• Nenhum resultado encontrado

UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CAMILA LONGARETE

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CAMILA LONGARETE"

Copied!
84
0
0

Texto

(1)

CAMILA LONGARETE

CARACTERIZAÇÃO GEOMORFODINÂMICA DAS PRAIAS DA LAGOA E DO CARDOSO, BOMBINHAS (SC), FORNECENDO SUBSÍDIOS PARA UM PLANO DE

GESTÃO

Itajaí 2011

(2)

UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ

CAMILA LONGARETE

CARACTERIZAÇÃO GEOMORFODINÂMICA DAS PRAIAS DA LAGOA E DO CARDOSO, BOMBINHAS (SC), FORNECENDO SUBSÍDIOS PARA UM PLANO DE

GESTÃO

Trabalho de Conclusão apresentado ao Curso de Oceanografia, como parte dos requisitos para obtenção do grau Oceanógrafa.

Orientador: Prof. Dr. José Gustavo Natorf de Abreu

Itajaí 2011

(3)

AGRADECIMENTOS

- Primeiramente aos meus pais pelo amor incondicional, dedicação e esforço para eu poder realizar essa fase inicial da minha vida;

- Ao meu irmão Filipe pelo exemplo de dedicação e responsabilidade;

- Ao meu orientador José Gustavo Natorf de Abreu por todo o aprendizado, conselhos e estímulo para todas as minhas idéias;

- Aos professores João Thadeu e Rafael Sangoi por estarem sempre dispostos a ajudar;

- Ao técnico Marcos Berribili pela disposição, ajuda e ensinamentos em todos os campos que realizamos;

- Ao seu Gentil pelo apoio e grande companhia de dias peneirando ao som de um bom sertanejo;

- Aos companheiros de laboratório Raul, Carol e principalmente ao Michel pela ajuda nos campos, pela força em muitas questões no meu TCC;

-Às amigas do Laboratório de Geoprocessamento que pude conhecer ao longo da minha graduação, e que me proporcionaram muitos momentos de alegria! (Bruna, Paula, Patrícia, Priscila e Maria Olivia);

- Aos amigos Henrique, Maurício, Augusto e Igor pelos momentos de descontração e por toda a parceria;

- Às minhas amigas de algumas datas Ana Luiza, Charline, Francine, Marcela, Marina e Luanna, por estarem do meu lado em todos os momentos.

- Ao Marcelo por toda a admiração e amor que sinto por você.

(4)

LISTA DE FIGURAS

Figura 1:Localização da área de estudo com destaque para as praias do Cardoso e da Lagoa... 16 Figura 2: Curvas de frequência (a) com distribuição simétrica, onde a moda, mediana e média estão coincidindo no mesmo ponto, e (b) distribuição assimétrica, onde a moda, mediana e média tem diferentes valores. ... 23 Figura 3: Curvas de frequência com valores de média semelhantes, mas com graus de dispersão diferenciados. Menor na A e maior na B. ... 24 Figura 4: Curva de frenquência com mesma granulometria e mesmo grau de dispersão mas, com graus de assimetria diferentes. Sendo que a curva E possuem uma assimetria com tendência para sedimentos finos. ... 24 Figura 5: Curva de frequência com mesmo grau de assimetria, porém diferentes graus de agudez de picos (curtose) ... 25 Figura 6:Componentes primários envolvidos na morfodinâmica costeira. A retro- alimentação entre morfologia e a movimentação do fluído (processos) é responsável pela complexidade fundamental da evolução costeira. Δt significa inerente dependência do tempo da morfodinâmica e evolução ... 26

Figura 7: Divisões morfológicas e hidrodinâmicas (adaptada por Klein e Hoefel, 1998) ... 28 Figura 8:Perfis das praias estudadas por Hegge et al (1996). ... 33 Figura 9: Fluxograma das etapas da caracterização das Praias do Cardoso e da Lagoa... 37 Figura 10: Mapa da área de estudo com destaque para os pontos em vermelho que representam os locais de perfis e coleta das duas praias. ... 38 Figura 11:Fotos retratando os pontos de transferências de nível. Figura A: Junto à calçada da Rua Rio das Graças em frente à Escola de Educação Básica Pref.

Leopoldo José Guerreiro, no bairro Sertãozinho. Figura B-1 e B-2: Ponto ao norte da Praia de Zimbros com o RTK posicionado realizando a transferência. As setas indicam o lugar exato dos RNs Data: 18-04-2011. Foto: C. Longarete e Prefeitura Municipal de Bombinhas. ... 43 Figura 12:Fixação dos pontos (x,y e z) para posteriormente armazenar os pontos com DGPS. Data: 18-04-2011. Foto de Camila Longarete. ... 44

(5)

Figura 13: Armazenamento dos pontos (x,y e z) iniciais de cada perfil com o DGPS.

Data :18-04-2011. Foto: C. Longarete... 44

Figura 14:Perfil 1 da Praia do Cardoso ... 46

Figura 15: Esquema demonstrando as áreas para o cálculo das integrais definidas e a área utilizada no cálculo do volume. Nota-se que vai desde o primeiro ponto na pós praia até o último ponto na praia média. ... 47

Figura 16:Vista geral da praia do Cardoso. Data; 18-04-2011. FOTO: C. Longarete .. 49

Figura 17:Processo de acresção ao sul e erosão no norte (modificada de SHORT e MASSELINK, 1999) ... 51

Figura 18:Levantamento topográfico do perfil 1 da Praia do Cardoso nas três saídas de campo ... 52

Figura 19: Levantamento topográfico do perfil 2 da Praia do Cardoso nas três saídas de campo ... 52

Figura 20: Levantamento topográfico do perfil 3 da Praia do Cardoso nas três saídas de campo ... 53

Figura 21: Levantamento topográfico do perfil 4 da Praia do Cardoso nas três saídas de campo ... 53

Figura 22: Levantamento topográfico do perfil 5 da Praia do Cardoso nas três saídas de campo ... 53

Figura 23: Declividades médias para as três campanhas ao longo dos cinco perfis ... 54

Figura 24: Granulometria da pós praia ... 56

Figura 25: Granulometria da face da praia ... 56

Figura 26: Granulometria da praia média ... 57

Figura 27: Curva de frequência simples da saída do dia 18-04 ... 57

Figura 28: Curva de frequência simples para o dia 16-06 ... 58

Figura 29: Curva de frequência simples para o dia 26-09 ... 58

Figura 30: Porcentagem dos tamanhos de grão da praia do Cardoso referente ao dia 26-09 ... 59

Figura 31: Porcentagem dos tamanhos de grão da praia do Cardoso referente ao dia 18-04 ... 59

(6)

Figura 32: Porcentagem dos tamanhos de grão da praia do Cardoso referente ao dia

16-06 ... 60

Figura 33: Vista geral da praia da Lagoa. Data; 18-04-2011. Foto: C. Longarete ... 62

Figura 34: Vista ao norte da Praia da Lagoa, destaque para a presença de minerais pesados. Data: 25-10-2011. Foto: C. Longarete ... 63

Figura 35: Vista da lagoa, ponto 05 com a barra fechada. Data 18-04-2011. Foto: C. Longarete ... 64

Figura 36: Vista da lagoa, ponto 05 com a barra aberta. Data 26-09-2011. Foto: C. Longarete. ... 64

Figura 37: Levantamento topográfico do perfil 1 da Praia da Lagoa nas três saídas de campo. ... 65

Figura 38: Levantamento topográfico do perfil 2 da Praia da Lagoa nas três saídas de campo ... 65

Figura 39:Levantamento topográfico do perfil 3 da Praia da Lagoa nas três saídas de campo ... 65

Figura 40:Levantamento topográfico do perfil 4 da Praia da Lagoa nas três saídas de campo ... 66

Figura 41:Levantamento topográfico do perfil 5 da Praia da Lagoa nas três saídas de campo ... 66

Figura 42: Declividade média para as três campanhas ao longo dos cinco perfis ... 68

Figura 43: Granulometria média da pós praia ... 70

Figura 44: Granulometria média da face da praia ... 70

Figura 45: Granulometria média da praia média ... 71

Figura 46: Curva de frequência simples para a saída do dia 18-04 ... 71

Figura 47: Curva de frequência simples para a saída do dia 16-06 ... 72

Figura 48: Curva de frequência simples para a saída do dia 26-09 ... 72

Figura 49: Porcentagem do tamanho de grão. Data: 18-04 ... 73

Figura 50: Porcentagem do tamanho de grão. Data : 16-06 ... 73

Figura 51: Porcentagem do tamanho de grão. Data 26-09 ... 74

(7)

Figura 52: Sequência estratigráfica (A) Praia do Cardoso (B) Praia da Lagoa. Data 25- 10-2011. Foto: C. Longarete ... 74 Figura 53: Sequência estratigráfica da porção norte da Praia da Lagoa, detalhe para a presença de minerais pesados. Data :25-10. Foto: C. Longarete... 75

(8)

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Grau de selecionamento das amostras de acordo com seu desvio padrão

gráfico inclusivo ... 40

Tabela 2:Escala do grau de assimetria das amostras de acordo com sua assimetria gráfica inclusiva ... 40

Tabela 3: Escala do grau de curtose das amostras de acordo com a sua curtose ... 41

Tabela 4: Variação do volume e da largura dos perfis da praia do Cardoso... 51

Tabela 5: Medidas de forma e declividade da praia do Cardoso ... 54

Tabela 6: Medidas estatísticas para sedimentologia (Folk e Ward, 1954) ... 55

Tabela 8: Variação do volume da largura dos perfis da praia da Lagoa ... 67

Tabela 9: Medidas da forma e declividade da praia da Lagoa ... 68

Tabela 10: Medidas estatísticas para sedimentologia (Folk e Ward, 1954) ... 69

(9)

LISTA DE SIMBOLOS

Ω- Parâmetro ômega

- Parâmetro ômega teórico

Altura de onda (m) T- Período da onda (s)

Ws- Velocidade de sedimentação dos grãos (cm/s) Wm- Velocidade de sedimentação do grão corrigida β - Declividade da face da praia (°)

RTR- Amplitude relativa da maré (m) TR- Amplitude da maré (m)

g- Aceleração da gravidade (cm/s²) D- Diâmetro médio dos grãos (mm) F- Forma da praia

L- Largura da praia (m) V- Volume do perfil (m³/m)

μ- viscosidade dinâmica da água (Pas) g- aceleração da gravidade (981 cm/s2)

- densidade da água (g/cm³)

s - densidade do grão (2,65 g/cm³para quartzo) r- raio da média do grão de areia (cm)

phi – escala phi

XO - largura inicial do perfil (m) X1 - largura final do perfil (m)

(10)

SUMÁRIO

AGRADECIMENTOS ... III LISTADEFIGURAS ... IV LISTADETABELAS ... VIII LISTADESIMBOLOS ... IX

SUMÁRIO ... X

RESUMO ... 12

1 INTRODUÇÃO ... 13

2 OBJETIVOS ... 15

2.1OBJETIVO GERAL ... 15

2.2OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 15

3 ÁREA DE ESTUDO ... 16

3.1CARACTERÍSTICASAMBIENTAISDAÁREADEESTUDO ... 16

3.1.1 Geologia e geomorfologia ... 16

3.1.2 Clima ... 19

3.1.3 Maré e clima de ondas ... 20

4 REFERENCIAL TEÓRICO ... 21

4.1SEDIMENTOLOGIA ... 21

4.1.1 Análise Granulométrica ... 21

4.1.2 Variações do tamanho de grãos ao longo da praia... 22

4.1.3 Análises estatísticas ... 22

4.2MORFODINÂMICA ... 25

4.2.1 Praias arenosas e zonações hidrodinâmicas e morfológicas ... 27

4.2.2 Divisão Hidrodinâmica ... 28

4.2.3 Divisão Morfológica ... 29

4.3CLASSIFICAÇÃO MORFODINÂMICA DE PRAIAS ... 29

4.3.1 Parâmetro Ômega Teórico (Ω) ... 31

4.3.2 Classificação segundo Hegge et al. (1996) ... 31

4.3.3 Forma da praia ... 34

4.3.4 Maré ... 34

4.4 PLANO DE MANEJO ... 35

5 MATERIAIS E MÉTODOS ... 37

5.1SEDIMENTOLOGIA ... 38

5.1.1 Amostragem ... 38

(11)

5.1.2 Processamento ... 39

5.1.3 Parâmetros estatísticos ... 39

5.1.4 Velocidade de decantação (Ws) ... 41

5.2MORFOLOGIA DO PERFIL PRAIAL ... 42

5.2.1 Dados topográficos ... 45

5.2.2 Processamento dos dados ... 45

5.2.3 Variação do volume ... 47

6 RESULTADOS E DISCUSSÕES... 49

6.1PRAIADOCARDOSO ... 49

6.1.1 MORFOLOGIA ... 50

6.1.2 SEDIMENTOLOGIA ... 55

6.1.3 MORFODINÂMICA ... 60

6.2PRAIADALAGOA... 62

6.2.1 MORFOLOGIA ... 62

6.2.2 SEDIMENTOLOGIA ... 68

6.2.2.1 Amostragem de subsuperfície ... 74

6.2.3 Morfodinâmica ... 75

6.3COMPARAÇÕES ENTRE AS PRAIAS ... 76

6.4SUBSÍDIOS PARA O PROJETO ORLA ... 77

7 CONCLUSÕES ... 78

8 CONSIDERAÇÕES FINAIS... 80

9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 81

(12)

RESUMO

A região costeira é um ambiente altamente dinâmico e que abriga grande parte da população mundial. É uma área de grande importância social, política e econômica.

Por estas razões torna-se fundamental o desenvolvimento de estudos direcionados ao entendimento de todos os seus aspectos para a compreensão dos fenômenos naturais que atuam sobre ela e projetar cenários que possam se estabelecer de acordo com a atuação destes. Baseado nesse contexto, este trabalho tem como objetivo caracterizar as praias do Cardoso e da Lagoa, ambas localizadas ao sul do Município de Bombinhas, a fim de compreender seu comportamento e conhecer suas características, fornecendo dados para a classificação da praia de acordo com o Projeto Orla. Esta caracterização consiste em realizar 3 levantamentos topográficos com perfil praial perpendiculares à praia e coletadas 30 amostras de sedimentos em cada campanha em pontos na pós praia, face da praia e praia média com um saída para uma amostragem de subsuperfície para análise da granulometria das camadas estratigráficas das praias totalizando 100 amostras de sedimento durante as 4 saídas realizadas. Com os resultados obtidos foram analisados 4 parâmetros morfodinâmicos definidos por: ômega, ômega teórico, amplitude relativa da maré e forma da praia.

Ambas as praias se enquadram na classificação de praias reflectivas por possuírem um valor de ômega inferior à 1, com granulometria de areia grossa, influenciadas mais pela maré do que pelas ondas de acordo com os valores de RTR que se mostraram com valores entre 3 e 12 onde as classificam como sendo praia influenciadas pela maré. Classificam-se também como sendo praia de forma linear pelos seus valores de declividade bem acentuados.

Palavras chaves: Região costeira, caracterização ambiental, Bombinhas.

(13)

1 INTRODUÇÃO

Grande parte da população mundial vive em ambientes costeiros (BIRD, 1985) e devido a esse fato a região merece estudos sobre suas características e fragilidades.

Atualmente 70% das praias arenosas no mundo estão em processo de erosão, sendo que a responsabilidade de manutenção da linha de costa é prioritariamente associada a três fatores que atuam em várias escalas temporais e espaciais: a herança geológica, o modelado quaternário e a ação da dinâmica sedimentar atual (TESSLER e GOYA, 2005).

Hoefel (1998) definiu o termo praia como sendo um depósito sedimentar não-coesivo e inconsolidado, geralmente arenoso (0,062 a 2mm) sobre a costa, primariamente dominado por ondas, tendo como limite interno os níveis máximos de ação de ondas de tempestade (limite de vegetação permanente), pelo início da ocorrência de dunas fixas, ou ainda por alguma alteração fisiográfica brusca, e como limite externo a profundidade de fechamento interna ou então o início da zona de arrebentação quando da determinação visual e instantânea deste limite. O ambiente praial é um ambiente altamente dinâmico, pois está constantemente sofrendo variações morfológicas resultantes das variações no regime energético, da variação do nível d’água e desequilíbrios no suprimento sedimentar local (SHORT, 1999). Segundo Wright e Short (1983) esses ambientes possuem variação no tempo, dependendo das condições de ondas e em especial nas condições ambientais.

Para entender o funcionamento das variações morfológicas ocorridas em ambientes praiais é necessário compreender a sua morfodinâmica, Esta pode ser entendida como um ciclo retroalimentado, onde há interação de ondas, sedimento e morfologia da praia, onde as ondas incidentes vão agir sobre o sedimento que mudará a morfologia da praia que por sua vez irá influenciar na incidência das ondas (KLEIN e MENEZES, 2001; SHORT, 1999).

Wright e Short (1984) assim como Hegge et al. (1996), realizaram estudos para obter uma classificação de praias, tendo em vista seu grau de exposição, declividade, tamanho e transporte de sedimento e mudanças morfológicas que irão diferir entre cada tipo de praia. Wright e Short (1984) classificaram as praias expostas de micro maré em reflectiva, dissipativa e intermediária. Já Hegge et al. (1996) classificou praias protegidas às ondulações de maior energia devido à presença de recifes, ilhas

(14)

ou promontórios ou pela direção da praia em relação às ondas de maior predominância da área, sendo estas: côncava, íngreme, plana, moderadamente côncava, moderadamente íngreme e praia com degrau.

O Município de Bombinhas possui diferentes tipos de praia ao longo de sua costa.

Como é um litoral constituído de muitas protuberâncias, isto faz com que haja presença de praias exposta, semi - exposta e protegidas. É uma cidade bastante explorada turisticamente e sofre com o crescimento desorganizado, sem levar em consideração planos de desenvolvimento sustentável. As praias da Lagoa e do Cardoso são praias de difícil acesso e, por isso, ainda não possuem urbanização em suas zonas costeiras, e tendo em vista o histórico de desenvolvimento de cidades é extremamente necessária a elaboração de um plano de gestão visando um desenvolvimento sustentável da área, possibilitando crescimento urbano sem afetar drasticamente o ambiente.

Neste sentido surge o Projeto Orla como um instrumento de diagnóstico e consequentemente de gestão ambiental que pode auxiliar na presente proposta, visto que a área estudada é ainda a mais conservada, mas que possui inúmeros interesses envolvidos, logo a presente proposta pode subsidiar tecnicamente para ordenamento mais adequado da região.

(15)

2 OBJETIVOS

2.1 Objetivo Geral

Estudar a geomorfodinâmica praial das praias do Cardoso e da Lagoa, Município de Bombinhas (SC), fornecendo subsídios para um futuro plano de gestão para a região.

2.2 Objetivos específicos

- Caracterizar aspectos geomorfológicos e estabelecer perfis de praias para verificar declividade superficial destas na porção aérea e sub - aérea;

- Analisar as variações de volume e largura da região aérea e submersa;

- Analisar o período e altura de onda;

- Caracterizar a composição granulométrica de cada praia.

(16)

3 ÁREA DE ESTUDO

A área de estudo (Figura 1) está situada ao sul do município de Bombinhas no litoral Centro - Norte de Santa Catarina, e compreende as praias da Lagoa e do Cardoso que se localizam entre as coordenadas 27°11’24.11” Sul e 48°32’41.31” Oeste, possuindo aproximadamente 300 metros de extensão e fazendo parte da zona de amortecimento da Reserva Marinha do Arvoredo.

Figura 1:Localização da área de estudo com destaque para as praias do Cardoso e da Lagoa

3.1 CARACTERÍSTICAS AMBIENTAIS DA ÁREA DE ESTUDO

3.1.1 Geologia e geomorfologia

O litoral de Santa Catarina está localizada a Oeste das bacias sedimentares de Santos e Pelotas, as quais são limitadas pela plataforma de Florianópolis. A bacia de Pelotas se estende em direção ao sul até a fronteira com o Uruguai e a de Santos em direção

(17)

ao norte, até encontrar o flanco sul do platô de São Paulo (BIZZI et al, 2003). O município de Bombinhas se localiza ao norte de Florianópolis, portanto, pertence à Bacia de Santos, a qual é preenchida por sedimentos clásticos continentais, transicionais e marinhos. Sedimentos associados às transgressões e regressões marinhas são características de ambas as bacias (Santos e Pelotas), as quais são ainda sub - divididas em dois setores limitados pela praia: o setor submerso, representado pela plataforma continental, e o setor emerso, que representa a planície costeira (HORN FILHO, 2003).

A plataforma continental sul - brasileira possui largura média de 130 Km de extensão, com largura máxima de 230 km no Embaiamento de São Paulo próximo à Santos (SP), e largura mínima em Cabo Frio (RJ) com 80 Km. Ao longo de sua extensão possui declividade que varia de 1:500 em regiões mais estreitas, e 1:1350 em regiões mais largas. Com relação à sua sedimentologia, a plataforma continental entre Cabo Frio (RJ) e Chuí (RS) é dividida em oito províncias: arenosa, areno - síltica, areno - argilosa, síltica - arenosa, síltica, síltico - argilosa, argilo - sílica e areno – síltico - argilosa. (CORRÊA et al,1996 ).

A evolução paleográfica da plataforma continental passou por três fases que acabaram por determinar a distribuição sedimentar. Na primeira fase quando o nível do mar encontrava-se à -120/-130m em relação ao nível médio do mar atual, caracteriza - se por apresentar uma superfície plana submetida de uma erosão periglacial, com sedimentos formados basicamente de areias grossas na linha de costa, areias mais finas na plataforma interna e areias lamosas e lamas na plataforma externa. A subida do nível do mar nessa fase foi relativamente rápida chegando até profundidades de -100/-110m onde se estabilizou e formou um novo sistema litorâneo, com deposição de areia mais fina sobre a plataforma interna. Na segunda fase o nível do mar teve uma subida mais lenta passando de 2cm/ano para 0,6cm/ano. Nesta fase os depósitos litológicos costeiros são compostos de areias lamosas, com nível do mar chegando até -60/-70m, essa fase é caracterizada pelos biólogos como o início do holoceno, o qual foi marcado também por mudanças climáticas como aumento da temperatura, ocasionando o aumento da velocidade de subida do nível marinho. Na terceira fase a velocidade de subida continuava a 1,6cm/ano com duas fases de estabilização, a linha de costa continuou se afastando da borda externa da plataforma ocasionando deposição de sedimentos finos sobre a plataforma média e externa.

Nestes sedimentos ocorreu a presença de cascalhos bioclásticos e concentrações de

(18)

minerais pesados, característica de paleoníveis de estabilização da linha de costa.

(CORRÊA et al, 1992; SUGUIO, 1999 )

Já a planície costeira catarinense (porção emersa da bacia sedimentar), consiste em sistemas deposicionais transicionais (litoral). Devido à sua posição geográfica, as rochas do embasamento desempenham um papel importante na formação anterior e atual dos depósitos costeiros, na forma de praias de terraços marinhos e lagunares, e de dunas de areia regressiva. Além disso, devido aos efeitos de longo prazo relacionados ao clima e de processos erosivos, o material sedimentar é produzido durante um longo período, sendo assim retrabalhados em condições pluviais, fluviais, marinhas, lagunares e eólicas (HORN FILHO e DIEHL, 2006).

O Estado Santa Catarina é dividido por Diehl e Horn Filho (1996), em oito setores geológico - geomorfológicos, sendo estes: (1) Norte, (2) Nordeste, (3) Centro- Norte, (4) Central, (5) Centro- Sul, (6) Sudeste, (7) Sul e (8) Meridional. Baseado nessa divisão, Bombinhas, e as praias do Cardoso e da Lagoa se encontram no setor Centro - Norte, na chamada península de Porto Belo onde se destaca pelo aporte sedimentar (HORN FILHO e DIEHL, 2006), o rio Tijucas. Segundo os autores é um rio que marca a região pelos seus depósitos aluviais, essencialmente finos. Estes sedimentos pelíticos têm influência bastante evidente nos depósitos paludiais holocênicos e atuais acumulados na zona litorânea da baía de Tijucas. (DIEHL e HORN FILHO,1996).

Segundo Fitzgerald et al, (2007) o setor Centro - Norte é caracterizado pela presença de promontórios rochosos, baixo relevo e pequenas ilhas que possuem planícies costeiras segmentadas por sedimentos costeiros, campos de dunas e sequências fluviais com alguns deltas de pequeno porte. Neste setor os depósitos quaternários predominantes correspondem às planícies aluviais dos rios Tijucas e Itajaí - Açu, cujas feições sedimentares compreendem sequências fluvio - marinhas, marinhas, terraços arenosos, aluviões, mangues além do sistema laguna-barreira do rio Itapocu. O bloqueio da ação das ondas pelas ilhas do Arvoredo e de Florianópolis, associado com o aporte sedimentar do rio Tijucas, propiciam a deposição de sedimentos lamosos na região da bacia do rio região esta que compreende as praias do Cardoso e da Lagoa (ABREU, 1998).

De acordo com Klein et al (2010) em relação aos sistemas costeiros de Santa Catarina as praias do Cardoso e da Lagoa se situam na região de planície costeira de embaiamento e embasamento rochoso acidentado, que é caracterizada pela presença de grandes promontórios rochosos, reentrâncias, baías, dunas frontais, planície de chenier e restingas. Os autores salientam que a extensa sedimentação presente em

(19)

todos os segmentos é uma característica de todo o litoral catarinense e que é resultado de uma progradação da linha de costa. Essas regiões deposicionais possuem depósitos sedimentares marinhos, tendo em vista que as mudanças englobam níveis de mar de até 20 metros acima no nível atual.

3.1.2 Clima

O Estado de Santa Catarina se localiza entre as latitudes sul 25°58’35.52” e 29°19'30.47", pertencente da Região Sul do Brasil, onde há regime de ventos controlados basicamente por três grandes sistemas atmosféricos: a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), o Anticiclone Tropical do Atlântico Sul (ATAS) e Anticiclones Polares Migratórios (APM). O litoral de Santa Catarina está sobre influência do ATAS e APM, que por sua vez é um centro de alta pressão com temperaturas estáveis e relativamente altas associados aos ventos alísios que sopram de NE e E, e centros de alta pressão responsáveis pela passagem dos sistemas frontais, respectivamente (TESSLER, 2005 ; DIEHL e HORN FILHO, 1996). Por se localizar entre as latitudes médias o clima na região é temperado, super úmido, sofrendo influência das massas Tropical Atlântica e Polar Atlântica (HORN FILHO et al, 2004).

A grande responsável pela precipitação no litoral é a Frente Polar Atlântica (FPA), o qual é controlada pela Serra do Mar, pelas Serras do Leste Catarinense e da Serra Geral. Os valores médios de precipitação estão torno de 1600 mm por ano, sendo inferior à 85% os valores de umidade relativa do ar, representando valores intermediários em relação aos setores norte e sul. As temperaturas médias anuais para o setor centro - norte são em torno de 20°C. (DIEHL e HORN FILHO,1996).

Outros fatores que podem influenciar na precipitação são situações estacionárias de circulações de grande escala em latitudes médias, quando a região estiver sendo afetada ou não por sistemas associados ao escoamento ondulatório da atmosfera.

(NOBRE et al, 1986)

Em condições normais o ATAS gera vento de nordeste que são os que predominam no litoral de Santa Catarina, contudo em situações de frente fria há ocorrência de ventos de sul gerados pelo Anticiclone Móvel Polar (NOBRE et al, 1986 ; TRUCOLLO et al, 2006).

(20)

3.1.3 Maré e clima de ondas

A maior parte do litoral brasileiro, entre os Estados de Alagoas e Rio Grande do Sul, apresenta amplitudes de marés inferiores a 2 metros (micromarés). Estas têm importância pontual, apenas onde a geomorfologia propicia um aumento da velocidade da corrente de maré (TESSLER e GOYA, 2005; HORN FILHO et al, 2004).

Incluindo essa área, Santa Catarina possui um regime de micro - maré mista, com predominância semi - diurna, tendo uma variação de 0,4 a 1,2 metros, nas marés de quadratura e sizígia respectivamente, podendo alcançar até 1 metro acima do nível previsto em condições de marés meteorológicas (TRUCOLLO, 1998; TRUCOLLO, 2006).

Através de dados coletados por um ondógrafo direcional fundeado à frente da Praia da Armação a uma distância de aproximadamente 35 km da costa (posição 27°44`34" S, 48°09`53" W), a uma profundidade de oitenta metros, foram obtidos dados referentes à 1 ano (16/01/2002 à 06/12/2002) de altura significativa e direção de onda (ARAUJO et al, 2003; MELO Fº et al, 2006). A partir desses dados coletados o padrão de ondas apresentou uma configuração bimodal, com variação significativa sazonal, tendo no verão o espectro mais frequente.

Os valores apresentados de altura média de onda foram de 1,57 metros com um desvio médio de 0,51 metros para a primavera; 1,46 metros com desvio médio de 0,50 metros para o verão; 1,67 metros com desvio médio de 0,49 metros para o outono; e 1,96 metros com desvio médio de 0,67 metros para o inverno. Mostrando assim o inverno como a estação mais energética e o verão como a menos energia.

Na primavera as ondas provenientes de leste predominaram sobre outros estados de mar. No verão ocorreu um equilíbrio entre ondas de leste e as ondulações (swell) oriundos do Sul. O outono foi dominado pelo swell de sul, porém ocorreram também ondas vindas de leste e sul. No inverno, o swell de sul prevaleceu sobre o de leste.

Condições de mar e swell são bem definidos nessa região, apresentando as seguintes características: Ondas provenientes de leste com período de 8 segundos e altura média significativa de 1,25 metros; e swell oriundos do sul com período de onda de 12 segundos, aumentando a atura de onda do verão para o inverno, variando de 1,25 à 2 metros.

(21)

4 REFERENCIAL TEÓRICO

4.1 Sedimentologia

4.1.1 Análise Granulométrica

A granulometria é uma propriedade física fundamental dos materiais, sendo eles minerais ou não. É uma propriedade textural fundamental, o qual é empregada na classificação dos sedimentos detríticos. O ambiente praial é composto de material granular inconsolidado, comumente arenoso (0,062 a 2 mm) ou mais raramente cascalho (2 a 60 mm), pode conter também teores variáveis de biodetritos (fragmentos de conchas de moluscos, etc).

A análise granulométrica permite estabelecer uma expressão quantitativa da distribuição de tamanhos que, pode ser divida em três operações: obtenção da distribuição granulométrica das partículas; representatividade das distribuições através de gráficos e diagramas e, por último, utilização de parâmetros para descrições e comparações dos sedimentos, entre si e com outros materiais fragmentados. A análise de tamanhos está focada em determinar a distribuição de frequência ou abundância entre as classes de granulométricas estabelecidas. (SUGUIO, 1973).

Segundo Suguio (2003) há quatro razões principais para se fazer as análises granulométricas, que possuem grande importância no estudo dos sedimentos detríticos:

- A granulometria fornece bases para uma descrição mais precisa dos sedimentos;

- A distribuição granulométrica pode ser característica de sedimentos de determinados ambientes deposicionais;

- O estudo detalhado da granulometria pode fornecer informações sobre os processos físicos, por exemplo, hidrodinâmicos, atuantes durante a deposição; e

- A distribuição granulométrica está relacionada a outras propriedades, como porosidade e a permeabilidade, cujas modificações podem ser estimadas com base nas características granulométricas.

(22)

4.1.2 Variações do tamanho de grãos ao longo da praia

Segundo Komar (1998), o tamanho de grão pode sofrer consideráveis variações ao longo de um perfil praial, dependendo da energia com que está sendo transportado, bem como o ambiente. Maiores partículas são encontradas nas regiões que possuem maiores energias de quebra de onda, diminuindo à medida que se direciona tanto para águas profundas como para o continente. Assim a distribuição dos maiores tamanhos de grão é dependente do tipo de praia, ou seja, para praias intermediárias e dissipativas as granulometrias maiores serão encontradas na zona de surf, para praias reflectivas serão encontrados na face da praia (zona de espraiamento), local onde ocorre a quebra de onda desse tipo de praia.

A composição granulométrica somada com a localização da praia, bem como, seu grau de exposição às ondas de maior energia, irão influenciar diretamente na sua morfologia. A movimentação dos sedimentos e as características morfológicas estão intimamente relacionadas com os processos costeiros (ação de ondas, marés e ventos) (SUGUIO, 2003). Klein e Menezes (2001) classificaram 17 praias do Litoral Centro - Norte de Santa Catarina em: exposta, semi - exposta e protegida. Para as praias expostas, a forma da praia é controlada pelo tamanho do grão e pela ação hidrodinâmica das ondas, as semi - expostas sofrem variações morfológicas ao longo da praia, decorrente das variações hidrodinâmicas que estes tipos de ambientes sofrem, e as praias protegidas apresentam pouca variação no volume, devido o clima de ondas ser bastante constante.

4.1.3 Análises estatísticas

Quatro parâmetros estatísticos são usados para analisar a distribuição do tamanho de grão: média, desvio padrão, assimetria, e curtose.

Medidas de tendência central (Média)

As medidas de tendência central são um dos parâmetros estatísticos mais importantes. Tem a função de caracterizar a classe de tamanhos mais frequente, porém não se aplica para curvas assimétricas. Também chamada de média incluem parâmetros como: diâmetro médio aritmético, mediana, moda, diâmetro médio geométrico, etc. Funciona como um indicador da ordem de magnitude dos tamanhos

(23)

das partículas e é útil nas comparações de amostras coletadas segundo o sentido de transporte dos sedimentos ao longo de uma praia (SUGUIO, 1973).

Em uma distribuição normal a média, mediana e moda são coincidentes. Porém, com diferentes valores de tamanho de grão, demonstram curvas assimétricas, com média, moda e mediana em diferentes pontos (Figura 2) (DAVIS, 1992). A média pode ser entendia como a soma de todos os valores de um conjunto númerico dividido pelo número total de dados; já moda é representado pelo valor mais frequente em um conjunto de dados; e a mediana é o valor central, se a quantidade de valores for ímpar ou o valor médio dos dois valores centrais se o número total de valores for par.

Figura 2: Curvas de frequência (a) com distribuição simétrica, onde a moda, mediana e média estão coincidindo no mesmo ponto, e (b) distribuição assimétrica, onde a moda, mediana e média

tem diferentes valores.

Medidas de grau de dispersão ou espalhamento (Desvio Padrão)

O desvio padrão de uma amostra revela o grau de uniformidade, se ela é bem selecionada ou não (DAVIS, 1992). Consiste em indicar a tendência que os grãos apresentam em se distribuírem em torno de um valor médio. É importante realizar medidas de dispersão, pois em duas curvas com a mesma média como por exemplo nos gráficos A e B da Figura 3, pode- se ocorrer medidas de dispersão diferentes. De maneira geral, sedimentos constituídos de uma única classe, irão apresentar um grau de seleção perfeito, porém com qualquer situação natural ocorrem desvios de selecionamento devido à flutuações na velocidade da corrente, forma e densidade dos grãos (SUGUIO, 1973).

(24)

Figura 3: Curvas de frequência com valores de média semelhantes, mas com graus de dispersão diferenciados. Menor na A e maior na B.

Medidas do grau de assimetria

Assimetria pode ser entendida com uma medida de tendência dos dados de se dispersarem de um ou do outro lado da média e indica o grau de distorção do tamanho de sedimentos em relação à uma distribuição simétrica (SUGUIO, 1973; DAVIS 1992).

É importante calcular esse parâmetro pelo fato de que quando ocorrer a presença de duas curvas com mesma granulometria média e mesmo grau de dispersão, essas amostras podem apresentar ainda um grau de assimetria diferenciado, podendo saber se a amostra está tendo uma tendência para sedimentos finos ou grosseiros (SUGUIO, 1973).

Figura 4: Curva de frenquência com mesma granulometria e mesmo grau de dispersão mas, com graus de assimetria diferentes. Sendo que a curva E possuem uma assimetria com tendência para

sedimentos finos.

(25)

Medidas de grau de agudez dos picos (curtose)

A curtose é relatada pelos picos de frequência ou grau de achatamento, é estabelecida também em relação à distribuição normal (DAVIS, 1992). Medidas estatísticas usadas para expressar este parâmetro são as medidas de curtose. Como pode ser visualizado na Figura 5, as duas curvas apresentam mesmo grau de assimetria mas com diferentes graus de agudez de picos.

Figura 5: Curva de frequência com mesmo grau de assimetria, porém diferentes graus de agudez de picos (curtose)

4.2 Morfodinâmica

O termo morfodinâmica é explicado por Wright e Thom (1977), como o ajuste mútuo entre a topografia e a dinâmica de fluídos envolvendo transporte de sedimento.

Para o entendimento das variações que sofrem essas divisões praiais apresentadas é necessário compreender o funcionamento da morfodinâmica costeira. Esta pode ser entendida como um ciclo retroalimentado, de entrada e saída de energia e matéria, o que é representado pela Figura 6.

(26)

Figura 6:Componentes primários envolvidos na morfodinâmica costeira. A retro-alimentação entre morfologia e a movimentação do fluído (processos) é responsável pela complexidade fundamental

da evolução costeira. Δt significa inerente dependência do tempo da morfodinâmica e evolução costeira (Modificado de MASSELINK E HUGHES, 2003 apud PRADO 2011).

A retroalimentação pode ser tanto positiva quanto negativa. A retroalimentação negativa confere as propriedades da auto - regulação responsável por uma pequena pertubação (WRIGHT E THOM , 1977 apud CARTER E WOODROFFE, 1994). A retroalimentação positiva significa crescimento de uma instabilidade e confere as propriedades de auto - organização, o qual resultados são novos modelos de operação (WALDROP, 1992; PHILLIPE, 1992 apud CARTER, 1994)

Para o entendimento do comportamento e evolução costeira são necessários estudos de caracterização da cobertura sedimentar e de sua mobilidade em função de parâmetros oceanográficos, como ondas, correntes e maré (CUNHA E GUERRA, 1996).

Segundo Boscom (1995), apud Klein (2005) algumas pesquisas passadas reconheceram uma relação positiva entre a altura de onda (ou energia de onda) e granulometria, sendo acrescentado através de trabalhos desenvolvidos por Bittencourt (1991), no qual analisou relações existentes entre tamanho de grão e velocidade de transporte do mesmo. O autor concluiu que no transporte de fundo por ação da deriva litorânea, quanto maior o tamanho do grão, maior a velocidade com que o mesmo é transportado. Já no transporte feito por suspensão a relação é inversa. Para Christofoletti (1936) as ondas transmitem energia e executam a maior parte do trabalho de esculturação das paisagens costeiras.

(27)

Nordstrom (1980), apud Hegge (1996) classifica a energia de onda como sendo de baixa energia, ondas com alturas significativas menores que 1,0m e de alta energia, ondas com alturas significativas maiores que 2,0m. Praias relativamente expostas a ondas de alta energia geralmente sofrem rápidos processos de erosão como também de acresção decorrente de eventos de tempestades (NORDSTROM, op. cit). Tais praias sofrem padrões de mudanças semi - cíclicas com fases de erosão e acresção ocorrendo em pequenos períodos como dias e semanas (OWENS, 1977;

NORDSTROM, 1980 apud HEGGE et al 1996).

A fim de diagnosticar se a causa da erosão da região é antrópica ou natural pode - se analisar entre os agentes naturais alguns tipos de transporte, sendo esses os mesmos que atuam na erosão. Podem ser citados como os principais: transportes por águas fluviais, por águas pluviais, por correntes costeiras, ventos, geleiras e movimentos de massa (SUGUIO, 2003; HORN e DIEHL, 2006; PROTHERO e SCHWAB, 1996).

4.2.1 Praias arenosas e zonações hidrodinâmicas e morfológicas

O termo praia é definido por Short (1999), como um ambiente que compreende qualquer corpo arenoso onde os sedimentos são erodidos, transportados e depositados pela ação das ondas. Araujo et al (2010) citam que praias são ambientes altamente dinâmicos, pois estão constantemente sofrendo alterações morfológicas provocadas pelas variações do regime energético, representado pelo clima de ondas;

das variações do nível médio de água; representado pela ação de tempestades e desequilíbrios no suprimento sedimentar do local. Hoefel (1998) criou uma definição envolvendo granulometria, no qual a autora afirma que o termo praia pode ser considerado um depósito sedimentar não - coesivo e inconsolidado, geralmente arenoso (0,062 a 2mm) sobre a costa, primariamente dominado por ondas, tendo como limite interno os níveis máximos de ação de ondas de tempestade (limite de vegetação permanente), pelo início da ocorrência de dunas fixas, ou ainda por alguma alteração fisiográfica brusca, e como limite externo a profundidade de fechamento interna ou então o início da zona de arrebentação quando da determinação visual e instantânea deste limite.

Hoefel (1998) ainda cita que praias arenosas constantemente ajustam - se a flutuações dos níveis de energia e sofrem retrabalhamento por processos eólicos, biológicos e hidráulicos.

(28)

Altura de onda, período de onda, tamanho de sedimento, variação da maré e gradiente antepraia, são considerados por Short (1999) como importantes parâmetros que controlam as características básicas da praia quando a análise é em duas dimensões.

O ambiente praial pode ser dividido em zonações morfodinâmicas e hidrodinâmicas, mas em relação aos termos de designação para essas divisões não há uma terminologia padrão, ou seja, os termos adotados variam muito de autor para autor.

Com isso, neste trabalho será adotado a classificação feita por Masselink e Hughes (2003) adaptado por Klein e Hoefel, (1998) no qual divide a praia em zonas tanto morfologicamente quanto de hidrodinâmica na Figura 7.

Figura 7: Divisões morfológicas e hidrodinâmicas (adaptada por Klein e Hoefel, 1998)

4.2.2 Divisão Hidrodinâmica

Segundo HOEFEL (1998), hidrodinâmicamente a praia se divide em :

Zona de arrebentação – porção onde a profundidade se aproxima da altura de onda e assim ocorre à quebra da onda, zona caracterizada pela dissipação de energia da onda para a praia. Existem quatros modos de quebra de onda, dependentes da declividade, altura e comprimento da onda: Progressiva ou deslizante, mergulhante, ascendente e frontal.

Zona de surfe – para caracterizar a zona de surf é necessário se conhecer o modo de dissipação da onda, ou seja, é diretamente dependente do grau de declividade da

(29)

praia, variando de dissipativa, intermediária e reflectiva à medida que aumenta a sua declividade, respectivamente.

Zona de espraiamento – É a zona onde delimita os máximos níveis de atuação dos agentes hidrodinâmicos sobre a praia, é a zona denominada de última instância, ou seja, se o sedimento será armazenado ou irá retornar á zona de surfe e ser depositado. Nessa região é comum a presença de cúspides e mega - cúspides e um pouco acima da zona de espraiamento pode ser encontrado feições deposicionais conhecidas como berma e em praias mais íngremes feições do tipo degrau.

4.2.3 Divisão Morfológica

E em relação à morfodinâmica dividi-se em quatro zonas:

(1) Antepraia – região côncava do perfil que se estende da profundidade de fechamento até presença de bancos, região onde ocorre o empinamento da onda;

(2) Praia Média – região entre os bancos e o degrau da praia, onde ocorrem processos da zona de surfe e da zona de arrebentação;

(3) Face Praial – delimitada entre o degrau da praia e a berma, quando existente. Domina o processo de espraiamento da onda;

(4) Pós-Praia – região entre a berma e a base da duna frontal ou outra feição fisiográfica. Nesta domina a ação do vento em condições normais e durante eventos de tempestade é inundada e modificada pela ação das ondas;

4.3 Classificação Morfodinâmica de praias

Wright e Short (1984), com resultados de 3 anos de estudos desenvolveram uma classificação de tipos de praias a partir da dinâmica da zona de surf em praias expostas de micro maré. Neste trabalho é apresentado pesquisas dos diferentes estados naturais das praias, processos associados a eles, controle ambiental de um estado modal da praia, e sua variabilidade temporal bem como seu perfil. Wright e Short (1984), classificam as praias como sendo reflectivas, dissipativas e intermediárias dependendo do valor de ômega, zona de surfe, transporte de sedimentos, mudanças morfológicas que irão diferir entre cada tipo de praia.

(30)

O parâmetro ômega permite avaliar as mudanças morfológicas de praias arenosas e o estado de equilíbrio dessas, como sendo resultado de interação das ondas com o sedimento do local, o qual é calculado através da Eq.1 (Short, 1999).

Eq.1

onde Hb é a altura de onda na arrebentação, Ws é a velocidade de sedimentação da partícula de sedimento e T é o período da onda incidente.

A classificação segundo os valores de ômega varia de 1 a 6, sendo que valores de ômega menores ou iguais a 1, a praia é classificada como reflectiva ( Ω ≤ 1), valores maiores ou iguais a 6, classifica - se a praia como dissipativa ( Ω ≥ 6) e os valores entre 1 e 6 são classificadas como intermediárias.

Praias reflectivas – Possui ondas geralmente do tipo ascendente e mergulhantes, onde sua quebra é restrita a face praial, que por sua vez é caracterizada por uma declividade íngreme e linear. Possui grande estoque de sedimentos na porção subárea e geralmente possui maior tamanho de grão que as dissipativas. É comum a presença de cúspides praiais na zona de espraiamento, e em condições de baixa energia nota - se na região superior da face da praia formações de bermas.

Praias dissipativas – Extensa zona de surfe, ondas do tipo mergulhante e/ou deslizantes com alta energia, possui grande pacote sedimentar na porção submersa e os sedimentos geralmente são finos. A declividade é suave possuindo ampla zona de arrebentação com ou sem bancos.

Praias intermediárias – As praias intermediárias podem ser divididas em quatro estados de acordo com o grau de energia incidente na praia. São praias que possuem processos de praias dissipativas e reflectivas, o sedimento pode variar de areia média a grossa, o clima de ondas possui energia moderada sofrendo variações no tempo. Os quatro estados são: banco e cava longitudinais (BCL) ou Longshore Bar - Trough (LBT), banco e praia rítmicos (BPR) ou rhythmic bar and beach (RBB), banc

(31)

transversal e rip (BTR) ou transverse bar and rip (TBR) e crista - canal/ terraço de maré baixa (CC/TMB) ou ridge and runnel/low tide terrace (RR/LTT).

4.3.1 Parâmetro Ômega Teórico (Ω)

Klein (1997) desenvolveu um parâmetro indireto para determinação dos estágios morfodinâmicos através do ômega teórico ( ), equação 2, que é obtido através dos valores de declividade do perfil praial.

Eq. 2 Sendo a tan a declividade do perfil praial.

É importante salientar que os valores do ômega teórico, podem diferenciar dos valores do ômega, tendo em vista que os valores observados de ômega podem ser diferentes e não representarem o estágio momentâneo da praia, que pode estar em desequilíbrio com as condições hidrodinâmicas naquele momento. Um valor de ômega teórico representará as condições mais freqüentes da morfologia da praia, e consequentemente das características morfodinâmicas da praia, uma vez que utiliza a declividade obtida no momento (WRIGHT et al, 1982).

4.3.2 Classificação segundo Hegge et al. (1996)

Hegge et al (1996) realizaram um estudo sobre o comportamento de 40 praias arenosas protegidas da ação de ondas pela presença de ilhas, promontórios, recifes ou até mesmo pela direção em que a praia se encontra no sudeste da Austrália. Os autores criaram uma classificação de acordo com as características morfológicas e sedimentológicas de cada praia o que difere da classificação realizada por Wright e Short (1984) onde nesse caso analisam apenas praias expostas.

Esta classificação gerou seis grupos distintos:

- Praias Côncavas

Caracterizada por uma face da praia e zona de espraiamento íngreme. As praias desse grupo são pequenas, faces praiais estreitas (< 10m), e zona de espraiamento

(32)

menor que 5m. Pode ser observado um degrau com altura moderada de 0,5m. O tamanho de grão pode variar de mal a bem selecionado, tendo uma média de 0,26mm.

- Praias Íngremes

São praias que possuem uma declividade íngreme e linear na face da praia. A zona submersa também é freqüentemente íngreme. São praias que possuem dimensões maiores que as outras (exceto a praia plana). Possuem sedimento moderadamente bem selecionado com tamanho médio de grão de 0,56mm e formam as praias com maior permeabilidade.

- Praias Planas

Suas porções próximas à praia são amplas e planas, possuindo as mais largas faces praiais, bem como as mais extensas e planas zonas de espraiamento e surfe. Os sedimentos são os mais finos e os menos permeáveis, sendo estes bem selecionados, com tamanho médio de grão de 0,18mm.

- Moderadamente Côncava

Similares as côncavas, porém possuem menor declividade e concavidade na antepraia (< 2m) comparadas às côncavas. Sedimento moderadamente bem selecionado com tamanho médio de grão de 0,26mm, sendo mais homogêneos que o grupo 1.

- Moderadamente Íngreme

Antepraia possui declividade íngreme e linear, com ampla face praial (de 15 a 25 m) e considerável altura da berma. Sedimento moderadamente bem selecionado com media de grão de 0,35mm.

- Praias com Degrau

Estreito perfil praial com faces íngremes e grande degrau submareal largo e além da face da praia. Tamanho médio de grão foi de 0,36mm e sedimento bem selecionado, mas não tanto quanto as praias planas, representa o segundo lugar em tamanho de grão e permeabilidade.

(33)

Figura 8:Perfis das praias estudadas por Hegge et al (1996).

Em uma análise visual é possível separar as praias íngremes das planas, baseados na incidência do regime de ondas e interação da zona de espraiamento. As praias podem ser entendidas em termos de dimensão e inclinação. As íngremes e planas possuem larguras comparáveis, mas diferentes declividades, são tipos que condizem com ambientes expostos de alta energia, correspondendo as reflectivas e dissipativas classificadas por Wright e Short (1984); os grupos côncavo e moderadamente côncavo possuem dimensões semelhantes do perfil, mas se diferenciaram na declividade; já as

(34)

praia moderadamente íngreme e com degrau possuem similaridade, mas são menores que os grupos côncavo e moderadamente côncavo. Esses quatro últimos grupos são considerados como ambientes protegidos de baixa energia.

4.3.3 Forma da praia

Fucella e Dolan (1996) desenvolveram uma fórmula para explicar processos de erosão ou acresção através da análise da forma da praia, definida pela Eq. 3.

Eq. 3

onde V é o volume do perfil, L é a largura da praia do primeiro ponto na pós praia até o último na praia média e é a altura máxima do perfil praial.

Quando os perfis apresentam altos valores (0,7), é associado à praias com formas convexas, quando é registrado valores baixos (0,3) são relativos às praias com formas côncavas. Quando apresentam valores próximos ou iguais a 0,5, o perfil é considerado linear.

4.3.4 Maré

Os estágios da maré determinam onde os processos costeiros irão atuar. A identificação da maré determina quanto tempo alguns processos podem agir sobre o leito e afetar a morfologia da praia. A maré representa uma adição no nível de complexidade da morfodinâmica praial com a introdução de uma variação espaço temporal (ao longo do ciclo da maré) nos processos morfodinâmicos (SHORT, 1999).

De acordo com Tessler e Goya (2005) esta amplitude das marés (a diferença de nível entre a preamar e a baixamar) é um elemento modelador da linha de costa, em função das velocidades de correntes a ela associadas. Em locais onde a variação da maré é expressiva tais correntes de marés são muito significativas em relação ao transporte sedimentar.

(35)

Masselink (1993) desenvolveu um modelo de simulação da maré, para introduzir a maré nos processos que modificam a hidrodinâmica do perfil praial, ele encontrou um parâmetro útil que quantifica os efeitos da maré, o qual se denomina variação relativa da maré (Relative Tide Range - RTR), Eq. 4

Eq. 4

Onde H é a altura de onda e TR é a variação da maré.

Quando a praia apresenta altos valores de RTR, é indicação que esta é uma praia dominada por maré. Se apresenta pequenos valores, ela é dominada pela ação das ondas. Tais valores podem ser associados com a classificação desenvolvida por Wright e Short (1984). Para pequenos valores de ômega, observa - se valores menores de RTR, indicando condição de praia reflectiva. Mantendo o mesmo valor de ômega e variando apenas o RTR, mostra que a variação da maré chega até a condição de terraço de maré baixa, onde a ação das marés é mais significativa para a morfologia praial do que das ondas. Já quando se tem um aumento no valor de ômega e se mantém o da maré, observamos uma mudança para o estado dissipativo da praia.

As condições de equilíbrio em perfis intermareais são definidas pela mistura de diferentes processos hidrodinâmicos que dependem das características do local, como tipo de onda, variação da maré e tipo de sedimento. (MASSELINK, 1993).

Klein e Menezes (2001) reforçam tais conclusões afirmando que quanto maior a dimensão da variação relativa da maré, mais importante se torna os efeitos da maré em relação aos efeitos gerados pelas ondas ou alterações do nível médio do mar.

4.4 Plano de Manejo

A busca pelas regiões costeiras tem sido incrementada ao longo das últimas décadas, e por esta razão as praias inicialmente são os ambientes diretamente impactados, em resposta ao crescimento demográfico. Seus efeitos podem ser avisos na questão das praias lotadas, proliferação de complexos turísticos e residências, adição de construções no mar e aumento de projetos de engenharia costeira (SILVA et al., 2009).

(36)

Santa Catarina é um estado onde é visível o aumento populacional na região litorânea nos últimos 30 anos com a aceleração da urbanização no litoral catarinense, com destaque para a região centro - norte que, acarretou em um considerável incremento populacional. Após a construção da rodovia BR- 101 foi observada uma tendência de unificação das zonas urbanas, sem levar em consideração os planejamentos locais e regionais. Em consequência dessa urbanização acelerada e sem muitas restrições, áreas de diversas paisagens (natural, rural, periurbana e urbana) foram ocupadas de uma forma desordenada (KLEIN et al, 2006). Devido ao não cumprimento das leis de uso e ocupação do solo a população acaba sendo a maior prejudicada, tendo que abandonar suas casas que estão condenadas, pois foram construídas em áreas com alta hidrodinâmica e dinamismo geomorfológico.

Muehe (2001) descreve a importância de se estabelecer uma zona de proteção costeira contra fenômenos erosivos, para a preservação da paisagem de acordo com o tipo de praia, seu grau de exposição às ondas de maior energia e também através do comprimento da profundidade de fechamento. Além de preservar a estética da praia estes limites tanto oceânicos como terrestres, poderão intervir na destruição da vegetação, na modificação dos processos de transporte de sedimentos, tanto eólico como marinho que somados, acarretam na desestabilização da linha de costa, facilitando o processo de erosão.

Uma alternativa para tentar tornar a atividade turística menos impactante para os ecossistemas costeiros regionais seria a criação de um limite suportável de densidade populacional que deve funcionar como um parâmetro para o estabelecimento de um plano diretor para os municípios. Em vista do desenvolvimento do turismo, como de qualquer outra atividade econômica, torna-se prejudicial ao município na medida que a agressão que gera ao meio ambiente natural tende a superar a evolução da capacidade suporte da área (PROJETO ORLA, 2004).

O Projeto Orla Marítima, busca implementar uma política nacional que organize as práticas patrimoniais e ambientais, com o planejamento de uso e ocupação de solo.

Essa política constitui a sustentação natural e econômica da Zona Costeira e se torna um bom exemplo de planejamento sócio - ambiental (MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE e MINISTÉRIO DO PLANEJAMENTO, ORÇAMENTO E GESTÃO, 2004).

(37)

5 MATERIAIS E MÉTODOS

A Figura 9 relata as atividades realizadas durante o desenvolvimento do trabalho.

Figura 9: Fluxograma das etapas da caracterização das Praias do Cardoso e da Lagoa.

Cálculo da forma da praia

Sedimentologia Hidrodinâmica

Coleta de sedimento (pós praia, face da praia e praia média)

Coleta de dados de perfis praiais

Medição visual da altura na quebra de onda e contagem do período em campo Tratamento em

laboratório (Lavagem, secagem e peneiramento)

Processamento dos dadosem laboratório

Aquisição da maré astronômica

Análise estatística

Cálculo do perfil, largura, volume e declividade

Cálculo do RTR

Cálculo do Ws e Wm

Cálculo do ômega e ômega teórico tteóricoteórico

Caracterização dos parâmetros morfológicos, hidrodinâmicos e sedimentológicos das praias,

bem como classifica - las de acordo com tais resultados

Morfologia

(38)

5.1 Sedimentologia

5.1.1 Amostragem

Foram realizadas três coletas de sedimentos em períodos distintos de aproximadamente três meses de intervalo, sendo a primeira realizada em 18 de Abril, a segunda no dia 16 de Junho e a terceira no dia 26 de setembro de 2011.

As coletas foram feitas em cinco pontos ao longo de cada praia, coincidindo com os mesmos pontos dos perfis, com um espaçamento de aproximadamente 60 m entre eles em cada perfil foram coletadas amostras na pós praia, face da praia e praia média.

As amostragens foram realizadas com o auxílio de um amostrador de superfície, armazenadas em sacos plásticos etiquetados com o dia da coleta, localização da amostra (pós- praia, face da praia ou praia média) e levadas para o processamento no Laboratório de Geologia do CTTMar. Em cada saída de campo foram coletadas trinta amostras, totalizando noventa amostras com as três saídas.

A seguir podem ser visualizados os pontos onde foram feitos os perfis e as coletas de sedimentos para as duas praias.

Figura 10: Mapa da área de estudo com destaque para os pontos em vermelho que representam os locais de perfis e coleta das duas praias.

(39)

5.1.2 Processamento

Como as amostras foram coletadas em ambientes arenosos, seu processamento foi realizado pelo método das peneiras proposto por Suguio (1973) pois a sua granulação se encontra dentro das frações arenosas, com um tamanho mínimo de 0,062mm e máximo de 2,00 mm de acordo com a escala de Wentworth (1922).

O sedimento coletado foi lavado quatro vezes com água para a retirada dos sais solúveis em um período de dois dias. Após esse processo, foi realizada a secagem da amostra em uma estufa à 40 °C para a eliminação da umidade. Estes processos são de grande importância, pois a salinidade e umidade podem interferir na densidade e consequentemente no peso dos grãos. Com as amostras lavadas e secas é feito o quarteamento, destas subamostras foram retirados 40 g. Essa fração foi despejada em um conjunto de peneiras de intervalos de ½ phi e levados à agitação por 10 minutos.

Após a agitação as frações que ficaram retidas nas peneiras foram pesadas e esses valores de peso foram inseridos no SIGA (Sistema Gerenciador de Amostras de Sedimento), para a classificação dos parâmetros estatísticos.

5.1.3 Parâmetros estatísticos

Os valores inseridos no software SIGA resultam no diâmetro médio do grão, desvio padrão, assimetria e curtose através dos parâmetros propostos por Folk e Ward (1954) podendo ser visualizados matematicamente nas equações de 5 á 8, e a mediana através dos momentos matemáticos.

Diâmetro médio do grão 

Eq. 5

Desvio padrão gráfico inclusivo 

Eq. 6

(40)

Folk e Ward (1954), desenvolveram uma escala qualitativa para descrever o grau de seleção dos sedimentos:

Tabela 1: Grau de selecionamento das amostras de acordo com seu desvio padrão gráfico inclusivo

Desvio padrão gráfico Grau de selecionamento menor que 0,35 muito bem selecionado

0,35 a 0,50 bem selecionado

0,50 a 1,00 moderadamente selecionado 1,00 a 2,00 pobremente selecionado 2,00 a 4,00 muito pobremente selecionado maior que 4,00 extremamente mal selecionado

Assimetria 

+

Eq. 7 Para a assimetria Folk e Ward (1954) também desenvolveram uma escala qualitativa para melhor descrever o grau de assimetria dos sedimentos:

Tabela 2:Escala do grau de assimetria das amostras de acordo com sua assimetria gráfica inclusiva

Assimetria gráfica Grau de assimetria entre 1,00 e -0,30 assimetria muito negativa

-0,30 e -0,10 assimetria negativa -0,10 e +0,10 aproximadamente positiva +0,10 e +0,30 assimetria positiva +0,30 e +0,10 assimetria muito positiva

Curtose  =

Eq. 8

Escala de classificação para valores limites de curtose, segundo Folk e Ward (1954).

(41)

Tabela 3: Escala do grau de curtose das amostras de acordo com a sua curtose

Curtose Grau de curtose menor que 0,67 muito platicúrtica

0,67 a 0,90 platicúrtica 0,90 a 1,11 mesocúrtica 1,11 a 1,50 leptocúrica 1,50 a 3,00 muito pleptocúrtica maior que 3,00 extremamente leptocúrtica

Todos os valores são representados pela escala phi (ø) de Krumbein, o qual são convertidos através da escala de Wentworth para milímetros, representado pela Eq. 9.

mm=

Eq. 9 5.1.4 Velocidade de decantação (Ws)

A velocidade de decantação da partícula (Ws) que é utilizada para o desenvolvimento to cálculo do parâmetro adimensional ômega foi obtida pela Eq. 10, proposta por Gibbs et al. (1971):

) 14881 , 0 011607 ,

0 (

) 19841 , 0 015476 ,

0 )(

( 9

3 2 2

r

r

Ws gr s

 

Eq. 10

onde  é a viscosidade dinâmica da água, g é a aceleração da gravidade (981 cm/s2),

 é a densidade da água (g/cm3), s é a densidade do grão (2,65 g/cm3 para quartzo), e r é o raio do tamanho médio do grão de areia (cm).

Para corrigir o efeito do atrito causado por certas irregularidades dos grãos, aplica-se a equação proposta por Baba e Komar (1981, apud MENEZES, 1999), Eq. 11.

s

m W

W 0,761

Eq. 11

(42)

Com o resultado da equação de sedimentação da partícula (Ws), os valores de altura onda na arrebentação ( ) e o período de onda (T), aplica - se a equação do parâmetro adimensional ômega (Ω) (Eq. 12), proposto por Wright e Short (1984) para as duas praias em questão.

Eq. 12 Com os valores de altura de onda ( medidos em campo por visualização, e com os valores de maré ( ) obtidos pelo bando de dados da Marinha, foi calculado o parâmetro RTR, proposto por Masselink (1993), através da Eq. 13, adotando a mesma variação de maré para as duas praias:

Eq. 13

5.2 Morfologia do perfil praial

O monitoramento dos perfis praiais nas praias do Cardoso e da Lagoa, Bombinhas (SC) foram realizados por levantamentos topográficos em cinco perfis ao longo de cada uma das praias, em três campanhas, as mesmas da coleta sedimentar.

Para a adição dos pontos nas respectivas praias, como primeiro passo foi feito uma transferência de RN (Referencial de Nível) de um ponto conhecido (Figura 11- A) para um novo ponto ao norte da praia de Zimbros, por meio de um DGPS trabalhando em modo RTK (Real Time Kinematic) exemplificado nas imagens a seguir (Figura 11):

(43)

Figura 11:Fotos retratando os pontos de transferências de nível. Figura A: Junto à calçada da Rua Rio das Graças em frente à Escola de Educação Básica Pref. Leopoldo José Guerreiro, no bairro

Sertãozinho. Figura B-1 e B-2: Ponto ao norte da Praia de Zimbros com o RTK posicionado realizando a transferência. As setas indicam o lugar exato dos RNs Data: 18-04-2011. Foto: C.

Longarete e Prefeitura Municipal de Bombinhas.

A partir desta locação foi possível fazer a transferência de ponto para as praias do Cardoso e da Lagoa, podendo assim referenciar todos os perfis com o nível do mar.

Esses pontos serviram de referência para os perfis posteriormente realizados.

Como as praias não possuem grande extensão, os pontos foram espaçados em 60 metros, onde foram determinados os RNs com o uso do DGPS. Em cada ponto foi fixada uma estaca para a localização dos mesmos pontos nas saídas posteriores (Figura 12), e assim sucessivamente para os demais pontos após fixada as estacas são armazenados os pontos com o uso do DGPS (Figura 13).

(44)

Figura 12:Fixação dos pontos (x,y e z) para posteriormente armazenar os pontos com DGPS. Data:

18-04-2011. Foto de Camila Longarete.

Figura 13: Armazenamento dos pontos (x,y e z) iniciais de cada perfil com o DGPS. Data :18-04- 2011. Foto: C. Longarete.

Referências

Documentos relacionados

2 — O tratamento de dados pessoais relativos a sus- peitas de actividades ilícitas, infracções penais, contra- -ordenações e decisões que apliquem penas, medidas de segurança,

O processo de pseudo-individuação (Stanton et al., 1988) evidencia-se claramente no caso apresentado. Por um lado, Ricardo sofre pressões para individuar-se. Sua família e

c.4) Não ocorrerá o cancelamento do contrato de seguro cujo prêmio tenha sido pago a vista, mediante financiamento obtido junto a instituições financeiras, no

As abraçadeiras tipo TUCHO SIMPLES INOX , foram desenvolvidas para aplicações que necessitam alto torque de aperto e condições severas de temperatura, permitin- do assim,

O sistema de geração é composto por um módulo fotovoltaico de 145 W de potência. Para obter o máximo de potência que o módulo pode gerar, é preciso

No Estado do Pará as seguintes potencialidades são observadas a partir do processo de descentralização da gestão florestal: i desenvolvimento da política florestal estadual; ii

No primeiro, destacam-se as percepções que as cuidadoras possuem sobre o hospital psiquiátrico e os cuidados com seus familiares durante o internamento; no segundo, evidencia-se

Essas mensagens são chamadas de “unidades de dados do protocolo iSCSI” (UDP iSCSI). Um dado associado a um comando pode ser enviado como uma mensagem única, do iniciador para o