Barras de ferro como subsídio ao uso do Radar de Penetração no Solo (GPR) com antenas monoestáticas para imageamento de solos

Abstract

O Radar de Penetração no Solo (GPR) é uma ferramenta geofísica para o estudo de solos. A interpretação dos seus resultados depende da correlação entre os dados geofísicos com os dados coletados em campo. Para o estudo da espessura de horizontes ou camadas de solos, ou mesmo da espessura do solo como um todo, é necessário um método que consiga medir a velocidade do pulso eletromagnético no solo para modelar a profundidade do radargrama. Mas, apesar de haver métodos que possibilitam modelar a profundidade, como o Common Midpoint (CMP), que é um método que apresenta melhor resultado entre os demais, não há garantia absoluta da profundidade investigada do alvo devido a diversos fatores, como a presença de ruídos. Além disso, a técnica do CMP é restrita para modelos de GPR com antenas biestáticas. Desta forma, este trabalho investiga em quais tipos de solos, com diferentes atributos físicos, químicos e morfológicos, o uso de barras de ferro pode auxiliar na identificação da profundidade de horizontes utilizando o GPR. O estudo foi realizado na Fazendinha Agroecológica km 47 (Sistema Integrado de Produção Agroecológica - SIPA) que faz parte da Embrapa Agrobiologia, da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro (Pesagro-Rio) e da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Para a realização do trabalho, inseriram-se barras de ferro nas transições dos horizontes em dez perfis de solo expostos em trincheiras (sendo cinco Planossolos Háplicos, três Argissolos Vermelhos, um Argissolo Amarelo e um Cambissolo Háplico) e obtiveram-se imagens com um GPR com duas antenas monoestáticas blindadas (com frequências de 450 e 750 MHz, respectivamente), com posterior processamento dos radargramas. A antena de 450 MHz produziu radargramas mais nítidos em comparação àqueles obtidos com a antena de 750 MHz, sendo que as hipérboles geradas pelas barras de ferro no radargrama foram mais visíveis nos solos de textura arenosa, especialmente nas transições texturais marcantes entre horizontes arenosos e argilosos. Adicionalmente, as barras de ferro puderam ser identificadas em horizontes com maiores quantidades de argila sob condições específicas. A velocidade do pulso eletromagnético teve valores mais constantes ao longo da seção vertical dos radargramas gerados pela antena de 450 MHz quando calculada em horizontes arenosos em comparação aos horizontes de textura mais argilosa. Conclui-se que as barras de ferro são eficientes para a distinção imediata das transições de horizontes com diferença nítida entre os atributos físicos, notadamente nos teores de argila e areia.