As classes previamente definidas para a geração do produto interpretativo final foram:
Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme, Floresta de Várzea, Floresta Ombrófila Densa de Terra
Firme Explorada, Sucessão Secundária, Palmeiras, Plantio, Pasto, Áreas Alagadas, Solo Exposto,
Área Urbana, Extração Mineral, Praias, e Água. Com os trabalhos de campo foi possível
identificar os diversos padrões espectrais registrados na imagem com a verdade terrestre. A
correlação pode ser visualizada no Quadro 2.
77
QUADRO 2. CORRELAÇÃO DOS PADRÕES ESPECTRAIS DA IMAGEM
COM A ORTOFOTO E O CAMPO (VERDADE TERRESTRE).
78
Estas classes, posteriormente, foram reclassificadas com o objetivo de se obter os padrões
das atividades impostas na ilha e reduzir assim a quantidade de classes para a avaliação do
quadro de evolução antrópica da Ilha do Mosqueiro (Figura 23).
79
Fig. 23 – Reclassificação das classes interpretadas em 2003 para categorização das informações.
80
5.2. EVOLUÇÃO ANTRÓPICA
A seguir será mostrado a evolução antrópica da Ilha do Mosqueiro, com base nos mapas
temáticos de cobertura vegetal e uso da terra, obtidos sobre as imagens do satélite Landsat nos
anos de 1986, 1995 e 2003 (Figura 24). Ressalvas são importantes para este item, tendo em vista
a aplicação de métricas da paisagem como suporte qualitativo à análise dos parâmetros paisagem,
substancialmente relevantes aos estudos sobre a Ecologia da Paisagem. É a primeira tentativa de
utilização de métricas voltadas para este fim na Ilha do Mosqueiro, assim como faz parte de um
grupo muito reduzido de trabalhos no Estado do Pará, dentre os quais destaca-se o de Pereira et
al. (2001).
Fig. 24 – Evolução antrópica ao longo de 17 anos.
Ao se obter o resultado final demonstrando a evolução antrópica logo se percebe que a
classe Área Urbana, que não envolve somente a área construída, mais também áreas em
expansão, caracterizadas por áreas abertas (solo exposto) marginalmente às áreas construídas,
avançou ao longo de 17 anos. Os quantitativos desse avanço podem ser visualizados no gráfico
abaixo.
81
Ag
Al
Au
Aa
Aag
Em
Fv
Fe
F
P
Pr
Ss
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
6.000
6.500
7.000
7.500
8.000
Área (ha)
Classes de Cobertura e Uso da Terra
1986
14 5 891 42 2.292 27 5.900 2.533 7.581 89 32 1.698
1995
20 5 1.702 15 2.945 83 5.966 1.683 5.260 106 32 3.630
2003
54 5 1.807 28 1.451 169 5.940 1.013 4.507 94 32 6.366
Ag Al Au Aa Aag Em Fv Fe F P Pr Ss
Ag - Água
Al - Áreas sobre Lateritas
Au - Área Urbana
Aa - Áreas Alagadas
Aag - Atividades Agropecuárias
Em - Exploração Mineral
Fv - Floresta de Várzea
Fe - Floresta Ombrófila Densa de Terra
Firme Explorada
F - Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme
P - Palmeiras
Pr - Praias
GRÁFICO 1. QUANTITATIVOS DE ÁREAS DAS CLASSES DE COBERTURA
VEGETAL E USO DA TERRA.
Ao se analisar o Gráfico 1 percebe-se que a Área Urbana mais que dobrou em área. A
Exploração Mineral (extração de areia, barro e piçarra) aumentou seis vezes em área. Houve
redução de 40,5% da vegetação original de terra firme (Floresta Ombrófila Densa de Terra
Firme) em relação ao ano de 1986.
Os resultados refletem um ordenamento de ocupação e exploração da paisagem sem
precedentes e estabelece um paralelo com o modelo macro de ocupação da Amazônia. Fica clara
então a necessidade de remontar uma análise mais criteriosa e veemente na avaliação das
políticas de desenvolvimento para a Ilha do Mosqueiro.
Quando se considera a Floresta de Várzea, salienta-se sua preservação ao longo dos 17
anos e, por conseqüência, desde sua última origem de formação paisagística que remonta ao
Pleistoceno. Diante desta avaliação, é mister destacar que uma boa contribuição deste trabalho
seria a de se estimular os poderes públicos e aqueles do terceiro setor a propor políticas que
conduzissem essas regiões de coberturas preservadas a categoria de APA (Área de Proteção
82
Ambiental).
Em oposição a este perfil vegetativo, ganha-se destaque quando se analisa a degradação
da Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme, onde observa-se que o sistema adotado para se
chegar a este quadro atual passa por duas fases. A primeira delas é a atividade econômica imposta
na classe, isto é, as áreas de floresta são primeiramente atingidas pela exploração madeireira,
principalmente por corte seletivo das árvores de valor econômico. A segunda fase envolve a
transformação desta fitofisionomia para atividades agropecuárias, aqui representadas por um
sistema que engloba a derrubada, queima e, posteriormente, a constituição de pasto ou plantio de
culturas.
A análise degradacional desta classe leva à sugestão de que é preciso se adotar medidas
para preservação dos remanescentes desta classe como critério da manutenção da biota
característica da Ilha do Mosqueiro. Outro aspecto a se considerar é que tipologicamente os solos,
que são o substrato de grande parte dessas áreas de Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme, são
resultado da associação de Podzólicos Hidromórficos mais Areia Quartzosa Álica latossólica
mais Latossolo Amarelo Álico plíntico, o que as torna de inestimável valor a sua manutenção,
pois o processo de reconstituição da vegetação é extremamente dificultado por se tratar de solos
sujeitos a processos de lixiviação impactantes, além do que têm restrições para a condução de
atividades agrícolas.
O aumento das áreas de Sucessão Secundária (capoeira) foi caracterizado pela expansão
urbana, abandono das áreas destinadas a pasto e plantações, e retomada de crescimento
vegetativo em áreas de solo exposto de extração de areia, barro e piçarra.
O aspecto área não é o único a ser considerado. Uma análise no contexto distributivo das
classes mostra outras vertentes analíticas. A espacialização das classes e fragmentação da
paisagem é de extrema importância como constituinte qualitativo aos dados quantitativos.
A configuração dos elementos espaciais que compõem a paisagem definem-na em sua
particularidade (padrão). Um modelo popular conveniente para conceituar e representar os
elementos num padrão categórico de um mapa é sabido como uma matriz cujo modelo se baseia
em manchas e corredores (Forman, 1995).
Dentro de uma perspectiva ecológica, as manchas representam áreas relativamente
discretas (território espacial) ou períodos (território temporal) de condições de ambiente
83
relativamente homogêneos, onde os limites das manchas são distribuídos por descontinuidades e
cujos ambientes levam em consideração seus arredores e magnitudes que são relevantes aos
organismos ou fenômenos ecológicos em apreciação (Fragstats, 2005). Neste contexto conceitual,
pôde-se avaliar como as manchas de cada classe, definida na paisagem da Ilha do Mosqueiro, se
apresentam.
Número de Manchas (NP)
0
100
200
300
400
500
Classes de Cobertura Vegetal e Uso da Terra
Valor (unid.)
1986
31 10 73 7 184 16 34 88 260 27 90 430
1995
31 10 58 3 160 14 39 25 61 18 90 382
2003
49 10 49 9 150 18 41 12 37 17 90 267
Ag Al Au Aa Aag Em Fv Fe F P Pr Ss
GRÁFICO 2. QUANTITATIVOS DAS MANCHAS DE CADA CLASSE DE
COBERTURA VEGETAL E USO DA TERRA.
O gráfico demonstra que a Área Urbana evolui espacialmente de uma condição mais
fragmentada e dispersa (73 manchas), que mantinha alguns habitats naturais remanescentes da
vegetação natural, para um quadro urbano bem compactado (49 manchas) e seguramente de
impactos ambientais ainda não conhecidos ou descritos.
A classe Sucessão Secundária chama atenção nas mesmas condições na análise da classe
anterior, pois a redução do quantitativo de manchas está inversamente ligada ao aumento de área
da classe e diretamente proporcional à compactação da classe.
O oposto acontece com a classe Floreta Ombrófila Densa de Terra Firme, onde a análise
quantitativa de área soma-se a condição de compactação da mancha e evolui decrescentemente de
uma situação de 260 manchas em 1986 para redução de 61 manchas em 1995 (na ordem de
76,5%) e de 37 manchas em 2003 (na ordem de 85,7%). Estes resultados levam a uma avaliação
84
sobre o Índice de Conectividade (CONNECT) da classe, reforçando a idéia de fragmentação e
trazendo à tona a necessidade de manutenção de corredores ecológicos, pois a forma e contexto
desses corredores estruturais podem funcionar como habitat, condutos de dispersão, ou barreiras
ao avanço antrópico imposto. O Gráfico 3 traz uma noção desse tipo de análise.
Índice de Conectividade (CONNECT)
0
10
20
30
Classes de Cobertura Vegetal e Uso da Terra
Valor (%)
1986
10,23 0,000 11,68 20,59 0,796 10,81 20,04 3,954 2,248 13,55 4,643 1,435
1995
11,88 0,000 15,81 0,000 1,936 11,04 16,27 10,05 6,316 19,71 5,396 1,561
2003
4,819 0,000 12,39 22,48 0,797 7,937 11,84 6,133 9,725 17,85 4,346 1,652
Ag Al Au Aa Aag Em Fv Fe F P Pr Ss
GRÁFICO 3. ÍNDICE DE CONECTIVIDADE DAS CLASSES DE COBERTURA
VEGETAL E USO DA TERRA.
A conectividade refere-se ao grau de como a paisagem facilita ou impede o fluxo
ecológico (e.g., o movimento de organismos entre manchas de habitats com conseqüências na
razão de movimento entre populações locais e metapopulações). Pode ser definida como o
número funcional de ligação (probabilidade), onde cada par de manchas qualquer é ligado ou
não. O cálculo de conectividade baseou-se em um limiar de distância específico de 100 m e
resultou em um percentual máximo de possibilidade de conectividade dado o número de manchas
da classe.Uma abrupta mudança na conectividade da paisagem indica perda de habitat e
fragmentação da mesma. Isto traz forte viés ao declínio da dinâmica das populações e, em última
análise, a extinção de populações típicas da paisagem.
A necessidade de corredores ecológicos salienta o entendimento de funções importantes
na manutenção da diversidade da fauna e flora. Segundo Forman (1995), basicamente quatro
tipos de funções importantes podem ser destacadas para os corredores ecológicos:
85
1) Como habitat: fornece sobrevivência, natalidade e movimento, podendo ser
temporário ou permanente. Os corredores de habitat passivamente aumentam a conectividade da
paisagem para um organismo foco.
2) Como elemento facilitador da paisagem: fornece sobrevivência e movimento, mas
não necessariamente natalidade, entre outras manchas de habitat. Este tipo de corredor
ativamente aumenta a conectividade da paisagem para um organismo foco.
3) Como filtro: proíbe ou impede o fluxo de energia, nutrientes minerais e espécies de
e/ou do outro lado (fluxos perpendiculares ao comprimento do corredor). Os corredores filtros
ativamente diminuem a conectividade da matriz (tipos de elementos dominantes da paisagem)
para um processo focal.
4) Como fonte abiótica e de efeitos bióticos no elemento matriz adjacente da
paisagem: modifica a entrada de energia, nutrientes minerais, espécies de e/ou à matriz adjacente
e assim efetua o funcionar da matriz adjacente.
Quando se faz uma análise dos pontos críticos das classes reinantes na paisagem da Ilha
do Mosqueiro, pode-se expor uma avaliação das perspectivas ou possibilidades de contágio
destas classes, a fim de buscar o cenário futuro desta paisagem. Neste sentido, julgou-se
interessante analisar esta componente. O Gráfico 4 mostra esta análise.
86
75,0
75,5
76,0
76,5
77,0
77,5
Valor (%)
PAISAGEM
Índice de Contágio (CONTAG)
1986
1995
2003
GRÁFICO 4. ÍNDICE DE CONTÁGIO DA PAISAGEM DA ILHA DO
MOSQUEIRO.
O contágio refere à tendência de tipos de remendo espacialmente serem agregados, isto é,
transformar-se em um grande agregado ou “contagiosa” distribuição. O contágio ignora manchas
em si, e mede a extensão à qual manchas de classes semelhantes são agregadas.
Fica claro nesta análise um quadro invertido de avanço de determinada classe sobre a
outra. Trata-se da crescente sobreposição da classe Sucessão Secundária em detrimento da classe
Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme. Ou seja, inicia-se por uma condição reinante de
contágio em relação à classe de floresta em 1986, passa por uma fase de equilíbrio em 1995 e
chega a condição de inversão para domínio da paisagem em 2003. A Figura 24 ilustra bem esta
situação, indicando que a paisagem pode caminhar para situações de descaracterização completa,
o que seria lastimável para a importância que a Ilha do Mosqueiro exerce tanto no aspecto
ambiental, como turístico. O que se pretende aqui não é equivaler o visível com o quantitativo,
mas sim expor os resultados alarmantes da evolução antrópica (Tabela 11).
87
TABELA 11. AVALIAÇÃO E SIMULAÇÃO QUANTITATIVA ANUAL DA EVOLUÇÃO
ANTRÓPICA AO LONGO DE 17 ANOS.
Classes de Cobertura e Uso da Terra
Área (ha)
em 1986
Área (ha)
em 2003
Avanço em
ha/ano
Situação em 17
anos
Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme 7.581 4.507 180,8 Reduziu
Floresta Omb. Densa de Terra Firme Explorada 2.533 1.013 89,4 Reduziu
Floresta de Várzea 5.900 5.940 2,3 Aumentou
Palmeiras 89 94 0,2 Aumentou
Arbustos sobre Lateritas 05 05 0,0 Estável
Sucessão Secundária 1.698 6.366 272,8 Aumentou
Atividades Agropecuárias 2.292 1.451 49,4 Reduziu
Áreas Alagadas 48 28 0,8 Reduziu
Praias 32 32 0,0 Estável
Água 14 54 2,3 Aumentou
Área Urbana 891 1.807 53,9 Aumentou
Exploração Mineral 27 169 8,3 Aumentou
A partir dos resultados acima fica claro o alarmante processo de ocupação e utilização da
paisagem. Nesse modelo de avanço, em aproximadamente 24 anos, a Floresta Ombrófila Densa
de Terra Firme estará totalmente devastada e a Área Urbana terá crescido de 1.807 ha para 3.100
ha, sem levar em consideração o possível impacto socioeconômico ao longo do tempo sobre a
população. Numa análise visual (Figura 25) da expansão urbana pode-se ter uma idéia que bairros
e locais são potencialmente ativos para a construção dos vetores expansivos desse cenário futuro.
88
89
5.3. VULNERABILIDADE À EROSÃO NATURAL
Do ponto de vista da análise do modelo de estabilidade da paisagem ao processo natural
de erosão tem-se, em primeira instância, que o cruzamento dos dados de cobertura vegetal e uso
da terra, juntamente com o tema morfométrico, foram os que mais interferiram no processo de
geração do produto final.
Numa análise casada, esse aspecto pode ser visualizado através de uma avaliação sobre as
áreas da Planície de Inundação. Nestas áreas encontram-se a Floresta de Várzea, amplitude
altimétrica até 5 m, cobertura argilo-arenosas inconsolidadas com restos vegetais e solos Gley
pouco Húmico Eutrófico e Álico mais Hidrómorficos indiscriminados (Figura 26). Os pesos da
classe vegetal e altimétrica atribuídos a essas áreas mantiveram-na medianamente
estáveis/vulneráveis.
90
Fig. 26 – Mapa do grau de estabilidade da paisagem ao processo de erosão natural
(vulnerabilidade à erosão).
Na análise da vulnerabilidade à erosão percebe-se a influência da cobertura vegetal,
somado a uma condicionante altimétrica baixa, sobre o potencial erosivo fluvial que poderia ser
imposto aos materiais geológicos e solos. Esta análise não só mostra, nesse caso de Mosqueiro, o
equilíbrio da paisagem nessas áreas no momento atual como demonstra que as frentes erosivas
dessas áreas são recentes e, portanto, insuficientes para uma avaliação espacial dos impactos
erosivos para a escala de trabalho utilizada (1:50.000). Apenas em uma área pôde ser constatada
91
essa percepção espacial, a leste da Ilha do Mosqueiro, onde os condicionantes
deposicionais/erosivos fluviais expõem esta realidade (Figura 27).
Fig. 27 – Visualização da dinâmica deposicional e erosiva a leste da Ilha de Mosqueiro (Furo das
Marinhas).
Como o modelo leva em consideração os critérios de pesos numa avaliação que retrata a
potencialização da erosão natural sobre a paisagem, faz-se necessário aqui estabelecer que os
fatores relevantes do clima, como precipitação pluviométrica, temperatura, umidade e vento, são
indiretamente correlacionados, além do que conclusivos, do ponto de vista da análise de modelo.
Isso fica evidente quando se entende que cada tema está sujeito a ser mais favorável ou menos
favorável à erosão natural, e que o resultado final é uma média das ponderações atribuídas a cada
tema, ou seja, se todos forem mais favoráveis o resultado será vulnerável, se não, passará por
resultados intermediários e também desfavoráveis, resultando em classes estáveis à erosão
natural.
O mapa de vulnerabilidade apresentado nesse trabalho deve ter ressalvas. Os pesos
atribuídos para o controle e definição das classes têm forte viés nas características paisagísticas,
em particular naquelas morfométricas, especialmente no critério de amplitude, que segundo
Ponçano et al. (1979), constitui uns dos critérios básicos para a avaliação de sistemas de relevo.
Assim, amplitudes mais próximas do datum (onde no caso da ilha do Mosqueiro é nível médio
das marés) são mais estáveis. Esta premissa fez com que fossem geradas classes de maior
estabilidade que estão em franco contraste com o quadro evolutivo que se averigüa na região
estuarina.
92
O mapa apresentado, utilizando-se destes critérios, é muito apropriado para representar
uma realidade de vulnerabilidade em regiões nitidamente continentais, talvez não adequado ao
momento atual do estuário.
Este produto cartográfico apresentado evidencia processos morfogenéticos vinculados a
um período erosivo diferente do presente, devendo estar ligado particularmente ao período do
Pleistoceno, sendo obliterados por um quadro atual de erosão.
O rápido avanço das águas ao longo das baías do Guajará e Marajó é um fenômeno novo,
em grande parte influenciada por processos neotectônicos, criando uma nova frente erosiva, com
processos morfogenéticos que hoje tendem a obliterar aqueles registros ligados a pediplanação
plestocênicas.
No estado atual as zonas de maior estabilidade do Pleistoceno tendem a ser atacada pelas
atividades das baías, transformando-se em zonas de maior vulnerabilidade, invertendo o modelo
de estabilidade na região de seus limites. O modelo de vulnerabilidade para o presente, levando
em conta os efeitos das baías, é apresentado na Figura 28.
93
Fig. 28 – Mapa final do grau de estabilidade da paisagem da Ilha do Mosqueiro ao processo de
erosão natural
.
Dentro de uma visão estratégica que permita inserções ao ordenamento ambiental, julgou-
se aqui importante fazer uma junção dos vários graus de estabilidade da paisagem da Ilha do
Mosqueiro com o Modelo Digital do Terreno e a Estrutura Urbana (Figura 29).
94
Fig. 29 – Sobreposição dos graus de estabilidade da paisagem da Ilha do Mosqueiro ao
processo de erosão natural ao Modelo Digital do Terreno
.
95
A integração dos dados para se obter os produtos pretendidos nesta dissertação mostrou
que em termos de paisagem a área estudada se encontra em constante modificação, seja por
modelos tectônicos, erosivos e/ou por ação antrópica.
96
6. CONCLUSÕES
Ao fim de uma ampla gama de análises e integrações que envolveram uma significativa
parcela de ferramentas e dados, gerando diversos produtos, este trabalho pode contribuir com as
seguintes conclusões:
1- A modelagem digital de terreno da Ilha do Mosqueiro mostrou-se uma poderosa ferramenta
para realce de estruturas de movimentação neotectônica, particularmente orientadas, e que
controlam as morfoestruturas, bem como a rede de drenagem. Através do realce digital, via
simulação numérica de Landforms Tectônicos Primários, foi possível identificar
disposições com orientação N-S. A distribuição espacial destes landforms indica a presença
de descontinuidades neotectônicas orientadas segundo esta posição, até então não descritas
na região de Mosqueiro. Estas descontinuidades têm representatividade em campo e foram
evidenciadas durante as investigações no extremo norte da área. É provável que estas
estruturas N-S que afetam a evolução morfogenética possam estar relacionadas a uma
tectônica de reativação de estruturas profundas e mais antigas, retomadas durante a
evolução Cenozóica neste segmento crustal.
2- A partir da análise dos padrões de drenagem e realce digital do terreno, o mapa de falhas
que foi gerado neste trabalho possibilitou uma interpretação diferente daquela apresentada
por Igreja et al. (1990), uma vez que estes autores não consideraram a importância das
zonas de direção E-W, bem como os modelos neotectônicos da placa Sul-Americana,
propostos por Hasui (1990), Costa et al. (1996), Borges et al. (1997) e Bemerguy (1997).
3- Ao se optar por segmentar as imagens para definição dos padrões espectrais iniciais e,
posteriormente, realizar a coleta das amostras de cada classe representada na imagem para
que o classificador adotado (Battacharya) efetivasse a classificação, reduziu-se tempo e
processos de edição vetoriais para a definição das classes. Além de ter um importante fator
que foi o de reduzir o acúmulo de distorções espaciais, que é comum quando se interpreta
analogicamente, digitalizando-se e editando-se, posteriormente. De qualquer maneira é
importante frisar que a aplicação do recurso de algoritmos (classificadores) para a geração
de um mapa não condiciona o resultado ao produto final. Essa observação é relevante e
97
mostra a necessidade do processo interpretativo, onde o homem é condição indispensável,
ser mantido.
4- A evolução antrópica da Ilha do Mosqueiro demonstrou que a classe Área Urbana, as quais
não envolve somente a área construída, mais também áreas em expansão, caracterizadas por
áreas abertas (solo exposto) marginalmente às áreas construídas, mais que dobrou em área
ao longo de 17 anos. A Exploração Mineral (extração de areia, barro e piçarra) aumentou
seis vezes em área. Houve redução de 40,5% da vegetação original de terra firme (Floresta
Ombrófila Densa de Terra Firme) em relação ao ano de 1986. Os resultados refletem um
ordenamento de ocupação e exploração da paisagem sem precedentes e estabelece um
paralelo com o modelo macro de ocupação da Amazônia. Fica claro, então, a necessidade
de remontar uma análise mais criteriosa e participativa na avaliação das políticas de
desenvolvimento para a Ilha do Mosqueiro.
5- A análise degradacional da Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme leva à sugestão de
que é preciso se adotar medidas para preservação dos remanescentes desta classe como
critério da manutenção da biota característica da Ilha do Mosqueiro. Outro aspecto a se
considerar é que tipologicamente os solos que são o substrato de grande parte dessas áreas
de Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme são resultado (antiga classificação de solos) da
associação de Podzólicos Hidromórficos mais Areia Quartzosa Álica latossólica mais
Latossolo Amarelo Álico plíntico, o que se torna de inestimável valor a sua manutenção,
pois o processo de reconstituição da vegetação é extremamente dificultado por se tratar de
solos sujeitos a processos de lixiviação impactantes, além do que, têm restrições para a
condução de atividades agrícolas.
6- O aumento das áreas de Sucessão Secundária (capoeira) foi caracterizado pela expansão
urbana, abandono das áreas destinadas a pasto e plantações, e retomada de crescimento
vegetativo em áreas de solo exposto de extração de areia, barro e piçarra.
7- A utilização, pela primeira vez, de métricas da paisagem para elucidação do contexto
evolutivo, e possíveis impactos ao ambiente, proporcionadas por análises qualitativas da
paisagem da Ilha do Mosqueiro, mostrou-se extremamente relevante e tecnologicamente
98
avançada, contribuindo para a estruturação de abordagens de monitoramento e suporte a
decisões.
8- Ao se analisar o contexto distributivo das classes (fragmentação da paisagem) a Área
Urbana evolui espacialmente de uma condição mais fragmentada e dispersa (73 manchas),
que mantinha alguns habitats naturais remanescentes da vegetação natural, para um quadro
urbano bem compactado (49 manchas) e seguramente de impactos ambientais ainda não
conhecidos ou descritos. A classe Sucessão Secundária chama atenção nas mesmas
condições na análise da classe anterior, pois a redução do quantitativo de manchas está
inversamente ligada ao aumento de área da classe e diretamente proporcional à
compactação da classe. O oposto acontece com a classe Floreta Ombrófila Densa de Terra
Firme, onde a análise quantitativa de área soma-se a condição de compactação da mancha e
evolui decrescentemente de uma situação de 260 manchas em 1986 para redução de 61
manchas em 1995 (na ordem de 76,5%) e de 37 manchas em 2003 (na ordem de 85,7%).
Estes resultados levam a uma avaliação sobre o Índice de Conectividade (CONNECT) da
classe, reforçando a idéia de fragmentação e trazendo a tona à necessidade de manutenção
de corredores ecológicos, pois a forma e contexto desses corredores estruturais podem
funcionar como habitat, condutos de dispersão, ou barreiras ao avanço antrópico imposto.
9- O índice de conectividade da paisagem Ilha do Mosqueiro mostrou um quadro invertido de
avanço de determinada classe sobre a outra. Houve crescente sobreposição da classe
Sucessão Secundária em detrimento da classe Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme.
Ou seja, iniciou-se por uma condição reinante de contágio em relação à classe de floresta
em 1986, passou por uma fase de equilíbrio em 1995 e chegou à condição de inversão para
domínio da paisagem em 2003. Esta análise indica que o modelado paisagístico da Ilha do
Mosqueiro pode caminhar para situações de descaracterização completa, o que seria
lastimável do ponto de vista ambiental e turístico.
10- Uma avaliação e simulação quantitativa anual da evolução antrópica ao longo de 17 anos
demonstrou um alarmante processo de ocupação e utilização da paisagem. Nesse modelo de
avanço, em aproximadamente 24 anos, a Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme estará
totalmente devastada e a Área Urbana terá crescido de 1.807 ha para 3.100 ha, sem levar
99
em consideração o possível impacto sócio-econômico ao longo do tempo sobre a
população.
11- Na análise da vulnerabilidade à erosão percebe-se a influência da cobertura vegetal,
somado a uma condicionante altimétrica baixa, sobre o potencial erosivo fluvial que
poderia ser imposto aos materiais geológicos e solos. Esta análise não só mostra, nesse caso
de Mosqueiro, o equilíbrio da paisagem nessas áreas no momento atual como demonstra
que as frentes erosivas dessas áreas são recentes e, portanto, insuficientes para uma
avaliação espacial dos impactos erosivos para a escala de trabalho utilizada (1:50.000).
Apenas em uma área pôde ser constatada essa percepção espacial, a leste da Ilha do
Mosqueiro, onde os condicionantes deposicionais/erosivos fluviais expõem esta realidade.
12- O mapa de vulnerabilidade apresentado nesse trabalho deve ter ressalvas. Os pesos
atribuídos para o controle e definição das classes têm forte viés nas características
paisagísticas, em particular naquelas morfométricas, especialmente no critério de
amplitude. Assim, amplitudes mais próximas do datum (onde no caso da ilha do Mosqueiro
é nível médio das marés) são mais estáveis. Esta premissa fez com que fossem geradas
classes de maior estabilidade que estão em franco contraste com o quadro evolutivo que se
averigüa na região estuarina. No entanto, é importante destacar que este produto se mostrou
bastante representativo para a Ilha do Mosqueiro por evidenciar espacialmente processos
morfogenéticos vinculados a um período erosivo diferente do presente, devendo estar
ligado particularmente ao período do Pleistoceno, sendo obliterados por um quadro atual de
erosão.
13- A integração dos dados para se obter os produtos pretendidos nesta dissertação mostrou que
em termos de paisagem a área estudada se encontra em constante modificação, seja por
modelos tectônicos, erosivos e/ou por ação antrópica.
100
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