1 Introdução

A complexidade do fenômeno da subsidência gerou nas últimas décadas diferentes discussões de abordagens de estudos e esforços cooperativos entre diferentes disciplinas (geodésia, geologia, geofísica, mecânica dos solos, hidrologia e meteorologia), envolvendo as fases de coleta, análise e modelagem de dados (Daito et al. 2015; Johnson et al. 1986). A busca por estratégias metodológicas, capaz de integrar análise e modelagem entre diferentes campos científicos e identificar os principais processos, que atuam em escala local a regional, é um alvo prioritário para a estimativa de subsidência de terras (Vitagliano et al. 2020).

Deltas são definidos como uma protuberância da linha de costa causada pela inserção de um sistema fluvial em um ambiente de mais baixa energia, em um contexto onde o suprimento sedimentar é maior do que a capacidade dos agentes da bacia receptora (ondas, correntes, marés) de redistribuí-los (Bhattacharya & Giosan 2003; Bittencourt et al. 2007).

Os ambientes sedimentares deposicionais, como é o caso dos deltas, são propensos à subsidência devido à compactação de sedimentos (Yuill et al. 2009). De acordo com Vitagliano et al. (2020), no caso dos deltas, os processos dependentes do clima são as principais fontes a serem consideradas. Tais fontes são agrupadas em processos dependentes de massa e pressão de água. O primeiro grupo é associado à resposta elástica da superfície da Terra à mudança da massa de água (chuva, rio e água do mar), enquanto o último está relacionado à compactação elástica e expansão do fino de grão fino camadas dentro do aquífero, causadas por mudanças na pressão dos poros (fluxo de água subterrânea) (Vitagliano et al. 2020).

A compactação de sedimentos é, frequentemente, citada como o processo de subsidência contemporâneo dominante em regiões deltaicas. Sua importância, tanto em deltas quanto em estuários, tem sido destacada por uma série de estudos (Horton & Shennan 2009; Meckel et al. 2006; Törnqvist et al. 2008). Yuill et al. (2009), por exemplo, destacam seis parâmetros de controle relacionados com a subsidência:(a) tectônica; b) compactação de sedimentos holocênicos; (c) carregamento de sedimentos; (d) ajuste isostático glacial; (e) retirada de fluido (f) drenagem e gestão de águas superficiais.

De acordo com O’Leary et al. (2020), a relação entre subsidência, compactação, sedimentação, nível do mar, salinidade, vegetação, erosão e perda de terra apresenta-se complexa A complexidade associada à subsidência decorre do fato que esses processos não são independentes uns dos outros e frequentemente exercem mecanismos de feedback, o que torna difícil a identificação de mecanismos causais (O’Leary et al. 2020).

O delta do rio São Francisco é uma planície arenosa quaternária construída sobre um baixo (Santos et al. 2019; Souza-Lima 2006). O delta do rio São Francisco é classificado como um delta dominado por ondas (Bhattacharya 2006; Bhattacharya & Giosan, 2003).

O limite interno do delta do rio São Francisco é definido por falésias retilíneas entre a planície do delta e a Formação Barreiras, que coincidem com importantes falhas que delimitam o Baixo São Francisco: na plataforma continental, a clinoforma deltaica desenvolveu-se sobre um baixo topográfico limitado por escarpas retilíneas que apresentam orientação compatível com o arcabouço estrutural de Sergipe-Alagoas (Santos et al. 2019).

A existência de regiões constantemente inundadas na parte norte da planície deltaica do Rio São Francisco sugere a existência de subsidência nesta região. Lima et al. (2014) realizaram um estudo no delta do São Francisco que teve como objetivo principal o processo de reativação de falhas no Quaternário, considerado como o principal agente controlador da deposição de sedimentos e da morfologia do delta. Este controle se daria a partir da geração de espaço adicional para acomodação de sedimentos (Lima et al. 2014).

Os estudos de estratigrafia e geofísica da porção mais superior da bacia sedimentar Sergipe/Alagoas foram conduzidos por Medeiros et al. (2007).

Guimarães (2010) conduziu investigações com dados oriundos de 15 furos de sondagem SPT (Standard Penetration Test), distribuídos na planície deltaica do Rio São Francisco, com profundidades de até 40 m. A cada 66 cm, o amostrador era trazido à superfície e as amostras eram descritas, fotografadas e coletadas. Dezesseis amostras de matéria orgânica e conchas foram datadas pelo método 14C-AMS (Accelerator Mass Spectrometry). Baseado nas informações estratigráficas juntamente com as datações realizadas, o autor constatou uma grande disparidade entre as altitudes de amostras com a mesma idade, o que pode ser um forte indicativo de que processos de subsidência estão ocorrendo na região. Ainda segundo Guimarães (2010), dois tipos de subsidência podem estar ocorrendo delta do São Francisco: uma subsidência provocada pela compactação de sedimentos, e a outra crustal, associada a processos isostáticos e gláciohidro-isostáticos.

O monitoramento de subsidência tem sido realizado nas últimas décadas por nivelamento geométrico (Stein 1981), Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS), (Cenni et al. 2013) e Interferometria de Abertura Sintética Radar (InSAR) (Fiaschi et al 2018).

Historicamente, o nivelamento preciso repetido por décadas tem sido a principal fonte de dados para o monitoramento de subsidência de terras em áreas planas e deltaicas (Cenni et al. 2021). No entanto, o alto os custos e os tempos de execução muito longos dessa técnica limitam sua aplicação nas atividades de monitoramento atuais, apesar da alta precisão alcançável, da ordem de 2 mm/km (Stein 1981).

A evolução e proliferação das técnicas geodésica de posicionamento espacial contínuo, geraram benefícios de precisão, simplicidade operacional, rapidez e baixo custo em estudos subsidência de solos e monitoramentos costeiros. Em particular, o GNSS (Global Navigation Satellite System), que inclui o GPS (GlobalPositioning System), fornece posicionamento geoespacial com cobertura global, então usada para derivar deslocamentos locais ao longo do tempo (Vitagliano et al. 2020). Isto decorre basicamente devido às recentes melhorias nos instrumentos e metodologias GNSS, que permitem posicionamento de alta precisão, disponibilidade 24 horas e processamento semiautomático de dados (Barzaghi et al. 2018). O posicionamento por GNSS permite a obtenção de coordenadas de forma pontual ou próximo a superfície da Terra, em relação a um arcabouço geocêntrico pré-estabelecido (Hofmann-Wellenhof et al. 2008).

A combinação e integração de observações InSAR e GNSS é potencialmente a melhor abordagem a ser adotada para monitorar a distribuição espacial e a variabilidade temporal da subsidência da terra em áreas deltaicas (Corbau et al. 2019). Os dados e informações fornecidos por ambos os métodos são necessários para proteger deltas de rios e comunidades baixas contra os riscos relacionado ao aumento da propagação de subsidência de terra (Vitagliano et al. 2020).

A utilização dos Sistemas Geodésicos de Referência (SGR) são imprescindíveis à elaboração de estudos georeferenciados de aplicações geológicas e/ou geofísicas.

O Sistema Geodésico Brasileiro é definido como “o conjunto de pontos geodésicos implantados na porção da superfície terrestre delimitada pelas fronteiras do país. Em outras palavras é o sistema ao qual estão referidas todas as informações espaciais no Brasil” (IBGE 1983). A rede altimétrica é um conjunto de estações geodésicas, denominadas referências de nível, que materializam a componente altimétrica do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) por meio de medições de nivelamento geométrico de alta precisão (IBGE 2016b). O Datum Altimétrico ou vertical, associado a uma rede altimétrica, é definido por Blitzkow et al. (2011) como sendo a superfície de referência usada para definir as altitudes de pontos da superfície terrestre. Sendo, portanto, a Superfície de referência para as altitudes do tipo Ortométrica ou Elipsoidal (IBGE 2016b).

A componente vertical do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), isto é, o sistema de referência para medição de altitudes no território nacional, é realizado através de sua Rede Altimétrica de Alta Precisão, comumente denominada RAAP: (a) RAAP é formada pelas estações geodésicas altimétricas tradicionalmente denominadas Referências de Nível (RRNN), implantadas ao longo da malha viária por todo o território nacional; (b) os desníveis entre RRNN sucessivas são observados por meio do chamado nivelamento geométrico de alta precisão, permitindo que as altitudes de cada RN sejam obtidas com incerteza da ordem de poucos milímetros em relação às RRNN vizinhas (IBGE 2019).

O estabelecimento da Rede Altimétrica de Alta Precisão (RAAP), sob coordenação inicial do então Conselho Nacional de Geografia (CNG), teve início em 1945, no extremo sul do Brasil (Alencar, 1990). A partir da década de 1970, a implantação da RAAP foi direcionada ao interior do país, à substituição das redes de outras instituições e à reconstituição dos trechos destruídos (IBGE 2019).

Em IBGE (2019), são apresentados a metodologia desenvolvida para uma completa revisão da rede de circuitos e incorporação da informação gravimétrica aos desníveis nivelados, bem como os resultados referentes ao reajustamento da RAAP em termos de seus números geopotenciais e a análise comparativa das novas altitudes normais em relação aos ajustamentos anteriores.

Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a subsidência da planície deltaica do Rio São Francisco a partir dos vértices de referência de nível da Rede Altimétrica Brasileira.

2 Materiais e Métodos

Área de Estudo

A área de estudo corresponde à planície deltaica associada à desembocadura do Rio São Francisco, situada na Bacia Sedimentar Sergipe-Alagoas. Esta bacia se apresenta na forma de um graben que se alinha na direção NE-SW, mergulhando para sudeste. A planície deltaica do Rio São Francisco é composta por depósitos quaternários (pleistocênicos e holocênicos), sendo delimitada por sedimentos clásticos terciários da Formação Barreiras, discordantes sobre as rochas mais antigas (Guimarães 2010; Neto et al. 2007). Os depósitos presentes nos limites noroeste possuem formato tabular com espessuras variando de 20 a 30 m, onde recobrem a borda da bacia e alcançam espessuras de 100 a 120 m nas proximidades do litoral (Dominguez & Araújo 2008; Guimarães 2010; Ponte 1969).

O Delta do Rio São Francisco é um dos mais proeminentes da costa brasileira, se estendendo por uma linha de costa de cerca de 75 km e abrangendo uma área de aproximadamente 800 km², Figura 1 (Dominguez 1996; Guimarães 2010; Ponte 1969).

Figura 1
Mapa de localização da área de estudo (Adaptado de Piaçabuçu 2016).

Aspectos da Geologia Regional

O delta do Rio São Francisco é composto por depósitos sedimentares quaternários, limitados a noroeste por depósitos terciários da Formação Barreiras. Ambos os pacotes sedimentares se sobrepõem a depósitos sedimentares da Bacia Sergipe-Alagoas, que ocorre na parte emersa do continente e se prolonga pela parte submersa, onde se encontra a maior parte da bacia (Guimarães 2010; Lima et al. 2002; Neto et al. 2007).

A Bacia Sergipe-Alagoas (Figura 2) dispõe-se de forma alongada com orientação NE-SW, com cerca de 350 km de extensão e 37 km de largura média em terra, apresentado uma área total de aproximadamente 45.760 km², sendo 13.000 km² na porção continental. A parte submersa se estende por uma área de 32.760 km², até a cota batimétrica de 3.000 m. A norte, limita-se com a Bacia de Pernambuco-Paraíba, pelo Alto de Maragogi; a sul, o limite da porção emersa é constituído pela Plataforma de Estância e, no mar, pela Bacia de Jacuípe, através do sistema de falhas do Vaza-Barris (Agência Nacional do Petróleo 2015; Feijó 1994).

Figura 2
Bacias sedimentares do nordeste brasileiro. No detalhe, a Bacia de Sergipe-Alagoas. Adaptado de Matos 1999.

O embasamento da Sub-bacia de Sergipe é formado por rochas metamórficas proterozoicas de baixo grau dos grupos Miaba (quartzitos, metapelitos, metacarbonatos) e Vaza-Barris (metadiamictitos, metacarbonatos, metassiltitos e filitos) (Moraes Rego 1933; Uhlein et al. 2011). Também ocorrem rochas metassedimentares do Grupo Estância (arenitos, conglomerados, carbonatos, siltitos) (Silva Filho et al. 1978; Silva Filho et al. 1979), possivelmente de idade cambriana, que foram depositados por sistemas alúvio-fluviais, deltaicos e de marés. O embasamento da Sub-bacia de Alagoas é constituído por rochas graníticas proterozoicas do maciço Pernambuco-Alagoas. O preenchimento sedimentar da Bacia de Sergipe-Alagoas constitui-se de vinte e três sequências deposicionais. Essas sequências são correlacionáveis aos estágios evolutivos que ocorreram nas bacias da margem leste brasileira e que culminaram com a formação do Atlântico Sul (Ponte & Asmus 1976): sinéclise, pré-rifte, rifte e margem passiva (drifte).

Sobre o embasamento pré-cambriano, foram depositadas em condições intracratônicas, uma seqüência carbonífera representada pela Formação Batinga (ex. conglomerados, arenitos imaturos, siltito listrado) e, posteriormente, uma sequência Permiana, que corresponde à Formação Aracaré (ex. arenito médio avermelhado, folhelho e calcário). Essas sequências representam o registro sedimentar de sinéclises paleozóicas que cobriam extensas áreas do super continente Gondwana (Neto et al. 2007; Schaller 1969).

Feições Geológico-Geomorfológicas da Planície Deltaica

Os depósitos presentes nos limites noroeste da planície deltaica, possuem formato tabular com espessuras variando de 20 a 30 m, onde recobrem a borda da bacia e alcançam espessuras de 100 a 120 m nas proximidades do litoral (Figura 3). As espessuras são também controladas por altos e baixos estruturais (Guimarães 2010; Ponte 1969). As rochas caracterizam-se por serem exclusivamente terrígenas, sendo formadas por arenito e conglomerado com matriz argilosa. Compreendem depósitos de origem continental, originários de um sistema de leques aluviais coalescentes (Ministério das Minas e Energia 1983). Há, no entanto, trabalhos mais recentes que atestam uma origem marinha (Dominguez & Araújo 2008).

Figura 3
Principais feições geológico-geomorfológicas da planície deltaica do Rio São Francisco. Modificado de Guimarães 2010.

A evolução quaternária da planície deltaica do São Francisco foi fortemente controlada por sucessivas variações relativas do nível do mar durante este período, conforme demonstrado em diversos estudos (Barbosa 1985; Barbosa et al. 1986; Bittencourt et al. 1982, 1983; Dominguez & Barbosa 1994; Leão & Dominguez 2000; Martin et al. 1979; Villwock et al. 1986).

Os depósitos do quaternário que formam a planície deltaica compreendem ambientes definidos por (Figura 3):

a) Leques Aluviais Pleistocênicos: adjacente às falésias que separam o delta dos depósitos da Formação Barreiras, no sopé das feições, depositaram-se leques aluviais coalescentes de idade pleistocênica, com altitudes variando de 10 a 20 m. Na porção sul do delta, onde são bem desenvolvidos, apresentam-se praticamente contínuos, enquanto que na porção norte restringem-se apenas a ocorrências pequenas e isoladas dentro de um pequeno vale escavado na Formação Barreiras. Esses depósitos mal consolidados contêm sedimentos predominantemente arenosos e mal selecionados, constituídos de grãos de cores variegadas, finos a grosseiros e, localmente, contendo argila e grandes quantidades de seixos (Bittencourt et al. 1982; Dominguez 1996; Guimarães 2010).

b) Cordões Litorâneos Pleistocênicos: ocupando a porção mais interna da planície deltaica e dispostos numa faixa de altitude que varia entre 7 e 10 m, essas feições possuem, provavelmente, idade de 123.000 anos AP. São estabelecidos na forma de terraços compostos por sedimentos esbranquiçados, arenosos, com grãos finos a grosseiros, apresentando, localmente, diversos níveis de seixos intercalados ao longo de toda a sequência vertical. Os terraços são interrompidos, localmente, por pequenos cursos de água, e sua origem marinha é atestada ao se observar o padrão de antigas cristas dos cordões litorâneos paralelos e separados por largas zonas intercordões alagadas (Barbosa & Dominguez 2004; Bittencourt et al. 1982; Martin et al. 1982).

c) Cordões Litorâneos Holocênicos: com altitudes entre 3 e 7 m acima do nível do mar atual, essas feições possuem idade de cerca de 5.100 anos AP. Os depósitos são caracterizados por sedimentos arenosos, com granulometria fina a média, apresentando coloração normalmente castanha e um acamamento plano-paralelo mergulhando ligeiramente em direção ao mar. Assemelham-se com os terraços marinhos pleistocênicos. No entanto, as cristas de cordões litorâneos, diferentemente dos pleistocênicos, são bem marcadas, além de serem próximas e paralelas entre si. A progressiva diminuição na altitude desses cordões, da parte mais interna para a mais externa da planície deltaica, é uma forte evidência da regressão que sucedeu a última transgressão, durante o holoceno (Barbosa & Dominguez 2004; Bittencourt et al. 1982).

d) Zonas Úmidas de Água Doce: durante a máxima transgressão, há cerca 5.200 anos AP, o mar atingiu as proximidades das falésias das zonas baixas dos terraços, formando lagunas em ambos os lados do delta. Com a regressão que se seguiu, começou a ser formada uma segunda geração de cordões litorâneos arenosos, mais baixos que os anteriores. As lagunas formadas começaram a desaparecer progressivamente, evoluindo para os pântanos atuais (Bittencourt et al. 1982). Os depósitos típicos dessas zonas são formados por lamas de origem orgânica, uma espécie de turfa constituída de restos vegetais semidecompostos, de coloração variando de marrom a preta, intercalada com lentes de argila e silte (Braz Filho 1980). Essa lama preenche as áreas mais baixas, separando os terraços dos cordões litorâneos pleistocênicos dos holocêncicos. Atualmente, encontram-se abrangidas por zonas úmidas de água doce. Datações de radiocarbono destes depósitos apontam uma idade de 5730 ± 200 anos BP (Barbosa 1985; Barbosa et al. 1986).

e) Depósitos Fluviais Holocênicos: são os depósitos de planície de inundação que são encontrados nas zonas baixas e planas que margeiam o Rio São Francisco na parte central do delta. Ocupam vales escavados por pequenos cursos de água na Formação Barreiras, e são compostos de materiais predominantemente síltico-argilosos, ricos em matéria orgânica (Bittencourt et al. 1982).

f) Manguezais: os depósitos de mangue estão praticamente restritos no setor sudeste da desembocadura do Rio São Francisco. Seu processo de formação está associado à remobilização, pela deriva litorânea, de barras de desembocadura no sentido de sotamar. Esta remobilização origina pontais arenosos e na retaguarda dos mesmos se formam áreas protegidas, onde se desenvolvem os manguezais (Bittencourt et al. 1982).

g) Dunas: as dunas da planície deltaica do São Francisco encontram-se dispostas ao longo da parte externa do delta, abrangendo quase a totalidade de sua extensão. Duas gerações de dunas são identificadas na planície, sendo uma delas mais interna composta de dunas inativas já fixadas pela vegetação. A segunda geração, mais próxima do mar, compreende dunas ativas. As dunas mais antigas (inativas) são posteriores à formação dos terraços marinhos holocênicos. Têm altitudes equivalentes, variando entre 20 e 30 m, sendo que seus sedimentos constituem areia fina a muito fina, cinza-amareladas (Bittencourt et al. 1982). Segundo Barbosa & Dominguez (2004), no campo de dunas mais recente (ativas), três províncias morfológicas são reconhecidas: (i) lençóis de areia (sand-sheets); (ii) dunas isoladas e interdunas; e (iii) dunas compostas.

A Rede Altimétrica do Sistema Geodésico Brasileiro

O Sistema Geodésico Brasileiro é definido como “o conjunto de pontos geodésicos implantados na porção da superfície terrestre delimitada pelas fronteiras do país. Em outras palavras é o sistema ao qual estão referidas todas as informações espaciais no Brasil” (IBGE 1983). A rede altimétrica é um conjunto de estações geodésicas, denominadas referências de nível, que materializam a componente altimétrica do Sistema Geodésico Brasileiro (SGB) por meio de medições de nivelamento geométrico de alta precisão. O Datum Altimétrico ou vertical, associado a uma rede altimétrica, é definido por Blitzkow et al., (2011) como sendo a superfície de referência usada para definir as altitudes de pontos da superfície terrestre. Sendo, portanto, a Superfície de referência para as altitudes do tipo Ortométrica ou Elipsoidal (IBGE 2016b).

Um datum vertical requer uma origem unidimensional com escala obtida geralmente a partir do registro de observações de nível numa determinada localidade. Sua materialização é definida num ponto na superfície da Terra em que a altura é um valor definido (por exemplo, altura zero numa estação maregráfica). Essa origem é obviamente acessível e atende aos requisitos para a definição de um datum. A partir deste ponto de origem, diferenças de altura podem ser medidas para qualquer outro ponto usando procedimentos de nivelamento padrão. Cada datum vertical, sendo assim definido em relação a uma origem arbitrária, não está vinculado a uma origem global, acordado internacionalmente. Este último, de fato, ainda não existe (Jekeli 2016).

Segundo Rapp (1991), uma superfície fundamental da geodésia gravimétrica e de alta importância para os sistemas de referência vertical é o geoide. Definido como uma superfície equipotencial específica do campo de gravidade, pode ser localizado em relação a um elipsoide de referência através de ondulações do geoidais. Essas ondulações podem ser determinadas a partir do conhecimento do campo de gravidade terrestre.

Cabe ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) a missão de estabelecer e gerenciar o Sistema Geodésico Brasileiro (SGB), que é materializado por pontos com coordenadas geodésicas no território nacional. Como gestor do SGB, o IBGE tem a responsabilidade pela qualidade das informações altimétricas, planimétricas e gravimétricas associadas a estes pontos e utilizadas para realização do mapeamento brasileiro, obras de engenharia diversas, planejamento e gestão municipal, estadual e federal, estudos científicos, entre outros. A componente vertical do SGB, isto é, o sistema de referência para medição de altitudes no território nacional, é realizado através de sua Rede Altimétrica de Alta Precisão, comumente denominada RAAP (IBGE 2019a).

Os elementos principais de um Sistema Geodésico de Referência Vertical (SGRV) são as componentes verticais, isto é, as altitudes físicas ou números geopotenciais das estações da rede de referência, e a superfície de referência, ou nível de referência, a partir do qual são estabelecidas as coordenadas verticais (Ihde et al. 2017). Tradicionalmente, a definição e realização dos SGRVs continentais e nacionais baseava-se na adoção do nível médio do mar (NMM) como datum vertical, considerado uma aproximação adequada do geoide, e na utilização exclusiva do nivelamento geométrico de alta precisão, com a correção da gravidade normal (teórica), para propagação desse datum em toda a região de interesse. Assim foi estabelecida a componente vertical do Sistema Geodésico Brasileiro.

A rede é materializada pelas estações geodésicas altimétricas tradicionalmente denominadas Referências de Nível (RRNN), implantadas ao longo da porção continental do território nacional (Figura 4).

Figura 4
Vértices da Rede Altimétrica do SGB na Planície Deltaica. Adaptado de IBGE 2019b.

Os desníveis entre RRNN sucessivas são observados por meio do chamado nivelamento geométrico de alta precisão, permitindo que as altitudes de cada RN sejam obtidas com incerteza da ordem de milímetros em relação às RRNN vizinhas.

O IBGE disponibiliza no seu Banco de Dados Geodésicos (BDG) as monografias dos marcos geodésicos, com informações de localização, situação de conservação, foto, coordenadas, datas de levantamento, cálculo e visita, entre outras. Estas informações são essenciais para adequada utilização por parte dos usuários do SGB.

3 Resultados e Discussão

Avaliação das Altitudes das RRNN

A planície deltaica do Rio São Francisco é formada por sedimentos depositados em vários estágios do quaternário. As flutuações do nível relativo do mar, associadas a variações climáticas nesse período, desempenharam um papel fundamental para estabelecer a configuração atual dessa planície. Essas variações eustáticas contribuíram, entre outros aspectos, para a formação dos terraços marinhos que são os depósitos mais abundantes. Esses terraços definem os principais elementos geomorfológicos da feição deltaica. As análises a seguir foram realizadas na porção norte da planície (Estado de Alagoas), através de perfis altimétricos oriundos de dois circuitos da rede vertical do SGB: Circuito AL-1 (NW-SE), compreendendo 11 RRNN (Referências de Níveis); Circuito AL-2 (NE-SW), compreendendo 13 RRNN conforme apresentado na Figura 5:

Figura 5
Localizações dos vértices de RN. Adaptado de Piaçabuçu 2019.

Os circuitos AL-01 e AL-02 acompanham as rodovias Engenheiro Joaquim Gonçalves (Trecho Penedo-Piaçabuçu) e AL-101 (Trecho Piaçabuçu-Coruripe). As respectivas monografias de todos os vértices que compõe os circuitos indicam que os monumentos estavam em boas condições na ocasião da última visita do IBGE.

A Tabela 1 apresenta o detalhamento dos circuitos com as RRNN ordenadas no sentido das avaliações.

Tabela 1
Informações de Altitude e desvio padrão das RRNN.

Circuito	Ordem	Estação	Município	Alt. (m)	Sigma (m)
AL-01	1	2487L	Penedo	44,640	0,088
	2	2487M	Penedo	58,029	0,088
	3	2487N	Penedo	60,812	0,088
	4	2487R	Penedo	6,866	0,089
	5	2487S	Penedo	2,917	0,089
	6	2487T	Piaçabuçu	6,243	0,089
	7	2487U	Piaçabuçu	5,749	0,089
	8	2487V	Piaçabuçu	4,039	0,089
	9	2487X	Piaçabuçu	3,861	0,089
	10	2487Z	Piaçabuçu	3,773	0,089
AL-01/02	11	2488A	Piaçabuçu	3,952	0,089
AL-02	12	2488B	Piaçabuçu	4,740	0,090
	13	2488C	Piaçabuçu	6,670	0,090
	14	2488D	Piaçabuçu	5,551	0,090
	15	2488E	Piaçabuçu	5,749	0,090
	16	2488F	Feliz Deserto	6,406	0,090
	17	2488G	Feliz Deserto	7,047	0,090
	18	2488H	Feliz Deserto	7,910	0,090
	19	2488J	Feliz Deserto	8,662	0,090
	20	2488L	Coruripe	9,386	0,090
	21	2488M	Coruripe	7,979	0,090
	22	2488N	Coruripe	7,904	0,089
	23	2488P	Coruripe	6,875	0,089

Os vértices 1, 2 e 3 estão localizados fora da planície. Os vértices 6, 12, 14, 15, 16 e 20 foram implantados em marcos sobre o terreno natural. Os vértices, 4, 5, 8, 9, 19 e 22, por sua vez, foram implantados em bueiros ao longo da rodovia, estando assim um pouco mais altos que o terreno natural. Na base da igreja da soleira de uma igreja, foram implantados os vértices 7, 10, 13, estando assim, um pouco mais alto que o terreno natural. Os vértices 11, 17, 18 localizam-se em área urbana. O vértice 21 num terreno urbanizado e por último, o vértice 23, localizado na base de uma coluna, estando assim um pouco mais alto que o terreno natural.

A confluência dos dois circuitos acontece na RN 2488A, localizada na sede do município de Piaçabuçu. A Figura 6 apresenta as altitudes dos vértices de RN em sequência para os dois circuitos integrados.

Figura 6
Altitudes das RRNN dos circuitos avaliados.

As RRNN 2487L, 2487M, 2487N possuem suas altitudes discrepantes das outras, por se encontrarem fora da planície deltaica. As demais têm valores na mesma ordem de grandeza, variando 2,917m a 9,339 m.

Dois aspectos importantes podem ser verificados nas altitudes do conjunto dos 20 vértices dos circuitos presentes na planície deltaica. O primeiro aspecto relaciona duas características pontuais dentro dos circuitos que são 2 vértices com altitudes que não acompanham a tendência dos vizinhos, são eles: 2487S e 2488C. O vértice 2487S com um desnível médio de 3,638 m em relação aos seus vizinhos, encontra-se instalado num bueiro nas proximidades do leito do Rio Marituba, o que sugere, ser este o motivo do rebaixamento do terreno nessa localidade. A situação do vértice 2488C é oposta à do vértice anterior, pois ele possui um desnível médio de -1,525 m em relação aos seus vizinhos.

Esse vértice está situado na base da soleira de uma igreja na localidade dos Dendezeiros. A princípio, não foi constatado nenhum fator preponderante que justificasse tal aspecto. No entanto, é provável que naquelas imediações, o terreno tenha apresentado certa resistência ao rebaixamento.

O segundo aspecto avaliado é referente à presença de 3 gradientes negativos dos valores de altitude existentes nos circuitos. O primeiro gradiente sugere um rebaixamento no terreno indicado pelo decréscimo das altitudes desde a RN 2488L (9,386 m) até a RN 2488D (5,551 m) totalizando um desnível de -3,835 m no sentido Feliz Deserto-Piaçabuçu. O segundo gradiente, no mesmo sentido do anterior, está localizado no trecho que vai desde a RN 2488C (6,670 m) até vértice 2487Z (3,773 m) produzindo um desnível de -2,897 m. O terceiro e último gradiente identificado, está situado no trecho entre as RN 2487R e RN 2487Z no sentido Penedo-Piaçabuçu. Nesse caso, foi retirado da avaliação, o vértice 2487S, já caracterizado anteriormente como um rebaixamento pontual. O desnível total obtido foi de -3,093 m. Todas essas evidências, apontam para uma possível ocorrência de processos de subsidência na Planície Deltaica do Rio São Francisco sendo que a principal região afetada se encontra nas imediações da sede do município de Piaçabuçu, conforme as análises dos gradientes de altitude.

Implantação de uma Rede de Monitoramento da Subsidência

As constatações de rebaixamentos na planície, detectadas nas investigações realizadas, embasaram o projeto de uma Rede Geodésica para Monitoramento da Subsidência na Planície Deltaica do Rio São Francisco. A proposta para implantação da rede está fundamentada em estudos realizados na planície deltaica e seu entorno durante o desenvolvimento de atividades de pesquisa entre os anos de 2013 e 2019 sendo complementado por estudos geológicos anteriores a este período. Essas atividades contribuíram para a elaboração de um banco de dados geoespaciais com uma variedade de informações da área de estudo que proporcionaram os requisitos essenciais para o dimensionamento geométrico e a disposição dos vértices que compõem a rede geodésica de monitoramento, totalizando 26 vértices geodésicos, Figura 7.

Figura 7
Rede geodésica para monitoramento da subsidência do Delta do São Francisco. Adaptado de Piaçabuçu 2019.

O conjunto de monumentos é composto por alguns marcos de RN do SGB/IBGE, marcos geodésicos da rede do Baixo São Francisco/CHESF e alguns marcos implantados nas campanhas de levantamentos pela equipe do Laboratório de Estudos Costeiros da UFBA (LEC/UFBA). As distâncias entre os monumentos variam de 655 m (vértices 01-02) a 18,67 km (vértices 14-25).

Conclusões

As avaliações dos vértices altimétricos apontaram algumas ocorrências de rebaixamentos de superfície na planície deltaica. A redução significativa de nível à medida que se aproxima da sede do município de Piaçabuçu é uma evidência de que nessas imediações houve o rebaixamento da superfície no Holoceno. O rebaixamento pôde ser quantificado pelo desnível total no trecho 04-11 em AL-01 (-2,914 m) e o desnível total no trecho 20-11, em AL-02 (-5,433 m).

A rede geodésica de monitoramento proporcionará apoio às atividades de pesquisa na região. Toda estrutura implantada e as informações estão organizadas para a realização da mensuração dos processos de subsidência na planície. A proposta é que seja iniciado um projeto contínuo de coleta de dados geodésicos a partir de campanhas periódicas de rastreios GNSS nos 26 vértices da rede. Essas informações darão contribuições para a determinação das taxas de subsidência na planície deltaica modelando suas tendências a médio e longo prazo.

Os resultados deste estudo servirão de referência para campanhas futuras de rastreio GNSS (Global Navigation Satellite System) e composição de um banco de dados de coordenadas geodésicas tridimensionais para monitoramento da subsidência no delta do São Francisco

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Notas

Autor notes

elmo.tanajura@ufba.brpacheco3p@gmail.comlandim@ufba.brjkg@ufba.brAutor Correspondente: Elmo Leonardo Xavier Tanajura; elmo.tanajura@ufba.br

Declaração de interesses