Geossistema

A Teoria do Geossistema foi formulada no sentido de aplicar a Teoria geral de sistemas ao estudo da superfície terrestre e suas paisagens naturais, sejam elas modificadas ou não pela ação do homem. Esta Teoria foi proposta por Viktor Borisovich Sochava, acadêmico do Instituto de Geografia da Sibéria e Extremo Oriente (hoje Viktor Borisovich Sochava Institute of Geography ou [1]).

Segundo Sochava (1978, p. 292), um geossistema é uma dimensão do espaço terrestre onde os diversos componentes naturais encontram-se em conexões sistêmicas uns com os outros, apresentando uma integridade definida, interagindo com a esfera cósmica e com a sociedade humana.

Aspectos historiográficos da Teoria do Geossistema e sua repercussão no Brasil

A origem da Teoria do Geossistema relaciona-se às grandes explorações do território russo, e remete à fundação do Departamento de Geografia na Academia Russa de Ciências, em 1758, pelo naturalista Mikhail Vasilievitch Lomonosov [2], inspirado pelo paradigma organicista ligado à Filosofia da Natureza (FROLOVA, 2000). Orientada pelos princípios de unidade e totalidade da Filosofia da Natureza, a tradição analítica das escolas de Geografia do Leste Europeu e da Ásia Central desenvolveu-se no âmbito dos estudos integrados da paisagem à semelhança da Geografia Alemã de Richthofen que influenciaria Troll e o conseqüente surgimento da Ecologia de paisagem (FROLOVA, 2000; ABREU, 2003).

Mais de cem anos após Lomonosov, surge o conceito mais importante do ponto de vista da Teoria do Geossistema, formulado pelo acadêmico Vasiliy Vasilievitch Dokuchaev [3]. A partir das idéias holísticas da Filosofia da Natureza e da necessidade de aproveitamento dos recursos do território das estepes chernozêmicas da Sibéria e da Ucrânia, Dokuchaev propôs, em 1889, o conceito de Complexo Territorial Natural (CTN), que seria "Um complexo espacial formado pela interação de componentes abióticas e bióticas, constituindo a expressão da vida dos sistemas que regem este complexo." (ROUGERIE e BEROUTCHACHVILI, 1991). A formulação da idéia de CTN é considerada a certidão de nascimento da Landschaftovedenie, a Ciência da Paisagem Russa (ROUGERIE e BEROUTCHACHVILI, 1991).

A partir de Dokuchaev, diversos estudos foram realizados no sentido de mapear e compreender a dinâmica dos CTN, destacando-se os trabalhos de Ramenski, Berg, Polinov, Solntcev e Sochava, que desenvolveram estudos de através da Morfologia e da Paisagem (FROLOVA, 2000; ROUGERIE e BEROUTCHACHVILI, 1991).

Inicialmente os estudos preocupavam-se com a descrição morfológica (estrutural) e genética dos complexos territoriais naturais. Contudo, a aplicação da Teoria de sistemas gerais conduziu ao desenvolvimento de estudos que passaram a considerar a dinâmica e o funcionamento da paisagem, complementando os estudos genéticos e estruturais (MAMAY In: DYAKONOV et.al., 2007).

Entre 1958 e 1960, foram realizados estudos na região sudeste de Zabaikalie (Sibéria) em paisagens estépicas. A principal questão da pesquisa, liderada por Viktor Borisovich Sochava era avaliar os ritmos dos fenômenos naturais a fim de se elaborar uma classificação das formações naturais e revelar seus atributos dinâmico-estruturais (IALE, 1995). Estes estudos foram numa estação geográfica, desenvolvida no interior de uma estação biológica do East-Siberian Branch (instituto renomeado como Instituto de Geografia da Sibéria e Extremo Oriente e posteriormente Instituto de Geografia da Academia Russa de Ciência – Setor Siberiano, também chamado Instituto de Geografia V. B. Sochava) da Academia de Ciências da URSS (IALE, 1995).

A partir dos estudos nas estepes siberianas verificou-se a necessidade de uma fundamentação teórica e terminológica comum, definida e apresentada por ocasião do Bureau of Landscape Geographic Society da USSR, em 1963. Esta fundamentação foi formulada pelo acadêmico Viktor Borisovich Sochava, sendo baseada na aplicação da Teoria geral de sistemas à Geografia Física Integrada (landschaftovedenie) e publicada sob o título de "definições de algumas noções e termos da Geografia Física". Neste momento surge o termo Geossistema, considerado como um sistema dinâmico, aberto e hierarquicamente organizado, formado por componentes naturais.

É no final da década de 1950 que se iniciam os grandes estudos de monitoramento contínuo da paisagem, financiado pela então União das Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS), com o surgimento das estações experimentais em Moscou, Irkustk, Tbilisi, entre outras (FROLOVA, 2000; ROUGERIE e BEROUTCHACHVILI, 1991, BEROUTCHACHVILI e PANAREDA, 1977).

No Brasil, foi na década de 1960 que o termo geossistema tornou-se acessível aos geógrafos brasileiros, cuja influência francesa resultava num canal aberto de comunicação. Assim, o trabalho de Georges Bertrand, publicado em 1968 e traduzido para o português em 1972, trazia o termo geossistema como uma proposta metodológica para análise integrada da paisagem. Contudo, a proposta metodológica de Bertrand era diferente daquela da tradição analítica da Landschaftovedenie. Para o geógrafo francês, que desconhecia os trabalhos da Geografia das Paisagens da Rússia, um geossistema seria uma das categorias hierárquicas da paisagem, diferentemente do geossistema russo que possuía escalas locais, globais e planetárias, além de outras diferenças metodológicas. O próprio Bertrand revogou sua classificação em 1978, em favor da passando a adotar a proposta de Sochava (BEROUTCHACHVILI e BERTRAND, 1978). Mais tarde Bertrand viria a usar o geossistema como um dos componentes para a análise integrada em Geografia, desenvolvendo o sistema Geossistema-Território-Paisagem, que une os conjuntos espaciais formados pelos elementos naturais, sócio-econômicos e sócios-culturais respectivamente (BERTRAND e BERTRAND, 2007).

A repercussão do termo geossistema, no sentido da Landschaftovedenie, ganha repercussão no Brasil a partir de iniciativas individuais, mormente a do Professor Carlos Augusto de Figueiredo Monteiro (RODRIGUES, 2001) e do Professor Antonio Christofoletti. Aproveitando-se de contextos institucionais, Monteiro realizou a tradução de textos da Escola Russa (SOCHAVA, 1977, 1978), e pôs em prática alguns de seus conceitos (MONTEIRO, 2000). Os trabalhos de Monteiro voltaram-se para a representação dos geossistemas incluindo sua dimensão temporal e a relação destes sistemas com o antrópico (MONTEIRO, 1982, 2000; RODRIGUES, 2001). Christofoletti (1999)apresentou os geossistemas do ponto de vista de seu potencial para a modelagem de sistemas ambientais e de sua interação com as organizações espaciais.

O principal problema com os textos traduzidos para o português, sobretudo "O estudo de geossistemas" é que não são textos introdutórios e trazem uma série de terminologias cujos conceitos são comuns apenas aos que já trabalham com a Landschaftovedenie. Para uma melhor compreensão de alguns termos e noções sugere-se a leitura de Isachenko (1973), Sochava (1978b), Zuchkova & Rakovskaia (2004) e Rodriguez, Silva & Cavalcanti (2004).

Além dos trabalhos de Monteiro destacam-se os trabalhos que apresentam perspectivas para o tratamento do geossistema do ponto de vista histórico (CORREA, 2007), e uma alternativa para aplicação do termo, sob influência anglo-saxônica, que admite geossistemas geomórficos, biogeográficos, etc. (CORREA, 2005).

Desde a tradução dos textos de Sochava, os trabalhos da Landschaftovedenie chegaram ao Brasil através de artigos em idioma francês e espanhol, mormente com o nome de Nikolai Levanovitch Beroutchachvili, ou como referências de artigos como o de Tricart e o de Bolós (TRICART, 1979; BOLÓS, 1981; BEROUTCHACHVILI e RADVANYI, 1978; BEROUTCHACHVILI e MATHIEU, 1977).

Com o fim da URSS, os grandes estudos de monitoramento da paisagem diminuíram ou cessaram por completo (MAMAY in: DYAKONOV et al. 2007). Entretanto, desde a década de 1960, o arcabouço teórico e o arsenal metodológico da Landschaftovedenie tornaram-se bastante amplos e diversificados, processo que ficou distante do Brasil por barreiras lingüísticas.

A aplicação de técnicas de Sensoriamento Remoto e SIG foram incorporadas (NIKOLAEV, ZUCHKOVA e VOLKOVA, 2004; SYSUEV e ALESCHENKO in: DYAKONOV, et al. 2007), teorias e conceitos auxiliares foram formulados, como a idéia de geossistemas nucleares e vetoriais (AVESSALOMOVA, PETRUSHINA e SAMOILOVA, 2004; PETRUSHINA, 2004), geossistemas insulares (MARSHININ, in: DYAKONOV, et al. 2007), geossistemas desencadeadores – "trigger geosystem" (ARMAND in: DYAKONOV, et al. 2007), a idéia de campos geofísicos da paisagem – geoestacionários, geocirculatórios e biocirculatórios (DYAKONOV in: DYAKONOV, et al. 2007) além das idéias de auto-desenvolvimento dos padrões espaciais da paisagem (KHOROSHEV e MEREKALOVA, 2006). Estas características da Teoria do Geossistema estão em franca expansão e merecem atenção por parte dos pesquisadores brasileiros interessados. Recentemente os principais aspectos da moderna Landschaftovedenie foram publicados em inglês por Dyakonov et. al. (2007).

Aspectos teórico-metodológicos do estudo de geossistemas

A idéia de geossistema pode ser mais facilmente compreendida a partir da idéia de esfera geográfica, que corresponde ao setor do Planeta Terra em que ocorrem as interações entre a Litosfera e a Atmosfera. Esta parte do Planeta corresponde a um sistema particular, visto que é das interações entre Atmosfera e Litosfera que surgem o relevo, o clima, os solos e a vida. A teoria do geossistema busca explicar como a superfície terrestre funciona como um todo. Todavia, a distribuição de matéria e energia na superfície da Terra não é homogênea em função da própria dinâmica do Planeta, através dos ciclos astronômicos e da tectônica de placas. Tal fato conduz a uma diferenciação geográfica da matéria e energia. Cada unidade assim diferenciada é denominada geossistema. Em nível mais local, os geossistemas são diferenciados pelas relações entre o relevo, o substrato, os solos que se desenvolveram a partir deste substrato, as comunidades ecológicas e o microclima. Em nível global, os geossistemas se diferenciam pela própria repartição da crosta terrestre em oceânica ou continental e sua interação com a radiação solar incidente, o que formam as grandes zonas e setores paisagísticos, que abrigam os sistemas morfogenéticos globais e os grandes biomas e conjuntos de solos. Entre o nível local e o nível global, uma série de níveis se interpõem. Existem dezenas de modelos para descrição desta "hierarquia de geossistemas", não só modelos russos, mas australianos, franceses, norte-americanos, holandeses, canadenses, ingleses, alemães, brasileiros, etc.. Estes modelos recebem nomes diversos: land system, paisagens, paisagens naturais, geocomplexos, etc..

Um geossistema é um sistema dinâmico, aberto, hierarquicamente organizado, que funciona através de fluxos de energia e matéria. Um geossistema elementar, denominado fácies é, conforme Sochava (1977), a menor área geográfica onde ocorre uma ciclagem de substâncias homogênea. Esta unidade é normalmente delimitada a partir da associação entre um tipo de material superficial, um gradiente de encosta e uma direção de fluxo predominante (DYAKONOV in: DYAKONOV, et al. 2007). Estas características garantem um microclima homogêneo e um mesmo regime hídrico, conduzindo, no geral, à formação de apenas um tipo de solo e de biocenose (BURNETT, MEYER e MCFADDEN, 2004; BURNETT, 2004). Contudo as relações no interior de um geossistema podem conduzir ao auto-desenvolvimento dos componentes solo e biocenose (KHOROSHEV e MEREKALOVA, 2006).

Um conjunto de fácies que se integrem funcionalmente numa Catena, é denominado Podurochische, Suburochische ou Subtrato. Uma integração funcional de Podurochisches e fácies é denominada Urochische ou Trato (DYAKONOV in: DYAKONOV, et al. 2007).

Recentemente, algumas novas abordagens têm sido tentadas para o estudo de geossistemas. Um geossistema nuclear é um centro de energia e matéria que controla a formação de outros geossistemas, denominados vetoriais (AVESSALOMOVA, PETRUSHINA e SAMOILOVA, 2004). Geossistemas insulares são formados por condições específicas de isolamento. Como uma ilha ou um brejo de altitude. Conforme a classificação de Marshinin (In: DYAKONOV, 2007), geossistemas insulares podem ser dos seguintes tipos: absolutos, geológicos, geomorfológicos, florísticos, biogeográficos, criogênicos ou complexos. A abordagem dos geossistemas desencadeadores trata da relação de geossistemas interdependentes, onde as mudanças em um induzem mudanças no outro e vice-versa (ARMAND in: DYAKONOV, et al. 2007).

Mapeando geossistemas

O mapeamento de geossistemas pode ser considerado uma atividade básica para o planejamento territorial, uma vez que o mapa de geossistemas mostra áreas homogêneas onde a interação entre os componentes da natureza e o uso da terra são similares (SOCHAVA, 1978; ISACHENKO, 1998; CHRISTIAN, 2006; EGOROV, 2008; CAVALCANTI, CORRÊA e ISACHENKO, 2010). Os geossistemas são mapeados num sistema similar à sobreposição de planos de informação em Sistema de informação geográfica sendo que para o mapeamento dos geossistemas são sobrepostas informações relativas ao relevo, substrato, drenagem, solos, vegetação e uso da terra. Estas informações são anotadas em cadernetas durante trabalhos de campo e o mapa final é confeccionado por vetorização em ambiente de Sistema de informação geográfica. Em áreas urbanas, os parâmetros mudam um pouco, pois torna-se necessário diferenciar áreas impermeabilizadas das não-impermeabilizadas, área com prédios altos ou não, áreas verdes, o sistema de drenagem urbana, etc. Mas o foco ainda são os processos naturais. Por isso ainda é necessário diferenciar entre ambientes de morros ou de planícies, etc. A partir do mapa de geossistemas é possível estudar e modelar sua dinâmica e evolução.

Dinâmica e evolução de geossistemas

No Estudo de Geossistemas, existe a diferenciação entre "dinâmica" e "evolução". A dinâmica corresponde aos eventos periódicos de um geossistemas, que ocorrem atrelados aos ciclos orbitais. Assim, temos os seguintes tipos de dinâmica (KHROMIKH, 2007): Atmosférica; Intra-diária; Diária; Intra-sazonal; Sazonal; Anual; Inter-anual. O estudo da dinâmica de geossistemas varia com o ambiente, sendo normalmente realizado a partir de parâmetros climáticos e vegetacionais. Usando tipos de tempo, análise do ritmo climático, das correntes marinhas (no caso de geossistemas costeiros) ou fluviais (no caso de geossistemas fluviais), fenologia de plantas, etc. Estes elementos são avaliados dentro dos limites dos geossistemas previamente mapeados. A evolução corresponde aos eventos progressivos e/ou catastróficos que alteram a dinâmica de um geossistema: o desenvolvimento dos solos, a geração de ilhas de calor, a desertificação, movimentos de massa, sucessão vegetal, tsunamis, terremotos, vulcanismo, etc. Neste sentido os métodos variam bastante: indo das datações e palinologia, passando pela morfoestratigrafia, até o monitoramento de encostas e etc.

Potencial e limitações da Teoria do Geossistema

A idéia de uma classificação integrada da paisagem é interessante do ponto de vista didático, classificações de geossistemas regionais poderiam ser aplicadas em livros didáticos, diferenciando níveis de Regiões Montanhosas, Regiões Desérticas, Regiões Polares, etc. trazendo não apenas uma descrição dos componentes destes geossistemas, mas analisando a correlação entre eles na compartimentação da paisagem. Assim as idéias de campos geofísicos da paisagem, de geossistemas nucleares/vetoriais, de geossistemas desencadeadores e geossistemas insulares, ofereceriam, com a devida transposição didática, uma nova compreensão para o funcionamento da natureza.

Do ponto de vista do planejamento territorial, o mapeamento de geossistemas e o entendimento de seu aninhamento hierárquico é uma ferramenta poderosa para a elaboração de políticas públicas sendo, entretanto, necessário um empenho dos especialistas em análise de geossistemas, assim como geomorfólogos, climatólogos e biogeógrafos é preciso que existam os landschaftoveds (cuja área de concentração é a Geografia Física Integrada).

Percebe-se que as principais limitações ao desenvolvimento da Teoria geossistêmica no Brasil são:

• As barreiras lingüísticas, com os trabalhos originais quase todos em russo;
• A falta de disciplinas específicas para análise integrada da paisagem;
• O empenho dos pesquisadores brasileiros em se especializem na análise integrada da paisagem (Geografia Física Integrada).

Compreende-se que o aparecimento e repercussão da Teoria do Geossistema no Brasil dependeram de esforços individuais, mormente pela falta de contextos institucionais que a favorecessem. Seu desenvolvimento dependerá da atitude dos geógrafos frente às necessidades que a análise integrada impõe hoje. A análise integrada da paisagem não se restringe aos métodos da Landshaftovedenie, quanto a isso ver Tricart (1979). Contudo, a Teoria do Geossistema possui aspectos específicos que demandam estudos particulares com metodologias características. Avaliar quais destes aspectos são relevantes à Geografia brasileira e adaptar o modelo metodológico russo à realidade do Brasil exige atenção para com o contexto acadêmico e sócio-cultural dos dois países, das duas geografias.

Estrutura dos geossistemas locais (geótopos)

Visto que o geossistema é hierarquicamente organizado, faz-se necessário distinguir seus níveis de organização. Três níveis básicos de organização distinguem-se na delimitação dos geossistemas, a saber: Nível Planetário (Envelope geográfico) Nível Regional (landschaft ou landscape ou Paisagem) Nível Local (Fácies) O Envelope geográfico é o maior nível de organização dos geossistemas, sendo caracterizado pelo próprio planeta Terra.

A Paisagem é, ao mesmo tempo, o menor nível regional e o maior nível local dos geossistemas.

A unidade básica da paisagem é a Fácies, termo proposto por Ramenski (1935 apud FROLOVA, 2006) é a menor unidade geograficamente homogênea do meio natural, foi chamada de geômero elementar por Sochava (1977).

O termo Geotopologia é utilizado para designar o estudo dos geossistemas locais, isto é, a fácies, a paisagem e as unidades intermediárias (ROUGERIE e BEROUTCHACHVILI, 1991).

As classes de geótopos foram propostas inicialmente por Ramesnki e detalhadas por Nikolai Adolfovitch Solntcev, da escola de Moscou e são as seguintes: FÁCIES (encosta com padrões de estrutura vegetal e textura dos substratos homogêneos), PODUROCHISHCHE (pode ser traduzido com Subtrato. Quando uma encosta possui mais de um padrão de estrutura vegetal e/ou textura do substrato e variações nos segmentos de vertente, significa que existem várias Fácies na mesma encosta, assim a encosta é classificada como Subtrato). UROCHISHCHE (pode ser traduzido como Trato ou Terreno. Corresponde a uma associação de Fácies e/ou Podurochishches, por exemplo, uma encosta com diversos Fácies constitui um podurochishche, logo uma associação de duas encostas - vale, constitui um Urochishche). Observação: em superfícies planas (como em interflúvios ou planícies), as Fácies e Urochishches são definidos pela variação no substrato e estrutura vegetal. MESTNOST (lê-se mest-nást. Pode ser traduzido como Localidade, sendo definido por um conjunto de Tratos com características semelhantes). LANDSCHAFT (Paisagem. corresponde a um conjunto de mestnosts semelhantes). Mais informações sobre a delimitação destas unidades podem ser encontradas em inglês no livro de Isachenko (1973), e informações detalhadas de mapeamento podem ser encontradas no livro de Zuchkova e Rakovskaia (2004). É interessante notar que outros sistemas de classificação de hierarquia de paisagens possuem unidades coincidentes ao modelo de Solntcev. Em sua proposta de hierarquia de paisagens Zonneveld define ecótopo (fácies), microcoro (Urochische), mesócoro (Mestnost), macrócoro (Landschaft). Sobre estas correlações de nomenclaturas ver o trabalho de Kremsa (2001).

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Ligações externas

• «Ensaio de um estudante russo sobre o Geossistema» (em russo) 

• «Geossistema no wikipédia em russo» (em russo) 

• «Sochava no Wikipédia» (em russo)