Caracterização geológico-geomorfológica e

Praticamente todos os portos da costa Sul e Sudeste (exceto Rio Grande, Pelotas e Porto Alegre, no RS) encontram-se inseridos na macrorregião da costa brasileira designada como das Escarpas Cristalinas (SILVEIRA, 1964), marcada pela presença da Serra do Mar, que se estende do Espírito Santo ao Cabo de Santa Marta, em Santa Catarina. Este unidade fisiográfica funciona como um arcabouço ou moldura para a planície litorânea.

A serra é formada por rochas do chamado Escudo ou Embasamento Cristalino, composto por uma grande diversidade de rochas ígneas e metamórficas de idade pré-cambriana (mais de 600 milhões de anos), que constituem a fonte de sedimentos continentais para as planícies costeiras e plataforma continental, ao longo do tempo geológico.

As duas regiões portuárias estudadas, embora situadas num mesmo contexto geográfico, em planícies costeiras bordejadas pela Serra do Mar, possuem características hidrodinâmicas bastante distintas. A região de Itajaí corresponde à típica definição oceanográfica de estuário, na qual um rio encontra as águas salinas de origem marinha, numa área abrigada da costa, havendo influência das marés, localmente com características meandrantes, largura média de 200 m, cuja bacia hidrográfica totaliza 15.500 km². A região dos portos paranaenses, popularmente denominada como Baía de Paranaguá, não tem um único rio encontrando as águas marinhas, mas um elenco de bacias hidrográficas desaguando em segmentos menores da baía, que por sua vez recebe designações locais como baía de Antonina, Guaraqueçaba, Laranjeiras, etc., formando inúmeros estuários dentro de um corpo aquoso maior, com uma área total estimada em 612 km² (LANA et al., 2001). Por este motivo a região passou a ser denominada na literatura técnico-acadêmica de Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP). Tais fatores distintos condicionam sobremaneira o aporte de sedimentos para as regiões portuárias, forçando a realização de constantes obras de dragagem para manutenção dos canais de acesso.

As planícies costeiras onde estão localizados os portos de Paranaguá/Antonina e Itajaí estendem-se desde o sopé da Serra do Mar até o Oceano Atlântico, têm uma largura máxima em torno de 55 km na região de Paranaguá e largura variável em Santa Catarina, onde, a partir do Município de São Francisco do Sul, em direção ao sul, a serra encontra-se próxima ao oceano, criando um relevo recortado, com inúmeros costões rochosos e praias de bolso (HORN FILHO et al. (2004). As planícies possuem altitudes em geral inferiores a 20 m, estando profundamente recortadas pelas baías de Paranaguá e Antonina (CEP), Guaratuba e São Francisco do Sul (BIGARELLA, 1946; MAACK, 1968; BIGARELLA et al., 1978).

A origem das planícies costeiras está intrinsecamente relacionada às variações do nível relativo do mar nos últimos milhares de anos (ANGULO, 1992). Durante o Quaternário (de 1.8 milhões de anos até o presente) ocorreram significativas variações do nível relativo do mar, que condicionaram a evolução paleogeográfica da região (SUGUIO et al., 1985). Há 120.000 anos A.P. (Antes do Presente) ocorreu um máximo transgressivo (Pleistoceno),

quando o mar estava a aproximadamente 8±2 m acima do nível atual, ou seja, as atuais planícies litorâneas estavam recobertas pelo mar, cujo limite era o sopé da Serra do Mar, sendo possível que, em alguns locais, existissem ilhas-barreira e pequenos estuários (ANGULO & SOUZA, 2001).

De 120.000 anos A.P. até aproximadamente de 21.500 a 18.000 anos A.P. o nível do mar baixou até onde atualmente se situam as isóbatas entre – 100 e -130 m da plataforma continental (PIRAZZOLI, 1996). Quando o mar atingiu esta última cota, toda a área então anteriormente submersa tornou-se emersa, inclusive as áreas da atual plataforma continental, pois a linha de costa deveria estar situada a aproximadamente 190 km ao leste das praias atuais. Como os rios deságuam no mar, a drenagem deveria correr sobre o que é atualmente o substrato da plataforma continental, que deveria ser vegetada, até atingir o seu nível de base, a linha de costa da época.

Após esta fase em que o nível do mar estava entre -100 e -130 m abaixo do atual, começou a vigorar uma nova transgressão, que teve seu máximo entre 5.100 e 5.400 anos A.P., quando atingiu a cota entre + 2 a + 4 m acima do nível atual, já no Holoceno (MARTIN et al, 1988). Esta transgressão recobriu parcialmente a área das atuais planícies litorâneas, erodindo-as. Os depósitos deixados pelas variações do nível do mar são denominados de uma forma geral como planícies arenosas ou terraços de construção marinha, com expressiva presença em alguns locais de cordões litorâneos arenosos, que representam antigas linhas de praia, abandonados à medida que o mar regrediu (LESSA et al., 1998; 2000). Nos locais em que existiam situações similares aos estuários e lagunas atuais, foram deixados depósitos sedimentares com composição distinta dos terraços arenosos (paleoestuarinos ou paleolagunares), como o existente próximo ao rio Guaraguaçu, nas cercanias da cidade de Paranaguá (ANGULO & SOUZA, 1999).

Nas reentrâncias destes terraços desenvolveram-se, concomitantemente com o passar do tempo geológico, uma série de feições fito-fisionômicas, que não constituem formações geológicas ou geomorfológicas propriamente ditas do ponto de vista conceitual, mas que se encontram amplamente desenvolvidas nas planícies costeiras, como os manguezais, marismas, brejos intercordões, entre outras. As feições costeiras atuais estão intimamente associadas à evolução da barreira holocênica (ANGULO et al., 2009) e os

canais de navegação naturais constituem antigos vales fluviais, que foram afogados com a subida do nível relativo do mar.

A atual configuração das costas paranaense e catarinense possui, portanto, intrínseca ligação com os processos ocorridos no Quaternário. Ao longo do processo de colonização portuguesa e espanhola, cuja navegação era basicamente à vela, os primeiros locais de ocupação situavam-se em áreas abrigadas, geralmente nas porções mais internas dos corpos aquosos, que deram origem às atuais cidades portuárias À medida que os navios tornaram-se maiores, os portos situados nestas regiões passaram a ter limitações de acesso, fato que motivou a criação de novas áreas portuárias em regiões adjacentes, com maiores profundidades.

Estudos relacionados às características hidrodinâmicas das áreas portuárias analisadas são mais recentes que os estudos geológico-geomorfológicos, destacando-se as mensurações das correntes de maré pelo IPqM (1969) e o estudo desenvolvido por Knoppers et al. (1987), que interpretaram, a partir de diversas mensurações físico-químicas na coluna d’água, que o eixo leste-oeste do CEP (baías de Paranaguá e Antonina) poderia ser classificado como um estuário tipo parcialmente misturado.

Noernberg (2001), ao estudar a mesma área, concluiu que este eixo sofre maior influência do aporte de água doce de sua bacia de drenagem em relação ao eixo norte-sul (Baía das Laranjeiras), apresentando resposta mais rápida e intensa aos processos relacionados à estratificação da coluna d’água, intrusão salina, aporte de sedimentos fluviais e formação da Zona de Máxima Turbidez (ZMT), feição característica de muitos estuários, que na região ocorre entre as ilhas Gererês e o Porto de Paranaguá (MANTOVANELLI, 1999; NOERNBERG, 2001, MARONE et al., 2005; NOERNBERG et al. 2004; ENGEMIN, 2004;

FUNPAR, 1997). Associado à ZMT no CEP existe camadas de lama fluida (fluid mud) de até 50 cm de espessura, de forma descontínua, que representam dificuldade às atividades de dragagem portuária na região (SOARES &

NOERNBERG, 2006; 2007).

Estudos relacionados às características dos sedimentos de fundo no eixo leste-oeste do CEP (baías de Paranaguá e Antonina) foram efetuados por Bigarella et al. (1970, 1978), que distinguiram três categorias de sedimentos, posteriormente corroborado por Soares et al. (1996) e Soares & Barcelos

(1995) para as demais regiões da baía de Paranaguá: a) sedimentos procedentes do retrabalhamento direto do material que constitui a planície costeira, caracterizado por areias finas, à jusante do CEP; b) material de origem flúvio-continental, composto por cascalho, areia, silte e argila, localizados na porção mediana do corpo aquoso; e c) material biogênico proveniente do interior do sistema estuarino, com maior presença de finos (silte e argila) e presença mais significativa de frações de matéria orgânica e de carbonato à montante do estuário. No final da década de 1990, uma série de levantamentos recobriu áreas mapeadas anteriormente, permitindo analisar as variações temporais da tipologia dos sedimentos (PETROBRÁS, 1996/1997), como os desenvolvidos por Odreski (2002) e Odreski et al (2003) na região da Baía de Antonina, Carrilho (2003) na região situada em frente ao Porto de Paranaguá, e por Lamour (2000, 2007) e Lamour et al. (2004) na porção a jusante da Baía de Paranaguá e na plataforma continental interna adjacente.

Na região portuária de Itajaí, o encontro da drenagem fluvial com as águas salgadas marinhas ocorre próximo da cidade, podendo o estuário ser classificado como do tipo cunha salina (SCHETTINI et al., 1996; 2002). O agente determinante dos processos estuarinos locais é a descarga fluvial, de modo que as variações de nível devido às marés têm um papel secundário (SCHETTINI et al., 1998; PEREIRA FILHO et al., 2003). Existem ainda estudos relacionados ao modo de transporte de sedimentos finos, formação de plumas e hidrodinâmica do estuário (SCHETTINI et al., 1996; 2006; SCHETTINI &

CARVALHO, 1998; SCHETTINI & TOLDO Jr., 2004). A caracterização hidrológica e sedimentológica dos sedimentos de fundo do estuário do rio Itajaí-açu foi feita por Ponçano & Gimenez (1987), em situações de descargas fluviais significativas. Foi constatado que durante o período de águas baixas (vazões em torno de 250 m³/s) sedimentos silto-argilosos predominavam em praticamente todo o estuário enquanto que apenas nas porções mais a montante se depositavam areias. Durante o período de águas altas (vazões em torno de 750 m³/s) houve o predomínio de sedimentos arenosos de aporte continental, que se estendem até a área do início dos molhes, já no baixo estuário.