CARACTERíSTICAS FíSICAS E QUíMICAS DO SISTEMA ESTUARINO-LAGUNAR DE CANANÉIA-IGUAPE

Bolm Inst. oceanogr., S Paulo, 34(único):23-36, 1986

CARACTERíSTICAS FíSICAS E QUíMICAS DO SISTEMA ESTUARINO-LAGUNAR DE

CANANÉIA-IGUAPE

Sadako Yadoya MIYAO; linda NISHIHARA & cláudio Cfcero SARTI

Instituto Oceanografico da Universidade de são Paulo (Caixa Postal 9075, 01051 são Paulo, SP)

Synopsis

This paper reports a series of data on saZinity~ current~ nutrient and dissoZved oxygen concentration observed in the Cananéia-Iguape region. The circuZation of the system is dominated by tides entering from Barra de Cananéia and Barra de Icapara. Due to differenoes in the ebb and fZood periods in Mar de CananE~ia and Mar do Cubatão, residuaZ fZows of opposite directions were observed in the bottom

Zayers of these channeZs. Observations from January 1982 in Mar de Cananéia showed nutrient concentrations generaZZy higher at high tide than at Zow tide. The same behaviour was not observed in JuZy 1981~ when the concentrations were.Zower than in January. Differences in nutrient distributions in Mar de Cananéia and Bata de Trapandé-Mar do Cubatão are apparentZy reZated to ZocaZ infZuence of mixing processes~ as weZZ as to ZocaZ bioZogicaZ and chemicaZ processes.

Descriptors: Estuaries~ Circulation, Current velocity, Salinity, Nutrients, Dissolved oxygen, Cananéia-Iguape.

Descritores: Estuários, Circulaçio, Velocidade de corrente, Salinidade, ~utrientes. Oxigênio dissolvido, Cananéia-Iguape.

Introdução

O sistema estuarino lagunar de Cananeia-Iguape, situado no extremo sul da costa paulista (25°S - 48°W) tem sido objeto de varios estudos, desde ainstalação da Base de Pesquisas do Instituto Oceano-grafico da Universidade de são Paulo, em Cananeia, na de cada de 50. Uma discus-são dos principais trabalhos realizados na região pode ser vista em Mesquita

(1978). A maioria deles diz respeito a aspectos biológicos e poucos tratam dos aspectos físicos e químicos de suas aguas.

O presente trabalho apresenta uma analise de dados f{sicos e químicos co-letados em diversas viagens realizadas

ã

região entre 1979 e 1982, objetivando o conhecimento preliminar de suas condi-ções hidrograficas.

Aspectos gerais

A circulação do sistema e dirigida prin-cipalmente pela açao da onda de mare que entra pelas Barras de Cananeia e de

Ica-Pubi.

n.. 648

do Inó.t. oc.e.an.og/t. da U.óp.

para e pela contribuição de agua doce dos rios, embora sofrendo em algumas ocasiões a influência do vento.

A mare observada na Base de Cananeia (localização na Fig. 1) e do tipo mista, com predominância semidiurna; a altura media da mare no local e de 81 cm, sendo a altura media da mare de sizígia de 120 cm, e de quadratura, de 26 cm (Mes-quita

&

Harari, 1983).

A area superficial total dos canais principais que compõem o sistema (Mar Pequeno, Mar de Cananeia, Mar do Cubatão e Baía de Trapande) e de cerca de

115 km2 • A bacia de drenagem do sistema e restrita a uma faixa relativamente pe-quena, ao redor do sistema lagunar.

Os rios que desaguam na região são na sua maioria pequenos, e não ha medições de suas vazões. A maioria deles desagua no Mar do Cubatão e Baía de Trapande. No Mar de Cananeia ha apenas a presença de algumas gamboas, com pequena contribui-ção de agua doce. No Mar Pequeno, o único rio significativo e o Rio Cordei-ro. Ate o fechamento do Valo Grande, em 1978. a Ribeira de Iguape desaguava par-te de suas aguas na parpar-te norpar-te do

sis-tema através desse canal artificial, e constituia a maior contribuição de água doce ao sistema.

Nas atuais condições a entrada de água doce no estuário deve seguir a

va-4SOCX1 24-55' 47"'55" 24-50' 47"50'

• Estações

riaçao da precipitaçao local.

A precipitação média anual registrada na Base de Cananéia no período de 25 anos (1956 a 1980) é de 2.269 rnrn. O va-lor médio mensal máximo ocorre em março, e o mínimo em agosto (Fig. 2).

NG_45'4""4S Pedro do Tombo Z ® Estações fiiõS O C E A N O A T L Ã N T C O ~ O 5Km o 47"5:> 25"10' 47"'50' 47"'4025'\:)0' 4 7"35' 24 "5S' 47"'30' 24'50' 47"2:>

Fig. 1. O sistema estuarino-1agunar de Cananéia-Iguape. Localização das estaçoes.

350 _ 300 E ~ 250 o I::!. 200 o

:

2

150 ct 100 50

PreCIPitação M~dla Mensal em Cononeio {l956 -1980 I

OL-~~--LM--AL-~M--~J--L-~AL-~S--LO--NL-~D-MÊS

Fig. 2. Precipitação média mensal em Cananéia.

Material e IDétodos

Foram realizados basicamente dois tipos de amostragens. O primeiro, visando o conhecimento da distribuição longitudi-nal de propriedades físicas e químicas, em função da maré. As estações numera-das de 1 a 23 na Figura 1 foram amostra-das da Barra de Cananéia em direção ao interior do estuário, durante as duas estofas de maré.

O segundo tipo de amostragem visou o estudo da variação temporal das proprie-dades em estações fixas localizadas nos diferentes canais, assinaladas por duplo círculo na Figura 1.

Foram usados termosalinômetros porta-teis Beckman (precisão de leitura de

± 0,30_{/ 0 0 na salinidade) para medição a}

ca-da metro de profundica-dade.

Nas estações fixas foram usados cor-rentômetros de hélice da marca

Braystoke, com sensor magnético de dire-ção, para medições de intensidade e di-reção de corrente a cada metro de pro-fundidade.

As amostras para analise química fo-ram coletadas através de uma garrafa van Dorn, na superfície e no fundo. As amostras de nutrientes foram filtradas em membranas Millipore HAWP 04700 logo após a coleta, e congeladas para análise em laboratório, de acordo com os proce-dimentos descritos por Koroleff

&

Grasshoff (1976). A precisão das deter-minações é: para fosfato, de ± 0,02 ~M de POq-P/l; para' nitrito, de ± 0,02 ~M de N02-N/l e para nitrato, de ± 0,1 ~M de N03-N/l.

O oxigênio dissolvido foi determinado de acordo com o metodo de Winkler, com precisão de ± 0,04 ml/l.

Aspectos físicos

a) V~;ttúblÚÇã.o -tongducLtnat da

l.JaLtyú-dade

A 'distribuição da salinidade na região varia com o tempo, em função da

quanti-MIYAO

et al.:

Características físicas e químicas: Cananéia-Iguape

25

dade de água doce acumulada. Médias men-sais de salinidade devem, de uma forma geral, acompanhar as variações dos índi-ces mensais de precipitação menos evapo-ração (P-E). No entanto, variações de curto período nos índices de precipita-ção e descarga de água doce devem ter efeito significativo nos índices diários de salinidade.

A salinidade observada em jan./82 (Fig. 3), representando as condições de verão é, a rigor, representativa apenas da época de medição. No Mar de Cananéia observou-se um gradiente longitudinal médio de cerca de 0,3So_{/00/km, sendo}

maior na sua parte inicial, próximo ã

Barra. Esse canal apresenta uma estru-tura vertical bem misestru-turada de salinida-de.

STI ST12 STI4 5n5 STI6 STI8 5TII

i~lIn_]O

\J}

~

=,,/

:OlinidOde Média (0/ •• )

09/01182

I I

o 10 20 3O(Kml

80,..ro t.1ar de Conanéio Pedrinhos

Fig.

3.

Salinidade média (de baixa-mar e preabaixa-mar) no Mar de Cananéia (jan./82). STI O 2 4 E Cl) 6 'O o ₈ 'O 'O 10 c " , -~ ".. ...

_'"

E 12 '"

"

a.. "..

_"

14 16 Salinidade Me'dia (%0) 7e8/01/82 10 20

Já na Baía de Trapandé e Mar do Cuba-tão, a presença de inúmeros rios torna a distribuição de salinidade bem mais com-plexa (Fig. 4), com uma configuração mais estratificada nas proximidades das bocas dos maiores rios. Na sua metade interior, o Mar do Cubatão passa a apresentar um perfil bem misturado de salinidade. Nesse trecho, o gradiente longitudinal médio

e

de cerca de

0,3S % o/km.

No Mar ~equeno, da estaçao 20 até a estação 23, foram encontrados os menores valores de salinidade, com uma distri-buição quase uniforme (Fig.

5).

Embora amostrado em época diferente (nov./79), e a rigor não passível de comparação si-nótica com o restante, medições poste-riores confirmaram os baixos valores ob-servados no local.

A salinidade no Mar de Cananeia e na Baía de Trapande-Mar do Cubatão, no in-verno, apresentada nas Figs 6 e 7, refe-re-se

ã

distribuição na baixamar obser-vada em jun./79, quando por problemas com o barco, não foi completada a amos-tragem de preamar. A configuração geral das isohalinas é semelhante

ã

de verão, mas os valores são maiores. Próximo

ã

Barra de Cananeia (estação 1), por exem-plo, a salinidade media vertical na bai-xamar foi de 30,5% 0 , e na estação 18

foi de 23,0%0. No verão esses valores foram respectivamente de 26,3% 0 e 18,6%0, o que indica a ocorrência de

30

O

Borra Baia de Trapandé Mor do Cubafão 40 (Km) Pedrinhos

Fig.

4.

Sal inidade média (de baixamar e preamar) na Baía de Trapandé-Mar do Cubatão (jan./82).

~19

_.,

"e o .:: 18 c: "õ 17 V) SOI;n;dode 22/11/79 Esto ção - - Preomar ---Ba;xomor .30 35 40 45 Km

Pedrinhos Mar Pequeno

F' I g.

5

• S l'ln'ldade me-d'la vert'lcal a no Mar Pequeno (nov./79)

(na baixamare preamar).

o

2 E 4 Q) 6 "O

_\

o ₈ "O 30.5 "O 10

\

...

,

c:: _{I ,} J /

...

₁₂ I , _{/ '} o I _"- . / L-I "- . / Q. 14 I ... ] '" "O o "O "O c :J ... _o

...

a. ... 2 4 6 8 10 12 14 I I 16 I 18 20 O Borra

Mor de Cano néio

Solinidade no Boixamor (0/00) 07/06/79 (Km) 10 20 Mor de Canonéio STI8 STI9 30 F'g 6 Salinidade na baixamar no I , •

Mar de Canan~ia (jun./79),

... ... ,-~--,., I _{Salinidade na Baixamar} (%0) 16 I I 05 e 06/06/79 O 10 20 30 40(Km)

Baia de Trapandé Mar do Cuba tão

Fig. 7. Salinidade na baixamar na Baía de Trapand~-Mar do Cubatão

(j un ./79) .

uma porcentagem acumulada de água doce no inverno menor do que no verão, como era previsto, de acordo com os dados de precipitação.

b

J

Va.M.aç.ã.o da .óai.úu.dade. e. ve.locidade.

de. CoMe.n.te. duJtO.n.te.

O cie.to

de. maJtê

YLM

e..td.aç.õ

e..ó 6.{.XM

As correntes em todos os canais do sis-tema s~o basicamente correntes de maré. Os dados de velocidade de corrente fo-ram decompostos em componentes paralela e perpendicular ao eixo longitudinal do canal.

A componente longitudinal apresentou

uma variação predominante devido

ã

maré,

com alternância de fluxo e refluxo. A

componente transversal, geralmente muito pequena, mostrou variação temporal irre-gular, sem relação aparente com amare, e não foi considerada.

A corrente residual de um ou mais ci-clos de maré pode englobar vários

efei-tos, devidos

ã

circulação gravitacional,

bombeamento de maré, desigualdade diurna da maré, vento, etc, e pode variar de um ciclo a outro, e com o ciclo sizígia-quadratura da maré.

MIYAO

et ai.:

Características físicas e químicas: Cananéia-Iguape

27

corrente residual foi calculada por in-tegração gráfica da curva de velocidade em função do tempo, dividindo-se o valor resultante pelo período considerado, de um ou dois ciclos de maré.

A corrente residual calculada para uma vertical numa secção transversal do canal, como é feito neste trabalho, não representa, a rigor, a direção e magni-tude do fluxo residual seccional, mas permite fazer, em primeira aproximação,

uma análise da circula~ão nos diferentes

canais do sistema, razao pela qual é feita uma discussão apenas qualitativa dos fluxos. -.4 ~6 -.8 • • Superf/cie .... - - < ) --e Fundo

b.l)

E~tação

da Ponta do

A~ozai

(Man

de

CananeA:.a)

Essa estação, relativamente prOXl.ma

ã

Barra de Cananéia, está sujeita a uma influência das águas oceânicas mais

acentuada do que as demais estações

fi-xas.

A relação entre a salinidade e a

ve-locidade de corrente durante dois ciclos

de maré é vista na Figura 8. Os valores

máximos de salinidade ocorreram próximo

ã estofa da preamar, e os mínimos

próxi-mo

ã

est0fa da baixamar, quando o

corre-ram as inversões na direção das corren-tes.

Mor de Canone'io - pro Arrozal

/5 o /6/07/8/ .. O' -Q.. . /

,

'\ \ /2 ,..;.fo:::...:::.-o 0'/ --14 Horas

Fig~

8.

Variaç~o temporal da salinidade e da velocidade de corrente na e s-tação da Ponta do Arrozal (Jul./81).

As isohalinas indicaram condições bem misturadas em torno das correntes máxi-mas de enchente (salinidade crescente) e vazante (salinidade decrescente), e uma ligeira estratificação nas estofas (Fig.

9). A salinidade média vertical var10U

no período observado de 28,5°100 a

33,5°100,

As velocidades máximas na superfície

ocorreram na vazante (> 0,8 m/s).

Pró-ximo ao fundo, as velocidades máximas de enchente e de vazante foram de cerca de

0,6 m/s. A duração da enchente e da

va-zante foi diferente na superftcie e fun-do, o que produziu, para os dois ciclos observados, um fluxo residual de duas camadas: de saída na superfície e de en-trada na camada de fundo.

Velocidades obtidas com correntógrafo a 2 m do fundo num ponto mais interior

desse canal (estação 15) indicaram a

ocorrência de fluxo residual de fundo predominante de saída (no sentido da

Variação do Salinidade (%0)

P. Arrozal - Mar de Canane7a 15 o 16/07/81

o

E

' - ₂ 11.>

"

o _.3

"

"

_c 4 :J ~5 ~ Q6 7 16 18 20 22 /5107

o

2 4 31 32 6 /6/07 29 30 28.5 33 30

!t'

I

8 /2 /4 Hora

Fi0. 9. Variação vertical da sal inidade durante dois ciclos de maré na es-tação da Ponta do Arrozal (jul./81).

ou o fluxo residual de dt1as camadas se

restringe a uma extensão parcial do Mar de Cananeia, e/ou que esse padrão varia, em função das condições de mare e de en-trada de agua doce.

b.2)

E~tação

da

B~a (M~

do Cubatão)

Medidas efetuadas em jul./79 na estaçao (Balsa) no Mar do Cubatão (Fig. 1) indi-caram uma variação muito pequena da sa-linidade durante o ciclo de mare

(~S < l%o) em toda a profundidade

(Fig.lO).

A relação entre a salinidade e a ve-locidade de corrente (Fig. 10a) mostra que os valores maximos de salinidade fo-ram encontrados próximo

ã

estofa da preamar, e os mínimos próximo

ã

estofa da baixamar.

A pequena variação da salinidade nes-sa estação esta associada ao baixo gra-diente longitudinal de salinidade nesse trecho do Mar do Cubatão (Figs 4 e 7).

Nesse particular ciclo de mare, a corrente residual observada foi de en-trada, em toda a profundidade. Dados de velocidade a 2 m do fundo foram com-parados com registro de correntôgrafo

ã

mesma distância do fundo, fundeado no Mar de Cananeia (estação 15) no mesmo período (Fig. 10b).

As velocidades maximas são aproxima-damente iguais, mas a duração da enchen-te no Mar do Cubatão e maior do que no Mar de Cananeia. Como resultado, tem-se para o mesmo período correntes residuais nessa profundidade em sentidos opostos nas duas estações, sendo de entrada no

Mar do Cubatão e de saída no Mar de Ca-nane ia. .6 ~.4 ~ .2 ",.0

""

.g-.2 <; 0-4 ~. -.6 .,8 .6 8 10 I I 12 I 14 I /. .o-16 I /", /

"

I I 18 20 Hora I I I \ _, \ ~ \

~

"

.

(o) 23/07179 Mor do Cubofdo

.

...-~

---~'r.Y ... 'b.... --<>" '

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\ d _{0---.--. Superflcle} ' _\ • >. P o---o--..,Fundo

" I !

\ ? + Enchente

J

- Vozonttf ~ ... / ... , ~.4 p-., .... '$ 23/07/79 / ' .. -- , , ( b) ~.2 I ~ Mor de Cononéla

" "

"-~ 01--+-4"-~/"-~-r"-~--+-"-~-+--"-~\ ~~--+-41--+-4-~ ui \ ~~2 / • ;4

"

-.6 ·8

Fig. 10. a) Variação temporal da sali-nidade e da velocidade de corrente na estação Balsa no Mar do Cubatão.

b) Variação da velocidade de corrente na estação 15 no Mar de Cananéia : (valo-res para jul ./79).

MIYAO

et at.:

Características físicas e químicas: Cananéia-Iguape

₂₉

Medições realizadas em dez./81 pro-ximo a esta estação da Balsa mostraram a ocorrência de fluxo residual em duas ca-madas: de saída na camada superficial e

de entrada na camada de fundo. O fluxo

residual de fundo, no sentido de entrada nesse trecho do Mar do Cubatão, pode portanto ser um aspecto de ocorrência freqüente da circulação local.

Essa estação do Mar Pequeno (estação 11), amostrada em nov./79, e localizada próximo à junção do Mar de Cananeia e Mar do Cubatão, apresentou uma_variaçao de salinidade em função da mare, mais

irregular do que a observada no Mar de

Cananeia (Fig. 11).

Mar Pequeno - Pedrinhas /9 a 20//1/79

__ 22.0 • • • Superfície o ~ 21.5

.:g

21.0 o 1:1

c

20.5

-

Õ 20.0 C/) /9.5

.B~

.6

--

Cf) .4~ ... E .2 OI) 1:1 _O o G---&---<:> Fundo 19/11/79 20////79 I I I I 20 22 O 2 p-, I \ / "O... _ I P I / V I I I I I I I I I

4

6 8 /0 /2 14 /6 18 20 Horas - Q . , I I

,

_\ \ 1:1

\Cí

~ -.2 () , " ~ + Enchente 'O ~4J "-OI) '\ :::. / - Vazante \ ,6

1

: /

o -:8

Fig. 11. Va ri ação temporal da sal inidade e da velocidade de corrente na

es-tação Pedrinhas no Mar Pequeno (nov./79) .

Bastante homogênea verticalmente, a salinidade variou no período entre

19,7%0 e 21,7% 0 , sendo os valores

extremos observados próximo às estofas da mare.

A corrente nesta estaçao

e

na

dire-ção de Iguape na enchente, e em direção

a Cananeia na vazante. Devido à

locali-zação da estação, nota-se na vazante urna

componente lateral acentuada, por· efeito

da corrente provenient~ do Mar do

Cuba-tão, defletindo a direção da corrente de vazante, em relação à enchente, o que

dificultou a avaliação da corrente

re-sidual. Esta apresentou urna direção

predominante de entrada, ou seja, em direção a Iguape.

b.41 E~~ação d~ rguap~ (M~ P~qu~nol

Essa estaçao na parte norte do sistema

estuarino, amostrada em jan./80, apre-sentou uma variação de salinidade muito pequena, tanto em função do tempo corno

da profundidade (~S

=

0,5% 0 ) (Fig.12).

Corno alem disso, os valores observa-dos de salinidade foram baixos

(S

=

18% 0 ) considerando a distância à

Barra, pode-se supor que a incursão da

água oceânica na enchente não alcançou

esse ponto, nas condições observadas de

mare e vento no período.

Esse fato se deve possivelmente às pequenas profundidades encontradas nessa parte do sistema, e à existência, pouco a juzante dessa estação, de um estrangu-lamento do canal, junto a urna mudança de

direção do mesmo. Dessa forma, o volume

do prisma de mare qu~ entra pela Barra

de Icapara ê bastante reduzido, se conr

...

o Mar Pequeno - /guope 170/8/01/80

~/8.6 .8 .6 ... 17/0//80 I I 12 14 • • • Superflcie <>- - - 0 --~ Fundo /6 IB 20 --<r - ... 22 ... -0--/8/01/BO I I

o

2 4 6 B 10 12

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'/ I '\ 1/ \ .2 '/

_\

Q) d 1:) _I <l>í li! _\ o _O 1:) o ~ -.2 Q) ~ -.4 -;6 -;8 + Enchente - Vazante \ I /

Fig. 12. Variação temporal da sa1inidade e da velocidade de corrente na es-tação de Iguape no Mar Pequeno (jan;/80).

A componente longitudinal da corrente

(Fig. 12) apresenta velocidades max~mas

de enchente e vazante bastante próximas,

com cerca de 0,7 m/s. A corrente

resi-dual desta estação apresentou valores muito

pequenos, de saída (no sentido da Barra de Icapara), na superfície e no fundo. Aspectos químicos

a) Oxigênio

~~o{vido

No Mar de Cananeia, o oxigênio dissolvi-do observadissolvi-do em jan./82, expresso em porcentagem de saturação, apresentou

valores entre 80 e 90%. A distribuição

longitudinal do oxigênio

e

irregular

(Fig. 13), variando de uma estação a

ou-tra, possivelmente em função da

influên-cia deaguas de gamboas próximas ou da predominância local de processos decon-sumo ou produção de oxigênio.

Na Baía de Trapande,

ã

mesma epoc~,

os valores de porcentagem de saturaçao foram superiores a 85% (Fig. 14), en-quanto que no Mar do Cubatão estiveram

geralmente entre 75 e 80%. Esses

valo-res devem ser decorrentes da quantidade de material orgânico carreado pelos rios e gamboas,_presentes em grande número nessa regiao.

No Mar Pequeno, os valores de porcen-tagem de saturação de oxigênio

observa-STl2 I Estação

.

_':n

~::-::=16~

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- - - Prf!omof MAR DE CANANflA

o-- -o BOIJtomar ,JANIB2

Fig. 13. Oxigênio dissolvido e nu-trientes no Mar de Cana-néia (9/jan./82).

dos em nov./79 foram altos, geralmente acima da saturação, devido possivelmente a processos biológicos locais (Fig. 15). Tal influência pode ser notada na es-tação fixa de Pedrinhas (Fig. 16): a

MIYAO

e

.

t

CLt.: Características fÍsicas e químicas: Cananéia-Iguape 31

STI ST2

sn

STS ST6 ST7 STS ST9 Estação STIO

S.~~L---~L-____ - L _ _ _ _ _ _ _ _ ~ _ _ _ _ ~ _ _ _ _ _ _ ~ _ _ _ _ ~ _ _ _ _ _ _ ~ _ _ _ _ ,~ ~IOO N o -890 o lo;:, g"SO \.. ::J ~ 70

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_u _Ouu

_~=---_uu._~

__ u

_e

---0 ---1 40(Km) O

BARRA BAIA de TRAPANDÉ

20 30

MAR do CUBATÃO

Fig. 14. Oxig~nio dissolvido e nutrientes na Baía de Trapandé-Mar do Cuba-tão

(7

e 8/jan./82).

atividade fotossintetica provoca su-persaturaçao em oxigênio durante o dia, em contraste com a insaturação verifica-da no período noturno. Essa variação diurna do oxigênio não ê evidente, por

exemplo, na estação do Arrozal, devido

ã

predominância no local, do efeito da água oceânica da enchente nos teores de oxigênio.

b) N u.tJU..en;te).)

b.l)

M~

de

Canan~a

As medições realizadas ao longo do Mar de Cananeia nas duas estofas da mare em jan./S2, portanto no verão, mostram dis-tribuição longitudinal semelhante para o fosfato, nitrato e nitrito (Fig. 13).

Os valores representados referem-se

ã

media das concentrações de superfície e fundo.

.

-As var1açoes longit~dina!s sao peque-nas, mas as concentraçoes sao geralmente maiores na preamar. Os valores medios observados nas estações mais próximas

ã

Barra foram de cerca de 0,7 ~M para o fosfato, 0,5 ~M para o nitrato e 0,3 ~M

para o nitrito, ocorrendo uma ligeira diminuição em direção ao interior do es-tuário.

As medições feitas em jul./SI, por-tanto no inverno, indicaram concentra-ções medias menores: cerca de 0,25 ~M para o fosfato, 0,25 ~M para o ni trato e 0,1 ~M para o nitrito (Fig. 17). Nessa ocasião, as diferenças nas concentrações de baixamar e preamar foram menos níti-das.

A estação fixa na Ponta do Arrozal, amostrada nessa ocasião (Fig. lS) apre-sentou pequena variação nos teores de nutrientes durante o ciclo de mare,

STII õ 5T20 Estação 5T21 5T22 5T23 ~ 6,0 Õ 'c IG) o- ---0-- • _ _ .0-_ -__-,,_=----=;;.-

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1 -'30 35 40 45 (Km) Mo r Pe queno _ _ Preamar Nov/79 o---oBaixamar

Fig. 15. Oxiqênio dissolvido e nu-trientes no Mar Pequeno (22/nov ./79) .

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5 la 20 MAR DE CANANEIA .--... P"~omor O----OBoi1tamor

Fig. 17. Nutrientes no Mar de Cananéia (14/jul./81). 3O(Kml

iJ,.ilO[

~C<) o I~~ Õ 80 '" 16 H :o 20 PM

Fig. 16. Variação temporal do oxi-gênio dissolvido e nu-trientes na estação Pe-drinhas (19 e 20/nov./79). PM - preamar BM - baixamar

rt

""0 '---'Superf(cie o- - -<>Fundo

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Hora , BM 17 21

t

BM PM

Fig. 18. Variação temporal do nu-trientes na estação Pon-ta do Arrozal (15 e 16/ jul./81).

PM - preamar BM - baixamar

M/YAO

et

al.:

Características físicas e químicas: Cananéia-/guape

₃₃

com os valores de fundo quase sen~re li-geiramente superiores aos da superfície, porem sem uma variação nítida com a mare.

b.2) Baia de

Thapand~-M~

do Cubatão

A distribuição de fosfato em jan./82 na Baía de Trapande - Mar de Cuba tão foi semelhante

ã

verificada no Mar de Cana-neia, com concentraçoes maiores na prea-mar; já o nitrato e nitrito não seguiram esse padrão (Fig. 14). As concentrações dos nutrientes foram em geral menores do que as encontradas no Mar de Cananeia, apresentando tambem pequena variação longitudinal; os valores medios foram de cerca de 0,4 jlM para o fosfato, 0,5 jlM para o nitrato e 0,2 jlM para o nitrito.

b.3)

M~

Pequeno

No trecho amostrado do Mar Pequeno em nov./79, com exceção do nitrito, os va-lores encontrados na preamar foram maio-res do que na baixamar. Os valores me-dios foram de cerca de 0,3 jlM para o fosfato, 0,5 jlM para o nitrato e 0,2 jlM para o nitrito (Fig. 15).

b.4) Relação

enthe

a

conce~ação do~

nLLtJc..{.eMu e

a

~aLÜ'údade

Para se fazer uma avaliação do grau de associação entre os valores de salinida-de e nutrientes, foram calculados os coeficientes de correlação linear (R). A significância da relação e expressa em termos de nível de probabilidade (P) no qual o coeficiente de correlação

calcu-lado e maior do que o valor crítico obtido pela relação: C

=

t/(N-2) +

+ t 2 )1/2 para um número de amostras Ne o correspondente valor da distribuição de Student (t)(Sachs, 1984, p.425).

Os coeficientes de correlação linear entre salinidade e nutrientes para os dados de jan./82 e jul./8l no Mar de Cananeia, e de jan./82 na Baía de Trapande-Mar do Cubatão apresentados na Tabela 1.

Foram considerados os dados indivi-duais de nutrientes e os corresponden-tes de salinidade, o que forneceu coe-ficientes de correlação nem sempre evi-dentes nos gráficos da distribuição

longitudinal dos nutrientes, onde são representados os valores medios de su-perfície e fundo.

A caracterização de amostras estuari-nas com relação

ã

salinidade e um

proce-dimento muito utilizado em estudos quí-micos nos estuários.

A correlação entre a concentração do constituinte dissolvido e a salinidade, para amostras coletadas na faixa de va-riaçao da salinidade, permite avaliar o ganho, consumo ou conservação do consti-tuinte, bem como ter uma indicação da contribuição relativa de constituintes provenientes da água doce e salina. Se o constituinte químico está sujeito

so-mente aos processos físicos de mistura (assumindo-se que as águas sejam bem misturadas), ao se plotar os valores deste constituinte em função da salini-dade, dever-se-á ter uma linha reta, cu-ja inclinação vai ser positiva ou nega-tiva, conforme a concentração do cons-tituinte seja maior na água oceânica do que na do rio, ou vice-versa.

Na mistura conservativa, os pontos amostrados vão se situar sobre a reta que une os pontos extremos da sÉ;rie (a linha te5rica de diluição). Quando o constituinte se comporta de forma não conservativa, os dados vão se desviar dessa linha te5rica, situando-se acima ou abaixo da mesma, indicando respecti-vamente adição ou remoção do mesmo. Es-te metodo de análise, descrito em lin~

has gerais e conhecido -como o mÉ;todo dos reagentes, pode ser visto em Morris

(1985), onde e feita uma análise extensa e detalhada.

Os coeficientes de correlação linear obtidos neste trabalho foram muito bai-xos e o diagrama de dispersão tampouco permitiu uma conclusão quanto

ã

tendên-cia da distribuição, se acima ou abaixo da reta media calculada. No entanto, e significativo o fato dos coeficientes de correlação serem quase sempre positivos. Isso porque e comumente considerado que nutrientes como P, N, Si e outros, têm concentraçoes maiores nas águas prove-nientes dos rios do que do oceano (Liss, 1976) •

Analisando os coeficientes obtidos para o fosfato, pode-se dizer que os mesmos sugerem que a entrada de água oceânica está associada a concentrações maiores deste nutriente; entre as possí-veis explicações para esse fato pode-se aventar a ocorrência de concentração

maior deste nutriente na água oceânica em relação

ã

água estuarina, ou então a ação das correntes, principalmente nas proximidades da Barra, onde são mais in-tensas. Essa ação, provocando a

ressus-Tabela 1. Coeficientes de correlação linear (R) entre sal inididade e nutrien-tes, onde N = número de amostras e P = nível de probabi lidade da

significância da correlação Local Mar de Cananêia jan./82 Baía de Trapandé/ Mar do Cubatão jan./82 Ma r de Canané i a jul./81 Fosfato R N 0,51 24 0,46 0,48 49

NS = nao h"ã correlação significativa

p

O, O I

O, O I

O, O O I

pensão do sedimento de fundo e a libera-ção do nutriente

ã

agua, se refletiria mais efetivamente na enchente, quando o transporte das aguas e para dentro do es tuario.

Os coeficientes de correlação sugerem que são distintas as fontes e taxas de transformação dos compostos de N e P no sistema. Por outro lado, o fato de não haver uma relação linear significativa entre nutrientes e salinidade, pode ser atribuída

ã

existência de varias fontes de agua doce, sobretudo na Baía de Tra-pande-Mar do Cubatão, e/ou

ã

predominân-cia de processos de consumo ou adição.

Discussão

Os dados analisados, embora limitados, permitem traçar um quadro em primeira aproximação do padrão de circulação e a conseqüente distribuição de propriedades físicas e químicas da região.

A Baía de Trapande, pela sua dimensao maior, e por se situar em direção

fron-tal

ã

Barra de Cananeia, recebe um fluxo de agua oceânica maior do que o ramo do Mar de Cananeia. Como conseqüência,

ã

mesma distância da Barra, os valores de salinidade são maiores na Baía de Tra-pande-Mar do Cubatão, do que no Mar de Cananeia.

No Mar Pequeno, nas proximidades da Pedra do Tombo, região onde ocorre o en-contro das ondas de mare provenientes das duas barras (Miniussi, 1959), foram observados os menores valores de salini-dade, e de mínima variação desta com a fase da mare. A agua doce que entra nesse trecho do Mar Pequeno, proveniente

Nitrato Nitrito

R N p _R N

0,56 22 O, O I 0,54 24 O, O I

0,37 33 O, 05 -0,36 0,05

O, 04 4 I NS 0,20 48 NS

de rios ou de origem subterrânea, parece aí se acumular, devido

ã

baixa taxa de renovação das aguas locais, resultante da ocorrência em certo grau, de um re-presamento por ação das ondas de mare em sentidos opostos.

As estações no 1n1C10 do Mar de Cana-neia (Arrozal) e no Mar do Cubatão

(Balsa) indicaram a ocorrência, nesses locais, de fluxos residuais em duas ca-madas; esse padrão, no entanto, pode não ser permanente, podendo alem disso, mu-dar ao longo dos canais.

De particular interesse e a circula-ção observada em jul./79: a ocorrência de correntes residuais de fundo em sen-tidos opostos na estação 15 no Mar de Cananeia, e na estação Balsa no Mar do Cubatão. Nessas condições haveria como conseqüência, um transporte resultante canal adentro no Mar do Cubatão, embora

-

-nao se possa precisar a extensao que atingiria. No Mar de Cananeia, o trans-porte resultante teria o sentido opos-to. Esse resultado concorda com a hipó-tese levantada por Miyao (1977) de que o fluxo residual observado no Mar de

Cana-neia seria constituído, alem da água

doce, de uma parcela de agua salina pro-veniente do Mar Pequeno ou do Mar do Cubatão.

Se essa for a direção predominante das correntes residuais de fundo no Mar de Cananeia e no Mar do Cubatão, tal fa-to poderia ter implicações importantes, na medida em que estabelece diferencia-ção nos dois canais, nos mecanismos de transporte de organismos e materiais oceânicos e estuarinos, e nas taxas de

MIYAO ~

al.:

Características físicas e químicas: Cananéia-Iguape 35

permanencia dos mesmos dentro da regiao estuarina.

Baseado neste padrão de correntes re-siduais observado no Mar de Cananeia e no Mar do Cubatão, pode-se levantar a hipótese de que as mesmas teriam por _ causa principal o bombeame~to por mare.

As diferenças na conformaçao e na ba-timetria da Baía de Trapande-Mar do Cubatão e do Mar de Cananeia se refle-tiriam em desigualdades no comportamen-to da onda de mare nos dois canais, criando condições para a indu~ão das correntes residuais nas direçoes obser-vadas.

Alguns dos resultados desse traba-lho, comparados a estudos feitos antes de 1978, mostram diferenças que podem ser atribuídas ao fechamento do Valo Grande naquele ano: Miyao

(op.

~.)

observou valores de salinidade no Mar de Cananeia bastante inferiores aos atuais, bem como a ocorrência de

gradientes verticais de salinidade_ maiores, ou seja, Uma estratificaçao

salina maior do que a atual. Ja as medições feitas Eor Kato (1966) mostram concentraçoes de oxigê-nio dissolvido e nutrientes não muito diferentes das apresentadas neste tra-balho. Kato enfatiza a importância dos processos de produção orgânica sobre a distribuição dos nutrientes.

No entanto, misturas resultantes da ação da mare podem afet~r gr~nd:m:nte as taxas de transformaçoes b10log1cas e químicas dos nutrientesi a isso se _ somam processos de adsorçao e dessorçao pelo material em suspe~são e de fundo. A dependência em relaçao a esses fatores torna difícil a identificação dos meca-nismos e processos que condicionam a sua distribuição.

Conclusões

A analise dos dados, embora concentra-da mais na parte sul do sistema, prin-cipalmente no Mar de Cananeia, Baia de Trapande e Mar do Cubatão, evidencia a ocorrência de variações espaciais e temporais no sistema estuarino.

Diferenças na confo~mação e batime-tria do Mar de Cananeia e da Baía de Trapande-Mar do Cubatão, e a presença nesses últimos, de varios rios, produ-zem aspectos diferenciados nos dois canais. A estrutura salina da Baía de Trapande-Mar do Cubatão nas

proximidades dos maiores rios e um pouco estratificada, ao passo que ao longo do Mar de Cananeia, =la e bem misturada. As concentraçoes de oxigênio dissolvido no Mar do Cubatão foram menores do que no mar de Cananeia, possivelmente devido i quantidade de material orgânico

trazido pelos rios. No Mar do Cubatão, no período observado, a

duração da enchente na camada de fundo foi maior do que no Mar de Cananeia, o que resultou em cor-rentes residuais de fundo em direções opostas nos dois canais.

Algumas diferenças sazonais puderam ser observadas. No inverno, devido ao baixo índice de precipi-tação a salinidade no estuario

_,

-foi maior do que no verao. A con-centração de nutrientes no Mar de Cananeia no inverno (jul. /81),

foi menor do que no verão (jan./82). Outras variações, de menor perío-do, são função da fase da mare. Tan-to no Mar de Cananeia, como no Mar do Cubatão e no Mar Pequeno, a

salini-dade varia em função da mare, com os valores maximos e mínimos ocorrendo próximo is estofas de preamar e bai-xamar, respectivamente; contudo, a amplitude de variação da salinidade no ciclo de mare ê muito variavel ao longo do estuario. No Mar de

Cananêia, a concentração de nutrientes no verão (jan./82), apresentou valores

mais altos na preamar do que na baixamar; já no inverno (jul./8l). esse comportamento não foi observado.

Ao se relacionar linearmente a concentração de nutrientes com a sa~i­

nidade, os coeficientes de correlaçao

obtidos foram baixos; contudo, eles

su-gerem a ocorrência de diferentes fontes e taxas de transformação para os compos-tos de nitrogênio e fosforo. Os coefi-cientes de correlação linear para o fos-fato embora baixos, foram positivos;

_,

-para explicar esse comportamento nao comum, foi levantada a possibilidade de que a entrada de agua oceânica no estuário estivesse associada a concen-trações mais altas de fosfato.

Este trabalho, apresentando uma

análise preliminar da circulação e da distribuição da salinidade e dos nu-trientes no estuário, levanta hipóte-ses explicativas sobre o comportamento observado. A complexidade dos processos

envolvidos, contudo, deixa clara a necessidade de se estabelecer, em

estudos futuros, amostragens mais inten-sivas, tanto espacial corno temporal, dos parâmetros bióticos e ambientais. Tais amostragens permitiriam não só caracterizar qualitativa e quantitativa-mente os processos físicos, químicos e

b~olõgicos, mas tambem as suas

interrela-çoes.

Agradecimen tos

Agradecemos aos colegas do Institu~o

Oceanografico da Universidade de Sao Paulo que participaram das diferentes etapas do trabalho, e que deixamos de citar nominalmente por serem muitos; mas não podemos deixar de expressar um especial agradecimento ao Sr Orlando

Argentim e aos funcionarios da Base de

Cananeia, pelo valioso auxílio nos tra-balhos de campo. Agradecemos também o apoio dado pelo Prof. Dr Luiz B. de Miranda, como coordenador do Projeto Multinacional de Ciências do Mar -OEA, e o auxílio financeiro concedido por esse órgão, para a compra de equipamentos e execução das viagens. Referências bibliográficas

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(Recebido em 05-09-86; aceito em 15-12-86)