Estudo geofísico em uma área úmida em zona de recarga do Sistema Aquífero Guarani

Abstract

O Estado de São Paulo enfrenta sérios problemas no abastecimento hídrico há quase duas décadas, resultado do aumento exponencial das demandas urbanas e rurais, combinada com ineficiente gestão de recursos hídricos. Dentre muitas medidas para conceber um futuro seguro e sustentável da água, há a necessidade de proteger e recuperar mananciais e áreas de recargas. As áreas úmidas dentre diversas funções de relevância ecológica, social e econômica, atuam como zonas de infiltração das águas superficiais e promovem a recarga de aquíferos. Estas zonas possuem mecanismos complexos, pois integram as características do solo e hidrologia e relacionam tanto os sistemas superficiais quanto subsuperficiais. O presente trabalho visa compreender a relação de uma área úmida com a dinâmica freática local e sua arquitetura pedológica, através de um estudo de detalhe que combina ensaios de permeabilidade do solo in situ, o método geofísico da eletrorresistividade por meio da técnica de tomografia elétrica e descrições de solo por meio de tradagens exploratórias. A área de estudo está inserida numa Unidade de Conservação e proteção integral do bioma Cerrado, a Estação Ecológica de Itirapina, no Estado de São Paulo. O arcabouço geológico aflorante da área é formado por arenitos da Formação Botucatu, unidade aquífera do Sistema Aquífero Guarani (SAG). A zona úmida é identificada na paisagem como uma depressão topográfica no topo de platô. Os resultados integrados dos ensaios permitiram uma compreensão ampla da arquitetura em subsuperfície da área úmida. Valores de condutividade hidráulica e resistividade indicaram zonas de maior infiltração e atestaram a conexão direta entre as águas superficiais e subsuperficiais. A análise exploratórias de subsuperfície mostraram a presença de concreções lateríticas, feições de desmantelo geoquímico em nódulos absolutos de ferro e horizontes de gleisolo. E atestam a evolução do solo e sua hidrodinâmica.

The State of São Paulo has been facing serious problems in water supply for almost two decades, as a result of the exponential increase in urban and rural demands, combined with inefficient water resources management. Among many measures to design a safe and sustainable water future, there is a need to protect and recover water sources and recharge areas. The humid areas, among several functions of ecological, social and economic relevance, act as zones of infiltration of surface waters and promote the recharge of aquifers. These zones have complex mechanisms, as they integrate soil characteristics and hydrology and relate both surface and subsurface systems. The present work aims to understand the relationship of a humid area with the local phreatic dynamics and its pedological architecture, through a detailed study that combines soil permeability tests in situ, the geophysical method of resistivity through the technique of electrical tomography and soil descriptions through exploratory translations. The study area is part of a Conservation and Integral Protection Unit of the Cerrado biome, the Ecological Station of Itirapina, in the State of São Paulo. The outcropping geological framework of the area is formed by sandstones from the Botucatu Formation, aquifer unit of the Guarani Aquifer System (SAG). The wetland is identified in the landscape as a topographic depression at the top of the plateau. The integrated results of the tests allowed a broad understanding of the subsurface architecture of the wetland. Values of hydraulic conductivity and resistivity indicated zones of greater infiltration and attested to the direct connection between surface and subsurface waters. Exploratory subsurface analyzes showed the presence of lateritic concretions, features of geochemical dismantling in absolute iron nodules and gleisol horizons. And they attest to the evolution of the soil and its hydrodynamics.