O PAPEL DAS DESEMBOCADURAS DO RS NO APORTE DE SEDIMENTOS PARA A PLATAFORMA INTERNA E PRAIAS ADJACENTES

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1 O PAPEL DAS DESEMBOCADURAS DO RS NO APORTE DE SEDIMENTOS PARA A PLATAFORMA INTERNA E PRAIAS ADJACENTES Salette Amaral de Figueiredo 1 ; Lauro Júlio Calliari 2 ; Antonio H. da F. Klein 3 1 Laboratório de Oceanografia Geológica, FURG(sfigueiredo@brturbo.com.br); 2 (tsclauro@furg.br); 3 LOG/CTTMar/UNIVALI (Klein@univali.br) Abstract. The four inlets along the Rio Grande do Sul coastline are Mampituba River, Tramandaí and Patos Lagoon, and Chuí creak, with different drainage basin area and discharge magnitudes. In order to verify that the inlets contribute with sediments and how these affect the morphodynamics of the nearby beaches, samples were taken each kilometer along the adjacent beaches and also in the inner shelf of Patos Lagoon.The results show Patos Lagoon contributes sediments that alter the sedimentological patterns and beach behavior. Great percentages of very fine sand, not previous seen in other beach along the coast, were observed in the samples of Cassino and Mar Grosso beaches. The spatial distribution of very fine sand reaching greater distance toward the north and its increase close to the west jetty, along with other geomorphological evidence, reinforces previous observations that the net littoral drift along this sector of the barrier is towards NE. This unique contribution of very fine sand along the coast is due to the magnitude of the drainage basin with a high lagoonal discharge and influences the profiles at Cassino beach. For the inner shelf samples treated by a Q-mode factor analisys demonstrate that three factors explain 92,42 % of the total variance. Factor I (very fine sand) explains 63,43 % of the variance and is fully distributed in the area. On the beaches adjacent to the other inlets a homogeneous textural distribution is observed and its probably related with the lack of sediment contribution through the inlets, due to its small discharge and magnitude. Palavras-chave: Sedimentos, praias, desembocadura. 1. Introdução A costa do estado do Rio Grande do Sul apresenta cerca de 640 Km de extensão e apenas quatro desdesembocaduras. A magnitude da bacia de drenagem destas desembocaduras apresenta-se bastante variável. O Rio Mampituba apresenta uma bacia de drenagem com cerca de km 2, e em sua fase final, é caracterizado por um regime fluvial meandrante, de baixa energia, drenando áreas associadas aos terraços lagunares dos Sistemas de barreira Laguna III e IV. O Rio Mampituba é considerado um rio de pequeno porte (Soares, 1995). O complexo Lagunar Tramandaí- Armazém possui 18.5 km 2 de área aproximada e 20.2 x 10 6 m 3 de volume, com profundidade média de 1.5m (Schwarzbold & Schafer, 1984). Medições de vazão no canal do rio Tramandaí, sentido lagoa-mar (Motta, 1969), demonstram que vazões médias estão em torno de 130m 3 /s. A Laguna dos Patos apresenta um comprimento de 279 km e largura máxima de 57 km, totalizando km 2 de área. A extensão da bacia drenada por estes rios, incluindo a superfície da própria laguna, alcança Km 2, com uma vazão máxima, média e mínima de vazante da ordem de m 3 /s, m 3 /s e m 3 respectivamnete (Bicalho, 1883). Segundo Vaz (2003), períodos de descargas maiores que as normais estão asociadas aos eventos de El Niño e vazões mais baixas a La Niña. O Arroio Chuí com 66 km de extensão classificado como um curso de água se origina em zonas alagadas situadas entre as partes sul das Lagoas Mirim e Mangueira e se comunica com o Oceano Atlântico através de um estreito canal

2 delimitado pelos molhes da barra. O regime hidrológico deste arroio é influênciado diretamente pelo volume das chuvas da região e apresenta uma contribuição inexpressiva (Gomes et al., 1987), já que drena zonas de banhados tanto no lado brasileiro quanto uruguaio. Devido as diferentes magnitudes das bacias drenadas em cada desembocadura e das diferentes vazões é esperado que suas influências na zona costeira também apresentem diferenças. O principal objetivo deste trabalho foi de verificar há contribuição de sedimentos através das desembocaduras de forma a alterar os padrões sedimentológicos nas praias adjacentes e qual a área sob esta influência. A área estudada corresponde às praias adjacentes as quatro desembocaduras e a plataforma intrena adjacente à Laguna dos Patos (Fig. 1). 2. Métodos e Técnicas Foram feitas amostragens na face da praia das praias adjacentes às quatro desembocaduras. Na praia Grande, praia de Tramandaí, e na praia de Imbé, o intervalo entre as amostras foi de 500 m, nas demais praias a amostragem foi a cada Km. Na praia do Cassino e Mar Grosso foram amostrados 23Km a partir do molhe, em função da magnitude da bacia de drenagem e dos altos valores de vazão da Laguna dos Patos. Nas praias adjacentes ao Rio Mampituba, praia de Passo de Torres (até 6 Km) e praia Grande até 2 km. Na praia de Tramandaí foi amostrada uma extensão de 8 Km e em Imbé em 12 Km. Na praia da Barra do Chuí em 13 Km de praia e na Barra del Chuy em 4 km. A análise granulométrica foi feita através da peneiragem mecânica. O intervalo de abertura de malha entre as peneiras foi de ¼ de phi da escala de Wentworth (1922). O material retido foi analisado segundo a metodologia sugerida por Folk e Ward (1957). Nas amostras praiais, objetivando verificar a significância das variações texturais ao longo da costa foi aplicada a estatística do teste t de student para coeficientes de correlação linear de Pearson. Foi então calculado o valor de r para cada conjunto de dados. Foram coletadas 40 amostras entre as isóbatas de 14 e 25 m junto à desembocadura da Laguna dos Patos. Estas foram submetidas ao peneiramento mecânico e pipetagem, devido as grandes quantidades de material fino, para se determinar as curvas de distribuição granulométrica. Procedeu-se à análise da distribuição textural a fim de comprovar a origem do material correspondente a textura areia muito fina na região adjacente a laguna. Foi aplicada a análise fatorial modo- Q a qual reduz a dimensionalidade dos dados e pode representar diferentes padrões texturais que refletem variações e proveniências do material sedimentar. 3. Resultados 3.1. Padrão sedimentológico praial Nas praias adjacentes ao Rio Mampituba o parâmetro tamanho médio de grão, desvio padrão e assimetria apresentaram-se homogêneos ao longo da praia, não sendo observadas correlações lineares significativas as quais evidenciassem tendências nestes parâmetros ao longo da praia (tabela 1). Padrão similar também foi verificado nas praias adjacentes à Laguna de Tramandaí (tabela 1). Nas praias adjacentes à Laguna dos Patos, um padrão de variação nos parâmetros tamanho médio de grão e grau de seleção ao longo da praia se destaca na praia do Cassino. Correlações lineares significativas (tabela 1) são observadas, demonstrando que os sedimentos se tornam mais finos e melhor selecionados na proximidade do molhe. Adicionalmente, percentuais muito elevados de areia muito fina são verificados, tanto para praia do Cassino como na praia do Mar Grosso, se estendendo até o Km 23 na praia do Mar Grosso e apenas até o Km 16 na

3 praia do Cassino (fig.2). Entretanto, na praia do Mar Grosso não foram observadas correlações lineares significativas nos parâmetros sedimentológicos. A presença de sedimentos mais finos tem implicações diretas na diferenciação morfodinâmica destas praias. Foi verificado que os perfis do Terminal turístico (km 3), rua Bahia (km 6) e Querência (km 9), na praia do Cassino, apresentaram estes com menor mobilidade (tabela 2), característicos de praias dissipativas e com forma mais côncava coincidiam com percentuais mais elevados de areia muito fina. O perfil do Navio Altair (km 18, praia do Cassino), onde percentuais de areia média maiores mobilidades foram verificadas (tabela 2). Nas praias adjacentes ao Arroio Chuí somente o parâmetro assimetria demonstrou uma correlação significativa com o aumento da distância do molhe, onde os valores de assimetria se tornam mais positivos na praia da Barra del Chuy e mais negativos na praia da Barra do Chuí Plataforma interna adjacente à Laguna dos Patos A partir da análise fatorial das amostras na plataforma interna considerouse que a melhor solução matemática representativa dos dados é a composta de três fatores, os quais explicaram 92,48% da variância total. A composição dos fatores (amostras padrões) encontra-se listados na Tabela 3. Fator I O fator I, que explica 63,43% da variância total é composto de areia muito fina, bem selecionada e assimetria negativa. Este é amplamente distribuído na área, sendo mais significativo na porção sul, devido a orientação do canal da desembocadura lagunar (fig. 3). Estes sedimentos são retrabalhados nas adjacências da desembocadura por ação das ondas e correntes de enchente que durante as marés meteorológicas forçam o transporte do material em direção a Laguna; enquanto que durante períodos de pluviosidade mais intensa as correntes de vazante levam este material em direção ao mar. Desta forma, a dominância do fator I nas amostras é o resultado da área fonte e do retrabalhamento ocorrido durante o Holoceno, e que ainda persiste atualmente através da erosão das margens lagunares. Fator II O fator II, que explica 17,98% da variância total, compreende areia fina bem selecionada e simétrica. Distribui-se na porção norte da área amostrada, onde a principal característica é a existência de bancos arenosos lineares e representa os sedimentos dominantes na plataforma e praias de toda a costa, sendo de origem marinha. Fator III O fator III (explica 11,01% da variância total) é composto de areia-silteargila, representando sedimentos muito pobremente selecionados, correspondentes a fácies Patos. 4. Discussões 4.1. Padrões sedimentológicos praiais Os padrões texturais verificados ao longo da costa nas praias adjacentes ao Rio Mampituba, Laguna de Tramandaí e ao Arroio Chuí indicam que os respectivos corpos de água não contribuem com quantidades expressivas de sedimentos de forma a alterar os padrões sedimentológicos nas mesmas, apesar de apresentarem areia muito fina nos sedimentos de fundo. Nas praias adjacentes à Laguna dos Patos, as quantidades elevadas de areia muito fina verificadas tanto ao norte como ao sul da desembocadura, além do padrão de variação nos parâmetros granulométricos na praia do Cassino fornecem evidências de a Laguna dos Patos é fonte de sedimentos e que estes alteram o padrão sedimentológico e morfodinâmico local. A distribuição dos sedimentos pertencentes a classe areia muito fina nas praias do Cassino e Mar Grosso, indicam juntamente com evidências geomorfológicas tais como as elevadas taxas

4 de acresção verifcadas ao sul do molhe (Lélis, 2003), e migração das desdesembocaduras em direção ao norte, de que o transporte litorâneo líquido se processa no sentido SW-NE nesta região Plataforma interna adjacente à desembocadura da Laguna dos Patos A dominância do fator I nas amostras da plataforma interna adjacente a desembocadura da Laguna dos Patos fornece evidências de que o material correspondente a classe areia muito fina, encontrado na praia em quantidades expressivas tem como fonte o corpo lagunar. O principal aporte de sedimentos atuais à plataforma interna adjacente à desembocadura provém do sistema lagunar Patos-Mirim, que apresenta uma única ligação com o oceano no extremo sul. A distribuição do fator II, na área amostrada, esta relacionada aos bancos arenosos, sendo os mais evidentes na área o banco Capela e o banco Minuano. As altas composições dos escores do fator II estão distribuídas exatamente nas proximidades do banco Minuano, porém, devemos ressaltar que este fator representa os sedimentos dominantes na plataforma e que compõe as praias atuais na maior parte da costa do Rio Grande do Sul. A distribuição do fator III na área adjacente a desembocadura da Laguna dos Patos esta relacionada à presença da Fácies Patos que é constituída por sedimentos areno-sílticos e areno-argilosos, provenientes da drenagem atual que desemboca na Laguna dos Patos misturadas com as areias da plataforma interna. Ou seja, existe uma deposição de sedimentos finos sob sedimentos arenosos os quais são retrabalhados (Calliari & Fachin, 1993). 5. Conclusões A homogeneidade dos parâmetros granulométricos nas praias adjacentes ao Rio Mampituba, à Laguna de Tramandaí e ao Arroio Chuí, indica que não há contribuição significativa de sedimentos através das desembocaduras. O padrão heterogêneo de distribuição dos sedimentos ao longo das praias adjacentes à Laguna dos Patos indica que o material representado pela classe textural areia muito fina causa alterações na mobilidade dos perfis adjacentes à esta A composição dos fatores na amostras da plataforma interna na região de influência da desembocadura da Laguna dos Patos, indicam que os sedimentos da classe areia muito fina verificado nas praias adjacentes são provenientes da laguna. 6. Referências BICALHO H. (1983). Relatório da Comissão de Melhoramento da Barra do Rio Grande. Obras do Porto e da Barra do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, Oficinas Gráficas da Federação. 3. CALLIARI L.J. and FACHIN S. (1993). Laguna dos Patos: influência nos depósitos lamíticos costeiros. Pesquisas, 20(1): FOLK R.L. and WARD W. C. (1957). Brazos river bar: a study in the significance of grain size parameters. Journal of Sedimentary Petrology, 27(1): GOMES L., TRICART J. and TRAUTMANN J. (1987). Estudo ecodinâmico da Estação Ecológica do Taim e seus arredores. Porto Alegre. Editora da univ. UFRGS, 84 p. LÉLIS R.J.F. (2003). Variabilidade da linha de costa oceânica adjacente às principais desmbocaduras do Rio Grande do Sul. FURG, Departamento de Oceanografia, 2003, 81p. MOTTA V.F. (1969). Relatório-diagnóstico sobre a melhoria e o aprofundamento do acesso pela Barra do Rio Grande. IPH, UFRGS, Inédito. SCHWARZBOLD A. and SCHÄFER A. (1984). Gênese das lagoas costeiras do Rio

5 Grande do Sul- Brasil. Amazoniana, 9: SOARES C.F.(1995).Caracterização e diagnóstico ambientais do município de Torres, litoral norte do Rio Grande do Sul. FURG, Departamento de Oceanografia, 1995, 150 p. VAZ A.C. (2003). Efeito da descarga de água doce nos processos ocorrentes no estuário da Lagoa dos Patos. FURG, Departamento de Oceanografia, 2003, 68 p. WENTWORTH C.K. (1922). A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology, 30: RIO GRANDE DO SUL 27º ' ' Área1 Área Fig.1- Localização da área de estudo. 100% 80% 60% 40% º Praia do Mar Grosso - RS Laguna dos Patos Farol de Mostardas Lagamarzinho Farol Solidão 34º 49º30' ' ' -3 30' LagoaMirim Área4 LagunadosPatos Área3 OceanoAtlântico 10Km 0 10km N ' ' ' ' ' Praia do Cassino - RS 100% 80% 60% 40% 20% 0% Rio Grande Farol da Conceição Farol do Estreito Praia do Mar Grosso 20% 0% AMF AM AF Lagoa fundo Mirim OCEANO ATLÂNTICO AMF AM AF fundo Fig. 2. Comparação entre os percentuais de cada classe granulométrica nas amostras do estirâncio. AMF = areia 100 Km muito fina, 33.50AF = areia fina, AM = areia média. Lagoa Mangueira N 52 o o 40 Figura 1 - Mapa de Localização da Área de Estudo Conceição o % TAMANHO DE GRÃO (PHI) 35 o Legenda das cargas fatoriais (loading) 100 a a a a a 10

6 Figura 3- Distribuição das cargas fatoriais do fator I e histograma da amostra padrão. Tabela 1- Coeficientes de correlação linear dos parâmetros sedimentológicos com a distância ao longo da costa a partir do molhe. n = número de amostras; r c = valor crítico do coeficiente de correlação linear de Pearson; r = valor coeficiente de correlação linear nas amostras. Local n r c r(mz)/dist r(d.p.)/dist. r(sk)/dist. Praia Grande 5 0,878 0,657 0,465 0,334 Passo de Torres 10 0,632 0,081 0,078 0,25 Praia de Tramandaí 10 0,632 0,088 0,352 0,02 Praia de Imbé 11 0,602 0,432 0,082 0,033 Praia do Mar Grosso 23 0,396 0,18 0,561 0,293 Praia do Cassino 23 0,396 0,885 0,568 0,055 Praia da Barra do Chuí 13 0,553 0,835 0,692 0,127 Praia da Barra del Chuy 4 0,950 0,3 0,678 0,93 Tabela 2- Parâmetros das praias adjacentes à Laguna dos Patos, praia do Cassino.N= número de perfis; Mz= tamanho médio de grão; σyb= índice de mobilidade da linha de praia. Parâmetros Terminal Rua Bahia Querência Navio Altair Pereira (2003) Tozzi (1995) Calliari & Klein (1993) N 52,0-15,0 8,0 Mz (phi) 2,9 2,9 2,5 2,3 σyb (m) 6,2 6,0 7,0 10,3 areia média(%) 0,08 1,77 1,30 36,16 areia muito fina(%) 23,2 37,11 30,16 3,95 Tabela 2- Escores fatoriais ( FACTOR SCORE ) representando a composição das amostras padrões (END MEMBER). Matriz inicial 40 X 12.

7 PHI FATOR I FATOR II FATOR III -2,0 a 0,5 0,0794-0,0113 0,0154 0,0 0,0110-0,0004 0,0098 0,5 0,0025 0,0003 0,0045 1,0 0,0030 0,0021 0,0079 1,5 0,0098 0,0250 0,0153 2,0-0,0382 0,3532 0,0259 2,5 0,0393 0,8894 0,0397 3,0 0,2251 0,2690 0,0124 3,5 0,9380-0,0972 0,1544 4,0 0,1566 0,0171 0,1966 5,0 a 8,0-0,1054-0,0213 0,6283 8,0 a 12,0-0,1556-0,0313 0,7347