Modelagem morfoescultural do Morro de Santo Antônio: um inselberg na borda do Pantanal de Mato Grosso

Autores

• ANGELICA APARECIDA DOS SANTOSFACULDADE DE GEOCIÊNCIAS (FAGEO) - UFMTEmail: angelica_geologiaufmt@outlook.com
• LAURENICE LOPES SOUZAPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA - UFMTEmail: lopes.laurenice@gmail.com
• GABRIEL MANCILLAASSOC. PROD.FEIJÃO, PULS. E IRRIG. DE MT (APROFIR)Email: aprofir@aprofir.org.br
• GILZEMAR CANDIDO PINTOFACULDADE DE GEOCIÊNCIAS (FAGEO) - UFMTEmail: gilzemarcandido@hotmail.com
• AUBERTO SIQUEIRADEP. DE ENG.SANITÁRIA E AMBIENTAL (DESA) - UFMTEmail: ajbsiqueira@gmail.com

Resumo

Neste trabalho estudamos as feições morfoesculturais do inselberg do Morro de Santo Antônio, situado a sul da cidade de Cuiabá, MT. Ao analisarmos em ambiente SIG uma extensa base de dados digitais composta por imagens CBERS 4A, Modelo Digital de Elevação e aerolevantamento por drone, caracterizamos esse inselberg como uma estrutura monoclinal moderadamente inclinada para NE, cujo front inclina-se para o azimute oposto. Observações em campo mostraram o relevante papel da erosão diferencial no modelado do relevo. Concluímos que o morro tem uma grande riqueza de habitats e geodiversidade ainda não cartografados e que o método de mapeamento empregado no trabalho pode contribuir para a identificação e registro dessas feições.

Palavras chaves

Morro de Santo Antônio; Inselberg; Erosão diferencial; Modelo Digital de Elevação; Geodiversidade

Introdução

Ao longo da história de Mato Grosso, o Morro de Santo Antônio (MSA) sempre foi notado pelos seus atributos singulares de altura e isolamento numa paisagem topograficamente arrasada, constituindo-se em marco referencial na paisagem a todos que adentravam o território do estado, tanto pelo rio Cuiabá, quanto por via terrestre ou aérea (AZEVEDO,1957; NORA e TAKATA, 2019). Atesta sua importância a constante referência iconográfica na heráldica de várias instituições do estado (BERG, 2015), sendo-lhe atribuído amplo conjunto de significações culturais tanto pela sua beleza estética quanto pelos valores de resistência, resiliência e fé (FERREIRA, 2010). Destaca-se nesse contexto, o papel que o MSA teria desempenhado como sentinela de defesa de Cuiabá contra possível ataque das forças inimigas na Guerra do Paraguai (SIQUEIRA, 2002). Reconhecendo esse conjunto de valores, em 2006 o Estado de Mato Grosso cria o Monumento Natural Estadual de Santo Antônio (MNEMSA), uma unidade de conservação de proteção integral com 258 hectares (MATO GROSSO. 2006; ISA, 2023). Além do valor histórico, a unidade também agrega interesse geoturistico, com trilhas de caminhamento na subida do morro, trilhas de ciclismo, motociclismo e passeios a cavalo no seu entorno (NORA e TAKATA, 2019; SILVA e NORA 2021). Há que se destacar ainda a crescente tendência de reconhecimento do valor religioso e sagrado associado à sítios como este (FERNANDES-PINTO e IRVING, 2015). A categoria de Monumento Natural, por outro lado, vem sendo reconhecida pela sua contribuição específica à conservação da geodiversidade brasileira, particularmente no que tange à biodiversidade (endemismos, espécies, raras e refúgio de espécies (SCARANO,2007) e a valores culturais (fatos históricos, lendas) (COUTO e FIGUEIREDO, 2019). Embora no caso do MNEMSA a questão histórica tenha sido o fator determinante para a sua criação, gradualmente pesquisas em campo vem mostrando as riquezas da biodiversidade local e cultural das comunidades no entorno (FERREIRA, PASA, NUNEZ, 2020). Entretanto, no que se refere aos atributos geomorfológicos e geológicos, observamos que ainda faltam estudos com suficiente detalhamento cartográfico para subsidiar os planos de manejo e gestão requeridos por essa categoria de unidade de conservação. Assim, a diversidade das formas e ambientes que compõem o inselberg do MSA são ainda pouco conhecidas. Desse modo, a ampliação da cartografia das suas reentrâncias e saliências morfoesculturais é o passo que hoje deve ser dado para revelar e registrar toda a riqueza de geodiversidade associada ao MNEMSA. Com esse objetivo, a cartografia geomorfológica pormenorizada aqui apresentada, baseia-se na análise e interpretação de dados acesso livre, como imagens de sensoriamento remoto e Modelos Digitais de Elevação (MDE) para agregar novas informações em escala de maior detalhe. Com o advento dos drones e VANT (Veículos Aéreos não Tripulados) aerolevantamentos de alta resolução espacial tornaram-se viáveis especialmente em pequenas áreas. Esse conjunto de dados podem ser integrados em Sistemas de Informações Geográficas (SIG), tornando possível a derivação de mapas-síntese como o de unidades geoambientais (SILVA e DANTAS, 2010 ; SIQUEIRA et al. 2022) que servem de base ao plano de manejo desse patrimônio natural. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi contribuir com o avanço da cartografia da geodiversidade do MSA. Mais especificamente, objetivamos classificar e descrever a sua forma tridimensional e identifar os processos erosivos diagnósticos que atuaram no modelado desse imponente inselberg na borda do Planície do Pantanal Mato- Grossense.

Material e métodos

I. Área de Estudo O MSA situa-se cerca de 20km ao sul do centro da cidade de Cuiabá. O acesso a área e faz pela rodovia MT-040 em direção ao município de Santo Antônio do Leverger norte do morro (Figura 1). As atividades preliminares desse estudo ocorreram na Comunidade de Morrinhos, situada à oeste do MSA. Figura 1 Localização da área de estudo. O mapeamento mais detalhado do meio físico da região de Cuiabá é o do SIG Cuiabá na escala 1/100.000 (CPRM, 2006). Segundo esse trabalho, o MSA está localizado na unidade da Depressão Cuiabana (ou Baixada Cuiabana) dominada por rampas pediplanadas na forma de colinas baixas, topos tabulares, com baixa densidade de drenagem e vales abertos, muito pouco entalhados. Trata-se de uma vasta superfície de aplanamento sustentada por solo tipo plintossolos, eventualmente contendo horizontes pétricos/ crostas lateríticas. O substrato geológico encontra-se exposto ou subaflorante formado por saprolitos de rochas pré- cambrianas de origem glacial. São constituídas por intercalações de metapelitos (filitos, filitos sericíticos) com lentes de metarcóseos/ metarenitos/ metaconglomerados, correspondendo à subunidade 5 do Grupo Cuiabá. II. Base de dados Múltiplas fontes de dados foram integradas neste trabalho: Modelo Digital de Elevação (MDE) Topodata, Imagem CBERS 4A e aerolevantamento por drone. Todas foram georreferenciadas ao Datum SIRGAS 21 e projetadas no sistema UTM21L. Para a integração desses dados utilizamos os Sistemas de Informações Geográficas QGIS 3.30.1 e ARCGIS 10.4. O Topodata é um MDE obtido pelo refinamento do SRTM (VALERIANO e ROSSETI, 2012). O pré-processamento digital visou os erros inerentes á construção dos MDE derivados de radar (LEHNER, VERDIN, JARVIS, 2008). O pós-processamento visou ampliar o contraste de altitudes do MSA que estavam atenuadas nos dados originais, impedindo o detalhamento morfológico buscado neste estudo. Nessa etapa, escavamos digitalmente o MDE em 50m, extraímos automaticamente a rede de drenagem e, em seguida realçamos as geoformas por meio do filtro da diferença da elevação média. Empregamos os geoalgoritmos do SIG WHITE BOX GAT (LINDSAY, 2014) nesses procedimentos. A imagem CBERS 4A foi baixada do catálogo de imagens do INPE (http://www.dgi.inpe.br/CDSR/), cena de 04 /09/2022, obtida pela Câmera Multiespectral e Pancromática de Ampla Varredura (WPM). Empregamo-la na modelagem 3D do MSA integrando-a ao Topodata após sua correção e realce, para o que utilizamos o componente ARCSCENE do SIG ARCGIS 10.4. A visão integrada entre as propriedades espectrais da imagem com dados de elevação do terreno possibilita maior ganho de compreensão da cena do que a análise desses dados individualmente (SINGH, PARKASH,CHOUDHURY, 2007; SIART, BUBENZER, EITEL, 2009). Para esse fim, realçamos radiometricamente a imagem utilizando o Pan Sharpening gerado no QGIS, que permitiu transferir a melhor resolução espacial da banda pancromática (2mx2m) para as bandas multiespectrais 3,4 e 2 do sensor WPM. III. Levantamentos em campo Para validar as análises digitais e agregar novas informações, realizamos duas viagens no entorno do MSA nos dias 29 de março e 27 de abril deste ano, cobrindo uma área de aproximadamente 1.000 hectares (Figura 1). Para tanto, confeccionamos um mapa base em escala 1/30.000 com pontos de referência e rede de estradas atualizados por meio de imagens Google Earth. IV. Imageamento por drone Afim de explorar as possibilidades de imagens de sensoriamento remoto mais detalhadas do que as do CBERS 4A, realizamos um aerolevantamento com o Drone MAVIC 2 PRO (MAVIC 2 PRO/ZOOM, 2019) na extremidade oeste do MSA, dentro dos limites do MNEMSA. O imageamento ocorreu em 29/03/2023 por volta das 09 horas da manhã. Para a produção do mosaico ortorretificado dessas imagens e do respectivo MDE utilizamos o SIG AGISOFT.

Resultado e discussão

Tendo como referência o Elipsóide WGS 84, o ponto culminante do MSA é de 454m. Desse modo, a altura máxima do morro corresponderia ao desnível de 234m em relação à cota de 220 metros adotada como nível de base dessa elevação (Figura 2). Essa cota corresponde aproximadamente ao nível de base da erosão local acima da qual o inselberg se destaca conspicuamente. Todavia, ressaltamos que essa altura pode variar consideravelmente em função do modelo elipsoidal adotado. Portanto, o conhecimento acurado da altura máxima do MSA requer levantamento geodésico específico para esse fim. O realce da amplitude altitudinal do Topodata, visualizado em conjunto com as curvas de nível e o padrão da rede de drenagem, possibilitou o destaque das seguintes das seguintes feições principais que antes não haviam sido identificadas: a. Relevo residual do tipo inselberg, intensamente desgastado pela erosão; b. Morfoestrutura monoclinal, suavemente inclinada para NE; c. Entalhamento de canais de drenagem de primeira ordem próximos à linha de cuesta (Figura 2 B); d. Linha de cuesta de aproximadamente 2.000 m e direção geral N70W separando o front a sudoeste do reverso a nordeste (Figura 3); e. Sinuosidade do traçado da linha de cuesta formada por segmentos retilíneos inferiores a 100 m dispostos em ângulos de aproximadamente 120º entre si (N45W e N75E); f. Trechos escarpados destacados pela Rede de Triangulação Irregular (Triangular Irregular Network) construída com base nas curvas de nível do Topodata realçado. Em campo foi possível observar mais detalhadamente que as vertentes do reverso da morfoestrutura monoclinal inclinam-se moderadamente (40º) por 600 m no azimute N35E (Figura 2 C) e que amplas exposições do substrato rochoso coberto por escassa vegetação gramíneo-arbustiva predominam nessas vertentes. Essas estão escavadas por 03 linhas de talvegues orientados no sentido e inclinação do reverso. São canais efêmeros de primeira ordem, espaçados em cerca de 200m. O entalhamento moderado desses canais (<30m) confere ao relevo padrão suavemente ondulado. Supomos, tratarem-se de feições herdadas de ciclo paleoclimático mais enérgico (desértico) que o tropical úmido atual. Nesse sentido, D´Apolito et al. (2021), observam que várias evidências palinológicas na região do Pantanal apontam para a prevalência de clima seco no Pleistoceno Tardio antecedendo o clima úmido do Holoceno responsável pela formação das atuais áreas úmidas dessa planície.Tais detalhes morfoestruturais só foram reveladas pelas imagens do drone e levantamentos em campo. Assim, distinguimos proeminentes linhas de afloramentos rochosos paralelos a inclinação do reverso, possivelmente com até 10 m de altura. São rochas muito resistentes a erosão (metarenitos arcoseanos recristalizados / quartzitos), enquanto nas áreas escavadas entre elas ocorrem rochas mais brandas (metadiamictitos / filitos).O front da escarpa é mais íngreme (61,2º) e mais curto (407m), encontrando-se voltado para o azimute geral S20W (Figura 2C). Exposições de paredões rochosos verticais são observadas em alguns pontos, junto à linha de cuesta. Entremeadas por densa vegetação florestal (mata de encosta) esses paredões estão parcialmente ocultos ao observador em campo. Nas imagens CBERS 4A, ocorre o mesmo, pois o front fica em sentido oposto ao vetor de iluminação solar resultando no seu sombreamento. Nas reentrâncias da escarpa ocorrem pequenas embocaduras semicirculares (anfiteatros erosivos) que a desgastam por erosão remontante. São situações favoráveis à formação de depósitos de tálus. Nascentes perenes podem ocorrer nesses locais, as quais porem só poderão ser confirmadas por levantamentos específicos em campo (TASCA et al. 2021). É possível que se possa encontrar cavidades e até mesmo sítios de interesse arqueológico/ histórico que também demandam levantamentos específicos. No sopé do MSA, encontramos uma ampla superfície de erosão sustentada por amplas exposições do substrato saprolitizado (metadiamictitos/metarcóseos) intercalados com crostas lateríticas correspondendo aproximadamente à nossa cota de referência. Fisicamente trata-se uma superfície de erosão regional muito antiga (paleosuperfície), atribuída ao período Terciário Médio/Pleistoceno, encontrando-se esculpida em rochas metassedimentares do Grupo Cuiabá moldando toda a chamada Baixada Cuiabana (ALMEIDA, 1964; ROSS, 1991). Outros inselbergs subsistem na Baixada Cuiabana, mas não apresentam a singularidade dos atributos do MSA como sua altura e isolamento, numa paisagem tão ampla e topograficamente arrasada no limiar entre a Planície do Pantanal e a Baixada Cuiabana. A grandiosidade da vista do alto desse morro pode ser explicada pelo descortinamento dessas grandes unidades, às quais acrescentam-se ainda os contrafortes da Chapada dos Guimarães e os meandros do rio Cuiabá. Essas observações concorrem com as impressões registradas pelo geógrafo brasileiro Aroldo Azevedo em 1957 (AZEVEDO, 1957). Quanto à sua forma, o autor também o reconheceu como “uma elevação isolada com a forma de “hogback” que constitui um bom exemplo de “monadnock” (ou inselberg); formando-se em quartzitos, cujas camadas têm direção NE-SW e um mergulho de 40 a 50º no rumo NW”. Destacou ainda a diferença de inclinação entre o reverso e o front da estrutura, bem como o papel da erosão diferencial na esculturação, observando que “as intrusões de quartzo formam uma verdadeira armação dentro do quartzito, sendo algumas delas paralelas à xistosidade”. Evidências de dobramento do substrato rochoso apoiam-se na repetição das camadas de metarenitos/quartzitos associados às quebras positivas de relevo existentes no reverso da cuesta, que precisam de mais estudos para definir sua forma e outros elementos morfoestruturais. Já as assimetrias de relevo e drenagem entre as vertentes do front e do reverso, bem como a quebra negativa relacionada ao escarpamento do front, apontam para uma falha de gravidade paralela à linha de cuesta. Nesse caso, o bloco baixo ficaria a SW, do lado da planície pantaneira enquanto o bloco alto ficaria a NE. Entretanto, levantamentos em campo mais detalhados, apoiados por imagens de sensoriamento remoto em Modelo Digital do Terreno (MDT) de melhor resolução espacial são necessários para a descrição dessas estruturas. Para esse fim, recomendamos um aerolevantamento por drone, para a produção de mosaico ortorretificado e MDT apoiado por pontos de controles no terreno cobrindo toda a extensão do inselberg do MSA. Tais levantamentos são fundamentais para descrever e classificar toda a heterogeneidade paisagística dessa morfoestrutura em escala maior que 1/5.000. Vale ressaltar que a cartografia detalhada é a base para o registro da riqueza da geodiversidade do MNEMSA, com papel relevante ao plano de manejo dessa unidade de conservação. Figura 2 Atributos da morfoescultura do MSA. A) estrutura monoclinal realçada pela modelagem 3D da imagem CBERS 4A com o Topodata realçado pela escavação digital da drenagem; B) Vista em planta do MSA com a delimitação da cota de referência e do MNEMSA; B) Perfil topográfico do mostrando o relevo monoclinal.

Figura 2 Atributos da morfoescultura do MSA. A) estrutura monoclinal realçada pela modelagem 3D da imagem CBERS 4A com o Topodata realçado pela escava

Considerações Finais

Neste trabalho identificamos a forma tridimensional do inselberg do MSA, caracterizando-a como uma morfoestrutura monoclinal muito desgastada pela erosão diferencial em um maciço de rochas metassedimentares dobradas, litologicamente heterogêneo e basculado, possivelmente por falha de gravidade. Essas formas foram melhor observadas pelo realce digital de MDE Topodata, as quais encontravam- se originalmente atenuadas, não possibilitando uma interpretação assertiva dessas estruturas. A imagem CBERS 4A, radiometricamente realçada pelo processo de PAN SHARPENING, foi relevante para a identificação da linha de escarpa e assimetria do relevo do inselberg. Todavia, o mapeamento da rica geodiversidade local requer imagens e MDE com resolução espacial menor que 1m para a cartografia geoambiental em escala maior que 1/5000. Para esse fim, aerolevantamentos como VANT são fundamentais, conforme ficou evidenciado pelo levantamento experimental realizado em uma parte do MAS, pelo drone MAVIC 2 PRO.

Agradecimentos

Referências

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