“Geomorfologia é a ciência interessada nas formas da superfície da Terra e nos processos que as criaram” (SUMMERFIELD, 1991, p. 3). O relevo é, então, o grande foco das preocupações geomorfológicas, não apenas sua descrição, mas também, a compreensão de sua evolução. A intrínseca relação tempo-espaço promove a análise geomorfológica um caráter eminentemente tetradimensional (KOHLER, 2002).
De um modo geral, considera-se que as formas do relevo são geradas a partir da ação de determinados processos que agem sobre os materiais que constituem a crosta terrestre, ao longo do tempo. Esses três elementos (formas, processos e materiais), entendidos sob uma perspectiva temporal, constituem a chamada tríade geomorfológica (FIG. 3).
FIGURA 3 – A tríade geomorfológica: formas, processos e materiais.
Fonte: organizado pelo autor.
As feições geomorfológicas derivam da escala espacial de análise (desde microformas, com área inferior a 0,25 km², até megaformas, superiores a 106 km²) e são os estruturadores da
tríade geomorfológica. Assim, podem ser consideradas como produtos finais da ação dos processos sobre os materiais, com uma clara conotação espacial (SUMMERFIELD, 1991).
Os processos por sua vez derivam das forças (energia) de transformação do sistema. Podem ser naturais ou antropogênicos e promovem a transformação das formas ao longo do tempo. Por isso, precisam ser compreendidos quanto à magnitude e frequência de sua ocorrência (SUMMERFIELD, 1991).
Dentre os materiais de interesse da geomorfologia estão as chamadas coberturas superficiais. Nestas, inserem-se as formações inconsolidadas sedimentares coluviais e aluviais (alóctones) e as formações eluviais e saprolíticas (autóctones). Além de serem constituintes das formas, os materiais representam distintos níveis de resistência aos processos geomorfológicos. Sendo assim, afetam a escala espaço-temporal de evolução do relevo.
É elementar concluir que uma mesma forma pode ser criada por diferentes processos em diferentes materiais ao longo de distintos intervalos de tempo. Em contrapartida, um mesmo processo (em termos de agente e magnitude) atuando sobre um mesmo material ao longo de um determinado tempo, levará a formação de formas similares. Assim, a compreensão geomorfológica só é completa, quando todos os elementos da tríade são concatenados sob uma lógica temporal e, portanto, evolutiva.
Sob esse enfoque, a geomorfologia, em seus primórdios, preocupou-se unicamente com a descrição das formas e com a distinção destas ao longo do Globo. Como arcabouço teórico, modelos gerais de evolução do relevo foram propostos e replicados indiscriminadamente (VITTE, 2008). A partir da insuficiência da apreensão da paisagem para a interpretação geomorfológica, novas perspectivas metodológicas surgiram, sobretudo após a incorporação de conceitos da Teoria Geral dos Sistemas na geomorfologia (CHORLEY, 1972). Instaura-se, assim, o que Summerfield (1991) chamou de a Era Moderna da ciência geomorfológica. A morfometria passa a ser uma importante ferramenta no auxílio às medições de campo, possibilitando a elaboração de modelos preditivos básicos para a evolução do relevo. As direções futuras da geomorfologia apontam para a adoção de novas técnicas baseadas nos conhecimentos de outras ciências (sobretudo da química) aplicadas em microescalas e para a interpretação da influência de mudanças climáticas no relevo atual (SUMMERFIELD, 1991). Nesse contexto, novos campos de conhecimento emergem da geomorfologia. Como ponto central, prezam pelo uso de tecnologia de ponta e o emprego da computação gráfica, fundamentados nas demandas ambientais (sociais e naturais) do mundo contemporâneo. As eventuais mudanças ambientais locais e globais, a questão dos recursos hídricos e minerais e as desigualdades sócio-espaciais fazem emergir novas reflexões (VITTE, 2008).
Os rios sempre foram importantes objetos de estudo da geomorfologia. Desde a construção do Ciclo Geográfico de Davis, no final do século XIX, eles possuem um papel de agentes de modelagem do relevo. Sob esse enfoque, a geomorfologia fluvial desenvolveu métodos e concepções próprias que tem como base a interpretação da evolução dos sistemas fluviais e, consequentemente, do modelado da superfície originado a partir do trabalho geomorfológico dos rios (CHARLTON, 2008).
“A geomorfologia fluvial é o estudo das interações entre formas e processos dos canais fluviais em uma série de escalas espaciais e temporais” (CHARLTON, 2008, p. 1). De um modo geral, seus estudos envolvem uma grande variedade de interesses, como o controle de enchentes, navegação, qualidade de água, utilização de balneários, produção hidrelétrica, irrigação, recuperação ambiental de rios, entre outros. Notadamente, esses estudos apresentam relevância política, social, econômica e física (KNIGHTON, 1984).
Mais recentemente, as preocupações relacionadas estritamente à água, seja ela subterrânea, atmosférica ou superficial, ganharam força entre os geomorfólogos. A chamada hidrogeomorfologia constitui um novo campo de conhecimento, essencialmente interdisciplinar, que abrange os vínculos entre processos hidrológicos e geomórficos. Esse tipo de abordagem não é necessariamente original, uma vez que sintetiza diversos estudos que, desde a década de 1960, são realizados como uma geomorfologia notadamente influenciada por conhecimentos hidrológicos e fluviais (SIDLE e ONDA, 2004).
O termo hidrogeomorfologia pode ser dividido em três termos: hidro significa água, abrangendo tanto a superficial quanto a subterrânea; geo significa a terra; e morfologia é a expressão superficial das feições, na forma do relevo. Isso significa que a hidrogeomorfologia trata de aspectos da água, das rochas e das feições morfológicas da Terra (BABAR, 2005, p. 1).
Os principais assuntos concernentes à hidrogeomorfologia incluem a relação entre processos erosivos e movimentos de massa com os canais fluviais, a influência da litologia e morfologia nos recursos hídricos, a modelagem hidrológica associada a variáveis geomorfológicas e pedológicas, e a interação da precipitação com o sistema ambiental (SIDLE e ONDA, 2004). Além dos aspectos quantitativos, fundamentos qualitativos também são importantes como a influência de parâmetros geomorfológicos nos processos hidrológicos e hidrogeológicos (BABAR, 2005).
Como afirmado, os diversos objetos de estudo da hidrogeomorfologia envolvem aspectos hidrológicos e geomorfológicos do ambiente. Nesse enfoque, um conceito de primeira
importância é o de hidrossistema, que cerceia as abordagens interpretativas da hidrogeomorfologia.
Um hidrossistema é uma totalidade tridimensional que abrange as trocas de matéria (água, sedimentos e biota) e energia (PIÉGAY e SCHUMM, 2007; CHARLTON, 2008) espacialmente definido por corpos d’água. Pode ser apresentado na forma de uma bacia hidrográfica, uma rede hidrográfica, um rio, um lago ou um trecho de um rio (BRIDGE, 2003). As principais trocas de matéria em um hidrossistema relacionam-se aos processos hidrológicos (escoamento, precipitação, infiltração, exfiltração, evaporação). O relevo define a espacialidade do hidrossistema.
Três vetores de troca de matéria e energia estruturam um hidrossistema: longitudinal, lateral e vertical (PIÉGAY e SCHUMM, 2007; CHARLTON, 2008). As transferências longitudinais ocorrem ao longo do canal de drenagem. A movimentação da água ocorre de forma concentrada controlada pela gravidade e pelo regime fluvial. Nesse vetor incluem-se também a matéria viva (biota) e os sedimentos. Por outro lado, as transferências laterais ocorrem pelos processos de vertente. Incluem-se, nessa lógica, o escoamento superficial não-concentrado e concentrado, movimentos de massa, inundações e seu correspondente transporte de sedimentos. Por fim, as trocas verticais envolvem os meios atmosférico, superficial e subterrâneo. Dentre os processos desse vetor destacam-se: infiltração, exfiltração, percolação, precipitação e evapotranspiração (PIÉGAY e SCHUMM, 2007).
A nascente se insere nesse contexto como objeto de estudo da hidrogeomorfologia. Nessa perspectiva, busca-se compreender o comportamento desse sistema a partir dos processos hidrológicos e geomorfológicos que o engendram.
Retomando a tríade geomorfológica, as formas do relevo nas quais os estudos das nascentes se debruçam envolvem tanto a bacia de contribuição das nascentes, quando as microformas que estruturam a nascente localmente (concavidades, dutos, sulcos erosivos, canais fluviais, etc.). Assim, há uma clara necessidade de uma perspectiva espacialmente multiescalar, ora trabalhando com micro e até mesoformas, ora focando nas nanoformas que abrigam as surgências. Além disso, estudos preliminares (FELIPPE, 2009) já demonstraram haver uma correspondência entre as grandes unidades do relevo brasileiro, equivalentes ao 2º táxon de Ross (1992) e a tipologia das nascentes.
Os processos geomorfológicos a serem analisados envolvem tanto a erosão, quanto os movimentos de massa e a desnudação geoquímica. A escala temporal de interpretação
desses fenômenos deverá ser interpretada em correspondência à escala espacial das formas originadas. Ademais, de modo algum se pode negligenciar a participação dos processos hidrológicos e hidrogeológicos. Sendo assim, os três vetores de troca de matéria e energia em um hidrossistema serão abarcados.
A interpretação dos materiais que estruturam as nascentes é outro ponto ímpar. De uma forma geral, são afloramentos rochosos ou coberturas colúvio-eluviais que ocorrem nos locais de surgência, contribuindo para o conhecimento do processo de exfiltração.