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De acordo com os objetivos propostos no projeto, foi necessária a seleção de duas áreas de estudo que representassem a diversidade fisiográfica regional das nascentes. Isso possibilitou a ampliação dos resultados e tornou o trabalho mais abrangente. Porém, devido à logística proposta para atividades de campo, havia uma limitação de distância a ser percorrida para garantir a fluidez do monitoramento mensal. Com isso, buscaram-se unidades geológico- geomorfológicas consideravelmente distintas, porém, que estivessem geograficamente próximas.

Assim, foram realizados trabalhos de campo exploratórios que definiram como unidades de estudo a porção leste do município de Lagoa Santa e a borda oeste da Serra do Cipó (FIG. 13). Lagoa Santa localiza-se a aproximadamente 40 km ao norte de Belo Horizonte, possuindo um sítio marcado por relevo suave a suave ondulado e altitudes que variam entre 950 m e 650 m na área de estudo. Por sua vez, a Serra do Cipó configura-se como um conjunto de cristas da porção sul da Serra do Espinhaço Meridional (FIG. 14), distante aproximadamente 100 km da capital mineira.

Ambas as localidades encontram-se na bacia do rio das Velhas, afluente do rio São Francisco. A área estudada em Lagoa Santa possui aproximadamente 16 km², abrangendo partes das bacias do córrego Antônio Pereira, do Córrego da Penha, do córrego Olhos d´água e de outros pequenos cursos d´água sem toponímia. Na Serra do Cipó, foi investigada uma área de aproximadamente 12 km² nas bacias do córrego da Serra, do rio Mascote e em pequenas bacias que drenam diretamente para o rio Cipó. Enquanto a drenagem da Serra do Cipó apresenta nítido condicionamento estrutural, marcado por anomalias morfométricas e padrão, muitas vezes, retangular, Lagoa Santa apresenta uma típica drenagem dendrítica em sua porção não-cárstica, evoluindo para um padrão multibasinal onde o relevo cárstico predomina.

FIGURA 13 – Localização das unidades de estudo sobre modelo digital de terreno.

Fonte: organizado pelo autor.

FIGURA 14 – Compartimentos do relevo das unidades de estudo.

Lagoa Santa está inserida na borda norte da Depressão do Alto-Médio rio São Francisco (IBGE, 2006), embasada por rochas neoproterozóicas clasto-químicas do Grupo Bambuí (CPRM, 2004). Segundo IBGE (2006), a Depressão do Alto-Médio rio São Francisco (FIG. 14) configura-se como uma individualização da macrodepressão do rio São Francisco que se estende desde o contato com a Depressão de Belo Horizonte (ao sul), onde possui relevo mais ondulado que se suaviza gradativamente até a região cárstica de Sete Lagoas. A depressão alcança os vales dos principais afluentes do rio São Francisco até o contato com a Depressão Sertaneja, na porção central do estado da Bahia. No eixo central da depressão aparecem planícies aluviais do rio São Francisco.

A Serra do Cipó pode ser considerada uma das subunidades da Serra do Espinhaço Meridional (IBGE, 2006), que se estende até o norte do estado de Minas Gerais e sul da Bahia. Esta macrounidade caracteriza-se como uma faixa dobrada mesoproterozoica embasada prioritariamente por rochas metassedimentares do Supergrupo Espinhaço (SAADI, 1995). Funciona como um divisor hidrográfico, em nível continental, das bacias do rio São Francisco e do rio Doce. Esta última drena a borda leste da Serra do Cipó em direção ao Planalto dos Campos das Vertentes (IBGE, 2006). A área de estudo está inserida na borda oeste da Serra do Cipó em contato com a Depressão do São Francisco e as rochas do Grupo Bambuí. Essas características configuram uma importante diferenciação hidrogeológica dentre as unidades de estudo. Esse ponto é essencial para a proposta, uma vez que a dinâmica da água subterrânea é um condicionante fundamental das nascentes. O município de Lagoa Santa está inserido em dois domínios hidrogeológicos: Domínio Cárstico da Formação Sete Lagoas e Domínio Carbonático Não-cárstico do Grupo Bambuí (MAGALHÃES JR et al., 2007). Ambos caracterizam-se por baixa permeabilidade primária e associação com espessos mantos de intemperismo que funcionam como aquíferos granulares. Porém, as regiões cársticas possuem maior capacidade de armazenamento subterrâneo em função da existência de cavidades. Por outro lado, o domínio não-cárstico depende de lineamentos estruturais para transmissão da água subterrânea (TODD e MAYS, 2005).

Hidrogeologicamente, a Serra do Cipó encontra-se no Domínio do Espinhaço. Seu sistema aquífero caracteriza-se por uma cobertura superficial arenosa pouco espessa, com alta condutividade hidráulica e baixa capacidade de armazenamento. Sotoposto, encontra-se um aquífero metassedimentar espesso e muito fraturado, o que promove uma elevada permeabilidade estrutural, que se configura em eficiente capacidade de armazenamento e transmissão subterrânea (MAGALHÃES JR et al., 2007).

As classes de solo das áreas de estudo (FIG. 15) estão diretamente relacionadas aos compartimentos geológico-geomorfológicos nos quais se inserem (FIG. 14). Na Depressão, predominam solos evoluídos e espessos, caracterizados pela intensa pedogênese sobre as rochas cristalinas do complexo basal e clasto-químicas do Grupo Bambuí. Nesse sentido, predominam Argissolos Vermelhos com associação de Argissolos Vermelho-Amarelos (FEAM, s.d.). Localmente, identificam-se Latossolos em áreas mais suaves, Cambissolos nas médias-vertentes de maior declividade, característicos do rejuvenescimento erosivo de solos mais evoluídos, e Neossolos Flúvicos às margens do rio das Velhas. Além disso, em algumas nascentes difusas, o acúmulo de água configura pequenas áreas de hidromorfismo.

A vegetação de Lagoa Santa (FIG. 16) configura-se como uma área de tensão ecológica entre a Floresta Estacional Semidecidual e a Savana (IBGE, 2004). As formações florestais predominam nas baixas vertentes, normalmente associadas aos cursos fluviais. Na porção leste do município, onde se encontra a área de estudo, essas formações predominam na paisagem, sobretudo associadas às nascentes. As fitofisionomias campestres e savânicas ocorrem nas médias e altas vertentes, além da ocorrência de capoeiras (em distintos estágios sucessionais) em locais de reconstituição vegetacional após antigas intervenções. Todavia, uma parte considerável da área de estudo encontra-se recoberta por pastagens em substituição da vegetação original.

Na Serra do Cipó, a relação entre as classes de solo e a geologia é ainda mais nítida. Nas áreas recobertas por quartzitos e metadiamictitos, ocorrem Neossolos Litólicos, Neossolos Quartzarênicos e Espodossolos (FIG. 15). Essa característica se altera somente nas concavidades do relevo (como em cabeceiras de drenagem), em que foi possível a formação de solos um pouco mais espessos, configurando Cambissolos. Por outro lado, nas áreas da borda da Serra, no contato com a Depressão, onde ocorrem rochas carbonáticas, predominam Cambissolos (FEAM, s.d.). A textura dos solos na Serra do Cipó é predominantemente arenosa, salvo especificidades locais.

Sua vegetação acompanha essa variação pedológica (FIG. 16). Os compartimentos serranos de maior declividade apresentam solos rasos e afloramentos rochosos e, por conseguinte, são recobertos pela vegetação de campos rupestres. Nas baixas vertentes, onde os solos são mais espessos, ocorrem formações savânicas. Localmente, também são verificadas formações florestais em algumas cabeceiras de drenagem (IEF, 2009).

FIGURA 15 – Classes de solo das unidades de estudo.

Fonte: organizado pelo autor.

FIGURA 16 – Vegetação das unidades de estudo.

A unidade de estudo na Serra do Cipó está inserida na Área de Proteção Ambiental do Morro da Pedreira e no Parque Nacional da Serra do Cipó. Esse cenário promove uma maior proteção ambiental às nascentes inseridas nessa área. Porém, há focos de capim braquiária competindo com as espécies campestres nativas, devido à anterior ocupação do parque por pastagens plantadas.

Segundo IBGE (2002), ambas as áreas de estudo encontram-se dentro da mesma região climática, classificada como sub-quente semiúmida, com médias térmicas entre 15 e 18ºC em pelo menos um mês e 4 a 5 meses secos. As curvas de precipitação e temperatura possuem comportamento similar, apresentando os maiores valores no trimestre janeiro-março e os menores entre julho-setembro. Sendo assim, o período de excedente hídrico se estende de novembro a março, passando a um período de déficit até setembro. A reposição hídrica ocorre entre novembro e dezembro, enquanto o período de retirada da água do aquífero é de abril a agosto. Sendo assim, a dupla estacionalidade climática é notável (IBGE, 2002).

Utilizando os dados do balanço hídrico de Lagoa Santa (FIG. 17) realizado por Camargo et al. (2011) para ambas as áreas (uma vez que não foi encontrado na literatura o balanço hídrico da Serra do Cipó), confirma-se a intensa queda nas taxas de precipitação a partir de março. Entretanto, a evapotranspiração real tende a acompanhar essa queda a partir de abril. Isso implica em taxas de escoamento superficial e infiltração profunda com comportamento similar: valores máximos em dezembro e janeiro e um período entre junho e agosto de taxas próximas a zero (CAMARGO et al., 2005).

FIGURA 17 – Valores médios mensais dos componentes do balanço hídrico (1991-2005) de Lagoa Santa-MG.

Fonte: Adaptado de Camargo et al. (2005).