VARIAÇÃO DA LINHA DE COSTA NA PORÇÃO NOROESTE DA ILHA DE MOSQUEIRO, BELÉM-PA, ENTRE 1984 E 2017, ATRAVÉS DE IMAGENS
LANDSAT
Diandra Karina Martins Guimarães1 guimaraesdiandra@gmail.com
Carmena Ferreira de França2 carmena@ufpa.br
INTRODUÇÃO
A ilha de Mosqueiro localiza-se na porção norte do município de Belém, Estado do Pará, entre as seguintes coordenadas geográficas: 01º03’15”S e 01º14’30”S e 48º28’09”W e 48º17’30”W. Geograficamente, faz parte de um contexto estuarino composto pelas baías do Marajó, Santo Antônio e do Sol, cuja hidrodinâmica exerce influência direta em toda a porção ocidental da ilha, o que implica na formação e ampla distribuição de praias. Por outro lado, essa parte ocidental é a mais urbanizada, dotada de melhor infraestrutura e oferta de serviços. As várias praias são muito frequentadas pela população da Região Metropolitana de Belém para divertimento e descanso, principalmente nas épocas de férias, feriados e finais de semana, reforçando sua importância econômica e social.
Entretanto, nos últimas décadas, a orla de Mosqueiro tem sua paisagem transformada através dos fenômenos dinâmicos costeiros decorrentes da ação das marés, ondas, correntes e chuvas. Os noticiários e as redes sociais relatam alguns problemas vividos pelos habitantes da ilha, principalmente causados pela frequência de fenômenos erosivos, que ameaçam parte da estrutura urbana e de serviços. Em 2017, o Ministério da Integração Nacional disponibilizou recursos federais para as obras de recuperação da
1 Discente do Curso de Geografia e bolsista do Programa de Educação Tutorial (PET Geografia) da Universidade Federal do Pará.
orla da ilha do Mosqueiro, de modo que estão previstas ações que incluem a reconstrução de muros de contenção e de vias públicas.
Na porção noroeste da ilha situam-se as orlas do Paraíso, Caruara e Maraú, objetos de estudo deste trabalho. Como pertencem à área urbanizada, os bares, hotéis e residências ocupam a margem das falésias e a parte superior das praias. São construções feitas de alvenaria e de madeira, que são atingidas pela erosão recorrente na orla e, ao mesmo tempo, contribuem para o aumento da erosão. Segundo moradores locais, os últimos 6 anos foram os mais erosivos na orla do Paraíso do que no Caruara e Maraú. Ao longo das orlas citadas observam-se árvores tombadas, tubulações abertas, muros de arrimo destruídos, entre outros indicadores da erosão presentes.
Figura 1 - Carta imagem de localização dos bairros do Paraíso, Caruara e Maraú, Ilha do Mosqueiro, Belém-Pa.
A orla do Maraú apresenta uma exceção na sua parte centro-sul, onde se registra estabilidade física e acumulação em decorrência do crescimento de restinga e alargamento praial, situação característica de áreas de acreção. É uma área pouco ocupada e de uso extrativista (NEVES, 2017).
Diante do exposto, o objetivo do trabalho é a análise da dinâmica costeira da parte noroeste da ilha de Mosqueiro, através do monitoramento da posição da linha de costa entre os anos de 1984 e 2017, mediante o uso de imagens de sensores remotos e de técnicas de geoprocessamento.
O caso em análise requer o estudo da variação multitemporal da linha de costa para a elaboração de um diagnóstico que esclareça a distribuição espacial da erosão e os setores mais atingidos. Os resultados alcançados servem de subsídios aos administradores públicos e à população local para o ordenamento da ocupação e a implantação de políticas ambientais, considerando-se que se trata de uma área urbanizada e de relevância social, histórica e econômica para a Região Metropolitana de Belém.
PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Os procedimentos metodológicos foram divididos em três etapas. Na primeira etapa foi feita a revisão e a atualização bibliográfica referentes aos conceitos linha de costa e sua importância como indicador de dinâmica morfológica da orla costeira e dinâmica costeira. Na segunda etapa, realizou-se o trabalho de campo em outubro de 2017, onde foram feitos levantamentos dos indicadores de dinâmica costeira, coleta de dados morfométricos e morfográficos, pontos de GPS, registros fotográficos e entrevistas com moradores locais. A terceira etapa foi realizada em laboratório: aquisição das imagens LANDSAT 5 TM 1984 e LANDSAT 8 OLI 2017 através do sítio da USGS (United States Geological Survey); interpretação visual das imagens e vetorização da linha de costa de 1984 e 2017 no software ArcMap 10.1 e com auxílio da da ferramenta NDVI (Normalized Difference Vegetation Index ou Índice de Vegetação da Diferença Normalizada) e sobreposição de vetores; medidas lineares e areolares para a quantificação das áreas progradacionais e retrogradacionais, cálculo de taxas; confecção de mapas temáticos; e por fim, foi feita a análise e interpretação de resultados, sendo todos esses processos executados no Laboratório de Análise da Informação Geográfica (LAIG/UFPA).
O USO DA LINHA DE COSTA COMO INDICADOR DA DINÂMICA COSTEIRA
Neste trabalho, a linha de costa é considerada como a linha de preamar de sizígia. É identificada através do contato ou da linha limítrofe entre a vegetação permanente e os cordões de praia e dunas. Ou então, através do rebordo das falésias. A posição da linha de costa é variável no tempo e no espaço, por isso, é utilizada como indicador de mudanças morfológicas costeiras. Sua movimentação na direção do interior do continente, ao longo de anos e décadas, reflete um período de retrogradação ou de erosão costeira. Ao contrário, seu deslocamento temporal em direção contrária, representa uma fase de acreção ou acumulação sedimentar na costa ou progradação. Por fim, a ausência de registro de deslocamento sugere estabilidade morfológica da costa (FRANÇA; SOUZA FILHO, 2003).
As transformações que acontecem na costa, na orla e na linha de costa, ocorrem em sua maioria pela dinâmica costeira do local estudado. A dinâmica costeira é determinada pelos processos erosivos ou acumulativos gerados por ondas, marés, correntes, ventos e chuvas, que ajudam a configurar as feições presentes na paisagem ao longo do tempo. Esses processos costeiros acarretam mudanças na orla, reelaborando, destruindo ou construindo formas de relevo. Além disso, os processos costeiros são responsáveis por selecionar e redistribuir os sedimentos ao longo da orla, produzindo mudanças morfológicas (EL ROBRINI, 2001).
As ondas, correntes e marés impactam a orla de maneiras diferentes. Nas áreas erosivas, o avanço das ondas e marés provoca o solapamento das falésias, a redução da largura da praia, a formação de plataformas de abrasão e bancos de cascalho. Esses elementos são tratados como geoindicadores de erosão. Nas áreas onde ocorre sedimentação, as ondas arrebentam com menor energia, favorecendo a formação de uma faixa de acreção arenosa, que pode ser interpretada como um geoindicador de acumulação. A dinâmica costeira pode ser também influenciada pela ação antrópica. Interferências operadas por obras de engenharia, tais como, construção de quebra-mares, diques, espigões e portos, e principalmente a urbanização sem planejamento na borda das falésias e praias, alteram a circulação hídrica e o trânsito sedimentar, consequentemente, os processos erosivos e deposicionais.
Abordagens atuais sobre as mudanças nas zonas costeiras adotam a linha de costa como um importante geoindicador das transformações, pois possui influência natural e humana. Pode ser conceituada, como visto anteriormente, como linha de maré alta de sizígia, que estabelece o limite da vegetação ou das falésias. Como definido pela Comissão de Ciências Geológicas para o Planejamento Ambiental (COGEOENVIRONMENT) da União Internacional de Ciências Geológicas (IUGS) no Workshop Internacional sobre Indicadores Geológicos de Mudanças Ambientais Rápidas, em julho de 1994, os geoindicadores são medidas ou fenômenos geológicos, que ocorrem em um médio período, menos de cem anos, onde apresentam elementos que ajudam na avaliação e compreensão das mudanças ambientais.
Com o avanço das tecnologias, o uso de sensores remotos no monitoramento da linha de costa, aumenta a eficácia deste estudo, tornando-o cada vez mais preciso e detalhado. O uso da técnica de sensoriamento fornece registros que tornam possíveis a medição e a interpretação de imagens de anos diferentes para a avaliação da posição da linha de costa.
Na região costeira amapaense e paraense, trabalhos importantes apresentam uma analise multitemporal da linha de costa de algumas regiões, como exemplo, França (2003) em Soure e Salvaterra, que trabalha uma variação de 15 anos (1986-2001); Batista, Souza Filho e Silveira (2007) sobre Cabo Orange entre os anos de 1980 e 2003 (23 anos), que mostra a dinâmica em uma região de grande influencia do rio Amazonas, onde ocorre a modificação de manguezais presentes na área; Rodrigues e Souza Filho (2011) analisam a linha de costa da Baía de Curuçá, onde monitoram 24 anos (1984-2008); Ranieri e El-Robrini (2015), que estudam Salinópolis em 25 anos, de 1988 a 2013. Todos deixam clara a grande importância da utilização de produtos de sensores remotos (imagens de radar e de satélite) e do uso da técnica de geoprocessamento para o monitoramento dessas áreas, pois possibilitam o entendimento da historia evolutiva do sistema costeiro numa escala temporal inferior a cem anos.
As transformações morfológicas ocorridas nestas áreas costeiras mostram mudanças de desembocaduras de canais, desenvolvimento de praias barreiras, áreas de progradação com presença de manguezais, áreas de erosão com terraços lamosos, falésias costeiras e migração de depósitos de duna-praia sobre manguezais. E também
mostram como a dinâmica das ondas, marés e correntes, assim como a urbanização têm uma grande influencia nestas mudanças.
VARIAÇÃO TEMPORAL DA LINHA DE COSTA DAS ORLAS DO PARAÍSO, CARUARA E MARAÚ, ILHA DE MOSQUEIRO, BELÉM-PA
O estudo da variação temporal da linha de costa, entre os anos de 1984 e 2017, baseou-se na análise das imagens Landsat 5 TM de 1984 (bandas 5,4,3) e Landsat 8 OLI de 2017 (bandas 6,5,4), com resolução espacial de 30m, obtidas no site da USGS (United States Geological Survey). No ArcMap 10.1 foi feita a interpretação das imagens e a vetorização da linha de costa tendo como base o contato da vegetação com a praia, procedimento facilitado pelo uso da ferramenta NDVI (Normalized Difference Vegetation Index ou Índice de Vegetação da Diferença Normalizada), que serve para analisar a condição da vegetação natural ou agrícola nas imagens geradas por sensores remotos. A equação usada no NDVI é aplicada diretamente sobre cada par de pixel nas bandas do vermelho e infravermelho próximo, produzindo um valor pertencente ao intervalo [–1, 1]. Quanto mais próximo de 1, maior é a certeza de estar se tratando de um pixel de vegetação (NDVI, 2018).
Figura 2 – Mapa de variação da linha de costa entre 1984-2017 nas orlas do Paraíso, Caruara e Maraú, Ilha do Mosqueiro, Belém-PA.
A partir da sobreposição dos vetores foi possível fazer a comparação da posição da linha de costa entre 1984 e 2017, calcular áreas e taxas e medidas lineares, para obtenção de dados quantitativos que permitem a análise da mobilidade temporal da linha de costa e a magnitude da erosão. Para garantir a relativa precisão e confiabilidade dos dados, foi definido o erro geométrico acumulativo entre as imagens utilizadas. Para isso, foi considerado o erro de georreferenciamento de cada imagem (14 m para a imagem de 1984 e 8,8 m para a imagem de 2017), extraídos dos metadados. Relacionando, por regra de três, os erros de georreferenciamento ao valor do pixel, foi obtido o erro de 22,87 m para medidas lineares e de 685,8 m² para medidas areolares.
Figura 3 - Mapa de áreas progradacionais e retrogradacionais das orlas do Paraíso, Caruara e Maraú, Ilha do Mosqueiro, Belém-PA.
PROGRADAÇÃO RETROGRADAÇÃO Média linear (m) 70,1 m Média areolar (m²) 98.651 m² Média linear (m) 51,9 m Média areolar (m²) 75.357 m² Taxa 2,1 m/ano Taxa 2,98 m²/ano Taxa 1,5 m/ano Taxa 2,2 m²/ano
Tabela 1- Quantitativos de áreas progradacionais e retrogradacionais presente nas orlas do Paraíso, Caruara e Maraú, Ilha do Mosqueiro, Belém-PA.
As orlas do Paraíso e Caruara são as mais sujeitas aos processos erosivos. No Paraíso, segundo moradores os últimos 6 anos foram sujeitos a uma maior intensidade
da erosão, em uma determinada área calculamos uma perda de 9 m nestes 6 anos, com uma taxa de 1,5 m/ano. Na orla do Caruara a erosão é confirmada com a presença de indicadores erosivos como, murros de arrimo destruídos e tubulações expostas. Nestas orlas o recuo linear médio da linha de costa foi de 51,9 m ± 22,87m, com taxa de 1,5 m/ano, com a maior área retrogradacional presente na orla do Caruara, com 19.715 m² ± 685,8 m². Estas áreas estão sujeitas a uma maior atividade hidrodinâmica, com a ação de mesomarés e ondas que podem atingir até 1m de altura (EL ROBRINI, 2001). A ocupação urbana influencia na erosão devido à ausência de manutenção ou inadequação da rede de microdrenagem, que leva a pouca ou nenhuma infiltração das águas das chuvas, que assim escorrem pelo rebordo das falésias. O recuo da linha de costa é resultado do desmonte das falésias e promontórios, acompanhada pela formação de plataformas de abrasão, bancos de cascalho e redução da largura do arco praial, indicadores encontrados no trabalho de campo.
As áreas progradacionais são encontradas na orla do Maraú, resultado da erosão do Paraíso e Caruara, onde os sedimentos destes são levados e depositados no Maraú, devido ao trânsito das ondas e correntes na baía de Marajó. O avanço médio linear ficou em 70,1 m ± 22,87m, com uma taxa de 2,1 m/ano. A área de maior acreção apresentou 62.560 m² ± 685,8m², presente na porção sudoeste do bairro do Maraú, um setor pouco ocupado e de uso extrativista, que também sofre influência da desembocadura do Igarapé do poção. O avanço da linha de costa é comprovado em campo através dos indicadores presentes como, uma maior largura do arco praial, presença de vegetação protegendo a faixa frontal de falésia e posição da linha de maré alta entre 3 e 5 m em relação a base da duna. Nessa orla a ocupação residencial apresenta sítios e propriedades de segunda residência, sendo mais esparsa e com uma distância de 5 m em relação à margem das falésias. As áreas acrescidas somaram 98.651 m² ± 685,8m², com taxa de 2,98 m²/ano.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O sensoriamento remoto e as ferramentas disponíveis no SIG apresentaram eficiência na análise da variação da linha de costa da área estudada, permitindo o
mapeamento das mudanças ocorridas nestes 33 anos analisados, como também a localização e quantificação das áreas sujeitas aos processos de erosão e acreção.
Constatou-se que os processos de erosão e sedimentação são dinâmicos e diretamente relacionados aos processos costeiros, onde dependendo da área torna-se passível de mudanças constantes.
Por certo, a análise das medidas e taxas, em uma escala de médio período, mostrou dois comportamentos diferentes das áreas estudadas. Nas orlas do Paraíso e Caruara predominam o processo de retrogradação da linha de costa, com uma taxa média de 2,2 m²/ano e na orla do Maraú há a predominância do processo de progradação, principalmente na área onde a restinga esta presente e próxima a desembocadura do Igarapé do poção. Esses resultados são importantes, pois podem contribuir para a elaboração de políticas de gerenciamento e planejamento de ocupação.
REFERÊNCIAS
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EL ROBRINI, M. H. (2001). Variabilidade morfológica e sedimentar de praias estuarinas, Ilha de Mosqueiro. Belém, Universidade Federal do Pará. Centro de Geociências , 85.
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NDVI - ArcGIS 9.2. Geotecnologias. Disponível em: < geotecnologias.wordpress.com/2009/05/19/ndvi-arcgis-9-2/>. Acesso em: 19 de Junho de 2018.
NEVES, S. C. R. Indicadores de dinâmica costeira na orla do Maraú, porção ocidental da ilha de Mosqueiro – Belém-Pará. Belém, 2017. 62 f. Monografia (Graduação em Geografia) – Universidade Federal do Pará.
RANIERI, L. A.; EL-ROBRINI, M. Evolução da linha de costa de Salinópolis, Nordeste do Pará, Brasil. Pesquisas em Geociências, v. 42, n. 3, p. 207-226, set/dez 2015.
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