USO DO SENSORIAMENTO REMOTO NO ESTUDO DA GEOMORFOLOGIA COSTEIRA: EXEMPLO DO PONTAL DO DEPREC, RG, RS

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1 USO DO SENSORIAMENTO REMOTO NO ESTUDO DA GEOMORFOLOGIA COSTEIRA: EXEMPLO DO PONTAL DO DEPREC, RG, RS Carlos Hartmann, Frederico M. Machado Neto¹ e Cristiane Noguez¹ LOG/DGEO/FURG, (dgecaco@super.furg.br), Av. Itália km 8 CP 474, Rio Grande RS ¹Alunos CPGOcFQG Abstract. Several techniques of Remote Sensing are used in research related to coastal geomorphology. The main point is that they provide a spatial and temporal coverage of coastal features, which can used to track its evolutionary process. In the present work satellite pictures (Pan/Spot), pictures of photogrammetric surveys, vertical and oblique analog air photographs and 35 mm digital air photographs were used to verify different stages of evolution of a sand spit called Pontal do DEPREC located along the east margin at the mouth of Laguna dos Patos estuary. This sandy spit was formed as a response of anthropogenic modifications caused by the construction of two jetties followed by dredging operations in order to improved navigation in the inlet. The modern spit s rate of growth is due to the influence of coastal hydrodynamic processes over the sand bar outside the jetties, which has been providing sediments for the last 30 years. In the last few years, modifications introduced in the end of the spit by the construction of a concrete ramp for boat operations caused several morphological changes. Such modifications are the focus of the present paper. Palavras-chave: [Remote sensing, hydrodinamic coastal, anthropic] 1. Introdução O pontal do DEPREC (Hartmann, 1996) é exemplo de origem e crescimento de um esporão (spit) que segue a classificação de forma livre proposta por Zenkovich (1967). Segundo Hartmann op cit., a origem do pontal pode ser explicada como resultado do desenvolvimento de uma barreira que cresce na boca de uma baía ( Baymouth bars ) que segundo Summerfield (1993), são feições similares aos spits, com diferença de que elas se desenvolvem para o interior da baía e não para o oceano. Este banco arenoso, é a feição morfológica mais recente e importante que surgiu naturalmente nos últimos anos na região do Canal do Rio Grande, onde localiza-se o Porto do mesmo nome. O Gerenciamento Costeiro Integrado no Brasil é objeto de estudo através do Projeto GERCO (Gerenciamento Costeiro), em desenvolvimento a muito tempo, com financiamento federal e estadual. Neste sentido, Muehe (2002) enfatiza a necessidade de se considerar um cenário para toda a costa e para algumas dezenas de anos a frente. Espera-se que os efeitos de uma elevação do nível de mar serão mais evidentes, exigindo uma faixa de não edificação junto à orla. Como restrições ao uso da orla, que deve ser evitada sita a construção de imóveis sobre substrato sedimentares como cordões litorâneos, ilhas de barreira e pontais com largura inferior a 150 m, devido ao risco de erosão e transposição pelas ondas. Neste sentido, este trabalho tem por objetivo utilizar dados obtidos de sensores remotos para descrever a origem e a evolução do Pontal do DEPREC, bem como as implicações que surgiram após a instalação de um atracadouro na sua extremidade.

2 1.1 Localização, origem e desenvolvimento O pontal localizado ao sul da Ponta dos Pescadores, iniciou seu crescimento na década de 60, a partir da base do molhe leste, na sua parte interna, pelo acúmulo de sedimento, de textura arenosa, junto à base do mesmo. É alimentado, em parte, pela areia trazida pela dinâmica oceânica de SE por sobre os molhes, do transporte eólico das dunas de São José do Norte e pelo transporte de material arenoso de fora para dentro da barra através do canal, pelo fluxo de enchente. (Fig. 1). A deriva ao longo da costa é o processo responsável pela sua formação. O material é depositado quando entra na zona de águas calmas ( slack water ). Feição interessante na região terminal destas barras é a sua curvatura, que normalmente ocorre em águas rasas, as quais podem ser explicadas através de dois mecanismos: 1. Desenvolvimento de curvatura normal junto com o crescimento do esporão, como resultado da refração de ondas construtivas ao redor da parte terminal, com o consequente movimento do sedimento em direção à costa, trazido pelas correntes costeiras ao longo da praia e, 2. Devido ao efeito causado por períodos ocasionais de ondas incidentes de diferentes direções do que o normal, as quais modificam a atividade de crescimento final do esporão. O esquema representado na Figura 2abc, (Hartmann 1996) mostra a evolução do pontal, desde 1963 até 1988, tendo como base as folhas de bordo da Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN). Na Figura 2a, observa-se que o esporão é identificado por uma barra longitudinal, paralela ao canal, com direção à montante (norte) e, ancorado na base do molhe leste. Em 1976, doze anos após, a barra continua, mas, percebe-se a existência de dois altos fundos mais para o norte e em direção ao canal, separados da barra (Fig. 2b). A partir de 1975, com a intensificação do uso do Porto do Rio Grande, foi necessária a dragagem do canal de navegação (canal do Rio Grande e de acesso a barra), para a cota de 14 metros, para facilitar a entrada de navios de grande porte no porto, o que causou o rompimento da barra no sentido NW-SE, provocando mudanças na circulação e crescimento mais acentuado do pontal. Assim, doze anos após (1988), como mostrado na Figura 2c, se observa o desaparecimento da barra longitudinal, o acentuado crescimento do pontal e a permanencia de um alto fundo junto do canal. 2 MATERIAL E MÉTODOS Vários produtos de sensoriamento remoto foram utilizados neste trabalho, desde fotos antigas, cartas existentes, imagens de satélite Landsat e Spot e fotografias aéreas de pequeno formato 35 mm, obtidas com o sistema ADAR O ADAR 1000 (Airborne Data Aquisition Registration), captura imagens no modo colorido normal e infravermelho colorido. Utiliza um sensor CCD (Charged Coupled Device). No modo infravermelho, captura a informação em três bandas (verde 0,5-0,6 µm; vermelho 0,6-0,7 µm; infravermelho 0,7-0,8 µm), num quadro com 3060 linhas e 2036 colunas, totalizando 6,23 GB, e a imagem quando é processada passa para 18,7 GB. 3 RESULTADOS 3.1 Análise de Sensoriamento Remoto. Uma análise detalhada da evolução do pontal pode ser acompanhada através de dados de sensoriamento remoto, obtidos

3 através de fotografias aéreas e de imagens orbitais. Na foto aérea de 1964, percebe-se a existencia da barra longitudinal ancorada no molhe leste e, em direção ao canal, a ocorrência de altos fundos. Numa análise simplificada pode-se concluir pela morfologia dos bancos, como era o padrão de circulação (Fig. 3). Com relação à Ponta dos Pescadores, se observa, que a mesma ainda estava separada do continente por uma estreita passagem e, com praias arenosas ao longo de toda a sua extensão. Dez anos após, 1974, outra foto aérea da área, mostra a evolução do esporão no período e o seu desenvolvimento mais para o interior do canal (Fig. 3). O crescimento total do pontal no sentido do canal de Rio Grande, indica um estado de equilíbrio, que pode ser observado na imagem Pancromática do satélite SPOT de dezembro de 1987, treze anos após. Até esta época, o pontal encontrava-se em equilibrio, crescendo agora para o norte e interior da enseada formada com a Ponta dos Pescadores. Vegetação de marisma já havia se instalado no interior da enseada e gramíneas na sua parte emersa, utilizada para o pastoreio de animais das redondezas (Vila de Pescadores). 3.2 Mudanças na morfologia do pontal devido a ação antrópica Em 1996 foi realizado novo recobrimento aéreo por parte do Exército, numa escala de 1: Nesta época já existia na extremidade do pontal do DEPREC, uma estrutura rígida, com aproximadamente 10 metros, construída pelo consórcio IVAI/CRISTIAN NIELSEN, para reconstrução do molhe leste, servindo de atracadouro da balsa que faz a travessia no canal de automóveis e caminhões. Apesar da escala da fotografia, constatase que a curvatura da extremidade do pontal começa a se modifidar no sentido de montante, provavelmente devido a mudança na circulação. O processo de destruição da extremidade do pontal confirma-se nas aerofotos capturadas pelo sistema ADAR 1000, em diferentes altitudes no modo visível (VV) e infravermelho (IV) (Fig. 4). Sobre a carta do exército, georreferenciada, foi sobreposta a imagem ETM/Landsat 7 B8-PAN (1), de 22/02/00. Observa-se a existência da estrutura, com início do processo erosivo. As aerofotos sobrepostas a imagem, numeradas de 2 a 6, representam estágios erosivos da extremidade do pontal, com máximo erosivo em 2, 3 e 4 ( ). Com o abandono do atracadouro em 2003 (5 e 6) se percebe o retorno das condições de equilíbrio. 4 Discussões A utilidade de dados obtidos através de sensoriamento remoto orbital e de aeronave, é mostrada neste trabalho. Estudos sobre geomorfologia costeira apresentam diversas formas de investigação. Dentre estas, o uso do sensoriamento remoto traz uma significativa fonte de dados. Através das imagens, temporais, foi possível verificar, não só a origem e evolução do pontal mas, sobretudo, avaliar as modificações morfológicas impostas pela ação do homem. É evidente que a causa da erosão do pontal, nos dias de hoje, tem a ver com a instalação do atracadouro. Com a erosão constante do pontal, de tempos em tempos, mais material (saibro) é colocado ao longo da estrada, para repor o que foi levado pela dinâmica, material que irá contribuir para assorear o canal de navegação. Desta forma, o mais sensato, é remover a estrutura rígida (atracadouro), para que o pontal retorne ao seu perfil de equilíbrio. Isto não ocorrendo, é muito provável que venha ocorrer o rompimento da parte leste junto do atracadouro, modificando a

4 circulação local, com conseqüências imprevisíveis. Numa análise superficial, o que deve estar acontecendo, é que os sedimentos trazidos pela deriva litorânea ao longo do pontal, ao contrário de serem a fonte de suprimentos para manter a morfologia observada na imagem SPOT, são levados para montante, Coroa de Dona Mariana e para o interior da enseada, assoreando o canal dos pescadores recentemente dragado pelo Estado e, em direção ao canal do Rio Grande, aumentando a taxa de assoreamento do canal. Portanto, a existência de uma estrutura rígida na extremidade do pontal, faz com haja modificações na deriva litorânea, que ao invés de contornar o pontal, é agora desviada. Parte retorna para o sul, provavelmente deixando de alimentar o pontal e, outra é levada para o interior da enseada dos pescadores e para o canal de Rio Grande. A areia erodida pela refração das ondas no atracadouro, representa outra fonte de material que vem contribuir para aumentar a velocidade de assoreamento do canal. Assim, sugerimos a remoção do atracadouro para outra área nesta margem, como a localidade conhecida como Cocuruto, mais ao norte, na mesma margem. 5 Conclusões As aerofotos obtidas com o sistema ADAR confirmam as modificações no pontal e representam informações atuais em detalhe da área. A possibilidade de tratamento digital, a alta resolução espacial e o baixo custo na aquisição pelo sistema, o tornam um importante aliado nos estudos de áreas costeiras onde processos geomorfológicos ocorrem continuamente. Desta forma, o acompanhamento das modificações morfológicas podem ser feitas ao longo do tempo e facilmente comparadas, possibilitando avaliar com precisão as mudanças ocorridas. 6 Referências HARTMANN, C Dinâmica, distribuição e composição do material em suspensão na região sul da Laguna dos Patos, RS. Tese de Doutorado, IG/UFRGS, 363p. MUEHE, D Proposta de definição de uma faixa de proteção costeira para o litoral do Brasil. Gerco OnLine, p1-3. SUMMERFIELD, M.A Coastal processes and Landforms. In: Global Geomorphology John Wiley & Sons, Inc., New York, 537p, p ZENKOVICH, V.P Processes in the Development of Accumulation Forms. Cap. 35. In: Processes of Coastal Development. J.A. Steers, ed. 1ª., Oliver & Boyd Edinburg and London. P

5 Rio Grande Canal do Rio Grande Oceano Atlântico Fig. 1 - Recorte da Imagem ETM/landsat B7, com a localização da área de estudo. Fig. 2 a,b,c 2a) Identificação do esporão através de uma barra longitudinal, paralela ao canal, com direção à montante (norte) e, ancorado na base do molhe leste. 2b) Localização de dois alto fundos mais para o oeste em direção ao canal, separados pela barra. 2c) Observa-se o desaparecimento da barra longitudinal e o acentuado crescimento do pontal e permanência de um alto fundo junto do canal. Análise feita com base nas cartas DHN 1963, 1976 e 1988.

6 Fig. 3 Circulação superficial causada pela morfologia dos bancos, com base nas fotos aéreas de 1964 e Fig. 4 Mudanças na extremidade do Pontal no período de 2000 há Imagens de 2 a 6 sem escala.