Inferência de paleosuperfícies com uso de Modelagem Digital do Terreno no estado do Paraná (Brasil)

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5007/2177-5230.2023.e92493

Palavras-chave:

Geomorfometria, Mapeamento geomorfológico, Modelo Digital de Elevação, Geocronologia

Resumo

No contexto da aplicação da análise digital do relevo para a interpretação morfocronológica, este estudo apresenta um método proposto para a identificação e mapeamento de paleosuperfícies amparado exclusivamente por Modelo Digital do Terreno (MDT) e parâmetros geomorfométricos. Considerou-se que as maiores elevações residuais num entorno predefinido pela relação têmporo-espacial indicam os níveis de paleosuperfícies e que essas, por sua vez, quando tangenciadas à superfície atual em porções planas, caracterizam remanescentes ou níveis de antigos terraços. A área de estudo contemplou o estado do Paraná, cuja avaliação dos resultados considerou trabalhos prévios de datações geocronológicas, interpretações evolutivas e mensurações de taxas de denudação de longo termo. Os resultados evidenciaram taxas médias de denudação e estimativa da idade de topos e remanescentes erosivos para cada contexto geomorfológico da área de estudo.

Biografia do Autor

Ricardo Michael Pinheiro Silveira, Universidade Federal do Paraná

Doutor, Mestre e Graduado em Geografia (bacharelado e licenciatura) pela Universidade Federal do Paraná (UFPR), com Pós-Doutorado (CAPES) na mesma instituição. Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal de Rondonópolis (UFR), atuando na graduação e pós-graduação. É pesquisador do Laboratório de Pesquisas Aplicadas em Geomorfologia e Geotecnologias (LAGEO/UFPR), membro do Sistema Brasileiro de Classificação de Relevo (SBCR) e da International Society for Geomorphometry (ISG). Foi professor do Instituto Federal do Paraná (IFPR/Campus Curitiba), do Programa de Pós-Graduação em Geografia (UFPR) e professor de instituições privadas de Ensino Superior e da rede estadual no Ensino Básico. Foi consultor ambiental e de geoprocessamento. Atua principalmente nas áreas de Geomorfologia (mapeamento geomorfológico, modelagem digital do relevo e movimentos de massa), Cartografia Temática, SIG e Análise Ambiental.

Claudinei Taborda da Silveira, Universidade Federal do Paraná

Graduado em Geografia pela Universidade Federal do Paraná (2002), mestrado em Geologia pela Universidade Federal do Paraná (2005) e doutorado em Geografia pela Universidade Federal do Paraná (2010). É professor do Departamento de Geografia e do Programa de Pós-Grauduação em Geografia da Universidade Federal do Paraná. Atua principalmente nos seguintes temas: geomorfologia, estudo de processos de movimentos de massa em encostas, cartografia geomorfológica, geomorfometria e pedometria. Atualmente é editor da Revista Brasileira de Geomorfologia e Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq.

Referências

AB’SÁBER, A. N.; BIGARELLA, J. J. Superfícies aplainadas do primeiro planalto do Paraná. Boletim Paranaense de Geografia, v. 4/5, p. 116-125, 1961.

ALMEIDA, F. F. M. Fundamentos geológicos do relevo paulista. In: Instituto Geográfico e Geológico. Geologia do Estado de São Paulo. Boletim IGG, v. 41, p. 167-263, 1964.

ALMEIDA, F. F. M.; CARNEIRO, C. D. R. Origem e evolução da Serra do Mar. Revista Brasileira de Geociências, n.28, v.2, p.135-150, 1998.

ANGULO. J. A. Mapa do cenozóico do litoral do estado do Paraná. Boletim Paranaense de Geociências, n. 55, p. 25-42, 2004.

BIFFI, V. H. R.; PAISANI, J. C. Superfícies de cimeira do Planalto das Araucárias - Sul do Brasil. Revista Brasileira de Geomorfologia, v. 19, p. 465-481, 2018.

BIGARELLA, J. J. Estrutura e origem das paisagens tropicais e subtropicais. 2 ed. Florianópolis: Editora da UFSC, vol. 3, 2007.

BIGARELLA, J. J.; MOUSINHO, M. R.; SILVA, J. X. Pediplanos, pedimentos e seus depósitos correlativos no Brasil. Boletim Paranaense de Geografia, n. 16 e 17, p. 117-151, 1965.

BIGARELLA, J.J; BECKER, R.D; MATOS, D.J.; WERNER, A. A Serra do Mar e a porção oriental do Estado do Paraná: Um problema de segurança ambiental e nacional. Secretaria do Estado do Planejamento do Paraná: Curitiba. 1978.

BISHOP, M. P.; JAMES, A.; SHRODER, J. F.; WALSH, S. J. Geospatial technologies and geomorphological mapping: concepts, issues and research directions. Geomorphology 137, p. 5–26, 2012.

CAVALLI, M.; GOLDIN, B.; COMITI, F.; BRARDINONI, F.; MARCHI, L. Assessment of erosion and deposition in steep mountain basins by differencing sequential digital terrain models. Geomorphology 291, p. 4–16, 2017.

CHEN, A.; DARBON, J.; MOREL, J.-M. Landscape evolution models: a review of their fundamental equations. Geomorphology 219, p. 68–86, 2014.

COUTO, E. V.; SANTOS, L. J. C.; SORDI, M. V.; BOURLÈS, D.; BRAUCHER, R.; SALGADO, A. A. R.; LÉANNI, L.; FERREIRA, J. H. D. Changes of the base levels in the Ivaí and Paraná Rivers confluence zone (Southern Brazil): Denudational reflexes in the evolution of the upstream drainage network. Zeitschrift fur Geomorphologie, v. 62, p. 23-40, 2018.

COLTRINARI, L. Cartografia geomorfológica detalhada: a representação gráfica do relevo entre 1950-1970. Revista Brasileira de Geomorfologia, v.12, n.3, p.121-130, 2011.

ELEZ, J.; SILVA, P. G.; HUERTA, P.; PERUCHA, M. A.; CIVIS, J.; ROQUERO, E.; RODRÍGUEZ-PASCUA, M. A.; BARDAJÍ, T.; GINER-ROBLES, J. L.; MARTÍNEZ-GRAÑA. Quantitative paleotopography and paleogeography around the Gibraltar Arc (South Spain) during the Messinian Salinity Crisis. Geomorphology 275, p. 26–45, 2016.

EVANS, I. S. General geomorphometry, derivatives of altitude, and descriptive statistics. In: CHORLEY, R. J. (Ed.). Spatial analysis in geomorphology. London: Harper & Row, Publishers, 1972.

GROHMANN, C.H.; RICCOMINI, C. Análise digital de terreno e evolução de longo-termo de relevo do centro-leste brasileiro. Geologia USP, Série científica, v. 12, n. 2, p. 12-150, 2012.

GROHMANN, C.H.; RICCOMINI, C.; CHAMANI, M. A. C. Regional scale analysis of landform configuration with base-level (isobase) maps. Hydrology and Earth System Sciences 15, p. 1493–1504, 2011.

HAIDER, V. L.; KROPÁCEK, J.; DUNKL, I.; WAGNER, B.; EYNATTEN, H. Identification of peneplains by multi-parameter assessment of digital elevation models. Earth Surface Processes and Landforms, 40, p. 1477–1492, 2015.

HENGL, T. Finding the right pixel size. Computers & Geosciences 32, p. 1283–1298, 2006.

HENGL, T.; REUTER, H. I. (eds.) Geomorphometry - Concepts, Software, Applications, Series Developments in Soil Science vol. 33, Amsterdam: Elsevier, pp. 3-30, 2009.

FUMIYA, M. H.; SANTOS, L. J. C.; RIFFEL, S. B. Morphostratigraphy of ferruginous duricrusts in the northwest of Paraná. Revista Brasileira de Geomorfologia, v. 20, p. 707-717, 2019.

HORN, B. K. P. Hill shading and the reflectance map. Proceedings of the IEEE, n. 69, v.01, p. 14-47, 1981.

HUZITA, K.; KASAMA, T. Kôbe oyobi rinsetsu chiiki chisitu-zu, 1/50,000 (Geologic map of kobe and the adjacent area, 1/50.000). Geologic map. 3rd ed. Japão: Secretaria de Planejamento, Distrito Municipal de Kobe, 1977.

JARSVE, E. M.; KROGLI, S. O.; ETZELM¬ULLER, B.; GABRIELSEN, R. H. Automatic identification of topographic surfaces related to the sub-Cambrian peneplain (SCP) in southern Norway – Surface generation algorithms and implications. Geomorphology 211, p. 89–99, 2014.

JUSTUS, J. O. Subsídios para interpretação morfogenética através da utilização de imagens de radar. Dissertação de Mestrado. Departamento de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 1985.

LUO, W.; PINGEL, T.; HEO, J.; HOWARD, A.; JUNG, J. A progressive black top hat transformation algorithm for estimating valley volumes on Mars. Computers & Geosciences, n. 75, p. 17–23, 2015.

MELO, M.S. Perfurações de cupins e geomorfogênese em arenitos paleozoicos da região dos Campos Gerais do Paraná. Quaternary and Environmental Geosciences, v. 4, p. 25-33, 2013.

PAISANI, J. C.; PONTELLI, M. E.; ANDRES, J. Superfícies aplainadas em zona morfoclimática subtropical úmida no planalto basáltico da bacia do Paraná (SW Paraná / NW Santa Catarina): primeira aproximação. Geociências (São Paulo. Online), v. 27, p. 541-553, 2008.

PELECH, A. S. Paleorrelevo pleistocênico e estimativas de dissecação vertical e volumétrica para o Holoceno em uma pequena bacia hidrográfica – médio vale do Rio Paraíba do Sul (RJ). Quaternary and Environmental Geosciences, 07(1-2), p. 6-13, 2016.

RIFFEL, S. B. 40Ar/39Ar and (U-Th)/He Dating of Weathered Landsurfaces on the Rifted Continental Margin of Southern Brazil. Tese de Doutorado. The University of Queensland, Brisbane, 2012.

RIFFEL, S. B.; VASCONCELOS, P. M.; CARMO, I. O.; FARLEY, K. A. Combined 40Ar/39Ar and (U–Th)/He geochronological constraints on long-term landscape evolution of the Second Paraná Plateau and its ruiniform surface features, Paraná, Brazil. Geomorphology 233, p. 52–63, 2015.

RIFFEL, S. B.; VASCONCELOS, P. M.; CARMO, I. O.; FARLEY, K. A. Goethite (U–Th)/He geochronology and precipitation mechanisms during weathering of basalts. Chemical Geology, n. 446, p.18–32, 2016.

RIQUELME, R.; DARROZES, J.; MAIRE, E.; HÉRAIL, G.; SOULA, J. C. Long-term denudation rates from the Central Andes (Chile) estimated from a Digital Elevation Model using the Black Top Hat function and Inverse Distance Weighting: implications for the Neogene climate of the Atacama Desert. Revista Geológica de Chile, n. 35 (1), p. 105-121, 2008.

RODRIGUEZ, F.; MAIRE, E.; COURJAULT-RAD'E, P.; DARROZES, J. The Black Top Hat function applied to a DEM: a tool to estimate recent incision in a mountainous watershed. (Estibère Watershed, Central Pyrenees). Geophysical Research Letters, 29(6), 9-1 - 9-4, 2002.

ROSS, J. L.S. O relevo brasileiro, as superfícies de aplainamento e os níveis morfológicos. Revista Departamento de Geografia (USP), 6, FFLCH-USP, p. 17-31, 1991.

SALAMUNI, E.; NASCIMENTO, E. R.; SILVA, P. A. H.; OKA-FIORI, C. Geomorfologia do município de Curitiba-PR. Revista Brasileira de Geomorfologia, v. 14, n. 4, p. 327-341, 2013.

SALGADO, A. A. R. Superfícies de aplainamento: antigos paradigmas revistos pela ótica dos novos conhecimentos geomorfológicos. Geografias, v. 3, n. 1, p. 74-78, 2007.

SALGADO, A. A. R.; MARENT B. R.; CHEREM L. F.; BOURLÉS, D.; SANTOS, L. J. C.; BRAUCHER, R.; BARRETOS, H. N. Denudation and retreat of the Serra do Mar escarpment in southern Brazil derived from in situ-produced 10Be concentration in river sediment. Earth Surface Processes and Landforms, n. 39, p. 311–319, 2014.

SILVA, T. M. Superfícies Geomorfológicas do Planalto Sudeste Brasileiro: Revisão teórico-conceitual. Geo Uerj. Ano 11, v.3, n. 20, p. 1-22, 2009.

SILVEIRA, C. T.; SILVEIRA, R. M. P. Índice de Posição Topográfica (IPT) para classificação geomorfométrica das formas de relevo no estado do Paraná - Brasil. Revista Ra’e Ga, volume Especial Temático de Geomorfologia, 2017.

SILVEIRA, R. M. P.; SILVEIRA, C. T. Análise temática e conceitual de mapas geomorfológicos: a transcrição gráfica da complexidade do relevo. Revista Brasileira de Cartografia, v. 73, p. 574-597, 2021.

SMITH, B.; MARK, D. M. Do mountains exist? Towards an ontology of landforms. Environment and Planning B: Planning and Design 30 (3), 411–427, 2003.

SOARES, P. C.; RIFFEL, S. B. Hypsometric Curves as a Tool for Paleosurface Mapping. Mathematical Geology, v. 38, n. 6, p. 679-695, 2006.

STEFANELLO, A. C.; PASSOS, E.; PALHARES, J. M. Estudo preliminar da ocorrência de superfícies aplanadas na porção oriental do estado do Paraná. Ciência Geográfica - Bauru, Vol. XVI, p. 21-32, 2012.

TRICART, J. Principes et méthodes de la géomorphologie. Paris: Masson Ed., 201p., 1965.

TUCKER, G. E.; HANCOCK, G. R. Modelling landscape evolution. Earth Surface Processes and Landforms 35, p. 28–50, 2010.

VERSTAPPEN, H. T. Old and New Trends in Geomorphological and Landform Mapping. In: SMITH, M. J.; PARON, P.; GRIFFITHS, J. (eds.) Geomorphological Mapping: Methods and Applications, Developments in Earth Surface Processes vol 15, Elsevier, 2011. Cap. 2. p. 13-35.

WEISS, A. Topographic Position and Landforms Analysis. Poster presentation, ESRI User Conference, San Diego, CA, 2001.

WILSON, J. P.; GALLANT, J. C. (eds.). Terrain analysis: principles and applications. New York: John Wiley & Sons, p.1-27, 2000.

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Publicado

2023-09-02

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Artigos