O papel do clima na evolução do relevo - Departamento de Geografia

Revista do Departamento de Geografia, 19 (2006) 111-118.O papel do clima na evolução do relevo: a contribuição deJulius Büdel 1Adilson Avansi De Abreu²Resumo: O autor sumariza a vida e a obra de Julius Büdel (1903 – 1983) e traduz para o português o seu texto ¨Geomorfologia Climática eClimatomórfica ¨, publicado no Zeitschrift für Geomorphologie, Supplementband 36, 1980.Palavras-chave: Julius Büdel; Geomorfologia Climática; Zonas Climatomórficas.IntroduçãoA evolução da geomorfologia no século XX produziu umaprogressiva valorização do papel do clima na explicação dagênese do relevo terrestre. Depois dos avanços notáveis queforam registrados a partir de W. Morris Davis e Walther Penck, umterceiro nome que marca a geomorfologia do Século XX é, semdúvida nenhuma, o de Julius Büdel, falecido em 1983, aos 80anos de idade.J. Büdel iniciou sua vida acadêmica dedicando-se àclimatologia e deslocando, posteriormente, seu campo deinteresse para entender e formular, cientificamente, o papel daação do clima na gênese do relevo terrestre. Sua obra edificou ateoria de como os climas atuais e do passado cunharam o relevoe forneceram muitas chaves para interpretar as mudançasclimáticas do passado recente. Torna-se, assim, um dos pilaresda Geomorfologia Contemporânea.Além de grande formulador teórico, Büdel foi um incansávelpesquisador de campo e um grande administrador da ciência,tendo, em 1974, fundado a Comissão Alemã de Geomorfologia(Deutscher Arbeitskreis für Geomorphologie) e sido reitor daUniversidade de Würzburg.Sem dúvida nenhuma, seus estudos de campo nas regiõesdesérticas e tropicais da África e nas regiões temperadas eperiglaciais da Europa permitiram-lhe uma visão integrada dosatuais sistemas morfogenéticos em operação, do Ártico aoEquador, bem como uma compreensão de como esses sistemaspulsaram nos últimos dois milhões de anos.A contribuição científica de Büdel permitiu que a Geomorfo-logia assumisse uma posição privilegiada no campo dainvestigação da natureza, como disciplina que procura explicar adiferenciação de áreas na superfície terrestre.Büdel ao conceituar a geomorfologia climática e ageomorfologia climato-genética, forneceu elementos fundamentaispara interpretar a dinâmica têmporo-espacial dosprocessos geomorfológicos e lançar luzes sobe a relação entreoscilações climáticas e quadros geomorfológicos e ambientais dopresente.As reflexões e conceituações interessando ao estudo dopapel dos climas nos processos que cunham as formas de relevo,já haviam sido propostas também por autores de língua inglesa,no contexto da evolução da teoria davisiana. Muitos autorespoderiam ser citados, mas a lembrança de pelo menos dois, C. A.Cotton e L. C. Peltier, já nos fornece um bom quadro de fundosobre como a questão estava evoluindo na primeira metade doSéculo XX.Na Europa, particularmente entre os autores de línguaalemã, a valorização dos estudos de processos e de campo tinharaiz já no século anterior e o trabalho de Walther Penck estimuloua discussão do papel dos processos e dos depósitos correlativos,trazendo abordagem diferenciada para o estudo da influência doclima no modelado presente e pretérito do relevo.A partir dos anos 30 do século passado, o jovem Büdeldedica-se, incansavelmente, ao estudo dos climas e de suasinfluências no modelado do relevo. Progressivamente vaiconsolidando sua análise em pesquisas próprias e integrandosuas conclusões com referências extraídas de outros autores,……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………¹ Título original: “Climatic and Climatomorphic Geomorphology”² Tradução: Prof. Dr. Adilson Avansi de Abreu, DG, FFLCH, USP111

Revista do Departamento de Geografia, 19 (2006) 111-118.produzindo na década de 60, um sistema classificatório mundialque articula no espaço e no tempo os processos decisivos paraexplicar a atual distribuição do relevo terrestre.Propõe, em 1963, a existência de 5 regiões ou zonasclímato-genéticas distribuídas, esquematicamente, de formaespecular entre o Equador e os Pólos, a saber: Zona Glacial;Zona de Formação Pronunciada de Vales; Zona Extra-tropical deFormação de Vales; Zona Subtropical de Formação dePedimentos e Vales e Zona Tropical de Formação de Superfíciesde Aplainamento.Deixando de lado as controvérsias que esta proposta trouxeconsigo é necessário chamar a atenção para o avanço que sealcançou com o elevado grau de abstração contido neste modelo,que se libertou das amarras que prendiam as outras propostas, aose ajustarem à classificação climática de Köppen e incorporou àclassificação os processos fossilizados nos depósitos e nasformas de relevo. Cria-se assim a interpretação morfoclimática dopresente, associada a seus antecedentes climatogenéticosrepresentados nos depósitos e nas formas herdadas do passado.Um momento de grande criatividade de J. Büdel foi seu“insight” sobre o papel da “Casca de Gelo” na evolução da redede vales do sudeste do arquipélago de Spitzbergen e sua relaçãocom o que havia acontecido na Europa Central durante osperíodos glaciais e interglaciais do Quaternário.Integra este insigh” a compreensão do contraste dosignificado dos processos geomorfológicos em momentos desistemas controlados por variáveis físico-mecânicas, com as decontrole químico-biológico, que acabou também sendo utilizadopor outros autores em contextos diferentes de interpretação.Em plena maturidade Julius Büdel sistematizou toda suaobra no clássico “Klima-Geomorphologie”, publicado em 1977pela Gebrüder Borntraeger, tendo sido traduzido para o inglês porLenore Fischer e Detlef Busche em trabalho muito cuidadoso, sobo título de “Climatic Geomorphology”, editado pela PrincetonUniversity Press, em 1982, no qual um glossário, bem elaborado,permite boa compreensão dos significados dos termos utilizadospor Büdel, que, a exemplo do que também aconteceu com a obrade Walther Penck, só pode ser melhor compreendida, fora docircuito de língua alemã, por meio da tradução para o inglês.Em 1979, no suplemento nº 36 do “Zeitschrift FürGeomorphologie”, dedicado ao Simpósio Germano Britânico deGeomorfologia, Julius Büdel abriu as contribuições com o texto“Climatic and Climatomorphic Geomorphology”, no qual traça umresumo conciso do conteúdo do “Klima - Geomorphologie”,anunciando sua tradução para o inglês e sua breve publicação.Abaixo é oferecida ao leitor a tradução para o portuguêsdeste texto, na expectativa de estimular a leitura da obracompleta, no original alemão ou na tradução inglesa.TraduçãoGeomorfologia Climática e ClimatomórficaJulius Büdel³Dois grupos de forças governam as formas de relevo doscontinentes. As endogenéticas são responsáveis pela distribuiçãoespacial de soerguimentos e abatimentos, assim como pelocomportamento morfológico dos afloramentos rochosos. Aresistência geomorfológica das rochas, todavia, altera-se entre asdiferentes zonas climáticas. Devido a sua complexa história notranscorrer de alguns bilhões de anos, o padrão das montanhas edos afloramentos rochosos nos continentes é hoje muito irregulare a influência dessas estruturas no relevo é meramente passiva:elas são apenas obstáculos no caminho ativo e verdadeiro daformação do relevo, que é executado apenas pelos processosexogenéticos. É por meio de suas ações, que a verdadeira formada superfície da Terra é criada. Se, por exemplo, os Alpes fossemapenas produto das forças endogenéticas de soerguimento, elesapareceriam como um domo massivo, com cerca de 10 km dealtura e com uma superfície caoticamente rugosa. Os processosexogenéticos destruíram mais da metade desta forma imaginária,desde o Terciário Inferior, mas, acima de tudo eles a remodelaramqualitativamente durante o soerguimento e em resposta àgravidade, produziram as formas intricadas que hoje percebemos.Os modos e mecanismos de formação do relevo, todavia,diferem quantitativa e qualitativamente na face da Terra. Asdiferenças não são, porém, distribuídas ao acaso. Elas sãofortemente governadas pelo clima e, desta forma, um sistemanatural de formação do relevo só pode ser baseado no mesmo.As diferenças entre os vários processos em operação e asdiferenças resultantes, entre as próprias formas, são o objeto daGeomorfologia Climática.Até recentemente apenas três zonas de formaçãoexogenética do relevo eram comumente reconhecidas: a zonaglacial de atividade glacial predominante; a zona úmida de...................................................................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................³ Zeitschrift für Geomorphologie N. F. Supp – Bd. 36, 1-8 – Berlin-Stuttgart – Dezembro 1980112

Revista do Departamento de Geografia, 19 (2006) 111-118.Esta camada superior do permafrost se contrai durante oresfriamento até –30ºC; o vapor de água que penetra nas fraturasé transformado imediatamente em agulhas de gelo. O geloimpede que as fendas se fechem no verão seguinte, e no severoinverno que se segue, fendas adicionais são formadas epreenchidas por agulhas de gelo. Assim a camada superior dopermafrost fica crivada de fendas preenchidas por gelo, noperíodo de algumas centenas de anos. O leito rochoso éfragmentado em pequenos pedaços flutuantes em uma matriz degelo. Nós denominamos esta parte do perfil de “casca de gelo”.Na medida em que os rios não fluem no inverno, seuspavimentos detríticos também ficam expostos ao congelamentoprofundo. Consequentemente a “casca de gelo” se expandeabaixo dos leitos fluviais, como pode ser demonstrado emdiversas perfurações e escavações. Isto facilita enormemente aerosão vertical, que é muito mais eficaz que a erosão vertical quese segue ao intemperismo químico nos rios de planaltos tropicaisou a erosão mecânica dos rios das latitudes médias, onde opermafrost é ausente. No último caso a erosão fluvial émeramente capaz de um leve polimento do leito rochoso, emesmo isto é restrito a ações dos redemoinhos em poçosindividuais.Os rios que fluem sobre a casca de gelo, todavia, precisamapenas fundir o gelo para liberar grandes quantidades de detritosde pequeno porte, o que pode ser feito de maneira uniforme aolongo de toda sua extensão e largura. Poderíamos mostrar que osrios do SE de Spitzbergen foram capazes de rebaixar seusamplos pavimentos detríticos, de 10 a 30 metros de profundidade,durante os 10.000 anos do Holoceno, a uma taxa média de 1 a 3metros a cada 1.000 anos. Os mesmos valores são obtidosquando fazemos os cálculos para os rios da Europa Central,usando a distância vertical entre os fundos de vales modernos eos terraços do período Günz, ou entre os terraços de Riβ e Würm.Naturalmente o aprofundamento aconteceu principalmentedurante os estágios frios, ou, para ser mais específico, durantecada uma de suas fases iniciais. As similaridades vão mesmoalém. Similarmente aos vales de Spitzbergen, nossos vales daslatitudes médias estendem-se continuamente até o centro dasmontanhas a toda largura e sem rupturas abruptas nos perfis. Istonão poderia ser explicado por qualquer mecanismo, a não serpelo efeito “casca de gelo”. O termo “thermische Tiefenerosion”(ou erosão vertical térmica) que algumas vezes é aplicado a estasituação não é adequado, porque ele não inclui o fraturamento doleito rochoso pela casca de gelo, que é o fator chave nesteprocesso. Em nenhum outro clima a erosão é, comparativamente,tão eficaz. Por essa razão falamos em formação de valespronunciada (exzessive Talbildung).Especialmente os pequenos rios não foram capazes demodificar seus amplos pisos fluviais wurmianos, de formasignificativa, durante o Holoceno. Há muitos exemplos parailustrar este fato, como o amplo piso fluvial do Meno ou do Tauberna Francônia, ou outros na Floresta Negra, ou nas partes jamaisglaciadas dos Alpes Orientais. Na Suábia (Schwäbische Alb) osrebordos separando os vales recentes das superfícies antigas,são acentuados pelas camadas sub-horizontais do calcáriojurássico resistente. Nós interpretamos estes vales como aterceira geração principal de relevos da Europa Central (fig. 2). Asamplas superfícies elevadas relictuais, nas quais as bordasdestes vales frequentemente agem de maneira direta, seencaixando, são chamadas de primeira geração de relevo.Elas compreendem amplos e antigos etchplains(Rumpfflächen) que truncam suavemente todos os tipos derochas, todos os deslocamentos tectônicos pré Mioceno eatravessam os divisores que separam os sistemas de drenagemdo Quaternário. Nós devemos antão perguntar por qualcombinação de processos essas superfícies impressionantes, queainda dominam muito do relevo, foram originadas. Os processosdevem, obrigatoriamente, ter sido totalmente diferentes daquelesque criaram os relevos do Pleistoceno e do Holoceno.A julgar pelos relictos das massas caoliníticas vermelhas,pelos fósseis bem identificados encontrados em dutos cársticospreenchidos com argilas de diversas idades na Francônia, estasuperfície se formou do Cretáceo Inferior até o Cretáceo Superior,em alguns lugares até o médio Plioceno, englobando assim cercade 60 milhões de anos. Durante todo este tempo o clima daslatitudes médias foi tropical, oscilando entre permanentemente esazonalmente úmido. Isto significa que processos relativamenteuniformes puderam agir durante períodos longos de tempo. Emáreas de soerguimento pronunciado as superfícies foraminclinadas em Rumpftreppen ou etchplanos escalonados.Os processos e as formas vivas correspondentes sãoencontrados nos trópicos sazonais, nas paisagens de savana daÁfrica, da América do Sul e da Índia. Estas condições tambémpodem ser largamente comparadas com as encontradas nostrópicos úmidos.É claro que também existem montanhas e vales nostrópicos úmidos. Os vales dos Andes Tropicais e de partes deÁsia de Sudeste são talvez os exemplos mais eloqüentes. Masestes vales são completamente diferentes daqueles extratropicaisacima descritos. Eles são predominantemente estreitos e em115

Revista do Departamento de Geografia, 19 (2006) 111-118.forma de V; eles não possuem pavimentos de seixos e seus perfislongitudinais são interrompidos por numerosas quedas d’água ecorredeiras. Eles dissecam fortemente as bordas de suasmontanhas, mas eles não penetram nelas profundamente.Os rios assumem um caráter totalmente diferente tão logoingressam nas planícies adjacentes, que geralmente encontramas montanhas em ângulos côncavos acentuados. Este é odomínio dos etchplanos ativos, com sua cobertura de massasargilosas vermelhas profundamente intemperizadas e salpicadaspor inselbergs isolados (bornhardts) e montanhas inselbergs. NoSudão ou na Índia Meridional eles se estendem por milhões dequilômetros quadrados.Eles são o produto de uma denudação areal de longaduração, totalmente diferente dos processos que governam hoje odesenvolvimento do relevo nas regiões extratropicais.A força motriz é o intemperismo químico muito intenso quetransforma quase todos os minerais em caulinita, haloisita eminerais de argila relacionados. O produto do intemperismo é umregolito argiloso vermelho de 3 a 30 metros de espessura,denominado de maneira variável de latossolo, ferrolítico,plastossolo ou oxissolo, contendo apenas uma pequena fração deareias finas ou de quartzo.O processo denudacional é aquele do duplo aplainamento(doppelte Einebnung). A cobertura de regolitos argiolososvermelhos jaz sobre a uma superfície de intemperismo basal,exibindo um relevo irregular de protuberâncias em respostaàs resistências das rochas. Nesta superfície acontece intensadesintegração rochosa, mas nenhum transporte mecânico demateriais. Este acontece apenas na parte superior, formando umasuperfície de lavagem. Na estação chuvosa os minerais de argilada superfície são mobilizados, em suspensão, a cada episódiochuvoso, podendo assim ser conduzidos mesmo pelos pequenosfiletes d’água. Simultaneamente os ácidos húmicos e carbônicosno solo facilitam a remoção dos materiais dissolvidos. Nasuperfície a água lamacenta é coletada em depressões delavagem rasas, separadas por divisores de lavagem ligeiramentemais altos (spülscheiden). Mesmo os rios maiores fluem nestasamplas depressões de lavagem. Seus pavimentos de areia finaficam predominantemente secos na estação seca, mas sãoamplamente inundados na estação chuvosa. Frequentementeeles desenvolvem diques baixos bloqueando seus tributários, masdevido à falta de instrumentos erosivos eles são incapazes deerodir verticalmente. Em muitos casos não são capazes de cortarabaixo desta cobertura detrítica vermelha. Onde ocorre delesfluírem sobre a rocha fresca não são capazes de cortá-la,formando, em vez disto, corredeiras e cachoeiras. Estas“cataratas” foram grande obstáculo na exploração das regiõestropicais, onde se desenvolveram ao longo dos rios como o Nilo, oCongo e os afluentes do Amazonas. Estes rios funcionam apenascomo níveis de base passivos ou dutos passivos mas não sãoativos no sentido de erosão linear. Em geral, eles não conseguemse sobrepor à denudação areolar, em vez disso estãocompletamente integrados no processo generalizado derebaixamento da superfície.Figura 2 Gerações de relevo na Europa Ocidental e Central1. Etchplanos terciários e etchplanos em patamares (supefícies relictuais);2 a. Altos terraços pliocênicos;2 b. Terraços amplos (Plioceno superior ao Pleistoceno inferior; 2.5 a 0.8 milhões de anos a.p.);3. Vales periglaciais estreitos (formação pronunciada de vales durante as fases frias do Pleistoceno);4. Fraca formação de vales no Holoceno116

Revista do Departamento de Geografia, 19 (2006) 111-118.Toda evidência indica que as antigas superfícies coroandoas montanhas das latitudes médias foram formadas de formasimilar durante o Terciário. Nós a chamamos de primeira geraçãode relevo. Ela é efetivamente bem preservada nos planaltos daFrancônia (Frankenalb) ou na Normandia (fig. 2, nº 1). Em áreasde soerguimento apenas moderado e distante dos rios principaisnão há nenhum relevo intermediário entre ela e os valesesculpidos nas fases periglaciais do Pleistoceno. Nestas áreasformações antigas contínuas operaram até o Plioceno Médio. Emáreas onde blocos foram rapidamente soerguidos na borda de riosprincipais (como o Reno e o Danúbio) ou em depressões, umsistema intermediário de faixas estreitas de superfícies planas foicriado, o qual nós chamamos de segunda geração do relevo (fig.2, nº 2). Ocasionalmente, um sistema mais antigo e outro maisrecente podem ser distinguidos (2a e 2b). A idade e a natureza dasubgeração mais antiga (2a) é ainda objeto de investigação. Háum pouco mais de informação sobre a geração 2b. Sempre ondeela tem podido ser datada ela pertence ao Plioceno Final(Villafranca) ou Pleistoceno Inicial (do estágio frio Pré-Tegelen aoestágio quente Waal), isto é, a um tempo localizadoaproximadamente entre 2,5 e 0,8 milhões de anos A.P. Nestetempo os processos de formação de etchplanos estavam emoperação em nossas latitudes, enquanto aqueles responsáveispela formação dos vales periglaciais ainda não estavamoperando. As diferenças entre fases quentes e frias eram aindamoderadas; as fases frias não eram ainda frias o suficiente paraformação de glaciares e permafrost. De outro lado, as geadas jáforneciam, nos invernos, algum material grosseiro para os rios.Acima de tudo, todavia, havia prolongados períodos secos,quando apenas uma vegetação de estepe podia sobreviver. Sobestas condições, amplos mas ainda pouco profundos vales eramcortados nos etchplanos. Em seus cursos superiores estes riostransportavam predominantemente o solo e a camadaintemperizada que era lavada das superfícies planas antigas.Relictos destes depósitos são ocasionalmente encontrados emamplos terraços, compostos de detritos subangulares irregularmentedistribuídos em uma matriz caolinítica (Wälzschutt), que,no conjunto, guarda algumas semelhanças com depósitos decorrida de lama.Ao redor das montanhas estes amplos terraços freqüentementepassam para amplos pedimentos e superfícies de glaciscobertos com camadas de detritos similares em transporte. Bonsexemplos são encontrados ao longo do arco interior e auréolaexterna dos Cárpatos. Formas comparáveis são encontradas hojenos atuais desertos com invernos frios.Este foi um conciso sumário para as quatro maioresgerações de formas de relevo das latitudes médias, comopodemos interpretar com base nos conhecimentos atuais dageomorfologia climatogenética. O trabalho sobre esse tema estálonge de estar completo. Mas é evidente que a abordagemgenética é o único caminho pelo qual todas as fases dodesenvolvimento em direção às formas de relevo visíveis hojepodem ser explicadas.A natureza das fases individuais, todavia, apenas poderáser entendida quando as zonas climáticas forem investigadas eencontradas na Terra, nas quais processos análogos modelamformas similares, que poderão ser estudadas detalhadamente. Aabordagem climática é, desta forma, baseada na abordagemclimatomórfica, englobando a Terra do Equador ao Pólo. Apenasa união de ambas colocará a geomorfologia em nível adequadocom as outras ciências da natureza, independente de seusobjetivos e métodos.117