Mineração e entropia: notas sobre interação com processos de desenvolvimento

O artigo apresenta pressupostos teóricos e metodológicos relevantes para a interpretação das interações estabelecidas entre mineração e desenvolvimento regional. É refutada a hipótese de que os mecanismos de mercado afastam a irreversibilidade dos processos entrópicos, como defende a economia dos recursos naturais de inspiração neoclássica. Refuta-se também a noção de que a degradação entrópica, do ponto de vista social, é, inexoravelmente, negativa, como pressupõe a economia ecológica. Como alternativa analítica, indicam-se abordagens que interpretam a sociedade capitalista como um sistema longe do equilíbrio e sustenta-se que as repercussões sociais da degradação entrópica decorrente da mineração vinculam-se ao modo de interação entre competências técnicas, características históricas, sociais, culturais, políticas e especialidades e potencialidades naturais de uma determinada formação social.

Ecologia da ictiofauna do estuário do rio Paciência, Ilha do Maranhão - Brasil

Os sistemas estuarinos funcionam como importante habitat para várias especies de peixes, atraves das redes de canais de mare. Sob o ponto de vista ecologico, a comunidade ictiofaunística desempenham importante funcao no balanco energetico dos varios niveis tróficos dos ecossistemas estuarinos. Neste contexto, o presente estudo objetivou: determinar as distribuições espaco-temporais da ictiofauna; explicar suas características comportamentais e ecologicas; comparar a composicao da biomassa relativa, guildas ecologicas e funcionais em diferentes sistemas estuarinos da costa Norte; investigar a influencia das variaveis bioticas e abioticas e sua correlacao com os padroes biologicos da ictiofauna e identificar alteracoes na integridade biotica dos canais de mare estudados, utilizando a ictiofauna. Os dados foram obtidos a partir de amostragens bimestrais nos canais de mare Iguaiba, Grande e Cristovao, no periodo de janeiro/2006 a setembro/2007, utilizando redes de emalhar e tapagem. Paralelamente, foram tomadas amostras na camada superficial da agua para determinacao das variaveis fisico-quimicos e dos nutrientes inorganicos dissolvidos. Na caracterizacao ecologica das especies, foram empregados indices que estimam a diversidade, equitabilidade e riqueza. O Indice de Integridade Biotica foi aplicado para avaliar os efeitos das possiveis alteracoes ambientais na ictiofauna. Tecnicas univariadas (ANOVA, Kruskall-Wallis) e multivariadas (Cluster, nMDS, SIMPER, COIA e curvas ABC) foram usadas para comparar as especies e os locais de capturas. No total foram capturados 12.219 peixes distribuídos em 55 especies e 27 familias. As familias Sciaenidae, Ariidae, Carangidae, Engraulidae e Mugilidae apresentaram maior riqueza de especies. Ariopsis bonillai e Cetengraulis edentulus, apresentaram maior contribuicao para a formacao de grupos mais similares; Stellifer naso e Cynoscion acoupa foram responsaveis pela dissimilaridade entre os grupos formados. Cerca de 66% dos peixes capturados foram representados por individuos jovens, confirmando a condicao de bercario dos sistemas estuarinos. Os registros ictiofaunisticos entre o Golfao Marajoara e Maranhense apontam a ocorrência de 140 especies. Especies marinhas visitantes ocasionais e de agua doce ocorreram ocasionalmente. Marinhas estuarino-oportunistas e estuarino dependentes apresentaram maior contribuicao no Golfao Maranhense, ja as estuarino residentes apresentaram biomassa elevada em todos os sistemas estuarinos investigados. Detritivoros ocorreram principalmente no Pará e zoobentivoros no Maranhao. A ocorrencia de piscivoros foi inversamente proporcional a abundancia de juvenis. A co-estrutura formada entre variaveis ambientais-peixes foi significativa. As variaveis salinidade, pH, silicato, amonio, fosfato e nitrato influenciaram na estrutura da ictiofauna. Nenhuma especie se associou a ambientes com elevadas concentracoes de nutrientes inorganicos. As curvas ABC demonstraram que o ambiente estuarino encontra-se moderadamente perturbado, enquanto o indice de integridade caracterizou a qualidade ambiental dos canais de mare entre muito pobre a regular. O estudo mostrou que os canais de mare são importantes areas de criacao devido a dominancia de juvenis; a ictiofauna apresenta sazonalidade em relacao aos periodos hidrologicos; a comunidade peixes presente nos canais de mare pode atuar como indicadora da qualidade de ecossistemas submetidos a pulsos de mares. Considera-se, portanto, a protecao dos canais entre-mares dos manguezais uma ação essencial para o manejo dos recursos pesqueiros, uma vez que existe uma forte relacao entre abundancia da ictiofauna e a composição estrutural do habitat.

Inversão gravimétrica usando regularização entrópica

Apresentamos um novo método para inversão gravimétrica da distribuição espacial do contraste de densidade no plano horizontal, baseado na combinação da maximização da entropia de ordem zero com a minimização da entropia de ordem um. O topo e a base das fontes gravimétricas são presumidos ser planos e horizontais e o modelo interpretativo consiste de uma malha de prismas justapostos em ambas às direções horizontais, sendo os contrastes de densidade de cada prisma os parâmetros a serem estimados. A maximização da entropia de ordem zero é similar ao vínculo de suavidade global, enquanto a minimização da entropia de ordem um favorece descontinuidades na distribuição do contraste de densidade. Conseqüentemente a combinação judiciosa de ambas pode levar a soluções apresentando regiões com contrastes de densidade virtualmente constantes (no caso de corpos homogêneos), separadas por descontinuidades abruptas. O método foi aplicado a dados sintéticos simulando a presença de corpos intrusivos em sedimentos. A comparação dos resultados com aqueles obtidos através do método da suavidade global mostra que ambos os métodos localizam as fontes igualmente bem, mas o delineamento de seus contornos é efetuado com maior resolução pela regularização entrópica, mesmo no caso de fontes com 100 m de largura separadas entre si por uma distância de 50 m. No caso em que o topo da fonte causadora não é plano nem horizontal, tanto a regularização entrópica como a suavidade global produzem resultados semelhantes. A metodologia apresentada, bem como a suavidade global foram aplicadas a dois conjuntos de dados reais produzidos por intrusões em rochas metamórficas. O primeiro é proveniente da região de Matsitama, no nordeste de Botswana, centro sul da África. A aplicação das duas metodologias a estes dados produziu resultados similares, indicando que o topo das fontes não é plano nem horizontal. O segundo conjunto provém da região da Cornuália, Inglaterra e produziu uma distribuição estimada de contraste de densidade virtualmente constante para a regularização entrópica e oscilante para a suavidade global, indicando que a fonte gravimétrica apresenta topo aproximadamente plano e horizontal, o que é confirmado pela informação geológica disponível.

Inversão gravimétrica do relevo do embasamento usando regularização entrópica

Apresentamos um novo método de inversão gravimétrica para estimar o relevo descontínuo do embasamento de bacias sedimentares, cujos pacotes sedimentares podem ter contraste de densidade constante ou variando hiperbolicamente com a profundidade. O método combina a maximização da medida de entropia de ordem zero e a minimização da medida de entropia de primeira ordem do vetor de soluções (profundidades do embasamento). O modelointerpretativo consiste de um conjunto de primas retangulares verticais justapostos, com o contraste de densidade conhecido, cujas espessuras representam as profundidades do embasamento e são os parâmetros a serem determinados. A minimização da entropia de ordem um favorece soluções apresentando descontinuidades abruptas e a maximização da entropia de ordem zero é empregada apenas para evitar sua minimização excessiva. O método foi aplicado a dados sintéticos simulando: (i) bacias intracratônicas com o relevo do embasamento suave ou apresentando descontinuidades abruptas localizadas e (ii) bacias marginais falhadas. No caso de embasamento suave, a comparação dos resultados com aqueles obtidos através da suavidade global e da suavidade ponderada mostrou que ambos os métodos delinearam o embasamento. No caso de embasamentos falhados, seja em bacias intracratônicas ou marginais, as soluções obtidas com a regularização entrópica e a suavidade ponderada foram equivalentes, delineando o embasamento e as descontinuidades, o que não ocorreu com a suavidade global. A regularização entrópica, no entanto, não requereu informação a priori sobre a profundidade, diferentemente da suavidade ponderada. Tanto o método proposto como os métodos das suavidades global e ponderada foram aplicadas a quatro conjuntos de dados reais. O primeiro é proveniente da Ponte do Poema que está localizada no campus da Universidade Federal do Pará, Belém, Pará, permitiu certificar a aplicabilidade prática do método, uma vez que o relevo abaixo da ponte é acessível. O segundo, da porção norte do Steptoe Valley, Nevada, Estados Unidos. As soluções obtidas com a regularização entrópica e com a suavidade ponderada mostram um embasamento apresentando diversas descontinuidades verticais, o que não aconteceu com a suavidade global. O terceiro conjunto provém do graben de San Jacinto, situado na Califórnia, Estados Unidos, que levou a soluções em que o graben é assimétrico e apenas a suavidade ponderada apresentou solução com fundo achatado. O quarto conjunto de dados é oriundo do graben do Büyük Menderes, localizado na Turquia ocidental. As soluções do método proposto e da suavidade ponderada apresentaram grandes deslocamentos verticais, confirmados pela geologia, o que não aconteceu com a suavidade global.

Inversão gravimétrica do relevo de bacias extencionais através da variação total

Apresentamos um método de inversão de dados gravimétricos para a reconstrução do relevo descontínuo do embasamento de bacias sedimentares, nas quais o contraste de densidade entre o pacote sedimentar e o embasamento são conhecidos a priori podendo apresentar-se constante, ou decrescer monotonicamente com a profundidade. A solução é estabilizada usando o funcional variação total (VT), o qual não penaliza variações abruptas nas soluções. Comparamos o métodoproposto com os métodos da suavidade global (SG), suavidade ponderada (SP) e regularização entrópica (RE) usando dados sintéticos produzidos por bacias 2D e 3D apresentando relevos descontínuos do embasamento. As soluções obtidas com o método proposto foram melhores do que aquelas obtidas com a SG e similares às produzidas pela SP e RE. Por outro lado, diferentemente da SP, o método proposto não necessita do conhecimento a priori sobre a profundidade máxima do embasamento. Comparado com a RE, o método VT é operacionalmente mais simples e requer a especificação de apenas um parâmetro de regularização. Os métodos VT, SG e SP foram aplicados, também, às seguintes áreas: Ponte do Poema (UFPA), Steptoe Valley (Nevada, Estados Unidos), Graben de San Jacinto (Califórnia, Estados Unidos) e Büyük Menderes (Turquia). A maioria destas áreas são caracterizadas pela presença de falhas com alto ângulo. Em todos os casos, a VT produziu estimativas para a topografia do embasamento apresentando descontinuidades bruscas e com alto ângulo, em concordância com a configuração tectônica das áreas em questão.

Mapeamento de magnetização aparente usando regularização entrópica

Apresentamos um novo método de mapeamento de magnetização aparente no plano horizontal que combina a minimização da entropia de primeira ordem com a maximização da entropia de ordem zero dos contrastes de magnetização estimados. O modelo interpretativo é uma malha de prismas verticais justapostos ao longo de ambas as direções horizontais. Presumimos que o topo e a base das fontes magnéticas são planos e horizontais e estimamos os contrastes de magnetização dos prismas. A minimização da entropia de primeira ordem favorece soluções de bordas abruptas e a maximização da entropia de ordem zero evita a tendência de a fonte estimada ser um único prisma. Desta forma, uma combinação judiciosa de ambos os vínculos pode levar a soluções caracterizadas por regiões de contraste de magnetização virtualmente constantes separadas por descontinuidades abruptas. Aplicamos este método a dados sintéticos produzidos por intrusões simuladas em sedimentos e que apresentam topo e base planos e horizontais. Comparando nossos resultados com aqueles obtidos pelo vínculo da suavidade, mostramos que ambos os métodos produzem uma boa e equivalente localização do centro das fontes. Todavia, a regularização entrópica delineia as bordas do corpo com maior detalhe. Ambos os vínculos (suavidade e regularização entrópica) foram aplicados a uma anomalia real sobre um escarnito magnético em Butte Valley, Nevada, Estados Unidos. A regularização entrópica produziu uma estimativa da distribuição de magnetização com bordas mais abruptas, menor volume e maiores valores de magnetização aparente comparados àqueles produzidos pelo vinculo da suavidade.