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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.11.2018.tde-04012018-144113
Document
Author
Full name
Renata Cristina Bovi
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2017
Supervisor
Committee
Cooper, Miguel (President)
Ferraz, Sílvio Frosini de Barros
Maria, Isabella Clerici De
Moreira, César Augusto
Sparovek, Gerd
Title in Portuguese
Gênese e cronologia de feições erosivas superficiais e subsuperficiais
Keywords in Portuguese
Piping
Dendrogeomorfologia
Erosão do solo
Geofísica
Abstract in Portuguese
O solo é um recurso natural e fundamental para toda a vida terrestre e a questão da degradação do solo assume importância não apenas ambiental, mas também de ordem social e econômica. A erosão pela água da chuva é o mais severo tipo de erosão, podendo ser encontradas diversas feições erosivas resultantes desse processo tais como erosão laminar, em sulcos ou em voçorocas. Ainda, são encontradas as feições erosivas subsuperficiais (pipes), que embora sejam menos estudadas e difíceis de quantificar, provocam perdas de solo que podem ultrapassar as quantias advindas dos processos erosivos mais tradicionalmente estudados. O objetivo deste trabalho foi o de entender a gênese das feições erosivas superficiais e subsuperficiais através da análise dos atributos físico-hídricos do solo e do relevo. Foi efetuado o mapeamento subsuperficial de pipes e a caracterização dos materiais de subsuperfície por meio da técnica geofísica da eletrorresistividade. Aliado a isso, utilizou-se a técnica da dendrogeomorfologia como ferramenta para datação, quantificação e reconstrução da dinâmica dos processos erosivos ocorrentes na área de estudo. Os resultados demonstraram que a gênese e desencadeamento dos pipes da área de estudo foi governada por fatores concorrentes, dada a complexidade da área de estudo, tais como gradiente de atributos físicos entre horizontes do solo (textura, estrutura, porosidade), estrutura e composição geológica, e gradientes topográficos. Fatores neotectônicos e morfoestruturais também poderiam estar afetando, entretanto devem ser melhor estudados. O método da eletrorresistividade foi eficiente na caracterização da geometria dos materiais em subsuperfície e na deteccção da presença de pipes, colapsados e ainda não colapsados, sendo importante para não subestimar os processos subsuperficiais. Os resultados obtidos também demonstraram o potencial da espécie Esenbeckia leiocarpa para estudos dendrogeomorfológicos, uma vez que as mudanças nos padrões de crescimento após a exposição das raízes possibilitaram datar o primeiro ano de exposição. A técnica da dendrogromorfologia se mostrou eficaz em entender a dinâmica do processo de sistemas complexos, tais como a abertura de voçorocas e voçorocas efêmeras e que a subsidência da superfície do solo causada pelos pipings é responsável pela formação e evolução das voçorocas efêmeras e pela ramificação da voçoroca principal.
Title in English
Genesis and chronology of surface and subsurface erosive forms
Keywords in English
Dendrogeomorphology
Geophysics
Piping
Soil erosion
Abstract in English
Soil is a natural and fundamental resource for all terrestrial life and the question of soil degradation assumes not only environmental but also social and economic importance. Erosion by rainwater is the most severe type of erosion, and several erosive forms resulting from this process can be found such as sheet erosion, ephemeral gullies or gullies. Also, subsurface erosive forms (pipes) are found, although they are less studied and difficult to quantify, they cause soil losses that exceed the amounts coming from the more traditionally studied superficial erosive processes. The objective of this work was to understand the genesis of superficial and subsurface erosive forms from the perspective of soil and relief properties. Subsurface pipe mapping and the characterization of subsurface materials using the geophysical technique of electroresistivity, was performed. The dating, quantification and reconstruction of the dynamics of the erosive processes occurring in the study area were done using dendrogeomorphology as a tool. The results demonstrated that the genesis and the initiation of pipes in the study area was governed by competing factors, due to the complexity of the study area, such as the gradient of physical attributes between soil horizons (texture, structure, porosity), structure and geological composition, and topographic gradients. Neotectonic and morphostructural factors could also be affecting, however they should be better studied. The electroresistivity method was efficient in characterizing the geometry of the materials in subsurface and in detecting the presence of pipes, collapsed and not yet collapsed, aiding in avoiding the underestimation of the subsurface erosive processes. The results obtained demonstrated the potential of the species Esenbeckia leiocarpa for dendrogeomorphological studies, since the changes in the patterns of root growth after exposure allowed to date the first year of exposure. Dendrogromorphology also proved effective in understanding the process dynamics of complex systems, such as the opening of gullies and ephemeral gullies, and that the subsidence of the soil surface caused by pipings is responsible for the formation and evolution of ephemeral gullies and the branching of the main gully.
 
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Publishing Date
2018-01-19
 
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