Elementos de apoio preparados por J. Alveirinho Dias

• Cedência de vertentes - ruptura brusca de uma vertente com deslocação de material para posições mais baixas por deslizamento, rolamento, queda ou transporte rotacional. São genericamente designados, embora de forma não totalmente correcta, por movimentos de terras ou "landslides".

• Fluxos sedimentares - fluxos de sedimentos misturados com um fluido (ar ou água).

Constituem movimentações bruscas de material geológico (blocos de rochas, calhaus, areia, etc.) que ficou solto devido à meteorização ou a outras causas.

A movimentação efectua-se por queda livre, rolamento e deslizamento. Ocorrem geralmente em vertentes muito inclinadas, como as arribas (marinhas e fluviais) e as barreiras das vias de comunicação.

A separação do material susceptível de movimentação ocorre, em geral, em planos de fraqueza estrutural (planos de estratificação, diacláses, falhas etc.).

São induzidas, muitas vezes, por escavamento, natural ou artificial, da base da vertente e/ou alteração do pendor (escavações para estradas, erosão marinha ou fluvial, etc.).

Em climas com fortes amplitudes térmicas a termoclastia provoca frequentes quedas de blocos. Também a alteração química da rocha devida à percolação da água através das fissuras é responsável por muitas quedas de blocos, principalmente em litologias carbonatadas. Por vezes o mecanismo indutor directo é um sismo.

Com frequência, na base, existe depósito de sopé (que os processos marinhos ou fluviais vão erodindo).

•  Deslizamentos rotacionais ("slumps")

Consiste na rotação de rocha ou rególito ao longo de uma superfície côncava, podendo afectar um bloco único ou grandes complexos de blocos. A superfície superior de cada bloco fica, frequentemente, pouco perturbada.

Mais frequentemente este tipo de movimentação afecta materiais não consolidados ou pouco consolidados. Deixam geralmente cicatrizes arqueadas e/ou depressões na vertente.

Podem ser induzidos por mecanismos variados, mas os mais comuns são as precipitações elevadas, as cheias e os sismos.

No litoral, uma causa frequente destes movimentos rotacionais é a erosão marinha da base das vertentes costeiras, designadamente das arribas. Ficando sem suporte na base, a vertente colapsa, muitas vezes através de movimentos rotacionais. Nestes casos o escarpado (arriba) recua significativamente, e na base ficam os materiais da frente da rotação que progressivamente vão sendo erodidos pelas ondas.

Quando estes movimentos se verificam em vertentes fluviais, se são de grande amplitude podem mesmo provocar a deslocação do leito do rio ou ribeira que, impedida de utilizar o seu curso (devido aos materiais movimentados), rompe pelo caminho mais fácil que, regra geral, é a frente da movimentação.

•  Deslizamentos translacionais (Landslides)

Também designados por "movimentações translacionais", neste tipo de cedência verifica-se o deslizamento mais ou menos rápido de rocha ou de detritos ao longo de um plano pré-existente (em geral planos de estratificação, foliação, diacláses, etc.).

Diferem das movimentações rotacionais ("slumps") principalmente pelo facto da superfície de deslocamento não ser encurvada mas sim plana.

A maior parte dos deslizamentos ocorre porque a tensão tangencial da gravidade e a inclinação dos planos de fraqueza estrutural da rocha têm o mesmo sentido.

Com frequência há depósito de sopé constituído por materiais anteriormente deslocados.

O maior deslizamento conhecido é o de Saidmarreh, nas Montanhas de Zagros, no sudoeste do Irão, ocorrido há cerca de 10 mil anos, em que um "bloco" de calcário com 305 m de espessura, 14 km de comprimento e 5 km de largura se destacou do maciço de Kabir kuh e deslizou através do vale de Saidmarreh, com 8 km de largura, tendo inércia suficiente para subir uma elevação com 460 m de altura, tendo parado a cerca de 18 km da origem.

• Fluxos Granulares

Os fluxos granulares não são saturados com água. Podem ocorrer com pouca ou nenhuma água visto que o comportamento fluido advém da mistura com o ar. Vulgarmente contêm entre 0% a 20% de água.

É a movimentação muito lenta, geralmente contínua, de rególito numa vertente, causado por tensões tangenciais suficientemente fortes para produzirem deformação permanente, mas insuficientes para conduzirem a ruptura brusca (embora, por vezes, dela sejam precursoras). Praticamente todas as vertentes são afectadas por este tipo de movimentação, embora os ritmos a que se verificam sejam muito variados.

Com frequência as evidências de reptação são árvores inclinadas, estradas e vedações deslocadas, etc. 

Considera-se geralmente que há três tipos de reptação: a) sazonal, em que a movimentação é afectada por variações sazonais da humidade e da temperatura do solo, b) contínua, em que as forças tangenciais superam continuamente as de resistência do material; e c) progressiva, em que as vertentes estão progressivamente a atingir o ponto de ruptura brusca.

Nos movimentos de terras o material, geralmente rególito, entra em liquefação e desloca-se para posições inferiores. A forma geral é alongada e apresenta forma lenticular característica.

A zona de cedência fica registada por uma depressão e, normalmente, por um pequeno escarpado. A parte frontal corresponde a uma pequena elevação correspondente à principal área de deposição.

Ocorrem geralmente em vertentes moderadas a íngremes, em que os materiais correspondem a sedimentos finos.

Estas movimentações tanto podem acontecer em condições em que não há envolvimento de grandes quantidades de água, como em situações em que o solo está saturado com água (desenvolvendo-se, então, movimentos do tipo fluxo detrítico).

O movimento pode ser lento ou rápido, sendo a maior parte das vezes moderado. Começa vulgarmente com reptação cada vez mais intensa que se transforma em movimento de terras.

Resultam do completo colapso de uma vertente íngreme, em consequência do que se verifica movimentação, com velocidade muito elevada, de grandes volumes de misturas de rocha e rególito. Na realidade, este tipo de movimentações de massa é complexo, isto é, resulta da combinação de vários tipos de movimentação (queda de rochas, deslizamento, fluxos vários).

Em princípio, quanto maior é a avalanche detrítica maior é a velocidade a que ela se desloca, pois que maior é a energia associada ao material em movimento.

Estima-se que no caso da avalanche que ocorreu na Pedreira de Elm, na Suíça, em 1881, a velocidade tenha sido da ordem de 180km/h.

Algumas avalanches podem transportar grandes blocos, tendo mesmo sido reportada, num caso, a movimentação de um bloco com três quilómetros que se deslocou, juntamente com o restante material, vários quilómetros. Em tais avalanches de grande magnitude a velocidade atingida pode ser da ordem de 300km/h.

Com frequência são induzidas por sismos ou erupções vulcânicas.  Neste contexto, convém distinguir entre avalanches "quentes" e avalanches "frias". As primeiras resultam de actividade vulcânica sendo induzidas por sismos associados ao vulcanismo, explosões vulcânicas ou qualquer outro tipo de perturbação associada. O material mobilizado, por via de regra, são tephra provenientes desse mesmo vulcão (embora possam ter sido produzidas em erupções anteriores). As avalanches frias ocorrem em regiões não vulcânicas.

Uma avalanche quente bem estudada foi a que ocorreu no Monte de Santa Helena, em 1980, vários meses antes da erupção deste vulcão. A injecção de magma no flanco norte criou, à superfície, uma elevação com vertentes extremamente instáveis. Um sismo associado ao vulcanismo provocou o início de uma movimentação de massa, resultando numa grande avalanche detrítica que desceu a encosta a grande velocidade.

• Fluxos Aquosos (slurry flows)

Os fluxos aquosos são fluxos em que o solo ou/e o rególito saturados de água se comportam como uma massa fluida e, como tal, têm com frequência comportamentos torrenciais. Contêm geralmente entre 20% e 40% ou mais de água.

Quando a água corresponde a mais do que cerca de 40% do fluxo, este acaba por progredir na rede fluvial distâncias longas, por vezes da ordem de dezenas de quilómetros. O fluxo é do tipo turbulento. Em geral, devido à quantidade de sedimentos finos em suspensão, a mistura de água com sedimento comporta-se, na globalidade, como um fluido de densidade global elevada . Nestas condições podem transportar, eventualmente, elementos de grandes dimensões, que podem, excepcionalmente, ter expressão decamétrica, como se verificou, por exemplo, durante as cheias de Dezembro de 1999 na Venezuela.

Em geral ocorrem na sequência de períodos de precipitação intensa ou moderada mas contínua, estando muitas vezes associados a episódios de cheia. Na história recente têm sido responsáveis por grandes catástrofes.

É a lenta movimentação, da ordem de centímetros por dia, ao longo de uma vertente do rególito saturado com água.

Este tipo de movimentação produz lobos típicos nas vertentes. Ocorrem em áreas em que os solos ficam saturados com água durante longos períodos.

São muito comuns em climas frios em que a parte superior do solo congela e descongela periodicamente.

Os fluxos detríticos são fluxos saturados com água em mistura homogénea com detritos variados, em que a percentagem de materiais grosseiros (areias e cascalhos) é elevada (em geral mais de 50%). Normalmente, a quantidade de materiais finos (siltes e argilas) em suspensão turbulenta é, também, elevada.

Os detritos envolvidos nestes fluxos podem ter dimensões muito variadas, desde partículas muito pequenas, como as argilas, até blocos com várias dezenas de metros. É esta mistura densa que serve de sustentáculo ao transporte em suspensão de elementos maiores. Blocos, por vezes muito grandes (dezenas de metros), podem ser transportados nestes fluxos, como se verificou, por exemplo, durante as cheias de Dezembro de 1999 na Venezuela.

Geram-se, normalmente, quando massas de materiais não consolidados, saturados com água, se tornam instáveis. A água pode ser proveniente de chuvas intensas, da fusão de neve e gelos, ou do transbordo de lagos (p.ex.: lagos vulcânicos). Por vezes iniciam-se como movimentações rotacionais.

As velocidades atingidas por estes fluxos são muito variáveis, dependendo, entre outros factores, da quantidade de água, da percentagem de material sólido, e do pendor. Em termos genéricos pode dizer-se que a velocidade pode variar entre menos de 1m/ano e mais de 100km/h, embora normalmente a frente do fluxo tenha velocidade bastante maior do que a parte posterior. Tal pode conduzir à segregação de vários fluxos individuais, com densidades médias diferentes e, consequentemente, com velocidades diferentes, como se verificou, em Novembro de 1985, no evento de Nevados del Ruiz.

Os fluxos detríticos podem deslocar-se por distâncias muito grandes, e a parte frontal pode atingir velocidades muito elevadas, superiores a 85 km/h. Os fluxos detríticos produzidos aquando da erupção do Cotopaxi, no Equador, em 1877, deslocaram-se mais de 320 km à velocidade média de 27 km/h.

Quando atingem velocidades muito grandes, os fluxos detríticos podem mesmo subir vertentes de vales ou outras elevações que estejam na sua trajectória. Quando confinados em vales encaixados ou por construções, estes fluxos podem temporariamente aumentar de espessura, preenchendo esses vales até 100 metros de altura ou mais.

Estes fluxos tendem a deslocar-se pela rede de drenagem superficial pré-existente. Todavia, muitas vezes abrem os seus próprios canais de passagem, construindo frequentemente, à sua passagem, diques naturais. A localização exacta dos sítios por onde passará um futuro fluxo deste tipo é impredictível.

Os depósitos correspondentes são, em geral, maciços, heterométricos e não granuloclassificados, tendo a parte frontal forma lobada e a superfície cristas e depressões de relativamente pequena amplitude.

Sobre a forma como se desenvolvem e actuam os fluxos detríticos vejam-se, entre outros, os casos do Nevados de Huascaran (10 de Janeiro de 1963 e 31 de Maio de 1970), do Nevado del Ruiz (13 de Novembro de 1985) e do Monte de Santa Helena (18 de Maio de 1980), do furacão Mitch (Outubro de 1998) e das cheias da Venezuela (Dezembro de 1999).

Os fluxos de lama são fluxos aquosos que diferem dos anteriores por a percentagem de materiais grosseiros ser relativamente pequena. A percentagem de materiais finos (siltes e argilas) corresponde, em geral, a mais de 50%. Podem ocorrer em quase todos os tipos de vertentes.

São induzidos, frequentemente, por períodos de elevada pluviosidade, podendo desenvolver-se todos os termos de transição entre cheia constituída quase apenas por água da escorrência superficial e fluxos de elevada densidade em que a quantidade de matéria em suspensão é muito grande.

Normalmente são muito fluidos e, por isso, deslocam-se através da rede de drenagem pré-existente. Podem, assim, atingir grandes distâncias, mesmo deslocando-se em vales com inclinação suave.

Podem atingir velocidades bastante superiores a 1 km/h, tendo-se, nalguns casos, estimado velocidades de deslocação da ordem de 150km/h. Na fase inicial, os fluxos de lama muito fluidos podem atingir velocidades da ordem de 30 metros por segundo (mais de 100km/h) em apenas alguns segundos. Na fase terminal, quando atingem zonas aplanadas, a velocidade diminui para, apenas, alguns metros por dia.

São frequentemente induzidos por elevadas precipitações ou por erupções vulcânicas que provocam a fusão das neves. Os fluxos de lama vulcânica são designados por "lahar" e podem ser bastante quentes se resultam de erupções com emissão de grandes quantidades de "tephra".

Como os fluxos de lama podem atingir velocidades muito grandes e percorrer longas distâncias, são potencialmente muito perigosos. Algumas das grandes catástrofes ocorridas nas últimas décadas foram ocasionadas for este tipo de movimentações de massa, Acresce que, com frequência, na mesma altura em que se desenvolvem estes fluxos ocorrem, também, outros tipos de movimentações de massa.

Lahar (palavra com origem em "lahar", que significa avalanche em javanês, uma das línguas da Indonésia) é a designação dada aos fluxos detríticos ou de lama provenientes das encostas dos vulcões. Ambos estes tipos de fluxo contêm elevada concentração de fragmentos líticos, o que lhes confere uma resistência interna suficiente para transportar grandes blocos e, por vezes, casas e pontes. Exercem pressões extremamente elevadas nas zonas por onde passam, o que lhes confere um elevadíssimo potencial erosivo / destrutivo.

Como a parte frontal dos lahars se torna mais diluída à medida que se desloca para jusante, transforma-se, com frequência, num fluxo hídrico extremamente concentrado. Assim, vai perdendo resistência interna e, consequentemente, vai depositando os blocos maiores, primeiro, e depois, progressivamente, os detritos de menores dimensões.

Embora os lahars sejam muito frequentes quando ocorrem erupções vulcânicas, podem desenvolver-se mesmo em períodos de inactividade do vulcão, em encostas cobertas por piroclástos e tornadas instáveis devido, por exemplo, a precipitações intensas. Devido à saturação em água das camadas superficiais, os sedimentos vulcânicos podem entrar em liquefacção, constituindo-se um fluido viscoso e de muito alta densidade, deslocando-se este fluxo através do percurso de menor energia potencial, pelo que o seu curso é ditado pela topografia, em geral seguindo os vales dos cursos de água.

Os lahars iniciam-se frequentemente por:

Os lahars podem ter dimensões muito variadas. Por vezes são muito pequenos, tendo apenas centímetros de largura e espessura, deslocando-se a velocidades inferiores a 1m/s, como os que ocorrem em vertentes não vegetadas durante chuvas intensas. No entanto, por vezes, podem ter centenas de metros de largura e dezenas de metros de espessura, fluindo a velocidades de dezenas de metros por segundo, chegando a atingir zonas a mais de 100 km da origem. Por exemplo, o lahar que se formou, há cerca de 5600 anos durante uma erupção do vulcão Monte Rainier (Estado de Washington, Estados Unidos da América), e que se deslocou ao longo do rio White, tem espessura de 180m, tendo coberto vasta área, com cerca de 320km2.

Os lahars têm consistência análoga à do betão fresco, mantendo elevado grau de fluidez quando em movimento, mas, quando deixam de se deslocar, perdem água quase instantaneamente e deixam de ser fluido. Devido a estas características reológicas os lahars, além de se movimentarem com grande velocidade, têm grande capacidade de penetração nos espaços vazios, o que faz com que todas as cavidades existentes no seu percurso sejam preenchidas por estes materiais.

À medida que os lahars vão perdendo velocidade o potencial de transporte diminui e a carga sólida maior vai sendo depositada. Por consequência, a paisagem típica de muitos lahars é caracterizada pela presença de materiais muito grosseiros (blocos, calhaus, etc.) à superfície. A existência desses materiais muito grosseiros à superfície deve-se, não apenas à deposição directa nessa superfície, mas essencialmente à desidratação do lahar, que provoca diminuição do volume e modificação do fabric do sedimento, sendo os elementos grosseiros, no decurso deste processo, "empurrados" para a superfície.

Paisagens deste tipo podem ser observadas, por exemplo, nas áreas atingidas durante o evento de 1985 do Nevado del Ruiz. Nos Açores, na ilha Terceira, num pequeno planalto existente nas proximidades do lugar da Caparica, existe, também, uma paisagem deste tipo, com blocos de traquito com quase uma dezena de metros, e que foram para ali transportados por um lahar induzido pela última grande erupção do vulcão do Pico Alto, que ocorreu há cerca de 25 000 anos.

Sobre a formação e actuação de lahars, vejam-se os casos do Nevado del Ruiz (13 de Novembro de 1985) e do Monte de Santa Helena (18 de Maio de 1980).

Em Portugal, há muitos vestígios da actuação de lahars nos Açores, sendo disso exemplo o que se originou na zona do Pico Rachado (ilha Terceira) e se deslocou mais de 6km ao longo da Ribeira de São Roque. Ficou memorável o lahar que, na noite de 21 para 22 de Outubro de 1522, na sequência de um sismo violento, destruiu Vila Franca do Campo (ilha de São Miguel), cobrindo uma área com cerca de 3,5 km2, e causando milhares de mortos.