AVALIAÇÃO DO ESTADO EROSIONAL DAS PRAIAS DE SANTA CATARINA COM BASE NA ANÁLISE DE GEOINDICADORES

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1 Página1 AVALIAÇÃO DO ESTADO EROSIONAL DAS PRAIAS DE SANTA CATARINA COM BASE NA ANÁLISE DE GEOINDICADORES Rafael Riani Costa PERINOTTO 1, Alexandre Vilci CAMPOS 2, Jarbas BONETTI 2, Frederico de Moraes RUDORFF 1. (1) Secretaria do Estado da Defesa Civil de Santa Catarina (2) Laboratório de Oceanografia Costeira, Universidade Federal de Santa Catarina Resumo Dentro de um contexto de caracterização da vulnerabilidade a perigos costeiros, o objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação preliminar do estado erosional das praias arenosas do Estado de Santa Catarina com base no uso de indicadores ambientais. Foram amostrados 302 pontos ao longo do litoral catarinense e um sub-conjunto dos geoindicadores e variáveis analisados foram selecionados para este fim por meio da aplicação de um índice numérico. Os resultados sugerem que aproximadamente 60% dos locais amostrados estão em processo erosivo, sendo 15% do total de pontos classificados como erosão severa. No litoral sul do estado, entretanto, predominam condições de estabilidade e/ou acresção. A aplicação dos indicadores selecionados mostrou-se eficiente para a obtenção de um panorama geral do estado erosional das praias catarinenses, ao permitir o levantamento e a comparação de uma grande quantidade de dados com relativa rapidez e baixo custo. Palavras-chave: erosão costeira, praias arenosas, geoindicadores, Santa Catarina Abstract Considering coastal hazards vulnerability assessment approaches, the main objective of this study was to evaluate the erosional propensity of Santa Catarina s sandy beaches, by using environmental indicators. 302 points were surveyed along the shore of Santa Catarina State (Brazil), and a sub-set of the indicators were selected for this purpose. The results suggest that approximately 60% of the surveyed points are in an erosional state and 15% of the total in a "severe erosional" state. On the southern coast, however, the stability and / or accretion situation dominate. The application of selected indicators was effective to evaluate the erosional conditions of Santa Catarina s sandy beaches, by allowing relatively quickly and at low cost survey and comparison of a large amount of data. Keywords: coastal erosion, sandy beaches, geoindicators, Santa Catarina State 1. Introdução Atualmente uma parcela expressiva da população mundial vive na zona costeira e há uma tendência permanente de aumento da concentração demográfica nessas regiões. De acordo com Martínez et al. (2007), 41% da população mundial e 48,6% da população brasileira habitava a zona costeira em No estado de Santa Catarina, cerca de 68% da população vive na região costeira (Polette et al. 1995).

2 Página2 As praias, que ocupam aproximadamente dois terços da linha de costa (não coberta por gelo) de todo o mundo (Mclachlan & Brown, 2006), constituem sistemas dinâmicos, onde elementos básicos como ventos, água e areia interagem, resultando em processos hidrodinâmicos e deposicionais complexos. Esses ecossistemas, além de suas diversas funções ambientais, fornecem uma ampla gama de bens e serviços essenciais para o uso humano da zona costeira (Defoe et al., 2009). As principais atividades desenvolvidas nessas áreas, muitas vezes conflitantes entre si, incluem o desenvolvimento de infra-estrutura habitacional, mineração de areia, pesca e coleta de organismos (comercial, recreacional, e de subsistência), descarga de resíduos, atividades de turismo, lazer e esportes náuticos. De acordo com Rudorff & Bonetti (2010), as mudanças na linha de costa refletem padrões de acresção e de erosão causados pela complexa interação entre processos naturais e antrópicos que atuam em uma variedade de escalas temporais e espaciais. Essas variações na zona costeira geralmente mantêm-se sob condições de equilíbrio dinâmico, apresentando tendências de longo prazo, mas podem sofrer mudanças drásticas a curto prazo em resposta a eventos meteorológicos e oceanográficos extremos. A erosão costeira resulta da complexa interação de ondas, nível do mar, correntes costeiras e balanço de estoques de sedimentos (Komar, 1983) e tem sido observada em praias arenosas de todo o mundo. Segundo Bird (1985) cerca de setenta por cento das praias encontram-se em retração. No litoral brasileiro, os segmentos sob efeito de erosão predominam em relação aos trechos em progradação e as praias são os ambientes mais afetados pela erosão, sendo apontadas como principais causas a intervenção do homem nos processos costeiros e a urbanização da orla (Muehe, 2006). A ocupação humana dos ambientes de praia e pós-praia, além de provocar diversos impactos ambientais negativos e de colocar em risco a população residente devido à dinâmica dos processos costeiros, muitas vezes agrava (desencadeia ou acelera) processos erosivos nas praias. No litoral catarinense, processos erosivos de longo termo têm sido observados em diversas praias. Nos últimos anos, porém, sérios danos materiais foram observados, principalmente durante eventos de tempestades geradas por ciclones extratropicais associadas a marés de sizígia, em grande parte devido à crescente ocupação da orla nas últimas décadas (Simó & Horn Filho, 2004; Rudorff et al., 2005; Horn Filho, 2006; Klein et al., 2006; Rudorff & Bonetti, 2010). Segundo Rudorff & Bonetti (2010) o mapeamento de perigos costeiros requer um entendimento adequado dos processos atuantes na costa, e a falta de dados históricos e de programas de monitoramento dos processos costeiros dificultam a elaboração destes mapas. Nas últimas décadas, diversos autores propuseram alternativas metodológicas para

3 Página3 a avaliação de suscetibilidade e vulnerabilidade a perigos costeiros e eventos extremos, algumas delas baseadas na avaliação de características fisiográficas dos ambientes e padrões de intervenção humana na costa como indicadores de propensão a erosão. O uso de geoindicadores foi apontado por Bush et al. (1999) como sendo uma alternativa viável e de baixo custo para a avaliação e mapeamento de perigos e riscos na zona costeira, podendo servir de base para a avaliação imediata em locais que não dispõem de dados históricos adequados, além de proporcionar rápidas atualizações para o monitoramento voltado a ações de gerenciamento e mitigação de riscos costeiros. Desde 2010, vem sendo desenvolvido, sob coordenação do Centro de Informações de Recursos Ambientais e Hidrometeorologia de Santa Catarina (CIRAM/EPAGRI), o projeto interinstitucional RIMPEEX Rede Integrada de Monitoramento e Previsão de Eventos Extremos na Região Sul (MCT/FINEP). Uma das metas deste projeto é a Avaliação de Vulnerabilidade a Perigos Costeiros no Estado de Santa Catarina (Meta 5) que vem sendo coordenada pelo Laboratório de Oceanografia Costeira da Universidade Federal de Santa Catarina LOC/UFSC. O presente trabalho apresenta alguns resultados preliminares desta meta e tem como objetivo principal avaliar o estado erosional das praias arenosas do estado de Santa Catarina através da análise de indicadores ambientais. 2. Materiais e Métodos O levantamento dos dados ocorreu em duas etapas principais, primeiramente com a obtenção e organização de dados secundários sobre a zona costeira do Estado de Santa Catarina e, posteriormente, com o levantamento de dados em campo. Todos os dados foram integrados e processados em estrutura de Personal Geodatabase, no software ArcGIS 9.3 (ESRI). As atividades de campo foram realizadas em 3 campanhas, que juntas contemplaram todo o litoral catarinense em aproximadamente 40 dias de trabalho entre os meses de julho e setembro de Ao todo foram amostrados 302 pontos nas praias de Santa Catarina (Figura 1), com objetivo principal de observação e levantamento de dados e medidas relacionados à intervenção humana e a características fisiográficas do sistema praial que podem indicar a propensão do ambiente à ocorrência de erosão costeira. Este conjunto de dados permitirá a aplicação de índices de suscetibilidade e vulnerabilidade para o litoral catarinense e é composto por mais de 30 variáveis que foram selecionadas em reuniões da equipe do Projeto RIMPEEX, a partir de uma revisão prévia de trabalhos que utilizaram metodologias baseadas em geoindicadores ou indicadores ambientais para a avaliação de riscos e perigos costeiros (Bush et al. 1999; Coburn, 2001;

4 Página4 Rudorff, 2005), adaptando-as à realidade do litoral catarinense. Todavia, neste trabalho serão apresentados os resultados preliminares referentes à classificação do estado erosional das praias, baseada em um conjunto menor de variáveis especificamente selecionadas para este fim (Quadro 1). O resultado do estado erosional de cada praia é um dos indicadores que comporão os índices de suscetibilidade e vulnerabilidade. Figura 1 - Localização da área de estudo e distribuição dos pontos amostrados em campo. Estado Erosional EROSÃO SEVERA EROSÃO Indicadores/Variáveis Número de Identificação escarpamento ativo por ondas no pós-praia freqüente 1.1 escarpamento de praia evidente (por ondas e marés) 1.2 ausência de praia seca 1.3 muitas propriedades ou estruturas impactadas e/ou com estruturas de contenção 1.4 turfa e/ou lama expostos na praia ou ao longo da escarpa no pós-praia 1.5 vegetação derrubada ou raízes expostas ao longo da escarpa no pós-praia 1.6 trechos (pontuais) de escarpamento por ondas no pós-praia 2.1 escarpamento de praia pontuais, esparsos 2.2 faixa de praia seca estreita 2.3 algumas propriedades ou estruturas impactadas, sem estruturas de contenção duna frontal bem desenvolvida, alta e/ou com vegetação bem estabelecida 3.1 ESTABILIDADE faixa de praia seca larga e bem desenvolvida 3.2 OU ACRESÇÃO presença de berma bem desenvolvida na praia, sem escarpas ou erosão 3.3 Quadro 1 - Indicadores e variáveis utilizados para classificação do estado erosional das praias, com seus respectivos números de identificação. 2.4

5 Página5 Para a classificação do estado erosional, os indicadores observados em cada um dos 302 pontos amostrados foram registrados em uma planilha com seus respectivos pesos (Quadro 2, no capítulo de Resultados). Com a soma dos valores dos atributos presentes, para cada ponto estudado, foi obtido um valor total que determinou a classe de estado erosional de acordo com os seguintes intervalos: - Soma maior que 5 = erosão severa; - Soma entre 2 e 5 = erosão; - Soma menor que 2 = estabilidade ou acresção Tanto os pesos atribuídos a cada indicador como os valores limites estabelecidos entre as classes de estado erosional foram definidos empiricamente após diversos testes, buscando-se uma análise menos subjetiva e mais coerente com o observado nos trabalhos de campo. Tomaram-se também por base os resultados de trabalhos que já haviam utilizado indicadores ambientais para a avaliação de riscos e perigos costeiros (Bush et al. 1999; Coburn, 2001; Rudorff, 2005). Os indicadores associados à erosão severa sugerem maior intensidade (e/ou propensão à ocorrência) de processos erosivos do que aqueles associados à classe erosão ; enquanto os indicadores de estabilidade ou acresção sugerem um equilíbrio entre os processos erosivos e acrescivos ou a predominância destes últimos. Dessa forma, os indicadores de erosão severa foram pontuados com o dobro (peso 2) dos valores dos indicadores de erosão (peso 1) e com valores opostos aos indicadores de estabilidade ou acresção (peso -2). A exceção se faz aos indicadores 1.4 e 2.4 (Quadro 1), relacionados à presença de propriedades ou estruturas impactadas, que receberam respectivamente pesos 4 e 2 (Quadro 2), pois além de geralmente indicarem uma situação mais grave de vulnerabilidade ao processo erosivo, a presença dessas estruturas muitas vezes mascara a ocorrência de outros indicadores de erosão (como escarpamento ativo do pós-praia e presença de turfa, lama, vegetação derrubada ou raízes expostas ao longo da escarpa) ao ocuparem todo o ambiente que estaria exposto, não permitindo a presença ou a observação dessas feições que poderiam somar nesta avaliação de estado erosional. 3. Resultados Após a aplicação dos indicadores com seus respectivos pesos e a soma dos atributos presentes obteve-se a classificação do estado erosional de cada um dos 302 pontos amostrados nos trabalhos de campo ao longo do litoral catarinense. Devido à grande quantidade de dados, não seria possível apresentar aqui os resultados de todos os pontos. Apresentaremos portanto, alguns exemplos selecionados (Quadro 2) de pontos sobre os

6 Página6 quais foram aplicados os indicadores propostos, com detalhes das feições observadas representadas em fotografias obtidas durante as atividades de campo (Figuras 3, 4 e 5). Figura 2 - Distribuição dos pontos amostrados com a classificação final de seu estado erosional

7 Página7 SOMA INDICADOR PESO Ponto Fig. indicadores de erosão severa indicadores de erosão estabilidade Resultado Estado Erosional Erosão severa Erosão Estabilidade Erosão severa Estabilidade Erosão Quadro 2 - exemplos de estruturação na planilha e aplicação dos indicadores para classificação do estado erosional. A Figura 3 representa um setor do litoral norte do estado, ilustrando um ponto classificado como erosão severa amostrado no município de Itapoá (Ponto 01), cujas fotografias mostram estruturas de contenção atingidas pelas águas do mar e uma faixa de areia seca bastante estreita, quase ausente. O Ponto 02, no município de São Francisco do Sul, apresenta escarpamento ativo da praia e do pós-praia, com evidências de sobreposição da duna frontal pelas águas do mar (overwash), tendo sido classificado como erosão. Figura 3 - Segmento ilustrativo do litoral norte com exemplos da classificação em estado erosional (Pontos 01 e 02 do Quadro 2) A Figura 4 representa a Ilha de Santa Catarina (onde se situa a maior parte do município de Florianópolis) com um ponto no setor norte da praia do Santinho (Ponto 03 - estabilidade ou acresção ) e outro na praia Morro das Pedras (Ponto 04 - erosão severa ).

8 Página8 Na praia do Santinho pode-se observar a duna frontal alta, preservada e bem estabelecida, enquanto que no Morro das Pedras a duna foi indevidamente ocupada e encontra-se bastante escarpada, com vegetação caída, raízes expostas e muitas propriedades impactadas; além disso, a ocupação da duna retém o estoque de areia do pós-praia, agravando ainda mais a erosão neste setor da praia. Figura 4 - Ilha de Santa Catarina com exemplos da classificação em estado erosional (Pontos 03 e 04 do Quadro 2) O litoral catarinense ao sul da Ilha de Santa Catarina apresenta predomínio de pontos classificados como estabilidade ou acresção, principalmente na região ao sul do Cabo de Santa Marta (Figura 2), que é caracterizada por uma extensa faixa de areia retilínea que se estende até a divisa com o Rio Grande do Sul, cortada eventualmente por pequenos cursos d água. Esse setor é dominado por praias dissipativas que geralmente apresentam uma ampla faixa de areia de baixa declividade e grandes campos de dunas frontais, em boa parte ainda preservadas. O Ponto 05 ilustra essa situação (Figura 5). Todavia, apesar dessa tendência geral, alguns pontos analisados nesse setor apresentaram indícios de processos erosivos, geralmente associados a trechos nos quais o ambiente de pós-praia foi ocupado e/ou alterado, como é o caso do Ponto 06 (Figura 5). Do total de 302 pontos analisados, 125 (41%) foram classificados como estabilidade ou acresção ; 45 como erosão severa (15%) e 132 como erosão (44%). O setor situado a norte da Ilha de Santa Catarina é o que apresenta a maior porcentagem de pontos com

9 Página9 indícios de processos erosivos, praticamente 75% dos pontos amostrados nesse setor foram associados às classes erosão ou erosão severa. Segundo Klein et al. (2006) a erosão costeira na região centro-norte do litoral catarinense é principalmente conseqüência da ocupação indevida da orla, agravada pelas freqüentes ressacas registradas na região. Na Ilha de Santa Catarina, dos 55 pontos amostrados 10 (18%) foram classificados como erosão severa, enquanto que as sul desta 70% dos pontos foram classificados como em estado de estabilidade ou acresção (Tabela 1). Figura 5 - Segmento ilustrativo do litoral sul com exemplos da classificação em estado erosional (Pontos 05 e 06 do Quadro 2) SETOR ESTADO EROSIONAL Erosão Severa Erosão Estabilidade/Acresção TOTAL Ao norte da Ilha de Santa Catarina (% no setor) (15%) (58%) (26%) Ilha de Santa Catarina (% no setor) (18%) (49%) (33%) Ao sul da Ilha de Santa Catarina (% no setor) (13%) (18%) (70%) Litoral de Santa Catarina - total (% do TOTAL de 302 pontos) (15%) (44%) (41%) Tabela 1 - Números totais e porcentagem dos pontos amostrados classificados pelo estado erosional e por setor do litoral catarinense.

10 Página10 4. Considerações Finais A aplicação dos indicadores selecionados mostrou-se eficiente para a obtenção de um panorama geral do estado erosional das praias catarinenses, pois permitiu a comparação de uma grande quantidade de dados com relativa rapidez a partir de um levantamento realizado com baixo custo. É importante ressaltar que a classificação resultante desta avaliação é apenas um dos elementos que, juntamente com outras variáveis, irá compor os índices de suscetibilidade e vulnerabilidade do litoral catarinense a perigos costeiros. Tanto a escolha dos indicadores, como dos pesos atribuídos a eles, possuem caráter subjetivo, devendo ser adaptados de acordo com as características e realidades das diferentes regiões que se queira analisar. Não obstante, para um trecho costeiro submetido a um conjunto comparável de forçantes de processos erosivos, como é o caso do Estado de Santa Catarina, os resultados obtidos a partir de um rigoroso controle de campo sugerem que a comparação obtida é eficiente. 5. Referências Bibliográficas BIRD, E. C. F., Coastal changes: A global overview. John Wiley and Sons, New York, 219pp. BUSH, D.M.; NEAL, W.J.; YOUNG, R.S.; & PILKEY, O.H., Utilization of geoindicators for rapid assessment of coastal-hazard risk and mitigation. Ocean Coast. Manage. 42(8): COBURN, R.H., 2001, Reducing the Vulnerability of North Carolina s Coastal Communities: A Model Approach for Identifying, Mapping and Mitigating Coastal Hazards. Duke University, Durham, p.10. DEFOE, O.; McLACHLAN, A.; SCHOEMAN, D. S.; SCHLACHER, T. A.; DUGAN, J.; JONES, A.; LASTRA, M.; SCAPINI, F. Threats to sandy beach ecosystems: A review. Estuarine, Coastal and Shelf Science. v. 81, p HORN FILHO, N.O., Ilha de Santa Catarina. In: Muehe, D. (ed.), Erosão e Progradação do Litoral Brasileiro: Ministério do Meio Ambiente, Brasília, p KLEIN, A. H. F.; MENEZES, J. T. de; DIEHL, F. L.; ABREU, J. G. N. de; POLETTE, M.; SPERB, R. M.; SPERB, R. C. Santa Catarina - Litoral Centro Norte. In: Muehe, D. (ed.), Erosão e Progradação do Litoral Brasileiro: Ministério do Meio Ambiente, Brasília,. 2. ed., p. KOMAR, P. D., CRC handbook of coastal processes and erosion. CRC Press Inc.,Boca Raton, Florida, 320p. MARTÍNEZ, M. L.; INTRALAWAN, A.; VÁZQUEZ, G.; PÉREZ-MAQUEO, O.; SUTTON, P.; LANDGRAVE, R. The coasts of our world: Ecological, economic and social importance. Ecological Economics. v. 63, p McLACHLAN, A.; BROWN, A. C. The Ecology of Sandy Shores. Academic Press, Burlington, Massachusetts, p. MUEHE, D. (Org.). Erosão e Progradação do Litoral Brasileiro. Brasília: Ministério do Meio Ambiente, v p. POLETTE, M.; SOUZA, J. G.; MAZZER, A. M.; MORO, L. F. R. Geoecologia da Paisagem Costeira do Estado de Santa Catarina. In: Regional Conference of Latin American and Caribbean Countries - International Geographical Union., 1995, Havana/Cuba, p RUDORFF, F. M. & BONETTI, J. Avaliação da Suscetibilidade à Erosão Costeira de Praias da Ilha de Santa Catarina. Brazilian Journal of Aquatic Science and Technology. 14 (1): 9-20, 2010.

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