SEDIMENTAÇÃO DO GUAÍBA - RS. Flávio Antônio Bachi*, Eduardo Guimarães Barboza* & Elírio Ernestino Toldo Júnior*

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1 SEDIMENTAÇÃO DO GUAÍBA - RS Flávio Antônio Bachi*, Eduardo Guimarães Barboza* & Elírio Ernestino Toldo Júnior* *Pesquisadores do Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica (CECO) / Instituto de Geociências / Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Rua: Roque Calage, 915/704, CEP , Porto Alegre flavio.bachi@ufrgs.br RESUMO O Lago Guaíba localiza-se na margem oeste de Porto Alegre, compreendendo uma superfície de aproximadamente 500km 2. Os terrenos constituídos por rochas vulcânicas, plutônicas e sedimentares e drenados pela Bacia Sudeste do Rio Grande do Sul, são submetidos a taxas médias de precipitação anual de 1300mm. Os parâmetros climáticos, composição mineralógica e de relevo, propiciam condições favoráveis a intemperização e erosão das rochas, fornecendo expressivos volumes de sedimentos que são transportados para o Guaíba. Já os parâmetros, que estabelecem as condições deposicionais no Guaíba, são controlados principalmente pelo nível de energia das correntes e de ondas. Coletaram-se amostras de fundo e de praia ao longo de perfis transversais E-W, mediante uso da draga Van Veen. Estas foram analisadas em laboratório, e confecionados mapas de teores de cascalho, areia, silte, argila e matéria orgânica dos sedimentos e sua distribuição. Os pontos de coleta foram georreferenciados com GPS. A partir dos resultados das análises, elaborou-se uma planilha de percentual de sedimento de fundo e matéria orgânica do Lago Guaíba, gerando mapas texturais de detalhe. Os valores dos mapas de teores são expressos em percentual de base seca de sedimentos. Com estes percentuais, associou-se a distribuição granulométrica à hidrodinâmica, resultando um mapa com a compartimentação das áreas de acordo com as características texturais das amostras. Desta forma, identificaram-se quatro setores cujos percentuais de areia variam de: ; 50-90; e 0-10, podendo ser indicativos da energia do ambiente deposicional. Os resultados obtidos permitiram o conhecimento do processo de sedimentação do Guaíba e a identificação das áreas de maior movimentação de sedimentos, junto as isóbatas inferiores a 3metros, de grande importância para o planejamento das ações de saneamento do Guaíba, principalmente, uma adequada localização de pontos de captação de água para abastecimento e para lançamento de efluentes. Palavras-chave: Lago Guaíba, sedimentologia, mapas texturais Introdução O pouco conhecimento sobre a distribuição dos sedimentos de fundo do Guaíba, quanto ao seu tamanho e composição, permitiu ao CECO a elaboração do projeto Sedimentação do Complexo Guaíba em 1998, que foi viabilizado mediante um Convênio de Cooperação Técnica e Apoio Recíproco entre o DMAE, através de sua Divisão de Pesquisa, e a UFRGS, através do CECO. O objetivo foi reconhecer o processo de sedimentação atuante no Guaíba, envolvendo aspectos como erosão, transporte e deposição dos sedimentos de fundo. Esta análise compreende o ciclo da carga de sedimentos introduzida no Guaíba pelos diversos afluentes e a competência deste ambiente na formação dos depósitos sedimentares de fundo.

2 Assim, este trabalho e seus resultados indicarão as diferentes áreas de concentração dos depósitos sedimentares, a distribuição dos tamanhos de grão e sua composição. Metodologia O Guaíba localiza-se às margens de Porto Alegre, compreendendo uma superfície com cerca de 500km 2. Nele, foram coletadas amostras de fundo e de praia que permitiram a confecção de mapas de teores de cascalho, areia, silte, argila e matéria orgânica dos sedimentos, e sua respectiva distribuição. A execução das atividades do projeto compreendeu uma seqüência de etapas, destacando-se : - Cadastramento dos dados cartográficos e batimétricos pré-existentes; - Digitalização da Folha de Porto Alegre, na escala 1:50.000, servindo como base para lançamento dos dados e elaboração dos mapas texturais e de teores; - Coleta de 187 amostras de fundo ao longo de perfis transversais (E-W), utilizando a draga Van Veen a bordo das lanchas do DMAE; - Concomitante à amostragem de fundo, mediu-se a batimetria de todos os pontos, através de cabo; - Os pontos foram georreferenciados mediante GPS Garmin 45; - Leituras de salinidade, temperatura e condutividade foram obtidas a 1,50 m de profundidade e a 0,80 m nos pontos mais próximos à margem; - Parâmetros de ph, turbidez e oxigênio dissolvido foram medidos em 42 amostras; - Após a coleta, registrou-se os dados em planilha, constando : data da coleta, hora, número de identificação da amostra, profundidade da lâmina de água, ph, condutividade, turbidez, teor de O 2 dissolvido, temperatura, posicionamento e descrição preliminar das características granulométricas. Posteriormente, as amostras foram encaminhadas ao laboratório do CECO para processamento de acordo com normas padronizadas. Resultados das Análises Laboratoriais Os resultados obtidos nas análises laboratoriais permitiram a elaboração de uma planilha percentual de sedimento de fundo e matéria orgânica do Guaíba, dando origem a 5 mapas texturais de detalhe (valores expressos em percentual de base seca de sedimentos) : 1. Mapa de teor de cascalho > 2 mm 2. Mapa de teor de areia 0,062 mm 2 mm 3. Mapa de teor de silte 0,0039 mm 0,062 mm 4. Mapa de teor de argila < 0,0039 mm 5. Mapa de teor de matéria orgânica A partir dos percentuais de sedimentos, adaptou-se o método do diagrama de Pejrup (1988), que associa a distribuição granulométrica a hidrodinâmica. Da aplicação deste método, resultou um mapa com a compartimentação da área de estudo em 4 setores, denominados A, B, C e D, de acordo com as características texturais das amostras de sedimentos, onde os percentuais de areia podem ser indicativos da energia do ambiente deposicional:

3 Setor A % areia Setor B 50 90% areia Setor C 10 50% areia Setor D 00 10% areia Como as amostras de argila foram pouco representativas, seu percentual não foi utilizado para a divisão do triângulo de Pejrup (1988). Os percentuais exprimem, de forma qualitativa, um decréscimo gradativo de energia do setor A (maior teor de areia) em direção ao setor D (menores teores de areia). Setor A áreas com maior energia do sistema (devido à ação da corrente e das ondas geradas pelos ventos); Setor D caracteriza-se por ser a área de deposição do sistema junto aos locais de maior profundidade. Dinâmica Sedimentar As Terras Altas drenadas pela Bacia do Sudeste do RS e constituídas por rochas plutônicas, vulcânicas e sedimentares, são responsáveis pelos expressivos volumes de sedimentos transportados para o Guaíba através, principalmente, dos rios Jacuí, Taquari, Sinos e Gravataí (Toldo, 1994). A perda de competência dos tributários como agentes transportadores ao ingressar na ampla bacia deposicional do Guaíba, dá origem ao delta do rio Jacuí, com os sedimentos mais grosseiros ficando ali retidos. Os sedimentos mais finos tamanho silte e argila, compostos por quartzo, argilominerais e matéria orgânica, que acompanham as descargas regulares dos tributários, ingressam no Guaíba como plumas de material em suspensão. Na laguna dos Patos as plumas estendem-se por mais de 30 km com concentrações superiores a 30 mg/l na superfície da água durante o verão. As condições deposicionais do Guaíba são estabelecidas por parâmetros controlados principalmente pelo nível de energia das correntes e ondas. As correntes têm padrões de circulação induzidos pelo vento e que associados ao fluxo natural das águas direcionadas para a Laguna dos Patos, estabelecem padrões de estratificação, com fluxos e refluxos das águas registrados ao longo do canal, dando ao Guaíba uma característica de sedimentação das partículas finas por corrente, conforme mapas de teores de silte, argila e matéria orgânica. As taxas de sedimentação do Guaíba podem ser exemplificadas através das taxas registradas na bacia lagunar : - Valor médio de longo período (Holoceno) = 0,52 mm/ano (Toldo, 1994) - Taxas de sedimentação obtidas de curto período, através do método Pb 210, indicam valores entre 3,5 e 8,3 mm/ano para os últimos 150 anos (Martins et al., 1989). As diferenças marcantes entre os valores, refletem o resultado da ação antrópica, relacionada principalmente à agricultura em áreas de influência da bacia de drenagem de sudeste do Estado, provocando uma aceleração das taxas de sedimentação nas últimas décadas. Observando-se os mapas de teores de silte, argila e matéria orgânica, nota-se que a deposição desses sedimentos ocorre principalmente nas partes mais profundas do Guaíba, a partir da isóbota de 3 metros. Entre a linha de praia e a isóbota de 3 m, o fundo é arenoso, sem a cobertura de sedimentos finos que são constantemente removidos pela ação das ondas.

4 A turbulência por ondas induz a ressuspensão dos sedimentos fixos depositados pela ação das correntes, e reduz a taxa de deposição nas áreas rasas com profundidades inferiores a 3 metros. As ondas presentes no Guaíba, também induzidas pela ação dos ventos, são caracterizadas pela pequena altura, curto período e baixa freqüência anual, entretanto, em função da área aproximada de 500km 2 da Bacia do Guaíba, o clima de ondas tem significativa importância na geração e distribuição de energia no sistema. Conclusão Os resultados obtidos representam : uma efetiva contribuição para o conhecimento do processo de sedimentação do Guaíba, pois os últimos dados disponíveis sobre o assunto são da década de 70 (Cunha, 1971). a identificação das áreas de maior movimentação de sedimentos, junto as isóbatas inferiores a 3 metros, tem grande importância para o planejamento das ações de saneamento do Guaíba, principalmente uma adequada localização de pontos de captação de água para abastecimento e para lançamento de efluentes. a perspectiva de futuros trabalhos objetivando um detalhamento da área, e conseqüente aprimoramento dos conhecimentos. Referências Bibliográficas BACHI, F.A.; TOLDO JR., E.E. & BARBOZA, E.G Relatório Final do Projeto Sedimentação do Complexo Guaíba. Convênio CECO/IG/UFRGS DVP/DMAE. BACHI, F.A.; BARBOZA, E.G. & TOLDO JR., E.E Estudo da Sedimentação do Guaíba. In: Revista ECOS, 17: FOLK, R.L Petrology of Sedimentary Rocks. Hemphill, Tulsa, Okla., 182p. PEJRUP, M The triangular diagram used for classification of estuarine sediments: a new approach. In: Boer, P.L.; van Gelder, A. & Nio, S.D. (ed.). Tide-influenced Sedimentary Environments and Facies. D. Reidel. P SHEPARD, F.P Nomenclature based on sand-silt-clay retios. Journal of Sedimentary Petrology. 24: TOLDO JR., E.E Sedimentação, Predição do Padrão de Ondas e Dinâmica Sedimentar da Antepraia e Zona de Surfe do Sistema Lagunar. Tese de Doutorado. Porto Alegre. Curso de Pós-Graduação em Geociências, UFRGS. 183 p.

5 Título: SEDIMENTAÇÃO DO GUAÍBA - RS Autores: Flávio Antônio Bachi*, Eduardo Guimarães Barboza* & Elírio Ernestino Toldo Júnior* Instituição: Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica (CECO) / Instituto de Geociências / Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Endereço: Rua: Roque Calage, 915/704, CEP , Porto Alegre flavio.bachi@ufrgs.br Fone: (51) Área temática: Outras (Sedimentologia para Planejamento Urbano) Trabalho apresentado em outros eventos: BACHI, F.A.; BARBOZA, E.G. & TOLDO JR., E.E Estudo da Sedimentação do Guaíba. Revista ECOS, 17: BACHI, F. A., BARBOZA, E. G., TOLDO JUNIOR, E. E Sedimentação do Guaíba - RS. In: VIII Congresso da ABEQUA,, Mariluz, Imbé. In: Boletim de Resumos do VIII Congresso da ABEQUA, p