Comportamento Sazonal das Marés de Sizígia na Praia de Itacoatiara, Niterói/RJ.

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1 Comportamento Sazonal das Marés de Sizígia na Praia de Itacoatiara, Niterói/RJ. Fábio Guimarães Oliva Licenciado e Bacharel em Geografia Mestrando em Meteorologia pelo IGEO/UFRJ faoliva@hotmail.com 1. INTRODUÇÃO A partir da década de 1970, principalmente, a costa de Niterói passou a ser rapidamente ocupada. Esta ocupação foi motivada pela construção da Ponte Rio-Niterói que proporcionou um grande fluxo de pessoas para a região litorânea niteroiense. Este fluxo trouxe a necessidade de urbanização da região, tendo como conseqüência a construção de calçadões, ruas e avenidas adjacentes à orla, além de diversos aterros que alteraram a configuração da linha de costa. Esta ocupação teve como reflexo diversos problemas ambientais, como a retirada da mata de restinga que ajuda na proteção do litoral contra ressacas, alterando o comportamento natural das praias. O estudo do fenômeno das marés é importante para aqueles que visam realizar trabalhos e pesquisas relacionados à zona costeira. As marés podem combinar-se com eventos de ressaca, caracterizados por eventos de alta energia, podendo acarretar em forte erosão e destruição de propriedades, especialmente no caso de coincidirem com marés altas de sizígia. Tempestades intensas que ocorrem próximo à costa durante uma maré de sizígia, podem produzir marés de ressaca, ondas de maré alta que podem cobrir toda a praia, se chocar contra as falésias marinhas e ocasionar grande destruição de construções e localidades situadas próximas à zona costeira (Press et. al., 2006). As marés são responsáveis pelo afogamento ou exposição de uma grande área arenosa durante a maré alta e a maré baixa, respectivamente (Davis Jr., 1985 apud Santos, 2001). De grande importância é o estudo das marés e a diferença de amplitude entre as marés de sizígia e as marés de quadratura (Davis Jr., 1985). Segundo a Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN), a maré da região costeira do Rio de Janeiro é classificada como semi-diurna com desigualdades diurnas que resulta em duas baixa-mares e duas 1

2 preamares diárias. Quanto à amplitude vertical de maré, a região é caracterizada como de micromaré, que apresenta variações de até 2,0 m. No caso específico da região de estudo, de acordo com a DHN, as amplitudes verticais de maré alcançam no máximo 1,40 m, que, segundo Muehe (1989) são relativas às amplitudes de marés de sizígia em um ambiente de micromaré. O fenômeno das ressacas passou a receber maior atenção da imprensa a partir da década de 1970 quando a região costeira do estado do Rio de Janeiro passou a sofrer danos mais graves em decorrência dos eventos de ressaca associados à urbanização intensa. Este fato confirma a importância de estudos associados à dinâmica costeira, especialmente no que diz respeito à amplitude horizontal das marés, à variação topográfica nos perfis de praia, à redução da espessura de areia em algumas praias, a diminuição na largura da praia e aos efeitos das ressacas no litoral principalmente se combinadas com marés de sizígia. 2. OBJETIVOS Este estudo tem por objetivo caracterizar a amplitude horizontal da maré, o alcance máximo das ondas e analisar seu comportamento sazonal em fases de maré de sizígia na praia de Itacoatiara. Um dos motivos para a escolha da praia de Itacoatiara remete ao fato de que esta praia apresenta características de uma praia de alta energia. Tal preocupação deve ser levada em consideração quando o assunto gira em torno de urbanização da orla, obras de engenharia, planejamento portuário ou mesmo qualquer atividade que venha a ser implantada na zona costeira. Isto porque, em períodos de forte ressaca, havendo coincidência com as marés altas de sizígia, problemas decorrentes da inundação e do forte ataque por ondas podem ocasionar destruição. O trabalho busca auxiliar a tomada de decisão e dar suporte ao planejamento da ocupação litorânea e desenvolvimento de projetos de engenharia em um trabalho de precaução e prevenção para atividades em ambientes costeiros. A praia de Itacoatiara (Fig. 01) localiza-se na região oceânica do município de Niterói (Fig. 02), estado do Rio de Janeiro, mais especificamente na zona costeira leste, sendo a última das praias deste município. Possui, praticamente, uma orientação Leste-Oeste e extensão de aproximadamente 750 m. É limitada à oeste e à leste por dois esporões 2

3 cristalinos que, entretanto, não protegem a praia das ondas de Sul e Sudoeste (Muehe, 1975). Figura 01 Visão panorâmica da praia de Itacoatiara. Ao fundo encontra-se o Morro das Andorinhas e a Ponta de Itaipu. Data: 26/06/

4 Figura 02 Localização da área de estudo. Carta S-23-20_2000. Fonte: NASA ( 3. METODOLOGIA Foram realizadas, em fases de maré de sizígia, perfilagens topográficas de praia durante a maré baixa e a maré alta. Os trabalhos foram realizados em dias de tempo estável com mar calmo e sem ventos. Amplitude horizontal de maré significa, dentro do contexto deste trabalho, o registro da diferença entre os alcances médios das ondas durante a maré baixa e a maré alta ao longo do perfil de uma praia. Durante as perfilagens, anotou-se a altura do alcance médio das ondas, bem como do alcance máximo. A comparação entre os perfis de maré baixa e de maré alta foi feita com base no alcance médio, tomado como referência para este trabalho. As amplitudes de maré são consultadas através das tábuas de maré da DHN para a escolha dos dias mais propícios à realização dos trabalhos de campo. O local do levantamento dos dados é o relativo ao meio do arco de praia (22º58 27 S; 43º01 57 W). O perfil topográfico inicia-se sempre na área de contato da restinga com a areia. A primeira baliza é tomada como a baliza de referência, pois todos os valores encontrados foram calculados a partir deste ponto inicial. Para obter os perfis, foi utilizado o Método de Emery (1961) que consiste no alinhamento de três balizas de 1,50 m de altura cada, 4

5 graduadas de dois em dois centímetros. Foi utilizada uma quarta baliza para facilitar o alinhamento do perfil de forma a mantê-lo o mais perpendicular possível à linha d água. Inicia-se a perfilagem e a distância horizontal é determinada acompanhando as mudanças morfológicas da praia (Fig. 03). A diferença vertical, resultado da declividade da praia, é obtida alinhando-se o topo de uma das balizas com a linha do horizonte, projetando-se a continuação desta linha imaginária na outra baliza o que fornecerá a diferença vertical entre as duas balizas (Fig. 03). O perfil será concluído quando a baliza à frente alcançar o ponto de recuo máximo das ondas (em condições de mar calmo) ou somente até o ponto de alcance médio das ondas. O perfil realizado no campo é confeccionado em folha de papel milimetrado e posteriormente representado através do software GRAPHER 1.3. Figura 03 Perfilagem: a distância horizontal é determinada de modo a acompanhar as mudanças morfológicas da praia. Fonte: Silva, M. A. M., RESULTADOS Serão descritas as condições do tempo e do mar encontradas em cada monitoramento, assim como as características apresentadas pela praia. Será apresentada a largura da praia, levando em consideração se o perfil foi realizado até o alcance médio ou até o recuo das ondas. Em seguida, será apresentada a largura do pós-praia e da frente de praia Trabalho de campo - 26/06/2006 5

6 Trabalho de campo realizado em um dia de maré influenciada pela Lua Nova com a seguinte amplitude de maré: 0,1 m para a maré baixa às 09:51 h e 1,2 m para a maré alta às 15:43 h, ou seja, 1,1 m de amplitude (Fonte: DHN). MARÉ BAIXA - Durante este trabalho de campo, as condições eram de céu claro e mar calmo, brisa leve e ondas fracas. O perfil foi feito até um ponto próximo ao recuo e a praia apresentou largura de 69 m (Fig. 07). A região do pós-praia possuía 28,5 m e a frente de praia apresentou 40,5 m até o ponto onde foi feito o levantamento (Fig. 07). O ângulo de inclinação da frente de praia era de aproximadamente 20º. O alcance médio das ondas ocorreu a 67,5 m e o alcance máximo a 54 m. MARÉ ALTA - O trecho inicial do perfil até a marca de 28,5 m não sofreu modificação por meio do alcance das ondas. O perfil foi mantido até esta marca e refeito a partir desse ponto. A praia apresentou largura de 49,5 m até o alcance médio. A região do pós-praia se manteve com a largura de 28,5 m e a frente de praia apresentou largura de 21 m até o alcance médio (Fig. 07). O ângulo da frente praial diminuiu para cerca de 18º. O alcance médio das ondas ocorreu a 49,5 m e o alcance máximo a 36 m. Para a amplitude vertical de maré de 1,1 m, constatou-se uma amplitude horizontal de 18 m. Para o alcance máximo, foi constatada uma diferença de 18 m. Observou-se um maior ângulo de inclinação da frente de praia no perfil de maré baixa. Figura 04 Praia de Itacoatiara na maré baixa (esq.) e na maré alta (dir.). Neste dia a amplitude horizontal das marés foi de aproximadamente 18 metros. Data: 26/06/ Trabalho de campo - 07/08/2006 6

7 Trabalho de campo realizado em um dia de maré influenciada pela Lua Cheia com a seguinte amplitude de maré: - 0,1 m para a maré baixa às 08:15 h e 1,3 m para a maré alta às 14:15 h, ou seja, 1,4 m de amplitude (Fonte: DHN). MARÉ BAIXA Durante este trabalho de campo, as condições eram de tempo ensolarado, sem ventos e mar calmo. A praia apresentava berma extensa após trecho inicial relativamente inclinado para o mar e um canal formado ao longo de praticamente toda a extensão do arco praial (Fig. 05). A praia apresentou cerca de 79,5 m de largura até o recuo das ondas (Fig. 07). A região do pós-praia encontrava-se bastante larga, apresentando cerca de 48 m, enquanto que a frente de praia apresentou 31,5 m até o recuo das ondas (Fig. 07). O ângulo de declividade da frente de praia era de apenas 7º. O alcance médio das ondas ocorreu a 72 m e o alcance máximo a 57 m. MARÉ ALTA - Para a realização do perfil na maré alta, as condições do mar e atmosféricas foram mantidas. O perfil feito pela manhã se manteve inalterado até a marca de 24 m. O perfil foi repetido até esta marca e refeito a partir deste ponto (Fig. 07). Constatou-se uma largura de 65,5 m para a praia até o recuo das ondas (Fig. 07). A região do pós-praia atingiu 52 m enquanto que a frente de praia apresentou largura de 13,5 m até o recuo das ondas (Fig. 07). A frente de praia apresentou-se mais íngreme, com o ângulo de declividade aumentando para 11º. O alcance médio ocorreu a 56,5 m e o alcance máximo a 29 m. Para a amplitude de maré de 1,4 m, constatou-se uma amplitude horizontal de 15,5 m. Com relação ao alcance máximo a diferença foi de 28 m. Constatou-se um ângulo maior de inclinação da frente de praia no perfil da maré alta. Figura 05 - Visão para leste da praia de Itacoatiara durante a maré baixa (esq.) e durante a maré alta (dir.). O canal é afogado completamente pela maré alta. Data: 07/08/

8 4.3. Trabalho de campo - 06/10/2006 Trabalho de campo realizado em um dia de maré influenciada pela Lua Cheia com a seguinte amplitude de maré: 0,1 m para a maré baixa às 08:54 h e 1,1 m para a maré alta às 14:32 h, ou seja, 1,0 m de amplitude (Fonte: DHN). MARÉ BAIXA - Durante este trabalho de campo, as condições eram de mar muito calmo e brisa leve. A praia, que possuía cerca de 76 m até um ponto logo após o recuo das ondas, apresentava, no pós-praia, uma área que formava uma espécie de canal, mais rebaixada. O pós-praia encontrava-se muito largo, atingindo 55 m e a frente de praia apresentava-se bem íngreme com 21 m de largura até este ponto localizado logo após o recuo. A frente de praia apresentou um ângulo de cerca de 23º. O alcance médio das ondas ocorreu a 71,5 m e o alcance máximo a 65,5 m. MARÉ ALTA - A parte inicial do perfil até a marca de 46,5 m não sofreu modificação por meio do alcance das ondas. O perfil foi refeito a partir desta marca. A praia apresentou cerca de 66 m de largura até o recuo das ondas. A região do pós-praia apresentou largura de 54 m, enquanto que a frente de praia alcançou apenas 12 m de largura até o recuo das ondas (Fig. 07). O ângulo da frente de praia diminuiu para cerca de 19º. O alcance médio das ondas ocorreu a 63 m e o alcance máximo a 50,5 m. Para a amplitude vertical de maré de 1,0 m, constatou-se um avanço horizontal de 8,5 m. Com relação ao alcance máximo, a diferença foi de 15 m. Constatou-se um ângulo maior de inclinação da frente praial no perfil da maré baixa Trabalho de campo - 06/11/2006 Trabalho de campo realizado em um dia de maré influenciado pela Lua Cheia com a seguinte amplitude de maré: 0,4 m para a maré baixa às 10:09 h e 1,0 m para a maré alta às 15:02 h, ou seja, 0,6 m de amplitude (Fonte: DHN). MARÉ BAIXA - Durante este trabalho de campo, as condições eram de tempo ensolarado, brisa leve e mar calmo. A praia apresentava um canal na região do pós-praia e berma de aproximadamente 10 m de largura que terminava no início da frente de praia (Fig. 07). À cerca de 18 m do início do perfil, notamos forte linha de deixa com indicação de alcance de ondas que poderia ser um vestígio de alcance da maré alta da madrugada. A praia 8

9 apresentou largura de 69 m até o recuo das ondas. O pós-praia encontrava-se larga, atingindo 49,5 m e a frente de praia apresentava-se com 19,5 m de largura até o recuo das ondas (Fig. 07). A frente praial apresentou ângulo de 22º. O alcance médio das ondas ocorreu a 63 m e o alcance máximo a 54 m. MARÉ ALTA - A parte inicial do perfil até a marca de 34,5 m, delimitada durante a maré baixa, foi mantida durante realização da perfilagem de maré alta (Fig. 07). Constatou-se que a linha de deixa forte encontrada de manhã era resultado da maré alta da madrugada, pois as ondas alcançaram este ponto durante a tarde. A praia possuía cerca de 57 m de largura até o alcance médio. O pós-praia apresentou largura de 51 m. A frente de praia apresentou 6 m de largura até o alcance médio (Fig. 07). O ângulo da frente de praia aumentou para cerca de 25º. O alcance médio das ondas ocorreu a 57 m e o alcance máximo a 34,5 m. Para a amplitude de maré de 0,6 m, constatou-se um avanço horizontal de 6 m. Com relação ao alcance máximo, a diferença foi de 19,5 m. Constatou-se um ângulo maior de inclinação da frente praial no perfil da maré alta. Figura 06 Frente de praia em Itacoatiara sendo inteiramente encoberta pelos alcances máximos das ondas durante a maré alta (dir.). Data: 06/11/2006. Tabela I Amplitudes verticais de maré da DHN e amplitudes horizontais de maré obtidas nos trabalhos de campo: 9

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11 Figura 07 Perfis topográficos da praia de Itacoatiara em ordem do primeiro para o último trabalho de campo (cima para baixo). 11

12 5. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES Com este estudo, foi constatado que, mesmo em um ambiente caracterizado pelo regime de micromaré podemos obter valores expressivos com relação à amplitude horizontal de alcance médio das ondas entre a maré baixa e a maré alta. No período observado, a praia de Itacoatiara apresentou amplitudes entre 18 m e 6 m (Tabela I e Fig. 07). Obtiveram-se valores, durante o inverno (junho a setembro), de 18 m e 15,5 m. Já na primavera (outubro e novembro), os valores verificados foram de 8,5 m e 6 m. Os resultados mais expressivos foram encontrados no inverno em função da maior amplitude de maré vertical que usualmente ocorre neste período, com ocorrência de marés negativas. Mesmo quando foram feitos levantamentos com amplitude vertical de maré não muito alta, já na primavera, valores de 6 m e 8,5 m, que não devem ser desprezados, foram encontrados. Com relação aos valores de alcance máximo das ondas, estes se apresentaram superiores aos médios. O alcance máximo é muito relevante, pois pode atingir estruturas distantes da frente de praia. Os alcances máximos e a amplitude horizontal dos alcances médios são dados de extrema importância e que devem ser considerados na elaboração de obras de engenharia em regiões costeiras. As marés altas de sizígia, se combinadas com eventos de ressaca, podem ocasionar grandes danos a construções situadas nas proximidades. As áreas litorâneas vêm sendo alteradas pelo crescente processo de urbanização, assim, estudos detalhados com enfoque na dinâmica costeira são necessários, dando suporte ao gerenciamento costeiro para uma tomada de decisão. Buscou-se, com este estudo, auxiliar atividades que venham a ser desenvolvidas ao longo da costa, adotando posturas preventivas e minimizando impactos ambientais que possam surgir em decorrência da ação do homem. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DAVIS Jr., R. A. (1985). Coastal Sedimentary Environments. Springer-Verlag. 716 pp. 12

13 DHN - Diretoria de Hidrografia e Navegação. (2005). Tábua de Marés para o Porto do Rio de Janeiro para o ano de EMERY, K. O. (1961). A Simple Method of Measuring Beach Profiles. Limnology and Oceanography, V pp. MUEHE, D. (1975). Análise ambiental no sistema costeiro sul-oriental do Estado do Rio de Janeiro. Dissertação de Mestrado. Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal do Rio de Janeiro. 141 pp. MUEHE, D. (1989). Distribuição e caracterização dos sedimentos arenosos da plataforma continental interna entre Niterói e Ponta Negra, RJ. Revista Brasileira de Geociências. Março 19 (1) pp. PRESS, F., SIEVER, R., GROTZINGER, J. and JORDAN, T. (2006). Para Entender a Terra. Understanding Earth. 4ª Edição. Tradução Rualdo Menegat et al. (UFRGS). Bookman, Porto Alegre. 656 pp. SANTOS, C. L. dos. (2001). Dinâmica sazonal e os efeitos das ressacas nas praias de Niterói, RJ. Dissertação de Mestrado. Pós-Graduação em Geologia e Geofísica Marinha da Universidade Federal Fluminense. 151 pp. 13