Fotos 32a e 32b – Panorâmica da Praia do Fortim e vista de Barra de Catuama.
O envelope praial relativo ao ano de 2008 (Figura 23), apresenta uma configuração com pouca movimentação, em todos os setores praiais, principalmente no setor de estirâncio, onde o perfil de outubro assume posição mais baixa que os demais, caracterizando perda de material e, consequentemente, com tendência à erosão. Os perfis não apresentam feição de escarpa de berma delineada; apenas no perfil de julho, sua escarpa de berma apresenta baixa inclinação e pequena altura, em torno de 1.2m. O comprimento total dos perfis em relação ao zero hidrográfico apresenta valores de 88m.
Figura 23 – Perfil praial na Praia do Fortim
Os resultados quantitativos obtidos nesses perfis (Tabela 09), para o período considerado, mostram um pequeno balanço sedimentar negativo de 14.97 m³/m onde o valor máximo de erosão foi de 27.36 m³/m em outubro/2008 e sedimentação de 12.39 m³/m em julho/2008.
Tabela 09 – Perfil 08 (Praia do Fotim) Mês Volume (m3m) Vn+1 - Vn (m3m) Balanço Final (m3m) Abril – 2008 145.62 0 - 14.66 Julho – 2008 158.01 12.39 Outubro – 2008 130.65 - 27.36
A variação de volume observada no ano de 2008 está apresentada no gráfico de barra da Figura 24 para melhor visualização e entendimento do seu comportamento no período.
Variação do Volume - Perfil 08
0 12.39 -27.36 -30 -20 -10 0 10 20 meses vo lu m e m 3/m
abr/08 jul/08 out/08
Uma análise preliminar do desenvolvimento morfodinâmico da área de estudo, entre os anos de 2004 e 2008, foi realizada, e tomou-se como base, exclusivamente, os resultados do cálculo de volume dos vários perfis efetuados por Silva, 2004 e complementados pela autora (2008) os quais estão apresentados na Tabela 10 e representados na Figura 25 e nas Figuras 26, 27, 28, 29, 30 e 31 de aporte sedimentar.
Tabela 10 – Balanço sedimentar entre os anos de 2004 e 2008
Perfil Balanço (m3m)
Local Balanço Final
2004 2008
01 12.04 - 3.28 Forte Orange Erosão de 15,32 m3/m
01a - - 2.07 São Paulo Erosão em 2008
02 - 8.15 - 0.11 Forno da Cal Aporte de 8.04 m3/m
03 - 16.35 1.74 Bairro Novo Aporte de 18.09 m3/m
04 - 30.90 12.15 Pilar Aporte de 43.05 m3/m
05 - 58.10 14.66 Jaguaribe Aporte de 72.76 m3/m
06 - 38.90 1.24 Sossego Aporte de 40.14 m3/m
07 - 54.87 Golfinhos Aporte em 2008
08 - -14.97 Fortim Erosão em 2008
Os resultados obtidos mostram claramente que a área aqui enfocada, apresenta, no decorrer de 4 anos, uma expressiva variação no seu perfil morfodinâmico. Em 2004, todos os volumes calculados indicavam uma perda de material significativa para cada área dos perfis correspondentes resultando, em todos os pontos, um balanço sedimentar negativo, significando que o sistema apresentava déficit de material, por vários motivos, sobre os quais discutiremos mais adiante.
No ano de 2008, a situação se inverte em 90% dos casos que, em razão do balanço sedimentar positivo, temos, na maioria da área, uma condição de sedimentação com significativo aporte de material. Tal aporte, segundo a Figura 25, é máximo na Praia de
Jaguaribe (Perfil 05), com 72.76 m3/m e mínimo na Praia de Forno da Cal com 8.04 m3/m
V a ri açã o d e vo lu m e em m 3 /m 8. 04 18. 09 43 .0 5 72 .7 6 40 .1 4 54. 8 7 P2 P3 P4 P5 P6 P7 Figura 25 – Volum
e depositado nas praias da área
Figura 26
– Variação d
e aporte sedim
entar na Praia Forte Orange
Figura 27
– Variação de aporte sedim
entar na Praia Forno da Cal
Perfil 01 - P raia Forte O range 12.4 -3.28 -5 05 10 15 Volume 2004 Volume 2008 Perfil 02 - P
raia Forno da Cal
-8.15 -0.11 -1 0 -8- 6 -4- 2 0 Volume 200 4 Volume 200 8
Figura 28
– Variação d
e aporte sedim
entar na Praia Bairro N
ovo
Figura 29
– Variação d
e aporte sedim
entar na Praia do Pilar
Figura 30
– Variação d
e aporte sedim
entar na Praia de Jaguaribe
Figura 31
– Variação d
e aporte sedim
entar na Praia do Sossego
Perfil 03 - P
raia Bairro Novo
-16.35 1.74 -20 -15 -10 -5 05 Volume 2004 Volume 2008 Perfil 04 - P raia do P ilar -30.9 12.15 -40 -30 -20 -10 0 10 20 Volume 2004 Volume 2008 Perfil 05 - P raia de Jaguaribe -58.1 14.66 -80 -60 -40 -20 0 20 Volume 2004 Volume 2008 Perfil 06 - P raia do Sossego -38.9 1.24 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 Volume 200 4 Volume 200 8
O processo erosivo constatado nos limites sul e norte da Ilha de Itamaracá é atribuído a complexa dinâmica sedimentar atuante na área, promovendo um comportamento cíclico e rápido (sedimentação e erosão) nestes últimos 50 anos. No caso particular da extremidade sul da Ilha, Praia do Forte Orange (Figura 32). Essas alterações é conseqüência direta do “efeito molhe”, gerado na desembocadura do Canal de Santa Cruz, responsável direto pela retenção de sedimentos provindos do sul, em deriva litorânea, formando a Ilhota da Coroa do Avião, e também responsável pelo recuo da margem norte do referido Canal, desenvolvendo, na área, um processo erosivo.
Ilha do Avião
Área com retenção de sedimentos
Figura 32 – Área da desembocadura sul da Ilha de Itamaracá
Esta situação morfológica da área (Ilhota da Coroa do Avião) faz com que os sedimentos que não se fixam ampliando a área da referida Ilhota passem ao largo dessa área sul da Ilha e, devido à difração de ondas, retornam à deriva litorânea a partir da Praia de Bairro Novo, onde se observa uma recuperação do perfil praial. Observando uma imagem do Google (Figura 33), constata-se a migração de barras arenosas no sentido sul-norte, indicando, para esse setor da Ilha de Itamaracá, aporte de material, o qual promove a recuperação do perfil praial de todas essas praias.
Barras arenosas em deriva para Norte
A B
Figura 33 – Migração de barra arenosas no sentido sul-norte.
Na extremidade norte da Ilha, conforme observado na Figura 34, a existência de uma significativa dinâmica sedimentar, também cíclica e rápida, produzindo a retenção de material sedimentar acumulado, formando bancos arenosos. Tais alterações enfraquecem o equilíbrio morfodinâmico, provocando a erosão na maioria dos casos (desembocadura de cursos fluviais),
Barra de Catuama
Banco arenoso
Para melhor entender a complexidade dessa dinâmica, explicada resumidamente acima, faz-se necessário: averiguar minuciosamente, com o monitoramento das correntes marinhas e fluviais, principalmente nas desembocaduras sul e norte do Canal de Santa Cruz, a batimetria detalhada da plataforma continental adjacente à área, para se constatarem as variações de fundo face às variações de elementos, como as ondas, e dar continuidade ao monitoramento morfodinâmico com a implantação de mais perfis.
4.5 – Sedimentologia
O sedimento de uma praia pode ser composto de qualquer material que esteja disponível em quantidades significantes e que tenham características apropriadas (como tamanho e durabilidade) que permitam sua permanência sob as condições hidrodinâmicas da praia (Komar, 1976). Os grãos de quartzo, derivados do intemperismo, principalmente das rochas continentais, transportadas através dos rios, são amplamente difundidos em relação aos outros materiais devido à sua durabilidade física e química (Davis, 1985). Sedimentos carbonáticos compostos por fragmentos de moluscos, de algas calcárias, foraminíferos e por outros organismos de estrutura carbonática são importantes, especialmente nos trópicos, onde a produtividade biológica é intensa (Komar 1976). Além dos sedimentos trazidos pelos rios e da produção biológica, existem outras fontes de sedimentos para a praia, como a formação de precipitados químicos, a erosão de falésias e de costões rochosos e o material decorrente das atividades vulcânicas, que podem compor quase todo o sedimento do litoral de ilhas vulcânicas, (Kennet, 1982 e Brown,1999).
A inter-relação entre o tamanho do grão do sedimento e a morfologia do perfil de praia é, de uma forma geral, bem conhecida. Muitos estudos têm sido conduzidos para investigar a variação espacial do sedimento ao longo do perfil. Para isso, todos os modelos assumem que diferentes diâmetros de grão mostram um grau distinto de variabilidade espacial, que induz à conclusão de que cada tamanho de sedimento responde diferentemente à mesma hidrodinâmica (Medina et al, 1994).
As maiores partículas de areia de qualquer praia são encontradas no ponto de mergulho onde, segundo pesquisas, é o ponto de máxima turbulência. A próxima maior partícula é encontrada no topo da berma de verão: após a agitação do ponto de mergulho, o material grosso é aprisionado em suspensão e carregado pelo espraiamento até o limite da face da praia e, sobre a berma, de onde não consegue retornar. A areia mais fina é encontrada nas dunas, pois é transportada pelo vento, que age seletivamente sobre os grãos mais leves.
Na porção submersa, o sedimento se torna menor com o aumento da profundidade (Bascom, 1951).
4.5.1 – Caracterização sedimentológica da Ilha de Itamaracá
A análise sedimentológica fornece subsídios para estabelecer a correlação entre as características texturais dos sedimentos e os vários ambientes que compõem a dinâmica deposicional, visando a criar parâmetros de identificação e caracterização do ambiente. As características texturais de um sedimento referem-se a um conjunto de estatísticas descritivas de sua distribuição granulométrica, associadas aos parâmetros estatísticos granulométricos, tais como: diâmetro médio, desvio padrão, média, mediana, assimetria e curtose.
Com vistas a obter a caracterização sedimentológica da área, foram feitas 30 coletas de sedimentos distribuídas em 15 pontos de amostragem, nos períodos de abril e julho de 2008. Esses 15 pontos de amostragem estão equidistantes mil metros entre si, e em alguns casos, essa distância coincide com os pontos onde foram alocados os perfis morfodinâmicos (Figura 35). Utilizando o material coletado, efetuaram-se a análise granulométrica, a análise morfoscópica e o tratamento estatístico.
4.5.1.1 - Análise Granulométrica
Os resultados obtidos a partir da análise granulométrica dos sedimentos permitiram classificá-los em fração areia, de acordo com seu percentual de cascalho, areia e lama (silte + argila), utilizando o diagrama de Shepard (1954) (Figura 36).
Figura 36 – Diagrama triangular de classificação de sedimentos conforme Shepard (1954). O ponto azul representa a área onde predominaram as granulometrias das areias estudadas.
Para melhor analisar os dados, gerou-se um segundo diagrama ternário através do qual é tratada exclusivamente a fração areia (Figura 37).
Figura 37 – Diagrama triangular da fração areia com os resultados obtidos através da análise granulométrica das amostras coletadas (pontos vermelhos).
Os resultados obtidos a partir das analises granulométricas realizadas com as amostras coletadas na Ilha de Itamaracá e tratados no programa Anased, mostram que, ao longo desse litoral, há uma predominância de sedimentos da fração areia fina com exceção dos seguintes pontos: no ponto de coleta de sedimento 2 (Praia de Orange), os sedimentos variam entre as frações areia fina, a silte; no ponto de coleta de sedimento 3, os sedimentos pertencem à fração areia média; no ponto de coleta de sedimento 9 (Praia do Sossego), os sedimentos variam entre as frações areia grossa e muito grossa; e, no ponto de coleta de sedimento 10 (Praia da Enseada dos Golfinhos), os sedimentos variam entre as frações de areia fina a média.
4.5.1.2 - Diâmetro Médio
Segundo Santos (in: Silva 2008), o Diâmetro Médio do ponto de vista geológico reflete a média geral do tamanho dos grãos dos sedimentos, sendo importante na correlação com o sentido do transporte ao longo do fluxo e sua velocidade, com a fonte do material e com o processo de deposição.
Para as 30 amostras de areia, coletadas na extensão dos 16 km do? litoral leste da Ilha de Itamaracá, 80% representam a classe das areias finas, 10%, areia média e 3,33% tanto para areia grossa como muito grossa. Este percentual elevado de sedimentos finos caracteriza um ambiente com baixa energia (Figura 38).
Percentagem do diâmetro médio das areias
3.33% 3.33%
10%
80%
areia muito grossa areia grossa areia média areia fina
4.5.1.3 - Desvio Padrão (grau de seleção)
Representa a tendência dos grãos em se distribuírem torno de um determinado valor médio. Um sedimento bem selecionado traduz uma pequena dispersão nos seus valores granulométricos (Toldo Jr., 1998)
Ainda conforme Santos (op. cit.), esse parâmetro corresponde ao grau de dispersão ou espalhamento dos dados em torno de uma tendência central, determinando o grau de seleção dos sedimentos. Geologicamente, vem a ser a capacidade que diferentes agentes ambientais têm de selecionar um determinado sedimento.
Os resultados referentes às amostras da fração areia para as 30 amostras são predominantemente representados pelas classes de moderadamente selecionados com 56% e pobremente selecionados, totalizando 36,66%. (Figura 39)
Percentagem do grau de seleção das areias
3.33% 56.66% 36.66% 3.33% Bem selecionado Moderadamente selecionado Pobremente selecionado Extremamente mal selecionado
Figura 39 – Distribuição do Desvio Padrão ou grau de seleção da fração areia (30 amostras)
4.5.1.4 - Assimetria
Duas curvas podem ter a mesma granulometria média e o mesmo grau de dispersão. Por essa razão deve-se ter uma medida de tendência dos dados ao se dispersarem de um lado ou do outro da média (Suguio, 1973).
O grau de Assimetria é indicado pelo afastamento do Diâmetro Médio da Mediana. Quando o Diâmetro Médio e a Mediana coincidem há uma distribuição Simétrica. Se houver
desvio tende a valores menores em V (partículas grossas) a Assimetria será negativa. A Assimetria é utilizada para caracterizar ambientes de sedimentação correlacionando-os ao regime de energia atuante.
A assimetria é sedimentologicamente significativa, pois o enriquecimento de partículas finas, mesmo por uma pequena Moda pode significar ocorrência de período menos energético após evento deposicional. Enquanto que o enriquecimento em partículas grossas pode significar período de maior energia.
Positiva: enriquecimento em partículas finas (curva ou cauda tende para direita). Negativa: enriquecimento de partículas grossas (curva ou cauda tende para esquerda).
Os resultados da análise da Assimetria revelam uma tendência das curvas para esquerda, ou seja, predominância de valores negativos, sendo 40% das amostras de assimetria muito negativa e 30% de assimetria negativa, constatando que a área caracteriza-se pela presença de sedimentos grossos. (Figura 40)
A predominância de grãos maiores pode indicar um ambiente de maior energia
Percentagem do grau de assimetria
40% 30% 10% 6.66% 13.33% Assimetria muito negativa negativa Aproximadamente simétrica positiva muito positiva
Figura 40 – Distribuição espacial das classes de Assimetria
Mason & Folk, 1958 (in: Suguio, 1973) destacam a assimetria e a curtose como sendo os melhores parâmetros para diferenciação dos ambientes. E inferem que as areias de
4.5.1.5 - Curtose
A Curtose ou Angulosidade dos picos reflete o grau de agudez dos picos nas curvas de distribuição de frequência. Sua medida indica a razão do espalhamento médio das caudas e na parte central da distribuição no Desvio Padrão (Suguio, 1973).
Tais curvas estão diretamente relacionadas às condições de movimento no ambiente sedimentar, sendo que as amostras que apresentam curvas Leptocúrticas indicam provavelmente remoção de uma fração dos sedimentos por meio de corrente de fundo, enquanto que distribuições Platicúrticas podem indicar mistura de diferentes populações ou tamanho. Já as curvas Mesocúrticas delimitam áreas intermediárias de maior ou menor movimentação.
Proposta de Folk (1968) para designação de angulosidade da curva granulométrica quando se aplica o KG. KG Designação < 0,67 Muito platicúrtica 0,67 a 0,90 Platicúrtica 0,90 a 1,11 Mesocúrtica 1,11 a 1,50 Leptocúrtica 1,50 a 3,00 Muito leptocúrtica > 3,00 Extremamente leptocúrtica
Folk & Ward (1957), sugerem que valores de curtose muito altos ou muito baixos podem ser atribuídos ao material selecionado em num ambiente de alta energia e transportado para outro sem mudanças de características, onde então, foi misturado a outro sedimento, sob condições de baixa energia.
A distribuição da Curtose para a faixa de praia da Ilha aponta para uma aproximação dos valores em percentual situando-se em torno de 26,66 para curvas Platicúticas, bem como para as curvas Mesocúrticas e 23,33 para as curva Leptocúrticas. (Figura 41)
Percentagem do grau de curtose 6.66% 26.66% 26.66% 23.33% 13.33% 3.33% Muito platicúrtica Platicúrtica Mesocúrtica Leptocúrtica Muito leptocúrtica Extremamente leptocúrtica
Figura 41 – Distribuição espacial das classes de Curtose da fração areia
4.5.1.6 - Relação entre os parâmetros estatísticos
Para melhor visualizar o comportamento global dos parâmetros estatísticos que caracterizam as distribuições granulométricas dos sedimentos da zona do estirâncio da área estudada, elaborou-se um diagrama de dispersão utilizando os dados de Desvio-Padrão (grau de seleção) e Assimetria. Esse diagrama é construído, fundamentalmente, para estabelecer a distinção entre areias marinhas, dunares ou fluviais. Este método, segundo Bjorlykke (1984 In: Lewis & McConchie, 1994), utiliza campos aproximados para diferentes ambientes.
No que diz respeito à maioria das amostras coletadas no litoral leste da Ilha de Itamaracá constatou-se que é procedente de depósitos costeiros ou praias. (Figura 42)
Figura 42 – Diagrama de dispersão – assimetria /desvio-padrão dos sedimentos da área estudada.
4.5.2 – Morfologia, textura superficial e composição dos sedimentos.
A forma e o grau de arredondamento das partículas de areia e dos seixos são parâmetros que têm sido usados desde muito tempo para interpretar histórias de depósitos sedimentares.
A forma dos grãos controla parcialmente o transporte e a deposição dos sedimentos,
enquanto que o arredondamento ou angularidade reflete a distância e a força do transporte. A esfericidade é, em parte, função da relação entre área de superfície e o volume da partícula.
Os detalhes superficiais dos grãos de rochas sedimentares, independentes da forma, tamanho ou composição mineralógica, são denominados de textura superficial. Um grão pode apresentar a superfície polida ou fosca. Em princípio esses caracteres têm significado genético. Grãos foscos normalmente são produtos da ação eólica, enquanto que os polidos são resultantes de ambientes subaquosos. (Suguio, 1973).
A textura superficial de fragmentos maiores que 2mm de diâmetro apresentam três categorias de acordo com o grau em que sejam lisas, polidas ou foscas. Esses caracteres estão relacionados primariamente à reflexão, ou seja, ao grau de brilho da superfície. Já a textura superficial de fragmentos menores que 2mm de diâmetro pode ser fosca ou polida, bem como
lisa ou rugosa. A superfície de uma partícula pode ser lisa ou rugosa, independentemente do seu brilho.
A análise morfoscópica refere-se a um método que estuda as propriedades (forma, arredondamento e esfericidade) e à textura superficial (brilho e fosqueamento) das partículas sedimentares.
Das 30 amostras coletadas no litoral leste da Ilha, foram selecionadas as 15 amostras referentes ao mês de julho de 2008, visando a proceder à análise morfoscópica e composicional, conforme os parâmetros de arredondamento, esfericidade, textura superficial e composição mineralógica.
4.5.2.1 - Arredondamento
O grau de arredondamento das partículas sedimentares é verificado a partir das observações da presença, ou não, de angularidade na superfície externa do grão (Toldo Jr, 1998). Esse parâmetro aponta para o índice de maturidade de um sedimento. De um modo geral, o grau de arredondamento aumenta com a duração do transporte e retrabalhamento. Em princípio, todas as classes granulométricas apresentam o mesmo grau de arredondamento quando os sedimentos não são derivados de sedimentos pré-existentes e o transporte ocorre por uma curta distância. No entanto, os sedimentos que passaram por um longo processo de abrasão apresentam diferenças marcantes entre os graus de arredondamento das diferentes granulações, visto que as partículas maiores são mais arredondadas do que os grãos menores (Suguio, 1973).
O arredondamento das partículas siliciclásticas dos sedimentos analisados varia de subanguloso a subarredondado (Figura 43 e Foto 33). O arredondamento das partículas bioclásticas é, geralmente, melhor do que o das siliciclásticas, devido à fragilidade do material
Percentual do grau de arredondamento dos grãos (amostra total)
40%
60%
Subanguloso Subarredondado
Figura 43 – Percentual do grau de arredondamento dos grãos da amostra estudada (fração 1 ou 0,5 mm)
Foto 33 – Grãos de quartzo subanguloso a subarredondado (fração 1 ou 0,50 mm) na escala de aumento de 12 vezes
4.5.2.2 - Esfericidade
É uma grandeza que expressa numericamente o grau de aproximação da forma de uma partícula tamanho areia daquela de esfera perfeita. A esfericidade reflete as condições de deposição no momento da acumulação, embora seja modificada, em grau mais limitado, também pela abrasão. Apesar de a esfericidade ser menos significativa para relatar a abrasão
dos sedimentos, é um importante fator na história da seleção granulométrica das partículas. (Suguio, 1973).
Constatou-se que 60% das amostras analisadas apresentam um grau de esfericidade predominantemente alto (Figura 44 e Foto 34), ratificando a afirmação de Reineck & Singh (1980) de que os grãos da fração areia tornam-se mais esféricos com o aumento do desgaste e
da quebra durante o transporte, e que a esfericidade aumenta com o aumento do tamanho do
grão.
Percentual do grau de esfericidade dos grãos (amostra total)
60% 40%
Alta Baixa
Figura 44 – Percentual do grau de esfericidade dos grãos da amostra estudada (fração 1 ou 0,5 mm)
Foto 34 – Grãos de quartzo com alta esfericidade (fração 1 ou 0,50 mm) na escala de aumento de 10 vezes
4.5.2.3 - Textura superficial
Esse parâmetro refere-se às feições na superfície dos grãos cuja pequenês não afeta significativamente sua forma (McLane, 1995). A textura superficial é expressa pela ornamentação das faces dos grãos e pela presença ou ausência de brilho.
O estudo da textura superficial de areias atuais mostra que há características que são produzidas por mecanismos de transporte que podem ser ambientalmente diagnosticadas.
Nos sedimentos estudados, observou-se que os sedimentos são brilhantes na fração areia siliciclástica, fator indicativo de que os mesmos foram retrabalhados em ambiente subaquoso (Foto 35). Porém, em alguns grãos, também se constatou a presença de uma película argilosa que os contorna dando a falsa impressão de fosqueamento (Foto 36). Nos grãos biocláticos, não foram detectados vestígios de dissolução e oxidação.
Foto 35 – Presença de brilho nos grãos de quartzo (fração 1 ou 0,50 mm) na escala de