ASPECTOS HIDRODINÂMICOS E IMPACTOS AMBIENTAIS COSTEIROS E MARINHOS NA REGIÃO DE SÃO BENTO DO NORTE - RN
Werner Farkatt Tabosa1; Helenice Vital1,2
1PPGG, UFRN(farkatt@yahoo.com / werner@geopetro.ufrn.br); 2Depto. Geologia, UFRN.
Abstract. São Bento do Norte, located in the northern coast of RN, is marked by a coast with 15km and composed by sandy beaches interrupted by beachrocks lines, carbonatic eolianites and dune fields. Analyzing the sedimentary dynamics of this coast, it was possible to characterize it as an unstable area, reflecting a fragile and dynamic model, susceptible to morphologic changes. These modifications are directly conditioned to natural phenomena and accentuated by anthropic interference. Offshore studies suggest that the features of the bottom morphology exercise an important control on the dynamic processes, that are mainly represented in the coast by erosion. In the beginning of the 80’s, engineering structures were made to solidify the oil and gas exploration industry in this area. These structures constitute pipelines, bases of oil production and several natural gas fields in the continent. Our challenge is try to understand which ways the bottom morphology of the inner platform of São Bento do Norte, associated to wind, currents and waves patterns, affect the engineering structures and the oil and gas fields.
Palavras-chave: Marine Geology, Bottom Morphology, Ecoprobe, Environmental. 1. Introdução
A zona Costeira Brasileira possui mais de 8.500 km lineares, abrange 17 estados, 405 municípios e 16 regiões metropolitanas, concentrando mais de 20% da população brasileira. As Atividades sócio-econômicas desenvolvidas nesta região acarretam na descaracterização de habitats vitais para o ecossistema costeiro, marinho e no aumento da pressão sobre os recursos costeiros (Garreta-Harkot e Cardoso 2004a). Para melhor entender de que forma a atividade antrópica interfere na qualidade do ecossistema costeiro, é preciso que se propicie um desenvolvimento sustentável para estas regiões costeiras, de modo racional, assegurando a capacidade de revitalização do ecossistema costeiro e marinho. A proteção de habitats críticos, a necessidade de manutenção da biodiversidade e integridade das comunidades marinhas (Garreta-Harkot e Cardoso 2004b), compreender a dinâmica
local (condição hidrodinâmica, meteorológico, geomorfológica, etc), são condições fundamentais para uma convivência harmoniosa entre e o homem e a natureza.
Para uma avaliação morfodinâmica das áreas costeiras, sob o ponto de vista geomorfológico, a linha de costa como, por exemplo, caracteriza-se por uma zona instável, decorrente de alterações produzidas por agentes naturais e antrópicos, que se traduzem em modificações na disponibilidade sedimentos, no sistema de ondas e altura relativa do nível do mar. O litoral e, especialmente as praias respondem a estas mudanças de tal forma que seus reflexos têm conseqüências econômicas indesejáveis quando resultarem em destruição de patrimônio ou em custos elevados, na tentativa de interromper ou retardar o processo de reajuste morfológico (Muehe 1995).
Os mais importantes processos para controle da morfologia e hidrodinâmica dos
ambientes praiais estão associados com a dissipação e incidência da energia das ondas. Estes processos incluem o movimento de quebra e atenuação das ondas, sistema de circulação de correntes, ondas de infragravidade, maré de onda e espraiamento (Short 1999).
Partindo da proposta de se conhecer melhor os ambientes costeiros e marinhos brasileiro, este estudo tem o objetivo de caracterizar hidrodinamicamente a região de São Bento do Norte, zona costeira pertencente aos domínios da mesorregião central do RN e da microrregião Macau. Esta área é um importante marcador da zona de transição entre as sub-regiões agreste e sertão (Marinho e Noronha 1991). Economicamente, agrega ao Estado do RN valores importantes para a região, com a exploração de riquezas naturais, como exemplo, a produção de petróleo, gás natural, extração de rochas calcárias, sal marinho, carcinocultura, pesca artesanal e turismo (Marinho e Noronha 1991; IDEMA 1999a, 1999b).
1.1. Localização da Área
Os estudos aqui apresentados foram realizados na zona costeira e marinha de São Bento do Norte e Caiçara do Norte, cidades que estão localizadas no litoral setentrional do Estado do Rio Grande do Norte, distante cerca de 170 km de Natal, capital do Estado. O acesso à área pode ser realizado pela rodovia federal BR-406 até o município de João Câmara e, posteriormente, pela rodovia estadual RN-120, até a sede dos municípios de São Bento do Norte e Caiçara do Norte, distantes cerca de 157 km a NW de Natal, a capital do Estado do RN. A área de monitoramento contempla as coordenadas 9460000 km N_840000 km E, 9460000 km N_820000 km E, 9440000 kmN_840000 km E e 9435000 km N_820000 km E (Fig. 1).
2. Métodos e Técnicas
Os dados aqui analisados foram adquiridos em março de 2004 e abril de 2005. Os dados oceanográficos foram obtidos com sensores do tipo S4 e S4a da InterOcean e sensores 323 CTD (Conductivity, Temperature and Depht) e P3500 DCS (Doppler Current Sensor), acoplado a um Datalogger 3660 da Aanderaa. Estes equipamentos foram instalados em três pontos distintos da plataforma de São Bento do Norte (Fig. 2). Os sensores foram fundeados a meia-água, que corresponde à metade da profundidade média local, 3m e 7,5m (relacionada ao nível médio de oscilação da maré) e sua coordenada restabelecida. O tempo médio de cada fundeio foi de 7 dias, com sensores programados para registrar oscilações na hidráulica marinha a cada um minuto.
Em laboratório estes dados foram processados utilizando softwares específicos (WaveWin, S4 Application version 3.0.32, Sufrer8).
3. Resultados
Os dados obtidos registram uma constância na direção e intensidade das correntes. Com uma maior concentração de vetores orientados de NE para SW, entretanto, observa-se uma leve variação também para NW (Fig 3). Este padrão de corrente condiz com os registros históricos dos ventos para a região (Tabosa 2000, Tabosa et al. 2001; Chaves et al. 2003; Tabosa e Vital 2004; Tabosa et al. submetido). Entretanto, outras direções (W, N e NE) de corrente também são observadas. Estas podem estar correlacionadas a variações sazonais na direção dos ventos, fatores climáticos e principalmente pela energia hídrica produzida pela movimentação das correntes costeiras e de maré.
A Figura 4 apresenta os diagramas de barras/direção descrevendo as intensidades e direções das correntes registradas. Nesta figura as direções do vetor corrente também são agrupadas de acordo com estágio de maré preponderante (PM = Preamar, VZ = Vazante; BM = Baixa-mar, e EN = Enchente) verificado no instante em que as medidas foram tomadas.
Como descrito anteriormente, as correntes na área de investigação apresentam sentido SW e NE (Fig. 3). Na área do sensor S4a as correntes apresentam maior dispersão e maior intensidade (1,64km.h-1, 245ºAz) do
que na área do sensor S4 (0,83km.h-1,
220ºAz). Através dos diagramas de freqüência é possível verificar que as correntes apontam principalmente para W/SW no estágio de maré Enchente (EN), e predominantemente para N/NE durante a maré Vazante (VZ).
Medições realizadas abaixo da linha d’água indicaram variações de temperatura e condutividade muito pequenas, da ordem de 29,11ºC a 29,47ºC (≠0,36ºC) e 5,69 a 5,87 S/m respectivamente, sugerindo variáveis fortemente estáveis. Entretanto, esta estabilidade não se observa nas condições atmosféricas normais, onde os registrados indicam oscilações de diversas grandezas. Temperatura variando de 31,7ºC a 26,3ºC, umidade do ar de 96% a 88% no período da manhã (6:00h) e de 84% a 60% no período da tarde (16:00h). A velocidade do vento variou em função da direção de chegada dos ventos, onde aqueles provenientes de NE apresentaram velocidades da ordem de 36,69 km.h-1 a 25,01 km.h-1, e os provenientes de
SE oscilaram entre 21,86 km.h-1 a 15,19
km.h-1.
A direção das correntes muda gradativamente ao longo do dia de acordo com o ciclo de maré, corroborando com o modelo anterior. As variações observadas na direção e orientação das correntes provavelmente são diretamente influenciadas pela localização da área em mar aberto.
4. Conclusões
Analisando o padrão de correntes na plataforma de São Bento do Norte, se observou que a direção predominante é para SW. Este padrão pode ser explicado pela combinação de dois agentes naturais que interagem simultaneamente com as águas oceânicas. 1) o fluxo direcional das correntes costeiras e 2) a distribuição dos ventos regionais que são provenientes de NE/SW e SE/NW. Mudanças no fluxo das correntes podem ser registradas ao longo do dia, entretanto, esta variação é muito pouco representativa, podendo ser correlacionada a mudanças sazonais na intensidade e/ou direção dos ventos e/ou por movimentação direta das marés.
As modificações impressas na zona costeira e na plataforma interna de São Bento do Norte (porção setentrional do Estado do RN), estão condicionadas principalmente a fatores como a dinâmica costeira (os agentes naturais envolvidos são decorrentes de forças astronômicas, impulsivas e meteorológicas), profundidade da lâmina d’água e principalmente pela ação direta das correntes costeiras e de maré. 5. Agradecimentos
Agradecemos ao PRH-ANP 22 – Programa de Formação em Geologia, Geofísica e Informática para o Setor Petróleo e Gás (ANP) pela concessão da bolsa de doutorado ao primeiro autor e ao CNP pela bolsa de produtividade em pesquisa ao segundo autor. Aos projetos de pesquisa PETRORISCO – REDE 05 “Monitoramento Ambiental de Áreas de Riscos a Derrames de Petróleo e seus Derivados” (FINEP/CNPq/CTPETRO/ PETROBRAS), MAR-RN – Grupo de Pesquisa em Ciências do Mar e Ambientais (FINEP/CTINFRA), convênio de cooperação entre Brasil e Alemanha
(PROBRAL 150-02 e UNIBRAL 21-04), entre a UFRN e a Christian Albrechts Universität zü Kiel (CAPES/DAAD) pelo apoio financeiro; e aos integrantes dos grupos de pesquisa GGEMMA e GEOPRO da UFRN pelo auxilio na coleta de dados em campo.
6. Referências
CHAVES MS, VITAL H e SILVEIRA IM. 2003. Morfodinâmica praial do campo petrolífero de Serra, Macau/RN. IX Congresso da Associação Brasileira de Estudos do Quaternário. II congresso do Quaternário de Países de Línguas Ibéricas. Recife/PE, Livro de resumos, p. 69.
GARRETA-HARKOT PF e KOHLER MCM. 2004a. A degradação Ambiental da zona costeira brasileira e a saúde pública. Congresso Brasileiro de Oceanografia, XVI Semana Nacional de Oceanografia. Livro de resumos. Itajaí, SC, p.437.
GARRETA-HARKOT PF e KOHLER MCM. 2004b. Indicadores da saúde dos oceanos: Sinais de vigor ou debilidade?. Congresso Brasileiro de Oceanografia, XVI Semana Nacional de Oceanografia. Livro de resumos. Itajaí, SC, p.437.
IDEMA. 1999a. Secretaria de Planejamento e Finanças. Instituto de Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente do Rio Grande do Norte – IDEMA. Informativo municipal: Caiçara do Norte, 5: 1-14. IDEMA. 1999b. Secretaria de Planejamento
e Finanças. Instituto de Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente do Rio Grande do Norte – IDEMA. Informativo municipal: São Bento do Norte. 5: 1-14. LIMA ZMC. 2004. Caracterização da
dinâmica ambiental da região costeira do município de Galinhos, litoral setentrional do Rio Grande do Norte. Tese de doutorado. Universidade Federal
do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e Geofísica, 2004, 144 p. Preprint nº 005. MARINHO AW e NORONHA CHMM de.
1991. Rio Grande do Norte, Meu Estado. In: ESTUDOS SOCIAIS. Editora do Brasil. SP. 118 p.
MUEHE D. 1995. Geomorfologia costeira. In: Antonio José Teixeira Guerra; Sandra Baptista da Cunha. (Org.). Geomorfologia - uma atualização de bases e conceitos. 2a ed. Rio de Janeiro, 1995, v.6, p. 253-308.
SHORT AD. 1999. Handbook of beach and shoreface morphodynamics. British lybrary, England. 379 p.
TABOSA WF. 2000. Dinâmica costeira da região de São Bento do Norte e Caiçara do Norte - RN. Relatório de graduação. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Departamento de Geologia, 2000. 76 p, Preprint nº 170.
TABOSA WF, LIMA ZMC; VITAL H e GUEDES IMG. 2001. Monitoramento costeiro das praias de São Bento do Norte e Caiçara do Norte - NE/Brasil. ABEQUA, VII Congresso da Associação Brasileira de Estudos do Quaternário, Revista Pesquisas em Geociências, Instituto de Geociências da UFRGS, Porto Alegre/RS, Brasil, 28(2): 383-392. TABOSA, WF e VITAL H. 2004.
Interpretações preliminares para dados hidrodinâmicos da plataforma interna adjacente a São Bento do Norte-RN. Congresso Brasileiro de Oceanografia, XVI Semana Nacional de Oceanografia. Livro de resumos. Itajaí, SC, p.436.
TABOSA, WF, AMARO VE e VITAL H. (submetido). Caracterização do ambiente costeiro, integrado a produtos de sensoriamento remoto na região de São Bento do Norte / Caiçara do Norte – NE / Brasil. Revista Brasileira de Geofísica. Rio de Janeiro. (submetido).
Figura 1: Mapa com a localização geográfica da área de estudo
Figura 2 - Combinação HSI-PC6-4-2 das imagens Landsat-7ETM+ (12/06/00). Na porção oeste da plataforma interna observa-se a ocorrência de inúmeras sandwaves assimétricas, com cristas sinuosas e com dimensões variadas. Na porção leste da plataforma destaca-se principalmente sandwaves segmentadas (Lima 2004) e linhas de
beachrock/recifes (Tabosa et al. Submetido).
Figura 3 - Roseta com a distribuição das correntes marinhas, associadas à direção, velocidade e a intensidade de corrente na plataforma interna norte do RN. Destaca-se o trend principal NE/SW coincidente com a direção dos ventos regionais.
Figura 4 - Diagramas de barras/direção do vetor velocidade de corrente, e freqüência de ocorrência da direção do vetor corrente em função dos estágios de maré (PM=Preamar, VZ=Vazante; BM=Baixa-mar, e EN=Enchente). Nas figuras 4a e 4c descreve-se o valor real e nas figuras 4b e 4d o valor relativo em percentual, para um total de 834 registros obtidos a cada 10 minutos como sensor S4 e 43.721 registros obtidos a cada 5 segundos com o sensor S4a (respectivamente)
