CAPÍTULO –V- ACÇÃO GEOLÓGICA DOS RIOS
V.1. ORIGEM E DISTRIBUIÇÃO
DAS ÁGUAS
A origem da água
segundo alguns historiadores, está relacionada com a formação da atmosfera, ou
seja, a desgaseificação do planeta, que consiste na liberação de gases por um
sólido ou líquido quando este é aquecido ou resfriado. A geração de água sob a
forma de vapor é observada actualmente em erupções vulcânicas, sendo chamada de
água juvenil.
A quantidade de água
existente na Terra é imensa sendo o seu volume estimado em 1,36 bilhões de Km3,
dos quais 97,2% fazem parte dos oceanos, 2,15% estão sob a forma de gelo nos
nevados e glaciares e só 0,65% se encontra distribuído pelos rios, lagos e
atmosfera.
A circulação que se
realiza entre os oceanos, a atmosfera e os continentes constitui o ciclo
hidrológico e realiza-se graças a energia solar. O ciclo hidrológico representa
o contínuo movimento das águas dos oceanos para a atmosfera e para os
continentes e destes para os oceanos. A água, o principal factor de
meteorização, erosão e transporte da superfície terrestre, pode apresentar-se
sob formas diferentes tais como: águas selvagens (enxurradas), torrentes, rios
e marés.
V.2. ACÇÃO EROSIVA
DOS RIOS
Os rios e ribeiros, são correntes ou
cursos de água, geralmente permanentes que correm em leitos próprios.
Os rios são os principais agentes modeladores
da superfície terrestre. Na sua função, desgastam as rochas, transportam e
depositam calhaus, areias, lodo, etc. todos os rios, independentemente do
tamanho, são responsáveis pela alteração da paisagem terrestre.
Um rio não é um sistema isolado, ocorre numa
região (bacia hidrográfica – conjunto de um rio principal e todos os
seus afluentes), na qual as aguas seguindo uma direcção convergente o
alimentam. Numa bacia hidrográfica, corre um rio principal e os seus afluentes
A capacidade de erosão e transporte dos rios depende
da sua velocidade. Variações ligeiras na velocidade pode conduzir à mudanças significativas
na quantidade de sedimentos transportados pela água. Vários factores determinam
a velocidade da corrente tais como:
Ø
Declive ou gradiente – Expresso em metros por
quilómetros;
Ø
Área de secção do leito – Expressa em metros
quadrados;
Ø
Débito ou descarga – Expresso em metros cúbicos por segundos;
Ø
Competência – Expressa em quilogramas por metros
cúbicos.
Como a água se desloca por acção da gravidade,
o declive do leito é um factor importante do comportamento do rio. Um leito que
se desenvolve em cascata tem obviamente um comportamento diferente do de um rio
que corre numa planície.
No seu perfil transversal, o comportamento das
águas e o aspecto do leito vão variando consoante o declive, a largura do
leito, o débito, etc. a relação entre o débito, a velocidade e o leito do rio
pode ser expressa pela equação:
Onde:
D: Débito (m3/s);
A: Área da secção do leito (m2);
V: Velocidade média (m/s);
L: Largura (m);
P: Profundidade (m).
A forma do canal em secção transversal determina
a quantidade de água em contacto com o canal e por isso afecta a fricção. Os canais
mais eficientes são os de menor perímetro da área da secção do leito. O débito é a
quantidade de água fluindo por um certo ponto em certa unidade de tempo.
A erosão e sedimentação nos rios é condicionada
principalmente pela velocidade das águas e pela competência.
A velocidade depende, fundamentalmente
do declive, da forma e constituição do leito e, normalmente é maior no centro
do que nas margens e à superfície do que em profundidade. O declive pode ser
modificado quer pela sedimentação, quer pela erosão provocada pelo próprio rio.
Uma elevação do nível superior do rio pode provocar uma variação do declive
que, originado um aumento da velocidade tem por consequência um agravamento da
erosão.
Outro factor que condiciona a velocidade da
corrente, para um mesmo débito, é a área do leito e a sua constituição. Quando
o leito é estrito, a velocidade é maior. Se o leito é largo, a velocidade é
menor. Se apresentar detritos grosseiros, a velocidade da água pode diminuir
devido ao atrito e ao aumento da turbulência junto ao fundo do leito.
A competência do rio, quantidade de
sedimentos transportados por unidade de volume, contribui para a função erosiva
do rio. Quanto maior for a carga sedimentar transportada, maior será a sua
capacidade erosiva.
V.3. TRANSPORTE DOS
MATERIAIS
Os sedimentos transportados pelos rios podem
sê-lo por rolamento, arrastamento, saltação, suspensão e dissolução (Fig.V.1.).
Os sedimentos dissolvidos são invisíveis.
Fig.V.1.Processos
de transporte de sedimentos.
O volume total de detritos que podem ser
transportados por um rio constitui a sua capacidade. A competência e a
capacidade de um rio aumentam na razão directa do aumento de velocidade.
Durante o período de grande precipitação podem
ocorrer cheias que aumentam a capacidade, competência e velocidade da corrente
do rio. Estas situações podem dar origem a autênticas catástrofes.
V.4. SEDIMENTAÇÃO
DOS MATERIAIS
Os detritos depositados pelos rios,
vulgarmente areia e cascalho, constituem bancos ou barras de canal, que são
amontoados de sedimentos, ao longo do leito.
A sedimentação ocorre quando o declive e a
velocidade diminuem e varia na razão directa da densidade dos detritos. As
partículas em suspensão e as dissolvidas são as que se mantêm mais tempo por
sedimentar.
Um aumento da capacidade do rio pode permitir
que os bancos anteriormente existentes sejam erodidos e se formem novos bancos
que aparecem separados por canais.
V.5. MEANDROS
A simultânea erosão na parte côncava de uma
curva de um rio e a sedimentação na parte convexa da mesma leva à formação de meandros.
Os meandros podem ser alterados devido à
modificação da acção erosiva da corrente. Particularmente durante as cheias, o
rio pode formar braços mortos (Fig.V.2.).
Fig.V.2.Meandros
e braços mortos.
Os velhos meandros podem ser abandonados
devido a formação de sedimentos que os separam do braço principal do rio. O
meandro abandonado denomina-se lago em ferradura. Com o tempo esse lago
pode ser preenchido por sedimentos e vegetação.
Geralmente consideram-se dois tipos de
meandros:
Ø
Divergentes: são aqueles que se encontram nas
grandes planícies, onde divagam (percorrem), alterando o seu trajecto, aumentando
algumas curvas e abandonando outras;
Ø
Encaixados ou de vale: O traçado é condicionado pela
morfologia do terreno.
V.6. PERFIL LONGITUDINAL DE UM RIO
Uma maneira eficaz de estudar um rio é examinando o seu perfil longitudinal. Tal perfil é simplesmente uma secção da corrente desde a área da nascente (denominada de cabeceira) até a foz (desembocadura).
O nível de base é definido como a menor elevação na qual o rio pode erodir o seu canal. Essencialmente é o nível no qual a desembocadura do rio entra no oceano, num lago, ou noutra corrente.
O nível de base é importante pelo facto de a maior parte dos perfis dos rios terem gradiente baixo próximo das suas desembocaduras, devido ao facto do rio estar a se aproximar à elevação abaixo da qual eles não poderão erodir o seu leito.
Um grande rio que desagua no mar tem no nível médio das águas do mar o seu nível de base, em função do qual regula o seu perfil.
Pelo facto de este nível condicionar toda a rede fluvial dos continentes chama-se nível de base geral. O ponto de confluência de dois cursos de água funciona para o afluente como nível de base local. Acidentes, como barragens, naturais ou artificiais, são responsáveis pelo mesmo efeito regularizador dos troços que ficam a montante do nível de base.
O perfil longitudinal do rio também estabelece o seu estádio de evolução. À medida que o rio se vai aproximando do seu perfil de equilíbrio, a erosão vertical ou escavamento do leito vai diminuindo, dando lugar a um alargamento do rio e a um aumento da sedimentação.
A regularização do perfil faz-se da foz (jusante) para a nascente (montante). As irregularidades vão desaparecendo, os rápidos recuando, o mesmo sucedendo às cabeceiras, que vão penetrando na montanha. Esta progressão da erosão no sentido contrário ao da corrente é denominada erosão regressiva.
Em geral, um curso de água inicialmente percorre um vale cujo talvegue (zona mais profunda do leito) tem um perfil longitudinal e muito irregular, com variações mais ou menos bruscas de declive.
Essas variações podem constituir rápidos, quando há um aumento brusco de declive ou quedas de água, cascatas ou cataratas, quando ocorrem grandes desnivelamentos.
Após evolução mais ou menos prolongada e desde que o seu nível de base se mantenha o tempo necessário, o rio acabará por regularizar o seu perfil, atingindo o perfil de equilíbrio (Fig.V.3), ou seja quando desaparecem todas as irregularidades e o trabalho erosivo praticamente não existe.
Fig.V.3.Relação entre o perfil de equilíbrio do rio e o nível de base.
V.7. REGIME DOS RIOS
As nascentes dos rios são os locais em que os níveis hidrostáticos ou lençol freático atinge a superfície. Em períodos de estiagem prolongada, elas chegam a secar, enquanto em épocas chuvosas o volume da água aumenta, o que demonstra que a água das nascentes é água da chuva que se infiltra no solo.
Essa variação na quantidade de água no leito do rio ao longo do ano recebe o nome de regime. Se as cheias dependem exclusivamente da chuva, o regime é pluvial; se dependem do derretimento da neve, é nival; se dependem de geleiras é glacial. Muitos rios apresentam um regime misto ou complexo, como no Japão, onde os rios são alimentados pela chuva e pelo derretimento da neve das montanhas.
V.8. EVOLUÇÃO DOS RIOS
Conforme o estádio evolutivo verificado num rio, assim se poderão considerar fases de juventude, de maturidade e senilidade.
Na fase de juventude predominam a erosão e o transporte. O perfil longitudinal é irregular e o declive é acentuado e irregular, permitindo, muitas vezes, a formação de rápidos.
A fase de maturidade é caracterizada pela grande capacidade de transporte. O declive é menos acentuado e os vales são profundos e muitas vezes apertados. O perfil longitudinal apresenta-se mais regularizado.
A fase de senilidade é caracterizada pela existência de vales amplos com as vertentes bastante afastadas e degradadas. Predominam os fenómenos de sedimentação, originando extensas planícies resultantes da agradação, isto é, do assoreamento pela sedimentação fluvial.
As fases evolutivas de um rio podem ser alteradas devido ao abaixamento ou subida do nível de base geral. O nível de base pode variar por uma descida ou subida do nível do mar, por alterações climatéricas significativas ou por elevação dos vales fluviais.
Nestas circunstâncias, toda a actividade fluvial rejuvenesce. Os primeiros efeitos verificam-se junto à foz: aumenta o declive e a erosão regressiva acabará por atingir toda a rede fluvial, procurando restabelecer o anterior perfil de equilíbrio.
As vertentes voltarão a recuar e aparecem novas planícies aluviais. Nas planícies aluviais, o rio, por erosão, cava um novo leito, provocando a formação de degraus ou terraços fluviais.
A continuação da evolução fluvial pode criar novas planícies aluviais a níveis inferiores. Esta repetição é a causa da existência de vários níveis de terraços fluviais. Os rios terminam no mar de formas diversas tais como: Estuários e Deltas.
Os estuários constituem o troço final dos rios sujeitos a acções continentais e marinhas. Em consequência, a sedimentação é determinada pela inversão do sentido das marés, duas vezes por dia, de que resulta a alternância de fenómenos de erosão e sedimentação.
Os estuários podem produzir a acumulação da areia ligada à faixa litoral por uma das extremidades e com a outra livre formam uma restinga ou cabedelo. Por vezes, os sedimentos aluviais formam cordões litorais denominados barras ou lombas, que fecham lagunas que acabam por ser assoreadas ou então fazem a ligação entre uma praia e uma ilha, constituindo um tômbolo.
A formação de deltas na foz dos rios reflecte-se em diversos aspectos da acumulação dos depósitos sedimentares (Fig.V.4). Em geral, a sedimentação é intensa e pressupõe uma estabilidade relativa do litoral.
Muitos deltas são caracterizados pela existência de numerosos canais, através dos quais os sedimentos aluviais são distribuídos.
Os depósitos fluviais têm uma grande importância do ponto de vista socioeconómico de qualquer país. Muitas planícies de inundação contêm meandros abandonados e lagos com depósitos de material argiloso e matéria orgânica, estes últimos dando origem às turfeiras. A sedimentação nestas zonas é muito importante para a humanidade, devido à fertilidade dos sedimentos depositados por rios que a produção de algumas culturas.
Os rios são vias de ligação e transporte entre várias localidades. Fornecem alguns alimentos ao homem. Em alguns rios são encontrados minerais de especial valor económico como ouro, diamante e cassiterite, os quais são transportados e depositados com areias e seixos.
Fig.V.4. Delta do rio Niger.