GRAVEL ISSN 1678-5975 Novembro - 2014 V. 12 – nº 1 109-118 Porto Alegre
Comportamento Evolutivo da Barreira Costeira junto ao Balneário do
Camacho, Jaguaruna/SC
Martins, E.M.1, Oliveira, J.F.1, Bitencourt, V.J.B.1, Scarelli, F.M.1, Biancini da Silva, A.1,
Gruber, N.L.S.2, Rosa, M.L.C.C.2, & Barboza, E.G.1,2
1 Programa de Pós-Graduação em Geociências, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio
Grande do Sul (UFRGS). 2 Centro de Estudos em Geologia Costeira e Oceânica (CECO), Instituto de Geociências, UFRGS.
Endereço para correspondência: Av. Bento Gonçalves, 9500 Prédio 43125 (CECO), Sala 209, Bairro
Agronomia, 91500-070 - Porto Alegre, RS – Brasil. E-mail: [email protected].
Recebido em 09 de setembro de 2014; aceito em 29 de outubro de 2014.
RESUMO
Nas regiões costeiras são encontrados ambientes complexos
influenciados por fatores alóctones e autóctones, principalmente relacionados
a variações do espaço de acomodação e à dinâmica local. O comportamento
desses ambientes varia no espaço e de acordo com a escala de tempo
considerada. Neste estudo, com o apoio de métodos de Sensoriamento Remoto
e de Geofísica, são apresentados os resultados da avaliação do comportamento
da linha de costa no Balneário do Camacho, município de Jaguaruna/SC.
Esses resultados indicam um comportamento transgressivo em duas escalas
temporais – na ordem de décadas e de milhares de anos. Essa determinação
deve ser considerada por gestores municipais e estaduais na elaboração de um
plano de ocupação e preservação da área em questão, já que os processos
relacionados à erosão costeira, associados com a ocupação humana, causam
sérios problemas de ordem socioeconômica. Assim, a aplicação dos métodos
utilizados permitiu entender o comportamento da região, gerando subsídios
para o Gerenciamento Costeiro Integrado.
ABSTRACT
In coastal regions complex environments are influenced by allogenic and
autogenic factors, mainly related to accommodation and local dynamics. The
behavior of these environments varies in space and according to the time range
considered. In this study remote sensing and geophysical methods were
applied allowing establishing the shoreline behavior for Camacho Beach, in
Jaguaruna municipality, state of Santa Catarina. The results indicate a
transgressive behavior in two time scales – on the order of decades and
thousands of years. This determination must be considered by municipal and
state managers in order to develop an occupation and preservation plan, as the
processes related to coastal erosion associated to human occupation lead to
many socioeconomic problems. Thus, the methods applied allowed
understanding the behavior of the region, generating subsides for Integrated
Coastal Management.
Palavras chave: erosão costeira, Gerenciamento Costeiro Integrado, Georradar.
Comportamento Evolutivo da Barreira Costeira junto ao Balneário do Camacho, Jaguaruna/SC
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INTRODUÇÃO
Regiões costeiras são ambientes complexos
que se comportam de maneiras distintas
dependendo da escala de tempo considerada,
sendo influenciadas por fatores alóctones e
autóctones principalmente relacionados a
variações do espaço de acomodação dos
sedimentos e à dinâmica local. Neste contexto
podemos afirmar que as barreiras costeiras são
parte integrante da formação e evolução desses
ambientes. Conforme Curray (1964), Davis &
Haies (1984) e Dillenburg & Hesp (2009), as
barreiras são geradas e evoluem devido à ação
dos processos associados às variações do nível
do mar, energia de ondas, declividade da
plataforma, amplitude de marés, balanço de
sedimentos, geometria da linha de costa e da
topografia antecedente junto à plataforma
continental rasa.
Dessa forma, entender o comportamento de
determinados setores da região costeira é de
grande importância para o uso e ocupação
costeira, e às questões básicas relacionadas ao
Gerenciamento Costeiro Integrado, pois regiões
com comportamento da linha de costa
transgressivo não são áreas propícias para a
urbanização. Neste caso, problemas futuros
estarão associados à erosão costeira e, dessa
forma, poderão gerar ônus para proprietários ou
para o poder público.
Assim, com o objetivo de se obter uma
melhor compreensão do comportamento da linha
de costa em um setor localizado ao norte da
Bacia de Pelotas, este estudo apresenta dados
obtidos através de métodos indiretos. Esses
métodos consistem em Sensoriamento Remoto
(fotografias aéreas) na caracterização da
Geomorfologia, em escala de dezenas de anos, e
na Geofísica (Georradar), caracterizando a
evolução estratigráfica em escala de centenas de
anos. Estudos demonstrando a variabilidade da
linha de costa ao longa da Bacia de Pelotas, com
a utilização de um Georradar são apresentados
por Caron et al. (2010), Barboza et al. (2011),
Rosa (2012), Lima et al. (2013), Dillenburg &
Barboza (2014).
Neste trabalho são apresentados os
resultados do comportamento da linha de costa
no Balneário do Camacho, município de
Jaguaruna/SC (Fig. 1). Esses resultados denotam
um comportamento transgressivo da linha de
costa, o que fornece subsídios para os gestores
municipais e estaduais para um plano de
ocupação/preservação da área em questão, visto
que regiões costeiras onde estão associados
problemas de erosão com a ocupação humana
tem causado sérios problemas de ordem
socioeconômica.
CONTEXTO
GEOLÓGICO/OCEANOGRÁFICO
A área de estudo compreende a região sul da
planície costeira do estado de Santa Catarina,
inserida na província costeira da região Sul do
Brasil. A barreira holocênica presente na área de
estudo corresponde a uma sequência
deposicional de alta frequência, tal como
identificado no Rio Grande do Sul como o
sistema deposicional Laguna/Barreira IV (Rosa
et al., 2011; Villwock et al., 1986).
A deriva litorânea na região, associada ao
processo de transferência de sedimentos da
plataforma adjacente, é um dos fatores
responsáveis pela grande disponibilidade de
sedimentos na construção das barreiras costeiras
(Dillenburg & Barboza, 2014). O clima na
região é temperado ou subtropical úmido, com
temperaturas elevadas no verão e baixas no
inverno. O vento predominante é de nordeste,
com um incremento durante os meses de
setembro a março. Entre os meses de abril e
agosto os ventos provenientes de sul e sudoeste
são predominantes. A amplitude de chuvas está
entre 1.000 e 1.500 mm e bem distribuída ao
longo do ano (Nimer, 1990).
O swell é proveniente do quadrante sudeste,
entretanto menos frequente, porém de alta
energia e longo período, atuando como o agente
principal no transporte de sedimentos ao longo
da costa (littoral drift) para o sentido nordeste
(Siegle & Asp, 2007). A altura significativa das
ondas é de 1,5 m, mas durante tempestades o
nível do mar pode elevar-se mais 1,3 m (Barletta
& Calliari, 2001; Calliari et al., 1998). Essa
relativa alta energia de ondas limita a extensão
da shoreface em direção ao oceano entre as
profundidades de -16 e -25 m (Gruber et al.,
2003 e 2006). A costa ainda possui micro maré
semidiurna com um range médio de 0,5 m
(Dillenburg et al., 2009). O nível do mar na
região teve seu máximo entre +2 a +3 m
alcançado por volta de 6 – 5 cal ka,
subsequentemente seguido de uma lenta queda
(Angulo et al., 2006).
Martins et al.
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Figura 1. Localização dos perfis adquiridos com o Georradar (linhas contínuas vermelhas) no entorno do
Balneário Camacho, no Município de Jaguaruna/SC – Imagem SPOT (2005) banda pancromática.
Os aspectos geológicos e geomorfológicos
da área de estudo e suas adjacências foram
estudados e caracterizados por Horn Filho et al.
(2010, 2012, 2014). Os autores definiram dois
principais sistemas geológicos sedimentares para
Planície Costeira de Santa Catarina: continental
e transicional. O sistema deposicional
continental consiste na deposição dos
sedimentos continentais durante todo o
Quaternário, gerando feições geomorfológicas
de rampas e leques e planícies aluviais. O
sistema deposicional litorâneo ou transicional
compreende os depósitos formados
principalmente por sedimentos arenosos que
constituem os depósitos marinho e eólico, que
estão diretamente associados aos processos
costeiros, como a variação do nível do mar, ação
das ondas, das marés, dos ventos e das correntes
litorâneas. Estes processos costeiros resultaram
em complexos sistemas do tipo laguna-barreira.
Os depósitos do sistema litorâneo, na área de
estudo, abrangem sedimentos eólicos do
Pleistoceno superior e do Holoceno (Barreiras
II, III, e IV, respectivamente), sedimentos
lagunares do Pleistoceno superior e do
Holoceno, além dos depósitos holocênicos dos
ambientes lagunar, flúvio-lagunar, deltaico
intralagunar, paludial, estuarino, de baía,
chenier, marinho praial, lagunar praial e
estuarino praial.
MÉTODOS
Para o diagnóstico geomorfológico foi feita
uma análise multitemporal utilizando-se
fotografias aéreas na escala 1:20.000 do ano de
1938, e de cartas imagens na escala de 1:25.000
do ano de 2002 (IBGE, 2007a, b, c). As
aerofotos foram ortorretificadas e
georreferenciadas aos pontos notáveis do
embasamento cristalino e de sambaquis
presentes na área de estudo. Um conjunto de
imagens de satélites multitemporais do banco de
dados do Google™ Earth também foram
avaliados.
Na busca por informações
geológicas/evolutivas em subsuperfície do setor
em estudo foi utilizado um sistema de aquisição
Comportamento Evolutivo da Barreira Costeira junto ao Balneário do Camacho, Jaguaruna/SC
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de dados geofísicos. Esse sistema consiste de um
Georradar (GPR – Ground Penetrating Radar),
com o qual foi possível identificar o
comportamento evolutivo da barreira costeira.
Foram adquiridos perfis ao longo de ruas junto
ao Balneário do Camacho, totalizando
6.773,27m de extensão (Fig. 2). Para a aquisição
dos dados foi utilizado o método proposto por
Barboza et al. (2014), o posicionamento em
tempo real e os ajustes topográficos, quando
necessários no processamento dos dados,
contaram com um GNSS (Global Navigation
Satellite System) Trimble PROXRT GNSS com
opção GLONASS (datum: WGS84) e analisados
espacialmente em um Sistema de Informações
Geográficas (SIG).
O sistema de Georradar utilizado foi o da
GSSI™ (Geophysical Survey Systems, Inc.)
console SIR-3000 utilizando-se uma antena de
200 MHz (GSSI™), com um tempo de emissão
e recepção (TWTT) com janela de 80 – 330 ns,
com penetração de até -20 m de profundidade.
Filtros de ganho e ruídos foram aplicados
durante a aquisição. Os dados foram pós
processados utilizando-se os programas
Radan™, Reflex-Win® e Prism2®, procedendo
com:
1. Aplicação do filtro digital IIR, como
resposta ao impulso de duração infinita;
2. Aplicação do filtro digital FIR, como
resposta ao impulso de duração finita: filtragem
passa-banda (passa-baixa e passa-alta) e
remoção do background (retirada da linha
aérea); este comando tende a ressaltar refletores
inclinados com a atenuação de refletores
horizontalizados (Moura et al., 2006).
3. Aplicação do filtro de frequência do
tipo Ormsby para remover o ruído do sinal e da
rotina Gain para adicionar ganho ao sinal e
permitir uma melhor visualização dos refletores.
4. Aplicação da rotina Range Gain para
aprimorar ainda mais a visualização do sinal e
excluir intervalos do sinal que não interessam à
análise;
5. “Estaqueamento” das linhas para
melhor a visualização dos refletores ao longo de
toda a seção pela compactação do sinal.
A interpretação foi baseada no método da
Sismoestratigrafia (Payton, 1977) adaptado para
dados de Georradar (Neal, 2004). Esse método
foi baseado na terminação de refletores (onlap,
downlap, toplap e truncamentos), geometria e
padrão de preenchimento dos refletores
(Mitchum Jr. et al., 1977; Vail, 1987; Catuneanu
et al., 2009; Abreu et al., 2010).
Figura 2. Método de levantamento utilizado nas seções adquiridas: à esquerda, tração manual e deslocamento a
pé; à direita, tração motorizada com os operadores a bordo do veículo.
RESULTADOS
Na análise multitemporal dos dados obtidos
através do Sensoriamento Remoto observa-se
que o atual canal do Camacho é o produto de
uma intervenção humana. Na análise das
fotografias aéreas de 1938, na posição do atual
canal existe uma drenagem que nasce onde
estavam localizados os interdunas do antigo
campo de dunas (Fig. 3). Esse mesmo tipo de
feição canalizada é discutida por Tomazelli et al.
Martins et al.
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(2014) para a região da Barra Falsa no Rio
Grande do Sul.
Essa drenagem, de natureza geomorfológica
pode ser visualizada nas fotografias aéreas. A
morfologia desse canal se expressa por uma
reentrância que abre no sentido da lagoa,
acunhando-se no sentido do campo de dunas
(Fig. 3). Esta morfologia é o contrário do que se
poderia esperar se a feição correspondesse a um
canal fluvial que tivesse sua foz no mar. Se isso
fosse verdade, a drenagem deveria se abrir no
sentido do mar e não no sentido da lagoa como
observado. Os canais fluviais atuais (estuários) e
os paleovales (vales incisos) apresentam essa
assinatura geomorfológica (Tomazelli et al.,
2014).
Outra informação extraída desta comparação
multitemporal é o comportamento da linha de
costa em 64 anos. Tomando como base os
afloramentos de rochas ao sul da praia do
Cardoso e o sambaqui Fortaleza, localizado em
Gapobaba do Sul, pontos notáveis nas duas datas
de aquisição, observa-se um deslocamento
entorno de 50 m da linha de costa no sentido do
continente. Caracterizando, assim, um
comportamento transgressivo da linha de costa.
Durante o mapeamento das dunas barcanas,
localizadas entre a zona urbanizada e o oceano,
foram executadas medidas do sentido de
migração das dunas. Essas medidas indicam um
azimute no sentido de migração entre 205º e
225º, para o quadrante SW. Conforme a direção
da linha de costa na área de estudo (208º – 28º) é
fato que grande parte dos sedimentos
transportados pelas dunas são incorporados na
deriva litorânea.
Figura 3. Acima, fotomosáico georreferenciado de fotografias aéreas na escala 1:20.000 do ano de 1938. Abaixo,
carta imagem na escala 1:25.000 de imagens de satélite obtidas no ano de 2002. Observam-se nas duas
cenas a comparação da evolução nos últimos 64 anos das linhas de costas lagunar e marinha, bem
como a geometria da drenagem oriunda do campo de dunas em 1938 e o atual canal artificial do
Camacho.
Comportamento Evolutivo da Barreira Costeira junto ao Balneário do Camacho, Jaguaruna/SC
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Para um entendimento acerca do
comportamento transgressivo da linha de costa,
observado nos produtos multitemporais obtidos
através do sensoriamento remoto, foram
executados perfis de Georradar perpendiculares
à linha de costa (Figs. 1 e 4). Através da
interpretação do padrão de empilhamento dos
refletores observados nas seções, foi possível
identificar refletores com sentido de mergulho
em direção ao continente. Esses refletores estão
com terminação em downlap sobre uma unidade
sem reflexão interna alguma. Conforme
trabalhos anteriores (Fracalossi et al., 2010;
Silva et al., 2010; Barboza et al., 2011; Rosa,
2012) essa unidade na qual o sinal está atenuado
é composta por argilas condutivas, as quais
absorvem/espalham a onda eletromagnética
(Fig. 5). Os refletores identificados como
progradantes são oriundos dos processos
relacionados à progradação dos sistemas
deposicionais localizados nas margens
lagunares. No caso, caracterizados como terraço
lagunar e/ou como deltas oriundos do processo
de aporte proveniente da drenagem dos
interdunas, e seu consequente deslocamento
lateral devido ao movimento das dunas,
formando um by-pass lateral no sentido leste dos
depósitos na paleomargem lagunar. Essa
interpretação é também corroborada pelas
características encontradas na margem lagunar
(Fig. 4).
Nesta seção, além da bem caracterizada
progradação da margem lagunar, observa-se o
recobrimento por depósitos eólicos com
estratificação cruzada acanalada perpendiculares
à seção. São identificados na posição de 300 m
refletores na profundidade máxima de -11,40 m
com sentido de mergulho para o continente,
provavelmente associados a uma fase inicial da
retrogradação do sistema laguna/barreira.
Figura 4. Carta imagem com base em imagem de satélite SPOT do ano 2005, banda pancromática. As setas
vermelhas indicam o vetor de migração das dunas medidos através de bússola em campo. Em verde
a localização das linhas adquiridas com o Georradar que melhor caracterizam o empilhamento
estratigráfico, na linha 007 em tracejado vermelho o detalhe da seção apresentada na Figura 5. Na
parte norte são identificados os paleodeltas formados a partir da drenagem dos interdunas.
Martins et al.
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Figura 5. Seção de Georradar 007, adquirida com uma antena de 200 MHz. São interpretadas três radarfácies: A)
deposição eólica; B) deposição subaquosa na margem lagunas; e C) atenuação do sinal devido ao fundo
lagunar lamoso.
DISCUSSÃO
A região do Balneário do Camacho,
atualmente, está sob discussão em vários
aspectos relacionados ao uso e ocupação.
Considera-se uma área com fins de segunda
residência e moradores permanentes, onde o
conflito relacionado à ocupação de área de
proteção permanente e de Marinha geram
processos judiciais os quais mantém uma
discussão prolongada. Pois, devido à falta de
conhecimento científico sobre questões
relacionadas necessitam-se estudos de
diagnóstico ambiental (Cristiano, 2014).
Assim, os dados obtidos através deste estudo
proporcionam novas informações que poderão
auxiliar nas tomadas de decisões pelos gestores
através da determinação do comportamento
transgressivo da linha de costa na região.
Comportamento esse já observado em outros
setores da Bacia de Pelotas por Rosa (2012) e
Caron (2014) em escala multitemporal de
produtos de fotografias aéreas e imagens de
satélites, e em dados obtidos por Georradar, na
ordem de décadas e de milhares de anos,
respectivamente.
Através da comparação da posição da linha
de costa junto aos afloramentos do embasamento
cristalino, observa-se uma retração de entorno
de 50 m em quase um século. Essa taxa foi
estabelecida, com o cálculo da linha máxima de
maré alta observada, com base no conjunto de
informações extraídas no processamento
executado nos dados Sensoriamento Remoto.
Os dados de subsuperfície neste setor norte
da Bacia de Pelotas, demonstram um padrão de
empilhamento retrogradacional dos sistemas
costeiros. Esse padrão já foi também
identificado por Barboza et al. (2011), Rosa
(2012), Lima et al. (2013), Caron (2014) e
Dillenburg & Barboza (2014) para outros setores
da mesma Bacia.
Fornari et al. (2012) propõem para esta área
uma evolução geomorfológica holocênica
baseada em um sistema de baía/estuário para
uma laguna. Os autores apresentam um modelo
onde o canal do Camacho estaria migrando para
NE. Porém, os dados obtidos não demonstram,
tanto na morfologia pretérita quanto nos dados
obtidos em subsuperfície com o Georradar, a
presença do canal ao longo da barreira.
Comportamento Evolutivo da Barreira Costeira junto ao Balneário do Camacho, Jaguaruna/SC
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Através da medição do sentido de migração
das dunas barcanas, observou-se que existe uma
retroalimentação do sistema junto a região
costeira do Balneário do Camacho. Devido a
orientação da linha de costa em relação ao
azimute medido da migração das dunas, as
mesmas acabam contribuindo com o transporte
sedimentar ao longo da costa.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Como considerações finais pode-se destacar
que:
- Os dois métodos indiretos utilizados nesta
pesquisa contribuíram para caracterizar o
comportamento da linha de costa na área de
estudo. As fotografias aéreas através da análise
multitemporal auxiliaram, com o apoio de
referenciais notáveis, a identificar o
deslocamento no sentido do continente da
posição da praia úmida oceânica e da margem
lagunar;
- As medidas do sentido de migração das
dunas barcanas entre a zona urbanizada e a praia
oceânica, demonstram uma retroalimentação do
sistema eólico através da deriva litorânea;
- Os dados obtidos pelo Georradar
forneceram informações do padrão de
empilhamento dos estratos em subsuperfície e o
sentido de migração dos mesmos, caracterizando
uma retrogradação do sistema Laguna/Barreira.
Assim, através do conjunto de dados obtidos
é possível constatar que esse setor ao norte da
Bacia de Pelotas, sofre um processo de
transgressão da linha de costa no último século
com uma taxa de erosão de aproximadamente
0,5 m por ano.
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