Geologia UFRN (4) Bolsista de Iniciação Científica Engenharia Civil UFRN; (5) Bolsista de Iniciação Científica Engenharia Civil UFRN

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1 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 1 PROCESSOS EROSIVOS NA EMBOCADURA DA LAGUNA DE GUARAÍRAS RN SCUDELARI, A.C. (1) ; SANTOS Jr, O.F. (2) ; AMARAL, R.F. (3) ; MEDEIROS, A.G.B. (4) ; PEREIRA, D.A. (5) ; (1) Departamento de Engenharia Civil UFRN ada@digi.com.br; (2) Departamento de Engenharia Civil UFRN olavo@ct.ufrn.br; (3) Departamento de Geologia UFRN ric@ufrnet.br; (4) Bolsista de Iniciação Científica Engenharia Civil UFRN; (5) Bolsista de Iniciação Científica Engenharia Civil UFRN RESUMO O presente trabalho tem como objetivo descrever os processos erosivos na embocadura do sistema Estuarino Lagunar Nísia Floresta Papeba Guaraíras e avaliar a possível contribuição desses para o assoreamento das Lagunas. Foi possível constatar que os diversos tipos de processos atuantes na área resultam de ações de águas pluviais e do mar. Esses processos têm uma importância significativa para a região adjacente e para a estabilidade de embocadura. Entretanto, o sistema é alimentado por outras fontes de sedimentos mais expressivas, de origem ainda a ser estudada. Palavras Chave: Erosão costeira, erosão pluvial, Guaraíras ABSTRACT The present work has as objective to describe the erosive processes in the mouth of the Nísia Floresta - Papeba - Guaraíras lagoon estuarine system and to evaluate the possible contribution of these for the sedimentation process of the Lagoons. It was possible to evidence that the diverse types of operating processes in the area result of actions of pluvial waters and the sea. These processes have a significant importance for the adjacent region and the stability of mouth. However, the sedimentation process of the system is fed by other importants sources of sediments, of still to be studied origin. Key words : coastal erosion, pluvial erosion, Guaraíras INTRODUÇÃO A Laguna de Guaraíras, faz parte do sistema estuarino lagunar Nísia Floresta- Papeba- Guaraíras, o qual vem sofrendo um processo de colmatação com origem bastante diversificada. Essa região apresenta-se de forma particular em função da sua evolução morfológica e devido a várias ações antrópicas que vem sendo realizadas no seu entorno. Os principais fatores que interferem neste processo vem sendo investigados em estudos realizados na região podendo-se citar Scudelari et all (1998), Santos Jr. et all (1999), Scudelari et all (1999) e Scudelari et all (2000). Um dos aspectos que está sendo investigado como agente responsável pelo assoreamento deste sistema diz respeito ao processo erosivo verificado na embocadura da Laguna de Guaraíras uma vez que a estabilidade da embocadura de um complexo estuarino lagunar é de fundamental importância para a sobrevivência do referido sistema. As condições de estabilidade na embocadura de tais canais dependem predominantemente das marés, do clima de ondas, do transporte litorâneo ao longo da praia adjacente, da descarga fluvial e das características morfológicas da bacia interior. Estes fatores são responsáveis por um processo erosivo complexo, origina o alargamento do canal da embocadura a partir de vários tipos de movimentos de massas nas encostas.

2 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 2 Sendo assim, o presente trabalho tem dois objetivos principais. O primeiro é identificar os processos erosivos presentes na embocadura da laguna de Guaraíras e propor estudos específicos que possibilitem a determinação adequada de medidas preventivas contra os efeitos provocados pelas erosões. O segundo é avaliar a importância destes processos no mecanismo de colmatação do sistema lagunar. ASPECTOS GERAIS DA ÁREA EM ESTUDO Localização e Aspectos Fisiográficos A área estudada, localiza-se dentro dos limites políticos dos municípios de Goianinha, Arês, Senador Georgino Avelino, Tibau do Sul e Nísia Floresta, na porção sul oriental do estado do Rio Grande do Norte (figura1). O clima, segundo a classificação de Köppen, é descrito como AS - quente úmido, com predominância de precipitação pluviométrica, entre os meses de janeiro a agosto e cuja média é de 1400 mm anuais. A temperatura é amena com oscilações em torno de 27 o C de média anual, para uma umidade relativa do ar oscilando entre 70% e 80%. A cobertura vegetal presente na região pode ser dividida nas seguintes variedades: costeira, composta por vegetação fixadora de dunas, árvores de pequeno porte e gramíneas; mata de manguezais, nas quais ocorrem plantas típicas de ambiente onde há oscilações de maré, matas de várzeas, onde ocorrem plantas que circundam as drenagens, como gramíneas e ciperáceas; além de porções de mata atlântica, nas quais ocorrem árvores de médio porte (ipê-amarelo, pau-brasil, eucalipto, entre outras), associadas à vegetação rasteira que proliferam em virtude do solo enriquecido em húmus. Descrição Geral do Sistema Nísia Floresta Papeba Guaraíras O referido complexo é constituído por um sistema de dois corpos d água interligados (lagunas de Nísia Floresta e Papeba), que interagem, através de canais (Boqueirão e Surubajá), com a Laguna de Guaraíras, (figura 1). Estas lagunas são rasas, com profundidades variando entre 0,5 (nas margens) e 2,0 metros (em direção ao centro). A Laguna de Nísia Floresta apresenta-se com dimensões de 4,5 Km de comprimento na direção leste-oeste e 1,6 Km na direção norte-sul. Os rios que drenam para essa lagoa, na direção NE, têm no Trairí e Ararí seus maiores tributários. Figura 1- Localização da área A Laguna de Papeba apresenta uma área aproximada de 2,0 Km 2, alongada na direção norte-sul. Comunica-se a NW, com a Lagoa de Nísia Floresta e a SE com a Laguna de Guaraíras, respectivamente através dos canais de Boqueirão e Surubajá. Aqui a circulação das águas está diretamente relacionada aos movimentos de fluxo e refluxo das marés.

3 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 3 A Laguna de Guaraíras mede cerca de 7,0 km de comprimento, com largura variando entre 1,40 a 2,0 km e apresenta-se alongada na direção SE-NW. Possui ampla comunicação com o mar, através de um canal de aproximadamente 200 metros de largura e profundidade variando em torno de 8,0 metros (figura 2). Os rios Jacu e Trairí são responsáveis pelo aporte de água doce e sedimentos de origem continental para a mesma. Entretanto, em virtude da intensa penetração do prisma de maré, a influência das águas marinhas predominam. Isto pode ser evidenciado pela salobridade de suas águas. As feições morfológicas dominantes são um delta associado a correntes de maré vazante, na porção NW, desembocadura do canal de ligação (Surubajá) com a Laguna de Papeba, e barras arenosas longitudinais, no interior da laguna e junto ao canal de ligação desta com o mar. Figura 2 Fotografia aérea da embocadura da Laguna de Guaraíras. O complexo lagunar, de um modo geral, vem sofrendo modificações constantes em termos de suas características originais, não apenas com relação aos processos de sedimentação, como também, de suas condições ambientais face ao contínuo assoreamento, desmatamento da vegetação de mangues, deficiência de circulação de suas águas e empobrecimento da fauna. Na Laguna de Guaraíras o quadro é agravado em função de sua evolução morfológica. Bagnoli & Farias (1995), com base em mapas históricos e jornais de 1924, reconstituem a evolução da morfologia desta laguna, resumida a seguir: Em 1612 Guaraíras comunicava-se com o mar, apresentava-se circundada por intensa vegetação, e era chamada de Guraira. Em 1638 Guaraíras encontrava-se separada do mar, fazendo supor que entre 1612 e 1638, deu-se o fechamento da barra, pelo desenvolvimento para sul de um esporão de areia, passando de laguna para lagoa. Em 1923 o Governo do Estado abre, neste esporão que isolava a lagoa de Guaraíras do mar, um estreito canal com a finalidade de drenar a lagoa, para conquistar mais terras para o plantio de cana de açúcar. Um alargamento catastrófico deste canal aberto pelo estado, ocorreu em 14/04/1924, no ápice da

4 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 4 maior enchente registrada neste século. Em questão de horas, o canal de poucos metros de largura, foi arrombado em cerca de 200 m, pela ação violenta das águas trazidas pelos rios Jacu e Trairi. A Laguna de Guaraíras, até então de água doce, ficou ligada permanentemente ao mar, dando início ao desenvolvimento de flora e fauna características de ambiente transicional que perduram até os dias atuais. METODOLOGIA Foi feito inicialmente um levantamento de trabalhos com enfoque sobre o sistema estuarino lagunar Nísia Floresta-Papeba-Guaraíras. Com base nesses trabalhos, foram identificados pontos de instabilização. A etapa seguinte consistiu em trabalhos de campo, através de um levantamento no contorno de todo o sistema para a avaliação dos processos erosivos na área. Foi dada ênfase na análise da erosão da embocadura do sistema, uma vez que os processos erosivos nessa área são de suma importância para o sistema como um todo. O trabalho de campo permitiu a observação dos tipos e mecanismos dos processos envolvidos na área da embocadura; a coleta de amostras de sedimentos para a realização de ensaios de laboratório, e também a obtenção de fotografias para comparação com outras já existentes do sistema. Foram feitos ensaios de caracterização geotécnica dos sedimentos (granulometria e limites de consistência), e a análise comparativa das fotografias dos processos presentes na região. Desta forma os dados obtidos nesse trabalho foram analisados em conjunto com os obtidos anteriormente no sentido de contribuir para a compreensão do processo de assoreamento do sistema. RESULTADOS E DISCUSSÕES Em termos de geologia, na região predominam rochas sedimentares terciárias da formação Barreiras (arenitos argilosos, arenitos conglomeráticos) associados a um relevo na forma de tabuleiros. Nos vales onde estão os rios que contribuem com o aporte de água doce aparecem sedimentos aluvionares na planície fluvial. Ocorrem ainda com grande expressão na região próxima a costa, sedimentos arenosos eólicos na forma de dunas. No que diz respeito aos processos erosivos pode-se verificar a existência de: - Erosão de sedimentos arenosos que estão nas margens do sistema. Esse processo ainda é incipiente considerando-se a região como um todo, porém em alguns pontos, atinge grandes proporções. O caso mais grave é localizado no Município de Tibau do Sul onde formou-se uma voçoroca com profundidade em torno de 8,0 m, largura média de 20 metros e comprimento de 100 m. Esse processo está diretamente ligado ao sistema de drenagem urbana da cidade, figura 3. Figura 3 Voçoroca no Município de Tibau do Sul

5 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 5 - Movimentos de massas que ocorrem próximo a embocadura da Lagoa. Nessa área, a encosta sul da embocadura é formada por uma falésia com altura de aproximadamente 7,0 m. A camada de solo superior é formada de sedimentos eólicos, não plásticos, com 1% de areia grossa, 21% de areia média, 70% de areia fina e 8% de silte e argila. A base da encosta é formada por sedimentos variegados da Formação Barreiras, que apresentam valores de LL= 33% e LP= 19%. Em termos de granulometria, o material tem 3% de areia grossa e 43% de areia média, 24% de areia fina e 30% de silte e argila. Com base nos resultados dos ensaios de caracterização foi possível classificar os materiais utilizando o Sistema Unificado de Classificação dos Solos. Os sedimentos eólicos foram classificados como SP ( areia mal graduada ) e os sedimentos da Formação Barreiras como SC ( areia argilosa ). - Os sedimentos eólicos superficiais formados por areia (SP) apresentam elevada erodibilidade o que explica a formação da voçoroca mostrada na figura 3. O processo erosivo avança em profundidade até encontrar a superfície dos sedimentos da Formação Barreira (SC), que são mais resistentes a erosão. Após atingir o topo da Formação Barreiras o processo avança no sentido de expandir lateralmente. - A água da Laguna vem provocando solapamento da base da encosta ocasionando a queda do material da parte superior. Esse mecanismo é agravado pelo padrão de circulação de água na Laguna, que gera correntes extremamente desfavoráveis à estabilidade da falésia. - Escorregamentos superficiais nos sedimentos arenosos da parte superior das encostas da embocadura, induzidas pela ocorrência de chuvas, cuja incidência maior se dá nos meses de abril a agosto. As figuras 4 e 5 mostram aspectos gerais da face sul da embocadura da Laguna de Guaraíras. Nessa área, segundo o DHN (1999) a variação média do nível de água é em torno de 1,5m devido à influência da maré, podendo chegar a 2,5 m nos períodos de maré de sizígia (figura 10). Conforme mostra a figura 5, durante a maré alta, a água atinge o sopé da encosta (falésia) provocando a sua escavação, figura 6. O avanço desse processo descalça a parte superior provocando a queda do material. A figura 7 mostra os detritos da queda de uma parte da encosta.

6 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 6 O movimento de circulação das águas do sistema, que pode ser representado segundo a figura 2, é responsável pela retirada dos detritos do pé da falésia, expondo-a novamente a ação das águas durante a maré alta, reiniciando o processo. A figura 8 mostra o mesmo ponto da figura 8, 45 dias após a queda do material. Algumas vezes ocorrem escorregamentos do material superior mesmo sem o solapamento da base da encosta. Esse tipo de instabilização, mostrado na figura 9, está associado a perda de coesão aparente do material provocada pela infiltração de água de chuva. A figura 10 sintetiza os aspectos descritos a respeito dos processos erosivos na embocadura da Laguna de Guaraíras. Todo esse conjunto de processos resulta no recuo da falésia e no conseqüente alargamento da embocadura.

7 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 7 Figura 10 Mecanismos de erosão na embocadura do sistema. Num estudo preliminar (a partir da análise de fotografias aéreas, figura 2) pode-se verificar que a linha de costa no entorno da embocadura da Laguna permanece estável levando então a concluir que os sedimentos provenientes deste processo de erosão estão sendo transportados para o interior da Laguna, colaborando com o seu assoreamento. Porém, avaliando-se preliminarmente o volume de sedimentos erodidos e o avanço do assoreamento na Laguna da Guaraíras, pode-se aferir que estes não são os únicos responsáveis pelo processo de colmatação, mas sim que, outros processos mais expressivos estão envolvidos. Pode-se citar como exemplo, o transporte de sedimentos litorâneos que em função do clima de ondas e

8 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 8 marés, presentes na faixa litorânea próxima a embocadura, são capturados pela maré e carreados para o interior da mesma, assim como o aporte de sedimentos fluviais que ocorre no sistema lagunar. CONCLUSÃO Com base nos estudos desenvolvidos verifica-se que os processos erosivos na embocadura desenvolvem-se continuamente ao longo do ano em função da ação das marés, sendo agravados nos períodos de janeiro a agosto quando se eleva o nível de precipitação na região. Os processos erosivos presentes na embocadura da Laguna de Guaraíras são devidos a erosão de sedimentos arenosos nas suas margens, a movimentos de massas provocados pelo solapamento da base da encosta a escorregamentos superficiais na parte superior de suas encostas. A dinâmica destes processos se deve principalmente ao padrão de circulação de água na Laguna que gera correntes extremamente desfavoráveis à estabilidade das falésias. No que diz respeito ao processo de assoreamento do sistema Lagunar Nísia Floresta Papeba Guaraíras, verifica-se que a erosão na embocadura de Guaraíras, não é o principal responsável pelo aporte de sedimentos para o interior do referido sistema, uma vez que o volume de sedimentos erodidos, quando comparados preliminarmente ao avanço do assoreamento do sistema se apresenta bastante reduzido, indicando assim que outros processos mais expressivos estão envolvidos neste sistema. Entretanto, no que diz respeito à estabilidade da embocadura e região adjacente, a evolução deste processo pode levar a alterações morfológicas significativas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BAGNOLI, E.; FARIAS, P. R. C. Evolução, em tempos históricos, da morfologia da Lagoa e Guaraíras, litoral sul do estado do Rio Grande do Norte. Simpósio Sobre Processos Sedimentares e Problemas Ambientais na Zona Costeira Nordeste do Brasil, Recife, SANTOS Jr., O. F. dos; SCUDELARI, A. C. ; VITAL, H. ; AMARAL, R. F.; Caracterização Geoambiental da Região de Guaraíras RN, 9 o Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia, Editado em CD, São Paulo, SCUDELARI, A.C.; SANTOS Jr, O. F. dos; AMARAL, R. F.; VITAL, H., FONSECA, V. F.; Diagnóstico Ambiental Preliminar do Sistema Jacú-Trairi-Guaraíras: Meio-Físico. IV Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste, Editado em CD, Campina Grande, PB,1998. SCUDELARI, A.C.; SANTOS Jr, O. F. dos; AMARAL, R. F.; INGUNZA, M. D. P.; Identificação dos Impactos Ambientais Suportados pela Lagoa de Guaraíras - RN, XIII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, Editado em CD, Belo Horizonte, SCUDELARI, A. C.; SANTOS Jr, O. F. dos; AMARAL, R. F.; Caracterização Preliminar do Meio Físico do Sistema Estuarino Lagunar Nísia Floresta Papeba Guaraíras, Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste, Editado em CD, MARINHA DO BRASIL - HIDROGRAFIA E NAVEGAÇÃO, DHN (Diretoria de Hidrografia e Navegação), TÁBUAS DAS MARÉS, 1999.