ANÁLISE MULTITEMPORAL DOS ELEMENTOS GEOAMBIENTAIS DA DINÂMICA COSTEIRA DA REGIÃO DA PONTA DO TUBARÃO, MUNICÍPIO DE MACAU/RN, COM

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1 ANÁLISE MULTITEMPORAL DOS ELEMENTOS GEOAMBIENTAIS DA DINÂMICA COSTEIRA DA REGIÃO DA PONTA DO TUBARÃO, MUNICÍPIO DE MACAU/RN, COM BASE EM PRODUTOS DE SENSORIAMENTO REMOTO E INTEGRAÇÃO EM SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA Autores: Michael Vandesteen S. Souto (graduação) e Venerando Eustáquio Amaro (orientador). PRH-22. Programa de Formação em Geologia, Geofísica e Informática no Setor Petróleo e Gás na UFRN. RESUMO A área de estudo está inserida na região de Macau no litoral setentrional do Estado do Rio Grande do Norte, composta por sedimentos terciários e quaternários. Esta região é caracterizada pela intensa ação dos processos costeiros, ocasionando a instabilidade morfológica em boa parte da área, além da interferência de atividades antrópicas, destacando-se o pólo industrial petrolífero, salineiro e a expansão da carcinicultura na região. O que justifica a integração de estudos científicos multidisciplinares e multitemporais detalhados na avaliação do comportamento evolutivo desse ambiente costeiro. Este estudo de caracterização ambiental é fundamental na identificação de áreas para proteção e recuperação, principalmente aquelas que sofrem intervenção sócio-econômica. O principal objetivo deste trabalho foi o monitoramento geoambiental por meio da análise de imagens multitemporais (1989, 2000 e 2001) de sensores orbitais georreferenciados, a partir das cartas topográficas da SUDENE (SB-24-X-D-II Macau e SB-24-X-D-III São Bento do Norte, ambas com escala de 1: ) e fotografias de levantamentos aéreos de baixa altitude. Esses produtos sensores foram analisados por meio de técnicas processamento digital de imagem (PDI), para produção de mapas índices (Uso e Ocupação de Solo, Geologia, Geomorfologia e Pedologia) e vulnerabilidade ambiental à ocupação e atividade exploratória da indústria petrolífera visando determinar quais áreas apresentam-se mais susceptíveis e/ou danificadas. Os diversos mapas temáticos elaborados foram produzidos com escala de 1: e armazenados em banco de dados georreferenciados composto em SIG, sendo utilizado como fonte de consultas na tomada de decisões sobre a sustentabilidade ambiental da região e na elaboração de Mapas de Sensibilidade do Litoral ao Derramamento de Óleo. 1.0 Introdução Este trabalho apresenta os resultados obtidos a partir de técnicas de geoprocessamento (sensoriamento remoto, processamento digital de imagem e sistema de informação geográfica), associados com estudos de geologia costeira e geologia do quaternário. A área está localizada na Porção Setentrional do Estado do Rio Grande do Norte, apresentando dimensão de aproximadamente 204 km 2 e encontrando-se limitada pelas coordenadas em UTM (Universal Translator Mercator) pelos meridianos de mE e pelos paralelos de mN, envolvendo o Município de Macau, próximo das cidades de Barreiras e Diogo Lopes, sendo parte da área se estende aproximadamente 4 km na plataforma continental. O principal objetivo deste trabalho é o monitoramento da morfodinâmica e geoambiental da zona costeira sob influência das atividades petrolíferas, por meio da análise de imagens multitemporais de sensores orbitais georreferenciados e analisados por meio de técnicas PDI, na produção de mapas índices de sensibilidade ambiental e na avaliação das potencialidades e vulnerabilidades de ocupação sócio-econômica, visando determinar quais áreas apresentam-se mais vulneráveis e/ou danificadas na faixa costeira.

2 Os diversos mapas temáticos elaborados neste trabalho contempla um mapeamento com escala de 1: e estão armazenados em banco de dados georreferenciados composto em SIG, sendo utilizado como fonte de consultas na tomada de decisões sobre a sustentabilidade ambiental da região e na elaboração de mapas índices de sensibilidade ambiental do litoral ao derramamento de óleo. 2.0 Metodologia Este trabalho tem por base a aplicação da metodologia utilizada pelo IDEMA/RN (GEOPRO 2002) para interpretação multitemporal das imagens de satélite de diferentes períodos para análise de vários dados geoambientais, dentro de um ambiente SIG, sendo confrontados num Banco de Dados Geográfico (BDG) e multitemporal. Os métodos e técnicas aplicados foram concentrados nos seguintes conjuntos de tarefas separados em três etapas: A primeira etapa se configura numa etapa de preparação, onde foram realizados estudos específicos das referências bibliográficas existentes sobre a área, e até mesma sobre áreas vizinhas, com enfoque generalizando sobre os processos costeiros, geologia, geologia ambiental, geomorfologia e sensoriamento remoto. Além de pesquisas bibliografias científicas que abordem os mesmos assuntos e sobre o SIG com enfoque para as metodologias de integração de dados raster, vetoriais e alfanuméricos. A pesquisa deu-se na biblioteca setorial e em trabalhos obtidos via internet. Outras consultas foram feitas de artigos fornecidos pelos orientadores. Foi desenvolvido e aplicado um modelo teórico simples (Geoframe) para criação de um banco de dados geográfico (BDG) para que fossem armazenados e integrados todos dados coletados, a partir do trabalho elaborado em conjunto com Angélica Félix Castro, aluna do mestrado PPGG e bolsista ANP, para implantação e desenvolvimento de um banco de dados geográfico que envolve todos os trabalhos elaborados pelos alunos da pós-graduação ligados aos projetos de monitoramento ambiental do PPGG (Castro 2002). Esta etapa também envolveu a elaboração de uma base cartográfica por meio da digitalização e georreferenciamento das cartas topográficas da SUDENE (SB-24-X-D-II Macau e SB-24-X-D-III São Bento do Norte), ambas com escala de 1: E por meio, destas também foram realizados o georreferenciamento das imagens de satélite Landsat 5-TM das datas de 02/08/1989 e 13/06/2000, e Landsat 7-ETM + datado de 05/04/2001, sendo que todas fazendo parte da mesma cena ( ). A partir destas imagens, foram executadas técnicas de processamento digital de imagem (PDI) para obtenção da melhor resposta que pudesse caracterizar e delimitar, individualizando, cada unidade de paisagem reconhecida na mesma. Essas técnicas correspondem as possíveis combinações de bandas e tratamento das mesmas por fórmulas matemáticas executadas através do software ER-Mapper v.6.2 (Earth Resource Mapping Pty Ltd.), onde também foi utilizado para o georreferenciamento tanto das imagens de satélite como das cartas topográficas digitalizadas. A interpretação e vetorização destes dados foram feitos dentro de uma ambiente SIG por meio do software ArcView v.3.2 (ESRI), com o auxílio de suas ferramentas. Na segunda etapa foram feitos reconhecimentos da área analisada por meio de sobrevôo de helicóptero e percurso realizado em terra. O sobrevôo de helicóptero foi realizado num único dia (17/11/2001), com o apoio do PROJETO MARPETRO/IDEMA- RN/PETROBRAS, numa altitude de 100 metros, onde foi possível reconhecer e determinar todas as unidades de paisagem encontradas na área estudada. O trabalho em terra teve o apoio do PROJETO MARPETRO, que custeou e disponibilizou todo equipamento necessário para que se efetivasse o campo para análise de detalhe para cada unidade vista nas imagens e nas fotografias tiradas no sobrevôo da área estudada.

3 A terceira e última etapa corresponde a correção de algumas unidades de paisagem e na integração dos dados obtidos nos levantamentos feitos pelas imagens de satélite e fotografias adquiridos nas etapas anteriores. Por meio desta integração, realizada dentro de um ambiente SIG no ArcView, pode-se fazer a confecção de mapas temáticos, como Uso e Ocupação do Solo, Geomorfológico, Geológico, Pedológico e Vulnerabilidade. E a comparação das três datas distintas permitiu no monitoramento da linha de costa, evidenciando a dinâmica costeira da região, o que resultou na elaboração de um artigo para um evento científico especializado, bem como no acompanhamento da ação antrópica na região. Com todos estes dados foi possível a confecção do relatório final intitulada Análise Multitemporal dos Elementos Geoambientais da Dinâmica Costeira de áreas sob influência das atividades petrolíferas: Região da Ponta do Tubarão, Município de Macau/RN, com base em produtos de Sensoriamento Remoto e integração em Sistema de Informação Geográfica, que corresponde ao Relatório de Graduação do Curso de Geologia/UFRN (Souto 2002). 3.0 Resultados Com base nos resultados obtidos neste trabalho, a metodologia aplicada mostrou-se eficiente na análise superficial do terreno para o reconhecimento de unidades de paisagem utilizando imagens multiespectrais (Landsat 5-TM e Landsat 7-ETM + ), na geração dos mapas temáticos (Uso e Ocupação do Solo, Geologia, Geomorfologia, Pedologia e Vulnerabilidade Ambiental) e multitemporais da morfologia costeira, onde estão localizados os principais campos petrolíferos exploratórios da região (Campo Macau e Campo Serra) que são áreas críticas devido a instabilidade morfológica ocasionada pela intensa atuação dos processos costeiros. Pode-se ressaltar ainda outros aspectos de maior importância como: As razões combinadas em composições coloridas em RGB 7/1-5/1-4/1 e 7/3-5/3-4/3 mostraram-se eficientes na área em estudo para análise e interpretação das unidades geológicas e geomorfológicas, respectivamente. Ambas auxiliaram na elaboração dos mapas de Uso e Ocupação do Solo para as três datas distintas; A utilização da composição colorida no sistema RGB para definição das linhas de costa para as três datas distintas (1989, 2000 e 2001) foi de fundamental importância na realização do acompanhamento das mudanças da morfologia costeira, diferenciando áreas emersas dos corpos d água na área pesquisada; O modelo conceitual adotado (Geoframe) mostrou-se bastante eficiente para criação e desenvolvimento do Banco de Dados Geográfico (BDG) para este trabalho, bem como a padronização dos dados obtidos facilitará na integração dos mesmos com o BDG criado pelo Laboratório de Geoprocessamento/PPGG, onde estão sendo armazenados outros dados de multifontes do litoral do Estado do Rio Grande do Norte; O BDG e o SIG permitiram, a partir de dados de sensoriamento remoto, a elaboração dos mapas temáticos (Uso e Ocupação do Solo, Geologia, Geomorfologia, Pedologia e Vulnerabilidade Ambiental), e a análise temporal da morfologia costeira, por meio da comparação entre as linhas de costa de períodos distintos, apresentando valores correspondentes às mudanças obtidas nestas imagens comparativas realizadas em intervalos de tempo representados nos mapas de Morfodinâmica Costeira; O Mapa de Vulnerabilidade Ambiental, elaborado para área em questão, reflete as condições de fragilidade dos compartimentos geológico-geomorfológicos nesta região. Os parâmetros abordados permitiram a categorização de três graus

4 de vulnerabilidade (Alta, Média e Baixa) para as unidades geoambientais descritas para esta área, definidas conforme as normas elaboradas a partir da parceria entre o IDEMA/RN e o Laboratório de Geoprocessamento/PPGG; Ficou constatado, conforme os mapas Morfodinâmicos para os anos de 1989, 2000 e 2001, a contínua progradação da barra arenosa da ilha barreira da Ponta do Tubarão para W-SW e do esporão arenosos da Barra do Fernandez para W. No entanto, na comparação entre as datas de houve uma quebra da barra arenosa da Ponta do Tubarão devido a retirada do pier que ligava a Ponta do Tubarão ao continente em 1997, o que fez com que ocorresse várias mudanças da morfologia costeira durantes este período. Ocorreu também para este mesmo período a migração da outra barra arenosa da Ponta do Tubarão para W. No período de o efeito erosivo na região continua intenso, principalmente nas áreas da ilha barreira, no esporão arenoso, no Campo Macau e Campo Serra. Os dois últimos são considerados áreas críticas devido atividade da indústria petrolífera; Os campos Macau e Serra atualmente estão sofrendo a mais intensa ação erosiva, devido a paralelização das correntes litorâneas com relação ao estirâncio. Isto se deve ao deslocamento para Sul (aproximação ao continente) do principal canal de maré da área, que move-se devido a migração da barra arenosa da Ponta do Tubarão para SW. Para os campos de Macau e Serra, sugere-se a reabertura de alguns canais de maré pré-existentes na região, como na cabeça da barra arenosa da Ponta do Tubarão e na estreita faixa arenosa da Barra do Fernandez, para amenizar a ação erosiva nestas áreas, dragando o material arenoso para as áreas com estirâncios estreitados. A reabertura natural destes antigos canais de maré é uma questão de tempo; esta ação se dará de forma natural, como foi observado em campo e pelos depoimentos de alguns especialistas na área. A aceleração deste processo de reabertura não deve afetar drasticamente a região e não será também uma solução definitiva, devendo-se fazer um acompanhamento da deriva litorânea das regiões vizinhas e de suas prováveis fontes. A dragagem destas áreas devem ser acompanhadas para que não atinjam ambientes marinhos que servem como abrigos biológicos e barreiras naturais para conservação desta região estuarina. A não solução imediata desta problemática pode ocasionar numa catástrofe ambiental de forma acidental, causado pelo vazamento de óleo dos poços produtores, devido a excessiva erosão na base dos mesmos e/ou numa perda sócio-econômica para região quanto ao fechamento destes poços ou nos danos causados pelo derramamento de óleo. 4.0 Bibliografia Castro, A.F Modelagem e Desenvolvimento de um Banco de Dados Geográficos: Aplicação à Elaboração de Mapas de Sensibilidade Ambiental ao Derramamento de Óleo na Área Costeira Entre Galinhos e São Bento do Norte/RN. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Dissertação de Mestrado, PPGG, Natal/RN. 80p. GEOPRO Laboratório de Geoprocessamento/PPGG ª Etapa: Diagnóstico e Vulnerabilidade Ambiental dos Estuários do Litoral Norte e seus Entornos. Relatório Parcial do Zoneamento Ecológico-Econômico dos Estuários do Estado do Rio Grande do Norte e seus Entornos. Natal/RN. 46p. Souto, M.V.S Análise Multitemporal dos Elementos Geoambientais da Dinâmica Costeira da Região da Ponta do Tubarão, Município de Macau/RN, com Base em Produtos de Sensoriamento Remoto e Integração em Sistema de Informação Geográfica.

5 Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Relatório de Graduação, Natal/RN. 68p. SUDENE, Cartas Topográficas. Escala 1: Folhas: SB-24-X-D-II Macau e SB-24-X-D-III São Bento do Norte. Região Nordeste do Brasil. MINTER Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste.