Bacias hidrográficas

 

Uma bacia hidrográfica ou bacia de drenagem de um curso de água é o conjunto de terras que fazem a drenagem da água das precipitações para esse curso de água e rios menores que desaguam em mares (afluentes). A formação da bacia é feita através dos desníveis dos terrenos que orientam os cursos da água, sempre das áreas mais altas para as mais baixas.Essa área é limitada por um divisor de águas que a separa das bacias adjacentes e que pode ser determinado nas cartas topográficas. As águas superficiais, originárias de qualquer ponto da área delimitada pelo divisor, saem da bacia passando pela seção definida e a água que precipita fora da área da bacia não contribui para o escoamento na seção considerada. Assim, o conceito de bacia hidrográfica pode ser entendido através de dois aspectos: rede hidrográfica e relevo. Em qualquer mapa geográfico as terras podem ser subdivididas nas bacias hidrográficas dos vários rios.

 

Classificação das bacias hidrográficas

 

Catalogações de especialistas em geografia, de acordo com a maneira como fluem as águas, classificam as bacias hidrográficas em:

• Exorreica, quando as águas drenam direta ou indiretamente para o mar;

• Endorreica, quando as águas caem em um lago ou mar fechado;

• Criptorreica, quando as águas desaguam no interior de rochas calcárias (são porosas), gerando lagos subterrâneos (grutas), além da formação de lençóis freáticos;

• Arreica, quando o rio seca em determinado momento do seu percuso.

A bacia hidrográfica é usualmente definida como a área na qual ocorre a captação de água (drenagem) para um rio principal e seus afluentes devido às suas características geográficas e topográficas.

 

Leito

O leito aquático ou calha é o espaço que pode ser ocupado por um curso d'água, sendo possível distinguir o leito aparente, o leito maior ou leito de inundação, e o leito menor.

É responsável pela movimentação da água desde a sua nascente até a foz.

O leito do rio pode ser subclassificado em:

• Leito aparente - é o sulco por onde normalmente correm as águas e os materiais que elas transportam.

• Leito de inundação ou leito maior - é o espaço do vale que é inundável em época de cheias. Uma inundação ocorre quando o nível das águas ultrapassa os limites do leito aparente, submergindo a área circundante, ou seja, a planície de inundação.

• Leito de estiagem ou Leito menor - corresponde à zona ocupada por uma quantidade menor de água, como acontece, por exemplo, durante o verão.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Meteorização e erosão nas bacias hidrográficas- A meteorização é o movimento das aguas provoca alterações quimicas e físicas na rocha. A erosão é a extracção progressiva de materiais do leito e das margens do rio. Deve-se à pressão exercida pela água em movimento. Os materiais erodidos resultam da meteorização física e química sofrida pelas rochas, que provocam a sua fragmentação e alteração. É mais acentuada em épocas de cheias, porque a velocidade das águas é maior. A erosão provoca modificação nos vales e sulcos onde o rio circula, que, ao longo dos anos, vão ficando mais largos e mais profundos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O transporte é a deslocação dos detritos rochosos erodidos pela corrente de água para outros locais. A carga sólida de um curso de água é o conjunto de fragmentos sólidos por ele transportado. Como podemos ver, transporte pode ser feito por:

• suspensão: se os materias são finos (silt and clay suspended by turbulence) como mostra a figura acima;

• Saltação (saltation)

• Rolamentou ou arrastamento: partículas mais pesadas e mais grosseiras, movem-se com velocidade inferior à da água (sliding and rolling).

 

Sedimentação: Consiste na deposição dos materias quer ao longo do leito, nas margens ou na foz. Esta é ordenada pelas dimensões e propriedade físicas da rocha. Após a deposição os materias designam-se de sedimentos. Os materiais depositados nos leitos de cheia constituem os chamados aluviões.

 

Barragens

 

Uma barragem, açude ou represa, é uma barreira artificial, feita em cursos de água para a retenção de grandes quantidades de água. A sua utilização é sobretudo para o abastecimento de água zonas residenciais, agrícolas, industriais, produção de energia elétrica (energia hidráulica), ou regularização de um caudal. 

 

Vantagens da utilização de barragens:

•  Geram energia a partir de uma fonte limpa, renovável e sem emissões de dióxido de carbono para a atmosfera.

•  Criam milhares de empregos durante a construção, de forma directa e indirecta, e mesmo após a conclusão da obra, ajudando a fixar populações em zonas remotas do interio

•  Ajudam à regularização de caudais e protecção contra cheias e servem de reservatório para rega e também para abastecimento de água às populações.

• As centrais hidroeléctricas são as únicas, em todo o sistema electroprodutor, que podem responder de forma satisfatória e rápida (em 90 segundos) às solicitações de energia em horas de pico de procura.

• As barragens potenciam a criação de pólos turísticos e espaços aprazíveis nas suas margens.

 

Desvantagens:

• É muito dispendiosa em termos de construção: os custos capitais estão entre 1200 e 1500 euros por capacidade de Quilowatt.

• São necessárias grandes quantidades de água para poder funcionar, e é de referir que grandes barragens acabam por compensar financeiramente mais depressa os custos de construção que barragens pequenas.

• Destrói habitats naturais de pássaros e por vezes, são encontrados animais mortos nas turbinas.· Impossibilita a navegação (na maior parte dos casos).​

• A erosão nas albufeiras compromete o tempo de vida útil das barragens e isso diminui o grau de segurança.

• Os detritos fica retidos nas barragens e assim não chegam á foz onde combatem a erosão.

 

Zonas costeiras- Ocupação antrópica da faixa litoral

 

Formas de Erosão

Resultam do desgaste provocado pelo impacto dos movimentos das águas do mar sobre a costa, a que se dá o nome de abrasão marinha. Os efeitos da abrasão são especialmente notórios em costas altas e escarpadas, as arribas. A abrasão marinha faz-se sentir sobretudo na base da escarpa em contacto com o mar, onde o material rochoso é retirado mais intensamente. À medida que a base da arriba vai sendo erodida, o peso das camadas superiores provocam o seu abatimento originando uma acumulação de detritos nas zonas mais baixas, a plataforma de abrasão. Outras consequências da abrasão marinha são as cavernas, leixões e os arcos litorais. A natureza do material rochoso, o seu grau de dureza e compactação, a orientação e a posição dos estratos condicionam a velocidade da abrasão da arriba.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Formas de deposição
Os materiais arrancados pelo mar ou transportados pelos rios vão-se depositar originando as praias, restingas, ilhas-barreiras ou tômbolos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nas praias, resultantes da acumulação de sedimentos de variados tamanhos e formas, podem ainda se observar as dunas litorais. As dunas são um elemento importante pois impedem o avanço do mar para o interior e constituem ecossistemas únicos, de grande biodiversidade.

 

Evolução do litoral
A dinâmica das zonas costeiras é condicionada por fenómenos naturais e antrópicos.

Causas naturais:

• alternância entre regressões e transgressões marinhas, com variação do nível médio da água do mar;

• alternância entre períodos de glaciação e interglaciação (acumulação de gelo no Hemisfério Norte e fusão desse gelo, respectivamente);

• deformação das margens continentais devido a movimentos tectónicos, que podem levar ou afundamento e elevação das zonas litorais.
  
  Causas antrópicas:

• o excesso da produção de CO2 provoca efeito de estufa, e consequentemente o aumento do nível médio das águas do mar;

• construção de estruturas de lazer e recreio desordenada na faixa litoral;

• diminuição da quantidade de sedimentos que chegam ao litoral, devido à construção de barragens nos grandes rios;

• destruição das defesas naturais devido ao pisoteio das dunas, à construção desordenada, ao arranque da cobertura vegetal, e à extracção de inertes, entre outros.

 

Ocupação antrópica: consequências
Estima-se que as zonas costeiras são ocupadas por 80% da população mundial, isto porque constituem um importante recurso natural onde o Homem obtém alimentos, recursos minerais, lazer e turismo, etc. No entanto, a zona litoral constitui um recurso não renovável à escala humana, sendo a sua gestão caracterizada por uma constante degradação.

 

A ocupação humana nas zonas costeiras faz-se de forma desordenada, provocando alterações nos ciclos de abrasão (propiciando a erosão acelerada e avanço das águas do mar) e deposições marinhas que potenciam o risco geológico de desabamento de casas e edificações, ameaçando assim a vida humana e destruição de bens. Como consequências, também altera as rotas migratórias destruindo muitos habitats. 

 

Obras de intervenção na faixa litoral

 

Recorrem-se a construções artificias para regularizar os ritmos de abrasão e deposição marinha como por exemplo os esporões (obras transversais à linha de costa), paredões (obras paralelas aderentes à linha de costa) e os quebra-mares, molhes e enrocamentos (obras destacadas).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Infelizmente, a construção destas obras protege uns locais mas agrava a situação nas zonas costeiras próximas desses locais, conduzindo à necessidade de novas medidas de protecção nessas zonas. É, por exemplo, o caso dos esporões: a construção de esporões na costa ocidental favorece a deposição de sedimentos arrastados pelos correntes a norte do esporão, mas agrava a erosão a sul desse esporão. Como solução constrói-se um campo de esporões, que provoca em certas zonas grandes recuos da linha da costa.

 

Outra solução, mais económica e menos agressiva que as obras de engenharia, é a alimentação artificial de sedimentos em determinadas praias. 
Muitos geólogos defendem a redução ao mínimo ou mesmo a eliminação destas construções de protecção, argumentando que o Homem deve respeitar a dinâmica do litoral.

Ordenamento do litoral
Em Portugal têm sido implementados planos de ordenamento da orla costeira de forma a diminuir o risco de perdas humanas e materiais. A costa algarvia e a costa do Norte são as zonas mais preocupantes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zonas de vertente

Locais de desnível da topografia terrestre, as zonas de vertente podem ter um declive mais ou menos acentuado, encontrando-se muito expostas à ação intensa e rápida dos fenómenos erosivos. Devido às suas características, é frequente ocorrer nestas zonas movimentos descendentes de materiais do solo ou de materiais rochosos.
As alterações verificadas nas zonas de vertente devem-se, essencialmente, a duas causas naturais: erosão hídrica, provocada pela água da chuva, e movimentos de terrenos.
A erosão hídrica que ocorre nas zonas de vertente processa-se de forma mais ou menos lenta e gradual, resultando do desgaste dos solos provocado pelo impacto das gotas de chuva e pela escorrência de águas.
Os movimentos de terrenos correspondem a situações em que ocorre a movimentação de grandes massas de materiais sólidos. Esta movimentação pode ocorrer de forma muito lenta, quase impercetível, ou, como acontece mais frequentemente, de forma brusca. O movimento de terrenos pode provocar grandes catástrofes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Minerais

Mineral é um corpo natural sólido e cristalino formado em resultado da interação de processos físico-químicos em ambientes geológicos. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na sua composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o compõem. Em resultado dessa distinção, materiais com a mesma composição química podem constituir minerais totalmente distintos em resultado de meras diferenças estruturais na forma como os seus átomos ou moléculas se arranjam espacialmente (como por exemplo: o grafite e o diamante). Os minerais variam na sua composição desde elementos químicos, em estado puro ou quase puro, e sais simples a silicatos complexos com milhares de formas conhecidas. Embora em sentido estrito o petróleo, o gás natural e outros compostos orgânicos formados em ambientes geológicos sejam minerais, geralmente a maioria dos compostos orgânicos é excluída. Também são excluídas as substâncias, mesmo que idênticas em composição e estrutura a algum mineral, produzidas pela atividade humana (como por exemplos os betões ou os diamantes artificiais). O estudo dos minerais constitui o objeto da mineralogia.

 

Propriedades físicas dos minerais

As propriedades físicas dos minerais resultam da sua composição química e das suas características estruturais. As propriedades físicas mais óbvias e mais facilmente comparáveis são as mais utilizadas na identificação de um mineral.

 

Cor

É uma característica extremamente importante dos minerais. Pode variar devido a impurezas existentes em minerais como o quartzo, o corindo, a fluorite, a calcite e aturmalina, entre outros. Em outros casos, a superfície do mineral pode estar alterada, não mostrando sua verdadeira cor. A origem da cor nos minerais está principalmente ligada à presença de iões metálicos, fenómenos de transferência de carga e efeitos da radiação ionizante. Os minerais podem ser idiocormáticos (tem sempre a mesma cor) ou alocromáticos (possuem cores diferentes)

Exemplos:

• Jadeíte — esverdeado;

• Augita — verde escuro a preto;

• Cassiterita — verde a castanho;

• Pirita — amarelo-ouro;

 

 

 

 

 

 

Brilho

O brilho é a característica dos minerais quando são observados à luz, nas superfícies frescas de fractura do mineral (ou as faces dos seus cristais ou as superfícies declivagem). O brilho é avaliado à vista desarmada e descrito em termos comparativos utilizando um conjunto de termos padronizados. Os brilhos são em geral agrupados em:metálico e não metálico ou vulgar. Diz-se que o brilho é não metálico, ou vulgar, quando não é semelhante aos dos metais, sendo característico dos minerais transparentes ou translúcidos. Dentro das grandes classes atrás apontadas, o brilho de um mineral pode ser descrito como:

• Brilhos não metálicos:

  • Acetinado — brilho não metálico que faz lembrar o brilho do cetim; é característico dos minerais fibrosos;

  • Adamantino — brilho não metálico que, pelas suas características, nomeadamente a intensidade, se assemelha ao do diamante (são exemplos a pirargirita e a cerussita;

  • Ceroso — brilho não metálico que lembra o da cera (é exemplo a variscita);

  • Nacarado — brilho não metálico semelhante ao das pérolas (é exemplo a caulinita);

  • Resinoso — brilho não metálico que lembra o observado nas superfícies de fractura das resinas (é exemplo a monazita);

  • Vítreo — brilho não metálico que lembra o do vidro (são exemplos a fluorita, a halita e a aragonita);

• Brilhos metálicos:

  • Metálico — brilho que se assemelha ao dos metais, sendo característico de minerais opacos como a galena, a calcopirita e a pirita;

  • Submetálico — brilho que faz lembrar o dos metais, mas não tão intenso, sendo característico dos minerais quase opacos como a cromita;

 

 

Traço

A cor do traço de um mineral pode ser observada quando uma louça ou porcelana branca é riscada. A clorite, a gipsita (gesso) e o talco deixam um traço branco, enquanto que o zircão, a granada e a estaurolita deixam ambos, um traço castanho avermelhado. O traço de um mineral fornece uma importante característica para sua identificação, já que permite diferenciar materiais com cores e brilhos similares.

 

Clivagem

É a forma como muitos minerais se quebram seguindo planos relacionados com a estrutura molecular interna, paralelos às possíveis faces do cristal que formariam. A clivagem é descrita em cinco modalidades: desde pobre, como na bornita; moderada; boa; perfeita; e proeminente, como nas micas. Os tipos de clivagem são descritos pelo número e direcção dos planos de clivagem.

 

Fractura

Refere-se à maneira pela qual um mineral se parte, excepto quando ela é controlada pelas propriedades de clivagem e partição. O estilo de fracturação é um elemento importante na identificação do mineral. Alguns minerais apresentam estilos de fracturação muito característicos, determinantes na sua identificação. Minerais com fractura conchoidal, por exemplo, são:quartzo, zircão, ileminita, opala e apatita.

 

Dureza

Expressa a resistência de um mineral à abrasão ou ao risco. Ela reflete a força de ligação dos átomos, iões ou moléculas que formam a estrutura. A escala de dureza mais frequentemente utilizada, apesar da variação da dureza nela não ser gradativa ou proporcional, é a escala de Mohs, que consta dos seguintes minerais de referência (ordenados por dureza crescente):

 

• 1 – Talco;

• 2 – Gesso;

• 3 – Calcite;

• 4 – Fluorita;

• 5 – Apatita;

• 6 – Ortoclásio;

• 7 – Quartzo;

• 8 – Topázio;

• 9 – Corindon;

• 10-Diamante;

 

Rochas sedimentares

As rochas sedimentares são compostas por sedimentos transportados pela água, gelo ou vento e acumulados em depressões na crosta terrestre. Cobrem cerca de 75% da superfície terrestre e 90% dos leitos marinhos e corresponde a 5% do volume da Terra. As rochas sedimentares são importantes fontes de material fóssil, são um dos três grupos de rochas (os outros dois são as rochas ígneas - que também podem ser chamadas de magmáticas e as metamórficas) e formam-se por três processos principais:

• pela deposição (sedimentação) das partículas originadas pela erosão de outras rochas - rochas sedimentares clásticas ou detríticas;

• pela precipitação de substâncias em solução - rochas sedimentares quimiogénicas;

• pela deposição dos materiais de origem biológica - rochas sedimentares biogénicas.

 

As rochas sedimentares podem ser:

• Consolidadas - se os detritos apresentam-se ligados por um cimento, como é o caso das brechas ou do arenito; ou

• Não consolidadas - se os detritos não estão ligados entre si, como no caso dos grãos de areia das dunas.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

 

 

 

 

 

 

 

Formação das Rochas Sedimentares

As rochas sedimentares são formadas a partir de restos de outras rochas, seres vivos ou outros materiais transportados pelo vento e pela água e sofrem dois passos na sua formação, sedimentogénese e diagénese.

Sedimentogénese

Atividade que conduz à formação de materiais (sedimentos ou detritos) que constituem a matéria-prima das rochas sedimentares.
A sedimentogénese implica a ocorrência de determinados processos geológicos como a meteorização ou alteração das rochas, a erosão e o transporte de sedimentos, e a sedimentação desses sedimentos.
A meteorização consiste num conjunto de processos que conduzem à alteração química e/ou física das características iniciais das rochas, levando à sua destruição. Os agentes de meteorização são a água, o vento, as mudanças de temperatura e a ação dos seres vivos.A erosão corresponde ao conjunto de processos físicos que permite remover do local os materiais resultantes da meteorização. A ação da gravidade, a água, o vento e o gelo são os principais agentes erosivos que arrancam e separam os fragmentos desagregados da rocha-mãe.
Na sedimentogénese, o transporte corresponde à ação da água e do vento, que conduzem os materiais resultantes da meteorização para outros locais.
A sedimentação, que consiste na deposição dos sedimentos, é a fase final da sedimentogénese, em que ocorre a preparação dos sedimentos para que se processe a diagénese.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diagénese

Diagénese, em geologia e oceanografia refere-se a qualquer mudança e alteração do sedimento após sua deposição inicial, durante e após a sua litificação, excluindo alteração superficial (desgaste) e metamorfismo. Estas mudanças acontecem em temperatura e pressão relativamente baixas e resultam em alterações mineralógicas que originam rochas. Não há nenhuma fronteira nítida entre diagénese e metamorfismo, mas o último ocorre em temperaturas e pressão mais elevadas.

Após a deposição, os sedimentos são compactados e são enterrados sob camadas sucessivas de sedimentos e cimentados por minerais que se precipitam da solução. Grãos de sedimentos, rochas e fosseis podem ser substituídos por outros minerais durante a diagénese. A Porosidade geralmente diminui durante a diagénese, exceto em casos raros, como a dissolução de minerais e dolomitização.

O estudo da diagénese em rochas é usado para entender a história tectônica a que foram submetidos e os tipos de fluidos que circularam através deles. Do ponto de vista comercial, tais estudos ajudam a avaliar a probabilidade de encontrar mineral economicamente viável e vários depósitos de hidrocarbonetos.

O processo de diagénese também é importante na determinação da decomposição de tecido ósseo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Classificação das rochas sedimentares

 

Rochas detríticas

Rocha sedimentar, também designada por rocha detrítica, que se forma a partir de fragmentos sólidos ou por detritos obtidos pela meteorização e erosão de rochas preexistentes - os sedimentos detríticos.
Nas rochas detríticas distinguem-se três componentes: os clastos, que são os elementos de maior tamanho; a matriz, constituída por elementos finos que envolvem os anteriores; e o cimento, constituído por material precipitado "in situ" entre os clastos e a matriz. Qualquer destes componentes pode não se formar e, se a proporção do cimento for superior a vinte e cinco por cento, as rochas são consideradas de precipitação e não detríticas. Se não existir cimento nem matriz, a rocha é constituída por materiais soltos. 
Em geral, os clastos predominantes são de quartzo, mineral mais resistente às alterações químicas e mecânicas do que a generalidade dos minerais existentes nas rochas. Em consequência de um longo transporte, o outro material é decomposto e é arrastado em suspensão ou dissolução.As rochas sedimentares detríticas classificam-se em dois tipos: as detríticas não consolidadas e as detríticas consolidadas.

 

As rochas sedimentares detríticas não consolidadas correspondem a depósitos de sedimentos que não sofrem diagénese. Incluem-se neste grupo:
- Balastros, sedimentos com formas e dimensões muito variadas que ficam progressivamente mais rolados (blocos, seixos, calhaus, godos, cascalho e areão).
- Areias, rochas desagregadas de pequenas dimensões (entre os 1/16mm e os 2 mm), com composição variada, o que fornece indicações sobre os materiais que as constituem e sobre os processos de formação. As areias podem ser calcárias (brancas) ou basálticas (negras), embora as areias mais comuns sejam as quartzosas, de cor clara.
- Siltes, partículas de dimensões reduzidas (entre 1/16 e 1/256 mm), que se depositam por correntes de baixa energia.
- Argilas, materiais de dimensões reduzidas (inferiores a 1/256 mm), finos e pulverulentos, onde predominam os chamados minerais de argila.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rochas quimogénicas

Rocha sedimentar formada a partir de um processo de precipitação de substâncias químicas dissolvidas numa solução aquosa - sedimentos quimiogénicos. A precipitação destas substâncias pode dever-se à evaporação da água, formando-se cristais que se acumulam e que constituem os evaporitos. Também se pode dever a outras reações químicas desencadeadas pela alteração das condições do meio.
Alguns exemplos importantes de rochas de origem química são os calcários de precipitação e as rochas salinas (evaporitos como o gesso e o sal-gema).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rocha biogénica

 

Rocha sedimentar formada por restos de seres vivos ou por substâncias provenientes da sua decomposição - sedimentos biogénicos. As rochas biogénicas podem, também, ser designadas quimiobiogénicas, uma vez que é difícil distinguir, em determinadas situações, os processos inorgânicos dos bioquímicos. 
Os calcários biogénicos e as rochas carbonáceas, como os carvões e os petróleos, constituem exemplos deste tipo de rochas:
- Os calcários biogénicos formam-se, essencialmente, pela acumulação de partes esqueléticas de seres vivos, ricas em carbonato de cálcio, ou por reações de precipitação, mas iniciadas pela ação dos seres vivos. Os depósitos de carbonato de cálcio sofrem diagénese, originando rochas consolidadas.
- As rochas carbonáceas têm uma origem verdadeiramente orgânica ou biogénica. No seu processo de formação ocorre intervenção direta de matéria orgânica, resultante de seres vivos, sujeita a alterações químicas.​

O petróleo e carvão também são exemplos de rochas biogénicas.