Cientistas investigam motivos de deslizamentos na Califórnia
Carregando uma garrafa de água mineral, Dennis Staley estava agachado e removia a terra solta da encosta com um dedo; ele usou a garrafa para despejar algumas gotas de água sobre a camada de terra que seu trabalho havia exposto.
Staley e um colega, Jason Kean, do Serviço de Levantamento Geológico dos Estados Unidos (USGS), estavam fazendo uma pausa em seu trabalho, em Mission Canyon, bem perto de Santa Barbara, para me explicar como funciona a interação entre terra e água.
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"A água encharca a superfície", disse Staley. "Mas logo abaixo da superfície, tende a se concentrar". E ele tinha razão: na camada exposta, as gotas de água estavam bem separadas, como se tivessem caído no tampo de uma mesa. "Isso aumenta o volume de água que escorre naturalmente dessas encostas", ele explicou.
"E esse é o motivo para o nosso trabalho", acrescentou, contemplando o terreno árido, recoberto de terra solta e de uma camada de cinza. O trabalho dos dois cientistas envolve percorrer encostas desprovidas de trilhas e galgar rochas, carregando sensores e aparelhos por sobre obstáculos - um sistema de comunicação acionado por energia solar, um azimute montado sobre um tripé, diversas hastes de apoio, cabos, brocas e baterias, bem como sacos de cimento e outros suprimentos.
Como parte de uma pesquisa geológica de longo prazo sobre os riscos de deslizamentos de terra, eles estavam estabelecendo uma estação de monitoração remoto para estudar como a água das chuvas, descendo pelas encostas, arrastava pedras e terra até se transformar em uma destrutiva torrente de lama.
Mission Canyon, que perdeu sua vegetação em um incêndio quatro meses atrás, é um local provável de deslizamento de terra. No sul da Califórnia e em outras porções do oeste dos Estados Unidos, onde os incêndios da primavera e verão são seguidos pelas chuvas do outono e inverno, deslizamentos são um resultado quase inevitável.
Mas os deslizamentos ocorrem no mundo inteiro, e muitas vezes em áreas providas de muita vegetação. A apenas meia hora ao sul da costa do Pacífico, na pequena cidade de La Conchita, Califórnia, um grupo de cruzes simples de madeira marca o local em que 10 pessoas morreram quando um deslizamento de terra de uma encosta que não havia passado por queimada devastou a cidade, em 2005. Nos últimos meses, tufões causaram deslizamentos de terra nas Filipinas e Taiwan, e aldeias inteiras ficaram soterradas, com centenas de mortes e sérias perturbações das atividades econômicas.
No ano passado, de acordo com dados compilados por Dalia Kirschbaum, pesquisadora do Centro de Voo Espacial Goddard, parte da Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço (Nasa), em Greenbelt, Maryland, pelo menos 540 deslizamentos de terra causados pela chuva foram registrados, de acordo com reportagens em diversos países, com um total de mais de 2,1 mil vítimas fatais.
Dado o custo financeiro e em vidas humanas, cientistas como Staley e Kean estão estudando quando e como acontecem os deslizamentos - quais as características do solo e da rocha subjacente, qual a inclinação da encosta e qual a intensidade da chuva que leva a terra a se despejar furiosamente, demolindo casas e tudo mais que encontrar pelo caminho. E Kirschbaum e outros estudiosos estão avaliando os riscos de deslizamentos de terra em escala mais ampla, com base em dados obtidos por satélites. O objetivo é desenvolver a capacidade de avaliar riscos e de prever possíveis desastres ¿em escala local, regional e até mundial.
Mas os deslizamentos de terra recebem menos atenção que outros desastres, da parte do público e dos cientistas igualmente. Eles em geral são vistos como riscos secundários, subprodutos de catástrofes maiores tais como terremotos, incêndios ou tempestades. São eventos altamente localizados, muitas vezes em regiões remotas e subdesenvolvidas. E podem causar confusão na interpretação: uma encosta desliza durante uma tempestade enquanto a colina vizinha se mantém intacta.
"Temos na verdade uma questão de fundamentos, disse David Petley, professor de geografia na Universidade de Durham, Inglaterra, e diretor de um pequeno grupo de pesquisas, o Centro Internacional para Deslizamentos de Terra, naquela instituição. "Nós compreendemos de maneira muito medíocre o processo pelo qual os deslizamentos de terra vêm a ocorrer".
Petley mantém um banco de dados sobre deslizamentos de terra com vítimas fatais, a partir de 2002, em parte, afirma, porque conhecimentos sobre quando e onde eles ocorrem é um passo para compreendê-los. Mas outro motivo, afirma, é simplesmente "demonstrar que os deslizamentos de terra têm um grande impacto". A avaliação de riscos de deslizamento de terra pode ser uma ciência inexata, mas o trabalho dos pesquisadores do USGS é conduzido com alta precisão.
Mission Canyon sofreu um incêndio em maio, no qual mais de 3,5 mil hectares de vegetação foram destruídos, boa parte da qual na Floresta Nacional de Los Padres. O cânion foi o limite leste do incêndio, e uma das áreas povoadas que ele atingiu. Em seu caminho para a estação-base da pesquisa, instalada em um pátio de manutenção elétrica local, Staley e Kean haviam passado pelos restos de algumas das 80 casas destruídas pelo fogo na área - em geral, o incêndio só deixa as fundações e chaminés.
A posição da estação de monitoração, cerca de 100 metros abaixo do topo da encosta, em uma pequena depressão, foi selecionada com base em modelos de computador desenvolvidos por Susan Canyon, diretora dos programa de estudos sobre deslizamentos de terra do USGS, cuja sede fica em Golden, Colorado. O software considera fatores como a inclinação da encosta, as características da terra e a severidade do incêndio, que podem ser avaliados por meio de imagens de satélite sobre a vegetação, obtidas antes e depois de incidentes, para determinar os possíveis locais de deslizamento.
A severidade dos incêndios importa, diz Cannon, porque "aquecer o solo realmente altera o padrão de infiltração da chuva". Em lugares como Santa Barbara, ela diz, produtos químicos naturalmente hidrófobos presentes nas plantas conhecidas como chaparral se volatilizam quando a vegetação queima, o que cria uma camada impermeável no solo.
Kean diz que a cinza do incêndio também pode influenciar, ao tampar os poros na estrutura da terra. De qualquer maneira, afirma, o comportamento do solo "é quase como se fosse asfaltado". Entre os instrumentos instalados por ele e Staley no local está um simples medidor de chuva. "A quantidade de chuva é um parâmetro decisivo, aqui, e por isso sempre a medimos", disse. Também instalaram um aparelho que mede o conteúdo de umidade do solo - quanto mais saturado, maior será o volume de água a escorrer.
O principal equipamento, montado em uma viga de apoio sobre um canal na base do cânion, é um sensor acústico que avalia o ritmo com que a água escorre durante um temporal. O sensor mede a altura do fluxo e, quando o dado é comparado a medições do perfil do canal realizadas com o equipamento de agrimensura, um cálculo bruto de volume se torna possível.
Dados sobre pressão, de um transdutor instalado em um corte na base do canal, podem determinar se o que está escorrendo é apenas água - o que não é necessariamente vantagem, porque inundações repentinas também podem ser muito destrutivas - ou se as condições levaram a uma mistura de água, rochas e lama deslizando encosta abaixo.
Os dados são enviados por um link permanente de celular ao computador de Kean em Golden. Mesmo que não haja mistura de materiais sólidos na água que escorre das encostas, a informação pode ser útil, ampliando os conhecimentos sobre os riscos de deslizamento e ajudando a refinar o modelo de Cannon. Os dados também são enviados ao Serviço Nacional de Meteorologia, que emprega as informações de uma rede de outros sistemas de medição da chuva para determinar se fará alertas locais sobre possíveis deslizamentos de terra.
"Caso estejam antecipando ou medindo certa intensidade de chuva por dado período, isso pode determinar um reforço da vigilância ou um alerta", diz Staley. "O programa vem apresentando bons resultados, mas gostaríamos de melhorá-lo e de reduzir o número de alarmes falsos". Staley e Kean são parte de uma equipe relativamente pequena, que envolve cerca de 15 cientistas estudando as diversas formas de deslizamento de terra. Mas em termos mundiais, o esforço do USGS parece grandioso.
Embora haja alguns outros programas de análise de risco e alerta em escala relativamente pequena em outros países - em Hong Kong, por exemplo, muitos dos deslizamentos, especialmente nos países menos desenvolvidos, acontecem sem aviso, ou quase sem, e sem avaliação científica prévia dos locais em risco.
Para os cientistas do USGS, um dos pontos importantes é trabalhar com precisão. Ocasionalmente eles instalam mais de um medidor de chuva, porque constatam que o nível de chuva pode variar até mesmo em uma área pequena. "Quando mais fontes de dados" sobre a chuva, disse Kean, "melhor poderemos compreender a sua variabilidade".
Eles mantêm seus instrumentos em funcionamento em uma estação por apenas um ou dois anos. Depois desse período, a vegetação em geral terá crescido o bastante para ajudar a estabilizar o solo. Em Mission Canyon, já começam a surgir brotos verdes nas bases de árvores queimadas. Ao repetir as mensurações ao longo de toda uma temporada de chuvas, "nós somos capazes de determinar como o sedimento está se movimentando pela superfície", diz Staley.
"E caso haja detritos sólidos descendo as encostas em companhia da água", ele prosseguiu, "nós saberemos exatamente que volume de material provém de que bacia". É claro que isso envolveria instalar equipamentos ainda maiores, em encostas escorregadias e calcinadas. "O nosso trabalho requer uso intensivo de equipamento", afirma Staley. "Mas o volume de informação que podemos extrair desse processo é realmente incrível".
Tradução: Paulo Migliacci ME
