FMI 5000: Um projecto sobre mudanças ambientais holocénicas

FMI 5000: A project on the environmental changes during the Holocene

FMI 5000: Un projet concernant les changements environnementaux de l’holocène

Ana Ramos-Pereira¹; Catarina Ramos¹; Jorge Trindade¹; João Araújo‑Gomes¹; Jorge Rocha¹; Helena Granja²; Luís Gonçalves²; António Monge Soares³; José Matos Martins³

² Associação para o Desenvolvimento da Faculdade de Ciências (ADFC/FC/UP). E-mail: hgranja@dct.uminho.pt; luisgoncalves@dct.uminho.pt

³ Instituto Tecnológico e Nuclear (ITN/MCTES). E-mail: amsoares@itn.pt; jmartins@itn.pt

RESUMO

Apresenta-se, de forma sumária, o Projecto FMI 5000 – Enviromental Changes: Fluvio-marine interactions over the last 5000 years (Projecto FCT nº: PTDC/ CTE -GIX/104035/2008). Os ambientes estuarinos constituem uma das áreas mais sensíveis, no quadro das alterações climáticas e da subida do nível do mar, porque se situam na interface entre as influências fluviais e marinhas e são o suporte, não só de áreas húmidas de grande biodiversidade, mas também de actividades económicas de importância estratégica. Estes ambientes registam as mudanças do nível do mar e as modificações operadas nas bacias hidrográficas, quer naturais quer induzidas pela acção humana. Constitui objectivo deste projecto a avaliação do balanço entre as influências marinhas e fluviais, as respostas a eventos climáticos e o impacto das mudanças de uso do solo, numa janela temporal de 5000 anos. Os estuários escolhidos são o do rio Neiva, do rio Alcabrichel, na costa Ocidental de Portugal continental, e da ribeira de Bensafrim, no Barlavento algarvio.

Palavras chave: Estuário, interacções fluvio-marinhas, alterações climáticas, mudanças de uso do solo.

ABSTRACT

Key words: Estuary, fluvio-marine interactions, climatic changes, land use changes.

RÉSUMÉ

Le Projet FMI 5000 – enviromental Changes: fluvio-marine interactions over the last 5000 years (Projecto FCT nº: PTDC/ CTE -GIX/104035/2008) est presenté synthétiquement. Les environnements estuariens constituent l’une des zones les plus sensibles dans le cadre des altérations climatiques et de la montée du niveau de la mer, parce qu’ils se situent à l’interface entre les influences fluviales et marines, et sont le support, non seulement de zones humides de grande biodiversité, mais aussi d’activités économiques d’importance stratégique. Ces environnements enregistrent les changements de niveau de la mer et les modifications subies par les bassins hydrographiques, qu’elles soient naturelles ou induites par l’action humaine. Les objectifs de ce projet sont l’évaluation de l’équilibre entre les influences fluviales et marines, ainsi que l’impact des changements climatiques et d’occupation du sol, dans une fenêtre temporelle de 5000 ans. Les estuaires choisis sont celui du Neiva, celui de l’Alcabrichel, sur la côte occidentale du Portugal, et celui de la rivière de Bensafrim, dans l’est de L’Algarve.

Mots clés: Estuaire, interactions fluvio-marines, altérations climatiques, changements de l’occupation du sol.

I. INTRODUÇÃO

O presente texto visa divulgar um projecto de investigação apresentado à Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), aprovado em agosto do ano passado e iniciado em Fevereiro de 2010 (Projecto FCT nº: PTDC/CTE -GIX/104035/2008). Não deve esperar-se, por isso, a apresentação de conclusões da investigação já realizada, tão somente a divulgação do projecto, dos seus objectivos, da metodologia proposta e até agora desenvolvida. Trata-se de um projecto multidisciplinar que envolve investigadores do Centro de estudos Geográficos do Instituto de Geografia e Ordenamento do território (IGOT), da Universidade de Lisboa, do Centro de Geologia da Universidade do Porto – extensão na Universidade do Minho, e do Instituto Tecnológico Nuclear. Conta ainda com a participação de investigadores estrangeiros (italianos e espanhóis) e consultores nacionais na área da Geologia e da Arqueologia.

II. OBJECTIVOS DO PROJECTO

O objectivo central do Projecto FMI 5000 é o de avaliar o balanço entre as influências marinhas e fluviais, as respostas a eventos climáticos e o impacto das mudanças de uso do solo, numa janela temporal de 5000 anos.

Os sistemas geomorfológicos escolhidos foram os estuarinos. A razão da escolha insere-se na própria dinâmica de interface que estes sistemas evidenciam.

Na sequência do último máximo glaciário (UMG), em que o nível do mar se situou a aproximadamente -120m, há 18 000 anos, os cursos de água ficaram suspensos ou aprofundaram muito o seu leito. Estes tinham a sua foz muito longe da actual linha de costa, a distâncias da ordem das duas ou três dezenas de quilómetros, dependentes da morfologia, em especial do declive, da plataforma continental. Gerou-se então uma morfologia fluvial particular, com entalhes profundos, hoje submersos, mas que por vezes ainda é possível reconhecer na batimetria da plataforma continental (Ramos-Pereira, 1992).

A posterior subida do nível do mar traduziu-se na invasão desses vales pela água do mar, que então se tornou o principal agente de modelação destes entalhes. Por seu lado, os cursos de água, ao acompanharem a subida do nível do mar, foram carreando para os seus troços vestibulares grande quantidade de sedimentos, de forma a elevar a sua foz e atingir um novo equilíbrio.

Os vários estudos realizados por diversos investigadores em Portugal apontam para que a estabilização do nível do mar tenha ocorrido há aproximadamente 3000 anos (Ramos-Pereira et al., 1994, Alday et al., 2006), embora esta data não seja consensual. Importa, contudo, salientar que foi a partir de então, com a estabilização do nível do mar, que a dinâmica litoral, nomeadamente a dinâmica sedimentar marinha e a dinâmica fluvial, tenderam para o equilíbrio com as condições prevalecentes.

Os enchimentos sedimentares dos actuais estuários evidenciam esta dualidade de alimentação, marinha e fluvial.

No litoral português, a variação do nível do mar desde o UMG é apenas conhecida na sua globalidade (Dias et al., 2000), não existindo uma pormenorização para o Holocénico. Constitui também objectivo deste projecto fornecer elementos para uma nova curva de variação do nível do mar no Holocénico, não esquecendo eventuais indícios de neotectónica (Oliveira, 1986; Granja, 1999; Granja et al., 2010).

Sabe-se também que as condições climáticas holocénicas não foram homogéneas e se traduziram em variações térmicas bruscas e curtas (nomeadamente os eventos de Bond; Bond et al., 1997) ou episódios húmidos, já registados na Península ibérica (Swindles et al., 2007, Martín-Puertas et al., in press). Estas flutuações tiveram repercussões no território emerso ao nível da vegetação e, consequentemente, na protecção que esta exerce à erosão hídrica nas vertentes. Estas modificações traduzem-se, nos ambientes fluviais estuarinos, por sedimentos de características diversas.

A intervenção humana no território, em especial a partir da idade do Bronze (ca. 35000 anos) é referida por vários investigadores e está impressa no enchimento das planícies aluviais estuarinas, já reconhecida nos sedimentos da planície aluvial do Tejo (Ramos et al., 2007, Azevêdo et al., 2007).

III. ESTUÁRIOS EM ESTUDO

Para atingir o objectivo do projecto, foram seleccionados estuários, situados em diferentes condições ambientais, com bacias hidrográficas de média dimensão, uma vez que, pela sua homogeneidade climática e geomorfológica, permitem definir, com maior precisão, os eventos hidroclimáticos que contribuem para o enchimento das planícies estuarinas. A análise das propriedades texturais dos sedimentos, já reconhecidas nos estuários dos rios tejo e Guadiana e nos dos pequenos estuários do litoral meridional espanhol (Dabrio et al., 2000; Azevêdo et al., 2007;Vis et al., 2008, Boski et al, 2008), da microfauna, dos pólens e dos elementos palinomórficos não polínicos (Ferreira et al., 2006; Azevêdo et al., 2007) permitem definir, com precisão, as mudanças ambientais na interface fluvio-marinha.

A equipa de investigação seleccionou três estuários com planície aluvial, em regime mesomareal e com bacias de drenagem de dimensão média, mas com diferentes contextos geológicos (e neotectónicos) e geomorfológicos e condições climáticas e de clima de agitação marinha distintas.

O estuário do rio Neiva, mais setentrional, ilustra o ambiente de clima temperado chuvoso e de clima de agitação marítima atlântico de mais alta energia, cuja bacia hidrográfica se desenvolve nas rochas graníticas e metamórficas paleozóicas e com densa ocupação humana desde a idade do Bronze.

O estuário do rio Alcabrichel, a NW de Lisboa, com ocupação humana desde o Paleolítico, tem condições intermédias no que respeita ao clima e ao clima de agitação marítima, e a sua bacia hidrográfica corta arenitos, margas e calcários do Mesozóico (Trindade, 2001).

O estuário da ribeira de Bensafrim situa-se na costa algarvia, ao abrigo da influência atlântica ocidental, tem um ambiente mediterrânico, e a sua bacia entalha turbiditos paleozóicos e arenitos mesozóicos e cenozóicos e, mais raramente, calcários (Gomes, 2010). Na sua bacia hidrográfica são conhecidas importantes estações arqueológicas (Arruda et al., 2008), com ocupação desde o Paleolítico, bem como uma importante cidade romana e diversas villas.

Os três estuários em estudo são contíguos a praias e campos dunares.

IV. METODOLOGIA PROPOSTA

Para alcançar os objectivos propostos, a equipa organizou a investigação em três grandes áreas temáticas, sintetizadas em seguida, e que se organizam em sete grandes tarefas (fig. 1).

1. A evolução milenar natural

Para avaliar esta evolução, a equipa está a realizar diversas sondagens (com radar de Penetração no solo) nos enchimentos sedimentares das planícies aluviais estuarinas.

A selecção dos locais a sondar, em cada um dos estuários, está a ser realizada de forma a obter as variações laterais e longitudinais dos sedimentos. As planícies, bem como os locais das sondagens, são levantados e georreferenciados com equipamento de precisão (GPS e/ estação total), permitindo o seu enquadramento geomorfológico e a localização precisa dos níveis sedimentares encontrados, nomeadamente no que respeita à altimetria.

O tratamento sedimentológico das amostras obtidas por sondagem visa a caracterização e avaliação da variação de fácies e textura, bem como a obtenção de vários parâmetros estatísticos, com o propósito de detectar as mudanças energéticas no ambiente de deposição, assim como os episódios fluviais e marinhos. A morfoscopia e exoscopia poderão vir a revelar-se uma ajuda importante na definição dos agentes de transporte (marinhos ou fluviais), assim como o cortejo dos minerais pesados no reconhecimento das fontes aluvionares.

Para completar a investigação desta temática, serão determinadas as componentes em isótopos ambientais (δ¹³C δ¹⁵n) dos sedimentos argilosos, com o objectivo de identificar as fontes da matéria orgânica seja marinha ou terrestre (Burdloff et al., 2008).

O equipamento e definições de aquisição de dados referidos por Gonçalves et al. (2008), cujos resultados serão localizados com precisão através de GPs e cruzados com os dados obtidos das sondagens. Esta investigação Será completada com a análise da microfauna, nomeadamente de foraminíferos e diatomáceas, com o objectivo de detectar as incursões marinhas. A identificação dos pólens e dos palinomórficos não polínicos (npp) nos sedimentos sondados complementará a informação respeitante às condições climáticas e ambientais, naturais e induzidas pela acção humana.

A sequência dos acontecimentos e variações ambientais detectadas serão balizadas por datações de radiocarbono (Soares, 2005, Soares e Dias, 2006, Soares e Martins, 2010), permitindo reconstituir a sequência cronológica e estabelecer comparações com dados obtidos noutros sistemas morfogenéticos. Este conjunto de tarefas compreende ainda a reconstrução e modelação em ambiente SIG da paleogeomorfologia dos estuários em estudo, nos últimos 5000 anos.

2. A evolução natural e induzida pela acção humana

A evolução milenar comporta não só uma evolução natural, mas também as mudanças de uso do território. Com efeito, em Portugal, é a partir da idade do Bronze que a intervenção humana é mais marcada, tendo sido reconhecida em diversos tipos de sedimentos, nomeadamente em consequência da desflorestação.

A organização da sociedade e dos grupos humanos, desde essa altura, tem vindo a aperfeiçoar os instrumentos de intervenção no território, actuando de forma cada vez mais complexa sobre a paisagem.

A abordagem à Pré-História das três bacias de drenagem baseia-se nos dados arqueológicos já disponíveis, que estão a ser organizados numa base de dados, que inclui informações complementares dos vários sítios arqueológicos, nomeadamente posição, macrofauna, pólens e datas de radiocarbono.

A pesquisa sobre os documentos históricos regionais focar-se-á na detecção de episódios chuvosos ou de cheias e secas e também sobre mudanças de uso do território (nomeadamente desflorestação, secagem de pântanos e pauis).

No que se refere à evolução climática no último século, serão usados dados radiométricos adequados a esta escala temporal (²¹⁰Pb), os quais serão depois comparados com os dados da rede meteorológica nacional.

As modificações mais recentes (Rocha et al., 2007) serão avaliadas com base na cartografia nacional do coberto vegetal, do Projecto Corine e de ortofotomapas.

Ao longo do Projecto será efectuada a revisão, comparação e correlação com bases de dados de paleoclimatologia (e.g. NOAA), de forma a avaliar em que medida as mudanças globais e regionais se reflectem ao longo do litoral ocidental da ibéria nos últimos 5 000 anos.

A integração das datações por radiocarbono, dos dados obtidos através dos isótopos estáveis, dos foraminíferos, dos pólens e dos polimórficos não polínicos e dos dados arqueológicos com os resultados das análises sedimentológicas permitirá reconstituir as mudanças ambientais durante o Holocénico médio e superior, ao longo do litoral português. Esta tarefa não ficaria completa se os dados obtidos pela investigação desenvolvida não fossem comparados com os já existentes noutros estuários e lagunas costeiras. Conclui-se com a elaboração de uma base de geodados, usando o mesmo método de calibração do radiocarbono.

V. CONSIDERAÇÕES FINAIS

É propósito da equipa FMI 5000 contribuir para um conhecimento mais pormenorizado e preciso da evolução das duas complexas fachadas litorais de Portugal continental, no cruzamento das influências atlânticas e mediterrâneas

Os resultados obtidos, assim esperamos, contribuirão para uma melhor compreensão da actual tendência evolutiva do litoral e dos possíveis impactes futuros, num cenário de mudança global.

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Recebido: Dezembro 2010. Aceite: Fevereiro 2011.