A Área de Proteção Ambiental Carste de Lagoa Santa está localizada na região central de Minas Gerais, compreendendo os municípios de Confins, Lagoa Santa, Matozinhos, Funilândia, Pedro Leopoldo e Prudente de Morais, e é uma das regiões brasileiras mais importantes em termos de paisagem cárstica carbonática e da história das ciências naturais do Brasil. A área protegida no bioma Cerrado, que abrange , foi criada em 25 de janeiro de 1990. O objetivo é proteger a diversidade biológica, gerenciar o impacto da ocupação humana e garantir o uso sustentável dos recursos naturais.
Em termos de suas características físicas, apresenta uma geomorfologia cárstica típica e diversificada: Grande quantidade de dolinas em variedade de tamanhos, formas e padrões genéticos, muitas vezes limitadas por paredões calcários lineares; Grandes maciços rochosos aflorantes ou parcialmente encobertos; Muitos lagos com diferentes comportamentos hídricos, associados às dolinas ou em amplas planícies rebaixadas e uma complexa trama de condutos subterrâneos, comumente conectados com o relevo superficial e, assim, acessíveis ao homem.
Características Localização O carste de Lagoa Santa é uma região a cerca de 30 km ao norte de Belo Horizonte identificada pela ocorrência de um denso conjunto de feições geomorfológicas tipicamente dissolutivas e por uma hidrografia que pode ser caracterizada como mista de componentes fluviais (subaéreos) e cársticos (subterrâneos). Grande parte da área cárstica situa-se no interflúvio do rio das Velhas (a leste) e ribeirão da Mata (a oeste-sudoeste), estando limitada ao sul-sudoeste pela ocorrência das rochas granito-gnáissicas do embasamento cristalino. As principais sub-bacias hidrográficas do carste são definidas pelos córregos Samambaia, Palmeiras-Mocambo, Jaguara e riacho do Gordura, todas elas têm descarga final ou no rio das Velhas a nordeste, ou no ribeirão da Mata a sudoeste, níveis de base regionais. Dois compartimentos fisiográficos maiores descrevem os principais domínios morfogenéticos do carste propriamente dito, os quais foram bem delineados por Auler (1994) para a porção-centro sul da área: Planaltos Cársticos e Depressão de Mocambeiro, com cotas variando entre 900m, junto à Serra dos Ferradores, e 650m, onde se encontram os níveis de base locais, como a planície de Mocambeiro e a região de Sumidouro.
Solo Os solos desenvolvidos sobre as áreas carbonáticas já se prestavam ao uso e ocupação desde a idade pré-paleolítica, geralmente por sua elevada fertilidade natural e riqueza em mananciais hídricos. Atualmente, nessas áreas, que somam aproximadamente entre 7% a 10% do território mundial, assentam-se 25% da população global, em especial o agricultor. Em território brasileiro, essas áreas possuem uma distribuição geográfica em torno de 7%, salientando-se, no entanto, que a maior parte dos trabalhos realizados está relacionada aos estudos espeleológicos, carecendo, portanto, de pesquisas sob a ótica de outras ciências, como a de solos. No Brasil, apesar de se tratar de um carste, algumas dessas áreas são constituídas de solos altamente intemperizados, com baixa fertilidade natural e de vegetação de cerrados. Além do aspecto paisagístico, as propriedades físicas do carste de Lagoa Santa têm uma importância acadêmica por representarem belos exemplos dos processos dinâmicos integrados de dissolução, transporte, deposição clástica, precipitação química e erosão, no âmbito da superfície do terreno (exocarste), no subterrâneo (endocarste) e na interface rocha-solo (epicarste). Esses processos foram desenvolvidos em calcarenito puro da formação Sete Lagoas (Grupo Bambuí). O relevo cárstico apresenta formas características de fácil identificação. São elas as muralhas abruptas e os rios em vales apertados, longos e profundos, cujas paredes escarpadas são perfuradas por grutas, onde correm ribeiros de água muito límpidas. Nota-se que os cursos d’água subaéreos são raros em virtude da sua penetração através das fendas criadas pela fácil solubilidade da rocha. O termo “carste” é oriundo da região de Karts, na Iugoslávia, onde pela primeira vez foi estudado esse tipo de relevo. Entretanto, esse mesmo fenômeno é encontrado em Carso (Itália), Causes (França), Altamira (Espanha), Kentucky e Flórida (Estados Unidos) e em muitos outros lugares do mundo. No Brasil, o ambiente cárstico pode ser encontrado principalmente nos estados de Minas Gerais, São Paulo, Mato Grosso do Sul, Bahia, Ceará e outros.
Pedologia De acordo com o diagnóstico do IBAMA (1998), os solos predominantes nos municípios envolvidos na APA são: o latossolo vermelho escuro álico e o podzólico vermelho-amarelo distrófico em Lagoa Santa; o podzólico vermelho-amarelo distrófico em Pedro Leopoldo; o podzólico vermelho-amarelo álico e o latossolo vermelho-escuro álico em Matozinhos; em Funilândia, o latossolo vermelho-escuro álico e o cambissolo álico.
Os locais onde são encontrados latossolos, apesar da pobreza de nutrientes e elevada acidez, apresentam aptas para agricultura com um manejo desenvolvido ou semi desenvolvido. Áreas de cambissolos associadas a topografia suavizada são consideradas aptas para lavouras (IBAMA, 1998).
Geologia A APA Carste de Lagoa Santa está localizada no domínio da entidade geotectônica Cráton São Francisco, próximo à faixa Araçuaí. O Cráton tem área correspondente a unidade de compartimentação geológico estrutural Província São Francisco, e está situado no centro-leste do Brasil, entre os sistemas orogênicos Borborema, ao norte, Tocantins, a oeste, e Mantiqueira a leste.
Os crátons são entendidos como uma intensa área no interior de um continente que se comporta de modo estável em um determinado intervalo de tempo, apresentam maior espessura da litosfera, possui movimentos verticais lentos de baixa amplitude, atinge grandes extensões e são reversíveis no tempo e no espaço, com relevo baixo e suave, deformações ou transformações de rochas muito pouco significativas, sismicidade de baixa frequência e intensidade, fluxo térmico e grau geotérmico baixos.
Localmente, a região da APA está inserida nos domínios das seguintes unidades litoestratigráficas: Formação Sete Lagoas (Membro Lagoa Santa, Membro Pedro Leopoldo) e Formação Serra de Santa Helena. A Formação Sete Lagoas é composta por carbonatos de rampas plataformais homoclinais estaqueadas e a Formação Serra de Santa Helena por pelitos e meta pelitos plataformais à baciais (Martins, 1999).
Geomorfologia A região da APA Carste Lagoa Santa está inserida em um ambiente cárstico desenvolvido sobre os calcários do Grupo Bambuí. Dessa forma, apresenta características de um relevo cárstico onde são reconhecidas feições como: alinhamentos e escalonamentos de dolinas, janelas, grutas, e paredões (IBAMA, 1998).
O modelado cárstico (IBAMA, 1998) subdivide-se em quatro compartimentos distintos: Desfiladeiros e abismos com altos paredões: porção cárstica menos degradada da APA, localiza-se a NE de Matozinhos em cotas elevadas (850m), sendo que o nível de base local é 650m. Essa área é considerada zona de recarga de aquífero. Cinturão das grandes depressões: refere-se a grandes depressões a nível regional (uvalas), de fundo irregular, contorno alongado com vertentes suavizadas. Apresenta restrições de uso tais como implantação de linhas de alta tensão, entre outros, frente as inundações sazonais. Planalto das pequenas depressões: apresenta uma fisionomia diversificada, mostrando maciços com suas janelas e arcadas, torres, lagos, dolinas e uvalas. Planícies cársticas do Fidalgo e do Mocambeiro: são denominadas poliés pelos carstólogos. Estão localizadas em nível topográfico abaixo de 670m, superficie contínua de mais de 4km, classe de declividade entre zero e 3 graus, proximidade do Rio das Velhas e, alimentação e inundação por águas cársticas. No Poliés do Fidalgo 80% é ocupado pela lagoa intermitente do Fidalgo e a Planície do Mocambeiro apresenta-se ondulada e aloja o maciço de Cerca Grande.
No local são encontradas inúmeras cavidades que estão associadas aos calcarenitos e calcissiltitos da unidade estratigráfica: Membro Lagoa Santa e ao relevo carste desenvolvido a partir da corrosão das águas superficiais e subterrâneas.
Hidrogeologia A taxonomia proposta por Diniz et. Al. (2014) classifica as unidades hidrogeológicas hierarquicamente em: domínio hidrogeológico, sistema de aquífero, aquífero e unidade hidroestratigráfica. Os domínios hidrogeológicos apresentam características como porosidade, permeabilidade e litoestrutura semelhantes. Os sistemas de aquíferos são o agrupamento de aquíferos que constituem uma unidade prática para investigação ou exploração. Os aquíferos são definidos quanto suas formações morfológicas e características hidrodinâmicas e, por fim, as unidades hidroestratigráficas têm características próprias e representam um único indivíduo.
Na APA Carste Lagoa Santa, o domínio hidrogeológico é classificado como cárstico devido à porosidade secundária (descontinuidade da rocha e estruturas de dissolução) e apresenta dois sistemas de aquíferos: pelito-carbonático e carbonático. Os aquíferos carbonáticos são limitados na base por rochas do complexo basal.
O Rio das Velhas, a nordeste, é a principal saída para a água cárstica seguido pelo Ribeirão da Mata, a sudoeste, que drena parte desta água. A complexidade hidrogeológica do ambiente carstificado justifica pelo fato de as bacias de drenagem não se limitarem necessariamente aos divisores de água superficial já que, em subsuperfície estendem muito além desses limites.
Hidrografia As partes dissecadas do planalto cárstico são caracterizadas ou por um relevo fortemente ondulado, em cobertura pedológica, composto por diversas bacias mutuamente articuladas segundo polígonos irregulares (dolinas e uvalas) grosseiramente alinhados, os quais dirigem o escoamento superficial (autogênico) para múltiplos pontos de infiltração, ou ainda segundo áreas onde afloram grandes maciços rochosos lapizeados. Há regiões entalhadas por canyons e vales cegos que caracterizam segmentos fluviocársticos. Diversos condutos subterrâneos são interceptados pela superfície do relevo, tendo sido identificadas centenas de cavernas com diferentes morfologias e dimensões. As áreas mais deprimidas constituem-se em planícies relativamente amplas, de fundo plano e vertentes abruptas recuadas, ocupadas por lagoas temporárias ou canais de drenagem subaérea.
Clima e vegetação A temperatura média do ar é da ordem de 23 °C, sendo 11,2 °C a média das mínimas temperaturas num período de 30 anos (mês de julho), e 29,6 °C a média das máximas (outubro a março). A umidade relativa varia de 60 a 77% nos meses mais secos e úmidos, respectivamente, chegando a 96% nos meses mais úmidos. A pluviometria média está em torno de 1380mm. O período seco estende-se por 5 meses, de maio a setembro, com menos de 7% das chuvas anuais, caracterizando um regime pluviométrico tipicamente tropical, havendo uma grande concentração de chuvas no verão e seca no inverno.
As feições cársticas estão desenvolvidas em litótipos neoproterozoicos do Grupo Bambuí, componentes da Formação Sete Lagoas, aflorantes no extremo sudeste da extensa bacia sedimentar pré-cambriana do Bambuí que integra o Cráton do São Francisco.
A região possui formações vegetacionais de cerrado e floresta estacional semidecidual. O cerrado restringe-se a manchas remanescentes, em regeneração ou em transição (mata-cerrado). Nas dolinas e arredores dos afloramentos prevalece a Floresta Estacional Semidecidual. Sobre os afloramentos calcários desenvolve-se Floresta Estacional Decidual (“mata seca”).