Batimetria Interferométrica

O processamento e a análise dos dados batimétricos obtidos com o interferômetro resultaram na elaboração de um mapa batimétrico e em um modelo digital de terreno, apresentando as isóbatas em metros e paralelas a linha de costa como mostra o mapa batimétrico da figura 4.2 e o modelo digital de terreno (MDT) na figura 4.3.

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Figura 4.2 – Mapa Batimétrico da área de estudo.

A profundidade máxima na área é de 13,9m, estando localizada na parte norte, em uma zona intermediária da área de estudo. A profundidade mínima é de 2.5m, estando localizada ao sul, em uma zona próxima a linha de costa e ao morro do careca, e a profundidade média da área é de 8,29m.

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4.3 – Modelo digital do terreno em 3D.

A partir da análise quantitativa e qualitativa do modelo digital do terreno, foi possível delimitar algumas feições morfológicas de diferentes escalas.

Na figura 4.4 foram descritas quatro estruturas morfológicas: um aglomerado rochoso e três bancos sedimentares. O aglomerado rochoso foi descrito como R1, e os bancos sedimentares como B1, B2 e B3, respectivamente. Para a fundamentação quantitativa da interpretação morfológica, foram traçados perfis contendo as profundidades e os comprimentos lineares dessas estruturas.

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4.4 – MDT com a interpretação morfológica

O Perfil batimétrico AA’ (Figura 4.5) foi traçado na região norte da área de estudo, perpendicular à linha de costa. Desta forma, foram descritas neste perfil, as feições morfológicas B1, B2 e B3. A análise do perfil batimétrico AA’ nos permite mensurar a altura e o comprimento perpendicular à linha de costa dessas feições observadas no perfil.

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43 A feição B1 possui comprimento perpendicular à linha de costa de 1000m e uma altura de aproximadamente 0,70m. A feição B2 possui um comprimento perpendicular à linha de costa de 1400m e uma altura de aproximadamente 1.2m. A feição B3 possui um comprimento perpendicular à linha de costa de aproximadamente 200 m e uma altura de aproximadamente 1m.

O perfil batimétrico BB’ (Figura 4.6) traçado perpendicular à linha de costa, em uma zona intermediária da área de estudo, contempla as feições morfológicas B1 e R2. A feição B1 possui um comprimento paralelo a linha de costa de 3000m e uma altura máxima de 0,70m. A feição R2 possui um comprimento paralelo a linha de costa de 500m e uma altura de aproximadamente de 0.90m.

Figura 4.6 – Perfil Batimétrico BB’

A análise do perfil batimétrico CC’ (Figura 4.7), traçado perpendicular à linha de costa, na região sul da área estudo, próximo ao morro do careca, é possível identificar características das feições R2 e B2.

Figura 4.7 – Perfil Batimétrico CC’

A feição R2 possui um comprimento perpendicular à linha de costa de aproximadamente 200m. Podemos associar a feição R2 a um aglomerado rochoso devido ao tipo de reflexão gerado no dado sonográfico. (Figura 4.8).

44 A feição B2 possui um comprimento perpendicular à linha de costa de 1400m e uma altura de aproximadamente 1,5m.

Segundo Ribeiro (2014), as correntes da área de estudo são paralelas a linha de costa, no sentido sul/norte. Sabendo disto e analisando a descrição da feição R2, é possível inferir que ela funciona como um bloqueador ao transporte de sedimentos, deixando a região do banco sedimentar B1 sem aporte de sedimentos. A presença desse aglomerado rochoso pode ser o agente formador de um canal, que já existe na região central da área de estudo.

Figura 4.8 – Feição R2: Aglomerado Rochoso

O perfil DD’ (Figura 4.9) foi traçado para descrever as características dimensionais do banco sedimentar B2 que se apresentam paralelas a linha de costa. A análise desse perfil permitiu identificar que a feição B2 possui um comprimento de aproximadamente 5000m e uma altura máxima de 1.4m.

Além dos parâmetros dimensionais do banco sedimentar B2, foi possível identificar feições menores na escala de 0,3m de altura, que foram denominadas de dunas submersas.

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Figura 4.9 Perfil Batimétrico DD’

A partir do MDT foi possível extrair as informações de declividade da área (Figura 4.10). Foram obtidos os seguintes valores para declividade máxima, mínima e média respectivamente: 0,003°; 1,8° e 0,17°.

Segundo WRIGHT e SHORT (1982), a inclinação da plataforma interna pode ser caracterizada como alta (maior que 30°), moderada (entre 30° e 5°) e baixa ou plana (menor que 5°).

Segundo Gomes e Vital (2010), é uma característica da plataforma continental do Rio Grande do Norte (RN) a baixa inclinação, com valores médios entre 0.2º e 0,5º, o que se confirma neste trecho. Além disso, na área de estudo foram identificadas rochas aflorantes que podem estar correlacionadas com outras já identificadas em outras porções do litoral do RN (e.g. Cabral Neto, 2009; Gomes e Vital., 2010; Vital et al. 2008, 2010).

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4.3 Sonografia

A partir dos dados de interferometria foi confeccionado o mosaico no qual foram identificados os diferentes padrões texturais (Figura 4.11). Nesse mosaico, os diferentes padrões de retroespalhamento ou backscatter, os quais são representados por uma escala de variação de tons de uma determinada cor, foram identificados de forma visual, e através de classificações supervisionadas e automáticas. Regiões onde ocorre alta atenuação, baixa reflectância da onda acústica, são representadas por tons mais escuros. Enquanto que regiões de baixa atenuação, alta reflectância da onda acústica, são representados por tons mais claros.

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47 Para um melhor entendimento da interpretação visual da distribuição dos padrões de reflectância, e das formas de fundo, a área foi dividida em três subáreas de acordo com a distância da costa: Proximal, sendo a zona mais próxima da linha de costa; Distal, sendo a zona mais afastada da linha de costa; e Intermediária, sendo a zona interposta entre a zona proximal e a distal (Figura 4.12).

48 Ao analisar visualmente o mosaico, de acordo com o nível de intensidade da reflectância, foram classificados seis padrões de variação da tonalidade (Figura 4.13).

Figura 4.13 – Níveis de intensidade de reflectância (Nulo, baixo, muito baixo intermediário, alto e muito alto)

A zona proximal é a que apresenta a maior diversidade quanto ao tipo de reflectância. No mosaico apresentado é observada a existência de uma concentração de tons de intensidade nula e de baixa intensidade ao sul da zona proximal que é abrigada pelo promontório rochoso que circunda o Morro do Careca. Esse padrão se repete em menor escala em toda a área proximal chegando até o início da zona intermediária entre a cota batimétrica de 10m e 11m. Em algumas regiões, esse padrão apresenta disposições paralelas a linha de costa (Figura 4.14B), e em outras regiões está distribuído perpendicularmente à linha de costa (Figura 4.14A), indicando que diferentes agentes de transporte de sedimento atuam na área de estudo.

O padrão de distribuição perpendicular à linha de costa de tons de intensidade de reflectância nulo e baixo (Figura 4.14), possuem tamanho que variam de 500m a 800m e largura que variam de 30m a 120m. A formação destas feições

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49 pode ter relação com a as correntes de retorno que ocorrem ao longo da região de estudo.

A distribuição paralela à linha de costa, dos níveis nulo e baixo de intensidade de reflectância (Figura 4.4B), podem estar correlacionadas com a ação das correntes de direção de sul para norte descritas por Ribeiro et al (2014). Outro possível agente formador deste padrão distribuição, é a difração das ondas que ocorre na região, devido ao gradiente batimétrico. Isso pode ocasionar deslizamentos transportando os sedimentos.

Figura 4.14 – Distribuição dos padrões nulo e de baixa reflectância paralelas e perpendiculares a linha de costa.

O padrão de alta reflectância está distribuído por toda a área de estudo. Entretanto, apresenta concentração predominante em duas regiões: na região central e norte da zona proximal chegando até a cota batimétrica de 9m, e na região mais distal entre as isobatas de 9m e 10m.

50 Tanto na zona proximal quanto na zona distal, na presença do padrão de reflexão mais intenso, há a ocorrência de marcas onduladas de comprimento de onda variando de 0,75m a 1,25m. Essas marcas onduladas são classificadas como sinuosas regulares e irregulares (Figura 4.15 e Figura 4.16).

Figura 4.15 – Marcas onduladas regulares.

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51 Na zona intermediária da área de estudo, foi identificado um padrão de reflectância intermediário com dois tipos de formas de fundo associadas. dunas submersas de com comprimento de onda variando de 8m a 12m (Figura 4.16).

Figura 4.17– Dunas submersas com comprimento de onda variando de 8m a 12m

4.3.1- Classificação Estatística Supervisionada.

A fim de definir os limites entre padrões de reflectância e a abundância de cada um deles, foi realizada uma classificação estatística supervisionada com base nos níveis de reflectância descritos na figura 4.13. Esses níveis foram estabelecidos apenas visualmente. Segundo Blondel (2009), a variação no nível de reflectância representa variação no padrão textural. Então, cada nível de reflectância representa um padrão textural na imagem. A figura 4.17 mostra a localização pontual de cada padrão textural visualizado.

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Figura 4.18 – Localização dos padrões texturais utilizados na classificação supervisionada (Padrão 1, 2, 3, 4, 5, e 6).

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Figura 4.19 - Classificação Estatística Supervisionada

O padrão P1 foi o que apresentou maior abundancia na imagem, estando presente em todas as regiões da área de estudo e está associada ao padrão intermediário de intensidade de reflectância.

O padrão P2 apresentou uma baixa ocorrência, tendo sua presença predominante na região sul da zona intermediária. Esse padrão está associado a variação tonal do padrão intermediário de intensidade de reflectância.

54 O padrão P3 está distribuído predominantemente nas zonas proximal e intermediária da área de estudo. P3 está associado ao padrão nulo de intensidade de reflectância.

O padrão P4 e P5 ocorrem predominantemente na parte sul da zona proximal, entretanto, ocorrem também na zona intermediária associada ao padrão P3. Os padrões P4 e P5 estão associados ao padrão de baixo nível de reflectância.

O padrão P6 apesar de estar presente em toda a área de estudo, ocorre predominantemente nas zonas proximal e distal, podendo ser associado ao padrão mais intenso de reflectância.

Na figura 4.19 é apresentado um gráfico mostrando a porcentagem de distribuição de cada padrão textural identificado na classificação estatística supervisionada.

Figura 4.20 – Gráfico de distribuição de padrões texturais na classificação supervisionada.

4.3.2 Classificação Automática GLCM

Outra abordagem utilizada para definir os limites dos padrões de textura da imagem de backscatter foi a utilização da classificação automática GLCM (Figura 4.20). A partir da utilização dessa abordagem foi possível identificar cinco padrões de textura.

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Figura 4.21. Classificação Estatística Automática GLCM.

O padrão P1 é o mais abundante na imagem e está correlacionado tanto com o padrão P1 da classificação supervisionada quanto ao padrão intermediário de intensidade de refletância.

56 O padrão P2 da classificação automática está correlacionado com o padrão P1 da classificação supervisionada e ao padrão intermediário de intensidade reflectância.

O padrão P3 da classificação automática está correlacionado com o padrão P4 da classificação supervisionada e ao padrão de alta intensidade de reflectância.

O padrão P4 da classificação automática está correlacionado com os padrões P2, P3 da classificação supervisionada e aos padrões nulo e de baixa intensidade da reflectância

Ao analisar o padrão P5 da classificação automática é possível perceber que esse padrão é observado no caminhamento das linhas. Isso ocorre devido a marcação da linha d’água no dado sonográfico e não é um padrão textural da cobertura do fundo marinho e sim um artefato.

4.4 Sedimentologia

Na área de estudo foram identificadas areias de granulometria muito fina, areia média, areia fina na base com areia média, areia grossa e areia muito grossa e areia muito grossa com cascalho.

O resultado final mostrou que próximo ao Morro do Careca, na zona proximal, há predominância de areia muito fina, o que é explicado pelo ambiente protegido de baixa energia e quase ausência de correntes. Esse sedimento é possivelmente proveniente da Formação Barreiras, aflorante na base do Morro do Careca. Na porção norte da zona proximal, adjacente à praia de barreira D’água, foram encontrados sedimentos de granulometria grossa. Isso pode ser correlacionado com o ambiente de alta energia, já que essa região não é abrigada e sofre ação mais intensa das ondas.

A zona intermediária é marcada pela uniformidade quanto a granulometria dos sedimentos, sendo encontrado predominantemente sedimentos de granulometria média.

Na zona distal predomina sedimentos de granulometria grossa, apresentando variações dessa fração granulométrica. Foram encontrados sedimentos de granulometria grossa, sedimentos de granulometria muito grossa e sedimentos de granulometria muito grossa com cascalho.

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58 Figura 4.23 – MDT integrado com os dados de backscatter e dados de sedimentologia.