CARACTERIZAÇÃO MORFO-SEDIMENTAR DA BAÍA SUL/SC COM BASE EM UM SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS
Gustavo Souto Fontes Molleri1; Jarbas Bonetti1
1Laboratório de Oceanografia Costeira, Depto. Geociências, UFSC (gustavo.molleri@gmail.com)
Abstract. Baía Sul is an important semi-confined coastal environment of Santa Catarina State in which wind and tidal oscillation are the major elements for circulation and sediment transport. Water exchange occurs through two deep channels on the northern and southern extremities of the basin and the average depths are lower than five meters. In order to study it in a systematic perspective a Geographic Information System (GIS) was accomplished to facilitate data integration, map generation and surface analysis. In the GIS, bathymetric data were used to build a Digital Elevation Model (DEM) which was integrated to sedimentary information (mean diameter, organic matter and carbonates). A series of morphological and sedimentological representations were obtained. Relief maps allowed to clearly identify depth variations at Baía Sul and the two major tide-controlled channels. The sedimentary data showed differences in grain size distribution and composition and its relation to possible sources. Through the use of different tools available on the GIS it was possible to confirm the relationship between morphological and compositional features in the bottom of the study site.
Palavras-chave: Morfologia submarina, Sedimentologia Costeira, SIG. 1. Introdução
A Baía Sul constitui uma importante feição costeira no litoral do Estado de Santa Catarina, abrangendo uma área de 181Km2.
Os municípios circunvizinhos
(Florianópolis, São José e Palhoça) estão entre os mais populosos do Estado.
Na área da Baía Sul se encontram manguezais, uma reserva extrativista marinha, enseadas e um grande número de ilhas e praias. A mesma é utilizada em atividades de lazer, turismo, pesca, criação e comercialização de moluscos, ou seja, como fonte de alimento e de geração de renda para uma parcela significativa da população local.
A Baía Sul apresenta valores de salinidade marinha, devido à baixa contribuição da água doce continental (Silva, 2002) Os principais rios que contribuem no aporte de água doce são: o Rio Tavares, na Ilha de Santa Catarina; e os Rios Cubatão do
Sul-Aririú, Massiambu e Maruim, no continente (Fig. 1).
A renovação das águas na Baía Sul é condicionada por dois canais localizados nas suas extremidades. O Canal Sul localiza-se entre a Ponta dos Naufragados e a Ilha do Papagaio Grande, apresenta largura de 830 metros e uma profundidade de 30 metros. O Canal Central, ao norte da Baía, tem uma largura de 550 metros e uma profundidade aproximada de 28 metros (Fig.1).
A hidrodinâmica da Baía Sul é controlada, basicamente, pelo regime das marés e pela direção e intensidade dos ventos (Silva, 2002). Segundo Monteiro e Furtado (1995), os principais ventos atuantes nesta região são os de quadrante Sul (mais intenso) e Nordeste (mais freqüente).
As marés em Florianópolis são classificadas como micro-marés, pois não chegam a atingir 2 m de amplitude em média. Apresentam características semi-diurnas, com período de aproximadamente
12 horas para completar o ciclo de enchente, preamar, vazante e baixa-mar (Cruz, 1998).
O presente trabalho utiliza a morfologia de fundo e dados sedimentológicos como indicadores de processos associados à dinâmica de transporte de sedimentos. Foi implementado, para a realização do trabalho, um Sistema de Informações Geográficas (SIG) como ferramenta de integração, geração de dados, geração de mapas e análise espacial.
2. Métodos e Técnicas
O Sistema de Informações Geográficas (SIG) foi desenvolvido utilizando o software ArcGIS 8.3 da ESRI. Durante sua estruturação procurou-se conservar todos os arquivos (vetoriais e
raster) no mesmo sistema de coordenadas,
evitando erros que podem ocorrer devido à integração de arquivos com diferentes projeções. O sistema de coordenadas utilizado foi o UTM, SAD-69, Zona 22 Sul.
Durante todo o processo de organização e desenvolvimento do SIG foram utilizadas, como base cartográfica, as Folhas Paulo Lopes e Florianópolis do IBGE (1983) na escala de 1:50.000, disponíveis em meio digital.
A carta náutica Canal Sul de Santa Catarina (DHN) serviu para a obtenção dos pontos batimétricos. Esses dados foram gerados em levantamentos efetuados pela Marinha do Brasil até 1955 e estão disponíveis na escala 1:50.000. A mesma foi escanerizada e georreferenciada no software ArcMap. Após o georreferenciamento foi realizada, no mesmo software, a digitalização dos pontos batimétricos e da linha de costa.
Foram obtidos a partir da carta náutica 2.223 pontos batimétricos, apresentando uma boa cobertura da Baía Sul (Fig. 2). A partir destes pontos foi gerado o modelo digital de terreno (MDT) no software SURFER v. 8 da Golden Software.
O método de interpolação utilizado na geração do modelo foi o da Krigagem.
Os dados sedimentológicos (Diâmetro Médio, Porcentagem de Matéria Orgânica e Porcentagem de Carbonatos Biodetríticos) foram obtidos por Silva (2002) que coletou 36 pontos amostrais na Baía Sul em 26/01/2000. O método estatístico de análise sedimentar aplicado pelo autor foi baseado em Folk e Ward (1957).
Na geração dos mapas sedimentológicos foi igualmente utilizada a função de Krigagem do Software SURFER. 3. Resultados
A análise estatística dos dados batimétricos demonstrou que a profundidade média da Baía Sul é de aproximadamente 5 metros. As maiores profundidades são encontradas nas suas extremidades norte e sul, onde ocorre o estreitamento desse corpo d’água. Tais constrições são condicionadas principalmente por elementos estruturais, mas provavelmente resultam de escavação promovida pelas correntes de maré.
Através do MDT pode-se observar a existência de um canal principal mais alongado e profundo que percorre a baía próximo à margem esquerda. Um outro canal, de menor extensão e limitado ao setor sul, ocorre junto à margem direita (Fig. 4).
Ainda com base no MDT observa-se a presença de grandes áreas rasas formadas, provavelmente, pela redistribuição do material sedimentar associado à descarga dos rios que deságuam na Baía Sul. Estes bancos apresentam, em média, profundidades de 0,5 metro.
Os mapas referentes às coletas de Silva (2002) permitiram identificar a distribuição dos sedimentos, matéria orgânica e carbonato biodetrítico (Figs. 5, 6 e 7).
Na Fig. 5 observa-se que existe uma maior concentração de carbonato
biodetrítico nas extremidades e nas regiões central e centro-sul da baía. A Fig. 6, por seu turno, demonstra que há maiores concentrações de areia na extremidade sul da Baía, próximo ao Canal Sul e à desembocadura do Rio Cubatão-Aririu. A maior concentração de matéria orgânica foi encontrada na área de influência do Rio Tavares, onde ocorre uma importante área de manguezal e nas proximidades do Saco dos Limões, abrigada dos principais agentes hidrodinâmicos locais (Fig. 7).
4. Discussão
Analisando-se o MDT (Fig. 4) e o mapa da distribuição de carbonato biodetrítico (Fig. 5) nota-se que as altas concentrações de carbonato ocorrentes nas extremidades estão relacionadas com as maiores profundidades da Baía Sul. Por outro lado, os dois locais de grande concentração localizados próximo à área central não apresentaram relação com a profundidade, estando provavelmente associados a outros condicionantes locais.
Quanto à distribuição dos sedimentos, pode-se sugerir que o Rio Cubatão do Sul é um importante agente local de aporte de sedimentos arenosos de origem continental. Uma grande concentração de areia foi também identificada na extremidade sul, podendo estar relacionada com a maior hidrodinâmica que ocorre naquele local devido ao estreitamento do canal de acesso.
Próximo à desembocadura do Rio Tavares foram identificados os sedimentos mais finos existentes na Baía Sul. A presença destes sedimentos naquela área demonstra que existe uma baixa circulação local. Os trechos com as maiores concentrações de matéria orgânica estão relacionados a áreas com baixas profundidades, que apresentam sedimentos mais finos e características de confinamento.
5. Conclusões
O Sistema de Informações Geográficas mostrou-se eficaz para a melhor compreensão dos agentes e processos que atuam no ambiente costeiro estudado. A capacidade de integração e organização dos dados neste sistema permite que diversos aspectos quanto à morfologia e distribuição sedimentar em ambientes como a Baía Sul/SC sejam facilmente visualizados.
A Baía Sul se apresentou como um ambiente de baixas profundidades. Foram identificados dois canais principais por onde deve ocorrer a maior circulação de água. Os principais locais de aporte e renovação de água parecem ser o Rio Cubatão do Sul e os canais central e sul. A partir da comparação da morfologia de fundo com os dados sedimentológicos conclui-se que a distribuição granulométrica e composicional dos sedimentos apresenta boa correlação com a profundidade e a forma da Baía Sul. 6. Referências
Silva, L. F. 2002. Identificação de sub-ambientes na Baía Sul (SC) com base na análise de variáveis oceanográfico-sedimentares. Dissertação de Mestrado, Departamento de Geociências – UFSC, Florianópolis, 105 p.
Monteiro, M. A.; Furtado, S. M. A. 1995. Clima do trecho Florianópolis-Porto Alegre: uma abordagem dinâmica. Florianópolis. Revista Geosul, 10(19-20). 117-133p.
Cruz, O. 1998. A Ilha de Santa Catarina e o continente próximo; um estudo de geomorfologia costeira. Florianópolis, Ed. da UFSC. 280p.
Folk, R.; Ward, W. 1957. Brazos river bar: a study in the significance of grain size
parameters. Journal of sedimentary petrology. 27: 3-26p.
Fig. 1 – Localização da Baía Sul.
Fig. 2 – Detalhe com a localização dos canais
(Central e Sul) e dos principais rios da área de estudo.
Fig. 3 – Pontos batimétricos utilizados para a geração
Fig. 4 – Aplicação de sombreamento e escala de cores sobre o Modelo Digital de Terreno. Iluminante a 69° e Inclinação de 54° na diração S - N.
.
Fig. 6 – Diâmetro Médio (Φ).
Fig. 5 – Carbonato Biodetrítico (%).
-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 735000 740000 745000 6920000 6925000 6930000 6935000 6940000 6945000 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 Diâmetro Médio 735000 740000 745000 6920000 6925000 6930000 6935000 6940000 6945000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 Carbonato Biodetrítico (%)
Fig. 7 – Matéria Orgânica (%). 735000 740000 745000 6920000 6925000 6930000 6935000 6940000 6945000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Matéria Orgânica (%)
