INFLUÊNCIA DA HIDRODINÂMICA SOBRE OS PROCESSOS DE ACUMULAÇÃO DE SEDIMENTOS FINOS NO ESTUÁRIO DO RIO AMAZONAS. Carla de Paula Xavier Vilela

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1 INFLUÊNCIA DA HIDRODINÂMICA SOBRE OS PROCESSOS DE ACUMULAÇÃO DE SEDIMENTOS FINOS NO ESTUÁRIO DO RIO AMAZONAS. Carla de Paula Xavier Vilela Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-graduação em Engenharia Oceânica, COPPE, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Doutor em Engenharia Oceânica. Orientadora: Susana Beatriz Vinzón Rio de Janeiro Março de 11

2 INFLUÊNCIA DA HIDRODINÂMICA SOBRE OS PROCESSOS DE ACUMULAÇÃO DE SEDIMENTOS FINOS NO ESTUÁRIO DO RIO AMAZONAS. Carla de Paula Xavier Vilela TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO INSTITUTO ALBERTO LUIZ COIMBRA DE PÓS- GRADUAÇÃO E PESQUISA DE ENGENHARIA (COPPE) DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE DOUTOR EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA OCEÂNICA. Examinada por: Prof a. Susana Beatriz Vinzón, D.Sc. Dr. Hugo Nelson Rodriguez, Ph.D. Prof. Afonso de Moraes Paiva, Ph.D. Profª Valéria da Silva Quaresma, Ph.D. Profª. Josefa Varela Guerra, Ph.D. Dr. Marcos Nicolás Gallo, D.Sc. RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL MARÇO DE 11 ii

3 Vilela, Carla de Paula Xavier Influência da hidrodinâmica sobre os processos de acumulação de sedimentos finos no estuário do rio Amazonas / Carla de Paula Xavier Vilela. Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 11. XII, 85 p.: il.; 9,7 cm. Orientador: Susana Beatriz Vinzón Tese (doutorado) UFRJ/ COPPE/ Programa de Engenharia Oceânica, 11. Referências Bibliográficas: p Estuário amazônico.. Sedimentos em suspensão. 3. Hidrodinâmica. I. Vinzón, Susana Beatriz. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, Programa de Engenharia Oceânica. III. Título. iii

4 Em memória do meu pai. iv

5 AGRADECIMENTOS Antes de tudo, gostaria de agradecer à minha orientadora, Susana Vinzón, a quem muito devo, e quem admiro por sua capacidade empreendedora e modo de se envolver e de conduzir os diversos projetos de pesquisa de seus alunos. Agradeço por ter me acolhido no LDSC quando da volta ao Rio, depois de uma temporada no Amazonas, sem saber por onde começar. Agradeço a oportunidade, sua valiosa orientação, a paciência e a amizade. Meu agradecimento aos colegas e amigos do LDSC, em especial a Marcos Gallo, pela disponibilidade, paciência e boa vontade nas tantas e tantas vezes que precisei recorrer à sua ajuda, especialmente no que se refere à implementação do modelo EFDC. Também a Luana Freire Gallo, Rodrigo Fernandes, Iranilson Silva, Débora Machado, Thiago Leão, Teodózio Nzualo, e demais companheiros do laboratório, pela amizade e boa companhia. Ao Prof. Benoit Le Guennec, in memoriam, quem eu muito gostaria que estivesse presente na defesa desta tese, por todo o interesse que sempre demonstrou por nosso trabalho, meu e dos demais colegas do LDSC, além do incentivo e da amizade que sempre nos brindou. A Cristina Coelho e Marise Cardoso, pela solicitude e boa disposição com que sempre ajudaram a resolver os problemas e entraves burocráticos no processo de doutoramento, bem como pelo carinho e amizade. Aos meus familiares, pela força e carinho com que sempre me brindam. Em especial à minha mãe e minhas irmãs. Também à Margarida, por todo o apoio. Ao meu companheiro, Paulo Bruno, pela presença amiga e solidária durante todo o processo de desenvolvimento da tese, e pelo valioso apoio nos momentos mais difíceis. À tripulação do navio hidrográfico Sirius, da Marinha do Brasil, bem como a todos os pesquisadores e colaboradores que participaram das campanhas de medição do Projeto Barra Norte, realizadas entre junho de 6 e outubro de 8. A Leonardo Dardengo, in memoriam. À Faperj, pela bolsa de doutorado concedida, viabilizando a elaboração desta tese. v

6 Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Doutor em Ciências (D.Sc.) INFLUÊNCIA DA HIDRODINÂMICA SOBRE OS PROCESSOS DE ACUMULAÇÃO DE SEDIMENTOS FINOS NO ESTUÁRIO DO RIO AMAZONAS. Carla de Paula Xavier Vilela Março/11 Orientadora: Susana Beatriz Vinzón Programa: Engenharia Oceânica Este trabalho contribui para o entendimento dos processos dinâmicos envolvidos no transporte e acumulação dos sedimentos em suspensão na foz do rio Amazonas, sobre plataforma continental em frente ao rio. É analisada a ocorrência de processos estuarinos sobre a plataforma e sua possível conexão com a localização das zonas de alta turbidez e de formação dos depósitos de lama fluida aí presentes, através de dados medidos em campo, bem como de resultados de modelagem matemática hidrodinâmica. Entre os processos incluem-se a circulação gravitacional, devida ao gradiente horizontal de densidades; a diminuição da turbulência e mistura durante a vazante da maré; e fluxos residuais convergentes. A circulação gravitacional parece ser efetiva apenas durante as menores quadraturas do mês, com a baixa energia da maré favorecendo a estratificação vertical e o aparecimento de correntes residuais de enchente próximas ao fundo. Observa-se uma diminuição da turbulência durante a vazante, o que pode contribuir para a retenção de sedimentos junto à foz. Porém, as análises realizadas sugerem que o principal mecanismo para a acumulação de sedimentos em suspensão está associado a fluxos residuais laterais, oriundos das zonas de recirculação geradas na presença dos bancos e de regiões rasas adjacentes aos canais mais profundos. Quanto à ação do vento, este atua intensificando esses fluxos residuais laterais e zonas de recirculação junto ao fundo. vi

7 Abstract of Thesis presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Science (D.Sc.) INFLUENCE OF HYDRODYNAMICS ON FINE SEDIMENT ACCUMULATION AT THE AMAZON RIVER S ESTUARY. Carla de Paula Xavier Vilela March/11 Advisor: Susana Beatriz Vinzón Department: Ocean Engineering This work contributes to the understanding of the dynamic processes in the Amazon Estuary, concerning to the transport and accumulation of suspended sediment on the continental shelf in front of the mouth. We analyze the occurrence of estuarine processes on the shelf, and its possible connection with the location of high turbidity areas and the formation of fluid mud layers near the bottom. Field data are utilized, as well as results of mathematical hydrodynamic modeling. The processes analyzed include the gravitational circulation due to horizontal density gradient; the decrease of turbulence and mixing during the ebb tide; and the convergence of tide residual currents. The gravitational circulation seems to be effective only during the smallest neap tide of the month, with the lower energy favoring the vertical stratification and the emergence of flood residual currents nearbottom. There is a reduction in turbulence during ebb tide, which can contribute to the retention of sediments at the mouth. However, the analysis suggests that the main mechanism for suspended sediments accumulation at the river mouth is associated with the presence of lateral residual flows created in the shallow areas adjacent to the deep channels. The wind acts increasing the magnitude of these near-bottom residual flows. vii

8 ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO DINÂMICA DOS SEDIMENTOS FINOS, ZONA DE TURBIDEZ MÁXIMA E FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS DE LAMA REVISÃO BIBLIOGRÁFICA DOS PROCESSOS CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DA PLATAFORMA CONTINENTAL AMAZÔNICA: ESTUDOS PRÉVIOS Hidrodinâmica Pluma fluvial Dinâmica dos sedimentos finos Modelagens hidrodinâmicas antecedentes MATERIAIS E MÉTODOS Dados levantados na região de estudo Projeto Barra Norte Modelagem hidrodinâmica com o EFDC RESULTADOS Circulação gravitacional Turbulência Correntes residuais laterais de fundo Efeito do vento Efeito da vazão do rio CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 8 viii

9 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Distribuição da lama fluida durante os quatro cruzeiros do projeto Amasseds, conforme resultados de Kineke et al., 1996 (região hachurada)... Figura. Estações de fundeio do projeto Amasseds na plataforma continental amazônica Figura 3. Taxa de acumulação de sedimentos na plataforma amazônica, segundo Kuehl et al. (1986, linhas pretas, contornos em cm/ano) e região de lama fluida, combinados os resultados dos quatro cruzeiros do projeto Amasseds, segundo Kineke e Sternberg, (1995, área hachurada) Figura 4. Domínio de cálculo de Gabioux et al. (5) (acima, à direita), resultados (à esquerda) e estações maregráficas consideradas pelos autores para comparação das amplitudes e fases de M Figura 5. Resultados de Gallo e Vinzon (5) sobre a contribuição do atrito, da advecção e da continuidade na amplitude relativa, com respeito ao valor máximo observado, das componentes M4 (painel a) e Msf (painel b) da maré, ao longo do estuário amazônico. (Retirado de Gallo e Vinzon, 5) Figura 6. Hidrograma para a estação de Óbidos localizado à aproximadamente 8 Km da foz do rio Amazonas, indicando os períodos das campanhas do projeto Barra Norte, em junho de 6, julho de 7, e outubro de 8 (dados de vazão da Agência Nacional de Águas/ANA).... Figura 7. Mapa de localização das estações de medição das campanhas do Projeto Barra Norte (estações P1 a P9), e aquelas do Projeto Amasseds. A região em tons de cinza possui profundidades de até m Figura 8. Maré prevista em Ponta do Céu, na margem norte da foz do Amazonas, durante os três cruzeiros do Projeto Barra Norte: (a) junho de 6; (b) julho de 7; e (c) outubro de 8. O retângulo em vermelho delimita o período das medições em cada campanha. (fonte: DHN/Marinha do Brasil)... 5 Figura 9. Perfis de velocidades instantâneas (linhas coloridas) e filtradas (linhas negras) medidos no ponto P6 em outubro de 8. Em ambos quadros, os perfis correspondem a aproximadamente uma hora de medições, (a) na enchente e (b) na vazante. A linha vermelha tracejada representa a média de cada registro horário. No quadro menor, a direção da corrente ( a 36, com zero alinhado ao Norte)... 7 Figura 1. Evolução temporal da turbidez e velocidades medidas em junho de 6, nos pontos (a) P3, (b) P5 e (c) P6, sendo P6 a estação onde aparece a frente salina nas medições Figura 11. Perfis de salinidade medidos na estação P6 em junho de Figura 1. Evolução temporal da turbidez da água e das velocidades em julho de 7, nas estações (a) P3, (b) P5, (c) P6 e (d) P Figura 13. Perfis de salinidade medidos próximo à estação P8 em julho de Figura 14. Evolução temporal da turbidez (NTU), velocidades e salinidades medidas em outubro de 8, nos pontos (a) P1, (b) P3, (c) P5, (d) P6 e (e) P8. Os dados correspondem a aproximadamente 13 horas de fundeio em cada ponto Figura 15. Evolução temporal das salinidades medidas em outubro de 8, nos pontos (a) P6 e (b) P8. Os dados correspondem a aproximadamente 13 horas de fundeio em cada ponto ix

10 Figura 16. Perfil longitudinal em frente à foz do rio Amazonas, com a posição inferida da frente salina na campanha de medições de outubro de Figura 17. Evolução temporal das concentrações de sedimento em suspensão, velocidades e salinidade nas estações Amasseds (a) 444/P6, (b) 3454/P6, (c) 3455/P9 e (d) 4413/P Figura 18. Perfis horários das concentrações de sedimento em suspensão (linhas azuis) e gradiente vertical de densidade (círculos negros), nas estações Amasseds (a) 444/P6, (b) 3454/P6, (c) 3455/P9, e (d) 4413/P Figura 19. (a) Primeira malha de cálculo utilizada para a modelagem hidrodinâmica da plataforma amazônica com o modelo EFDC 3D e (b) isolinhas batimétricas no domínio da modelagem (em metros) Figura. Comparação das (a) elevações e (b) velocidades médias calculadas com o módulo hidrodinâmico 3D do EFDC (malha 1) no ponto de fundeio P5, e os dados coletados em campo durante a campanha Barra Norte I (6) Figura 1. Velocidades residuais de maré na zona da desembocadura, calculadas utilizando a malha da Figura 19, uma vazão de 746 m 3 /s a montante, e maré prevista do dia 15/6/6 na fronteira aberta ao mar. As estrelas indicam as estações de medição P1, P3, P5, P6, P8 e P9, da Figura Figura. Detalhe da primeira malha de cálculo, na região dos pontos de fundeio Barra Norte Figura 3. Domínio e segunda malha de cálculo para a modelagem hidrodinâmica com o EFDC 3D. As estações em vermelho correspondem a estações maregráficas, e as estrelas negras representam pontos para comparação com os dados de campo disponíveis. No detalhe à direita, ao alto, a segunda malha (em azul) e a primeira malha sobrepostas; e abaixo, detalhe da malha na zona da desembocadura, na região dos pontos de fundeio Barra Norte Figura 4. (a) Alturas e (b) velocidades médias, calculadas pelo modelo no ponto P8 (linhas tracejadas) utilizando um mapa de rugosidade interpolado daquele utilizado na malha 1; e valores medidos (linhas cheias) no ponto P8, em outubro de Figura 5. (a) Mapa faciológico da plataforma amazônica (Piatam-Oceano, 8); e (b) alturas equivalentes das rugosidades de fundo (ε) utilizadas na modelagem matemática (escala da legenda em metros). No painel (b), os círculos azuis ao longo do canal correspondem aos pontos de medição do Projeto Barra Norte Figura 6. (a) Alturas e (b) velocidades médias calculadas pelo modelo (linhas tracejadas), utilizando o mapa de rugosidade de fundo da Figura 5; e valores medidos (linhas cheias) no ponto P8, em outubro de 8. Sem vento Figura 7. Salinidade superficial calculada pelo modelo para o dia 3 de outubro de 8 (simulação padrão) Figura 8. Comparação entre as velocidades médias em P8, medidas em outubro de 8, e aquelas calculadas pelo modelo considerando um vento leste de 1 m/s, além de vazão e maré Figura 9. Salinidade superficial calculada pelo modelo, considerando um vento vindo de NE de 1 m/s Figura 3. Isolinhas de salinidade (, e 34), (a) na superfície e (b) no fundo, para rugosidade de fundo variável (incluído o efeito da lama fluida, isolinhas negras) e rugosidade de fundo constante (ε=,1 m, isolinhas vermelhas). Os círculos azuis indicam as estações de medição P1, P3, P5, P6, P8 e P9, das campanhas Barra Norte x

11 Figura 31. Perfis horários de concentração de sedimentos em suspensão, medidos ao longo de 13 horas em cada ponto de fundeio, nas estações da campanha Barra Norte de outubro de 8 (P1, em negro, a P9, em celeste). Concentrações em escala logarítmica) Figura 3. Perfis de concentração de sedimentos em suspensão medidos na estação P6 em julho de 7, ao longo de um ciclo de maré Figura 33. Perfis horários de velocidade medidos com um ADCP de 6 khz nas estações P5 (a) e P8 (b) em outubro de 8 (velocidades positivas para a vazante da maré e negativas para a enchente). A estação P5 situa-se antes da frente salina, em água doce, e a estação P8 na região da frente Figura 34. Módulo das velocidades (a) na estação P6 em junho de 6, (b) estação P8 em outubro de 8 e, (c) estação P5 em outubro de 8. As estações em (a) e (b) encontram-se na região da frente salina, enquanto que a estação (c) encontra-se antes da frente, em região de água doce. (1% da profundidade = fundo) Figura 35. Correntes residuais de maré ao longo da desembocadura do rio Amazonas em outubro de 8: (a) P3; (b) P5; (c) P6 e (d) P8 (1% da profundidade = fundo). O norte está alinhado a 9º (º=leste) Figura 36. Correntes residuais de maré ao longo da desembocadura do rio Amazonas em junho de 6: (a) P3 e (b) P5 e (c) P6 (1% da profundidade = fundo). O norte está alinhado a 9º (º=leste) Figura 37. Vazões sólidas ao longo de um ciclo de maré, na direção do canal (positivo rumo ao mar), para as estações (a) P1, (b) P3, (c) P5, (d) P6 e (e) P8, de outubro de Figura 38. Vazões sólidas residuais na direção do canal, calculadas para outubro de 8. Valores positivos são para fora, em direção ao mar. Cabe ressaltar que a vazão máxima em P6 e P8 está subestimada, devido à saturação do OBS Figura 39. Vazões sólidas nas estações Amasseds RMc, Rmi e Rmo (positivo rumo ao mar). A linha mais grossa, em negro, indica a vazão sólida residual no período da maré Figura 4. Salinidades, na superfície (em azul) e no fundo (em vermelho), calculadas pelo modelo no ponto P3. No detalhe acima, à esquerda, as alturas da maré em P3 no mesmo período Figura 41. Velocidades residuais calculadas pelo modelo na região da foz para a quadratura, (a) no caso hipotético de água doce em todo o domínio e (b) para as mesmas condições anteriores, porém com sal (simulação padrão). Em azul as isóbatas de 1, e 4 m. As estrelas ao longo do canal indicam a localização dos fundeios P1, P3, P5, P6, P8 e P9, respectivamente a partir da foz Figura 4. Módulo das velocidades (filtradas) e tensões de fundo calculadas ao longo do ciclo de maré nos pontos (a) P5 e (b) P6, para os dados de outubro de Figura 43. Evolução temporal da turbidez e das tensões nos pontos de fundeio (a) P5 e (b) P6, para os dados de outubro de 8. Nessa ocasião, P5 encontrava-se no limite da frente salina no fundo, e P6 já na região da frente Figura 44. Velocidades residuais de maré ao longo da plataforma, calculados pelo modelo (simulação padrão), para valores de vazão e maré correspondentes a 5 de outubro de 8. Em azul as isóbatas de 1, e 4 m. As estrelas ao longo do canal indicam a localização dos fundeios P1, P3, P5, P6, P8 e P9, respectivamente a partir da foz xi

12 Figura 45. Velocidades residuais calculadas pelo modelo (simulação padrão) na região da desembocadura para (a) sizígia e (b) quadratura. Em azul as isóbatas de 1, e 4 m. As estrelas ao longo do canal indicam a localização dos fundeios P1, P3, P5, P6, P8 e P9, respectivamente a partir da foz... 7 Figura 46. Velocidades residuais de maré, para rugosidade de fundo constante (simulação 5). A escala dos vetores é distinta daquela da Figura 44, sendo lá 5 cm/s e aqui 5 cm/s. Em azul as isóbatas de 1, e 4 m. As estrelas ao longo do canal indicam a localização dos fundeios P1, P3, P5, P6, P8 e P9, respectivamente a partir da foz Figura 47. Velocidades residuais próximo ao fundo (a) na quadratura e (b) sizígia da maré, considerando além da vazão do rio, a atuação de um vento E de 1 m/s em todo o domínio (simulação ). Os pontos ao longo do canal indicam a localização dos fundeios P1, P3, P5, P6, P8 e P9, respectivamente a partir da foz Figura 48. Velocidades residuais próximo ao fundo (a) na quadratura e (b) sizígia da maré, considerando além da vazão do rio, a atuação de um vento NE de 1 m/s (simulação 3). Os pontos ao longo do canal indicam a localização dos fundeios P1, P3, P5, P6, P8 e P9, respectivamente a partir da foz Figura 49. Velocidades residuais, considerando vazão máxima do rio (simulação 4): (a) durante a quadratura da maré e (b) durante a sizígia. Os pontos ao longo do canal indicam a localização dos fundeios P1, P3, P5, P6, P8 e P9, respectivamente a partir da foz Figura 5. Velocidades residuais de maré na região canal, calculadas a partir dos resultados do modelo (simulação padrão); e região de lama fluida (círculos beges vazados). Os pontos ao longo do canal indicam a localização dos fundeios P1, P3, P5, P6, P8 e P9, respectivamente a partir da foz... 8 ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1. Comparação entre os diferentes modelos apresentados, com respeito à dimensão; objetivo da modelagem; se considera o efeito da lama; se modela o transporte de sal. Leva em consideração o vento? A Corrente Norte do Brasil (CNB)? Quais as constantes harmônicas (CH) consideradas? Finalmente, se calcula as velocidades residuais (VR) Tabela. Localização e profundidade média dos pontos de fundeio do projeto Barra Norte Tabela 3. Vazão do rio, altura da maré e estratificação salina, nas estações de fundeio em frente à foz do rio Amazonas (Projetos Barra Norte e Amasseds) Tabela 4. Resumo das simulações implementadas com o EFDC 3D xii

13 1. INTRODUÇÃO O rio Amazonas despeja por ano na plataforma continental mais de um bilhão de toneladas de sedimentos em suspensão (Kuehl et al.,1986). Isto combinado à alta descarga de água doce do rio nas águas da plataforma ocasionando o aparecimento de processos estuarinos em plena plataforma - e sua localização em região equatorial de regime físico altamente energético, torna bastante relevante o entendimento integrado dos diversos processos envolvidos na dinâmica dos sedimentos oriundos do rio após sua desembocadura e a formação dos depósitos lamosos na plataforma adjacente ao rio. A presença de depósitos de lama em áreas costeiras é relevante em vários aspectos. Na região amazônica, seu conhecimento é importante para a navegação, mas também por sua interferência na própria hidrodinâmica, afetando a propagação da maré e a dispersão de nutrientes e matérias em suspensão, provenientes da bacia continental para o oceano. Além disso, poluentes tais como óleo e metais pesados tendem a agregar-se às argilas e a outros materiais característicos dos depósitos lamosos, fazendo com que o destino desses poluentes, principalmente em longo prazo, dependa do destino do material lamoso que os contém. Assim, a dinâmica envolvida na formação, transporte e destino da lama fluida é um aspecto fundamental para o entendimento e previsão do destino de uma serie de contaminantes. No caso da foz amazônica, isto se aplica particularmente àqueles contaminantes associados ao petróleo, já que o tráfego de navios petroleiros é comum na região, com riscos de encalhes devido às baixas profundidades e migração de bancos de areia na região do canal, onde a posição dos depósitos lamosos coincide com a região de menores profundidades. Assim, o entendimento da dinâmica e destino dos sedimentos finos, não só no estuário amazônico como na maioria dos estuários e regiões costeiras, é requisito básico para o controle da saúde ambiental e em consequência, daquela de suas diversas populações. No caso do Amazonas, houve um grande esforço de medições, planejadas de forma a entender a dinâmica dos sedimentos despejados pelo rio na plataforma. Foram realizadas quatro campanhas de medições entre os anos de 1989 a 1991, no âmbito do Projeto Amasseds (Amazon Shelf Sediment Study, na sigla em inglês), visando o entendimento da dinâmica dos sedimentos amazônicos na plataforma (Nittrouer e DeMaster 1996, Alessi et al. 199; Limeburner e Beardsley 1

14 1991, Limeburner et al. 199) notadamente a dinâmica dos sedimentos em suspensão (Kineke e Sternberg, 1995; Kineke et al., 1996). Durante essas campanhas, foram identificados extensos depósitos de lama fluida junto ao fundo, nas plataformas interna e média (Figura 1). 4 3 Latitude ( ) Cabo Norte Longitude ( ) Figura 1. Distribuição da lama fluida durante os quatro cruzeiros do projeto Amasseds, conforme resultados de Kineke et al., 1996 (região hachurada). Durante as campanhas do Amasseds, foram medidos perfis horários de velocidade da corrente, salinidade, temperatura e concentração de sedimentos em suspensão em sete pontos de fundeio, três deles em frente à desembocadura do rio e os outros na plataforma a noroeste. Cabe destacar que a presença dessas camadas de lama fluida na plataforma amazônica tem consequências importantes sobre a hidrodinâmica. Vinzon e Mehta (1) e Gabioux et al. (5) investigaram o efeito da lama fluida na propagação da maré na plataforma continental, demonstrando o papel da redução do atrito devido à presença destes depósitos de lama junto ao fundo, diminuindo a dissipação de

15 energia, promovendo assim um aumento das amplitudes de maré ao longo da costa norte. 4 3 OS1 OS3 OS CN Latitude ( ) 1 RMi RMc RMo Longitude ( ) Figura. Estações de fundeio do projeto Amasseds na plataforma continental amazônica. Os principais processos envolvidos na formação de zonas de máxima turbidez em estuários geralmente concorrem também para a formação de depósitos lamosos, uma vez que permitem a captura de sedimentos que, de outra forma, tenderiam a deixar o sistema levados pelas fortes correntes locais. Entre estes processos incluem-se fluxos residuais convergentes, decorrentes de assimetrias da maré (Jay e Musiak, 1994) devido ao efeito da topografia e forma da costa sobre o escoamento, bem como da vazão do rio (Gallo e Vinzón, 5); a floculação do material em suspensão, ocasionando a deposição de parte do material transportado pelas correntes (Geyer et al., 4; Manning et al., 6); a circulação gravitacional, devida ao gradiente horizontal de densidade, e padrões estuarinos de circulação (Cancino e Neves, 1999; Jay e Musiak, 1994), além dos efeitos da estratificação vertical na captura de sedimentos (Geyer, 1993). 3

16 Os dados coletados durante o Projeto Amasseds estão localizados na região onde se encontram os depósitos de lama fluida na plataforma amazônica e não fornecem informação sobre o comportamento dos sedimentos na região anterior à frente salina, na desembocadura do rio, entre a foz e a zona do depósito. No entanto, medições posteriores, aqui apresentadas, demonstraram serem importantes os mecanismos responsáveis pela acumulação de sedimentos ainda na foz, antes da frente salina. Entre os anos de 6 e 8 foram realizadas três campanhas de medição, com estações de fundeio a partir da foz até a região da frente salina, sendo duas durante a cheia do rio (em junho de 6 e julho de 7), e a última durante o período da seca (em outubro de 8). As campanhas ocorreram no âmbito do projeto Barra Norte, sendo parte de uma parceria entre a Universidade Federal do Rio de Janeiro (COPPE/UFRJ) e a Marinha do Brasil, visando a melhoria do monitoramento ambiental e das condições da navegabilidade na região da Barra Norte do rio Amazonas. Esses dados são, em sua maioria, ainda inéditos, e foram utilizados na construção da presente tese, juntamente com dados do Projeto Amasseds. Um modelo hidrodinâmico foi também implementado, visando complementar a informação obtida através da análise dos dados - principalmente no que se refere à observação do campo de velocidades residuais possibilitando uma avaliação espacial mais abrangente das correntes. Além disso, permitiu isolar as forçantes, de modo a poder avaliar a influência de cada uma em separado, ou em combinações não encontradas na natureza, e assim melhor avaliar a contribuição relativa das mesmas nos processos analisados. Nesta tese são investigados os mecanismos hidrodinâmicos responsáveis pela formação das zonas de alta turbidez e dos depósitos de lama na plataforma amazônica, tendo como guia os processos estuarinos mencionados anteriormente, determinando, quando possível, a contribuição de cada um deles. Realiza-se um estudo da hidrodinâmica do estuário amazônico, particularmente na região da foz, visando identificar os processos responsáveis pelo transporte e acumulação de sedimentos finos ao longo do canal da Barra Norte, e a formação dos depósitos lamosos aí presentes. Para abordar o objetivo proposto, foram analisados perfis de concentração medidos ao longo do canal de navegação, bem como perfis de velocidade e de salinidade medidos simultaneamente àqueles, avaliando seu comportamento tanto ao longo do ciclo de maré como espacialmente. Além disso, incluiu-se o cálculo das correntes residuais de maré, tanto para os dados de campo como, de forma mais abrangente, para as velocidades modeladas, com foco na 4

17 identificação de padrões estuarinos de correntes residuais, como a convergência de fluxos próximo ao fundo ( ponto nulo da frente salina de fundo) e a circulação gravitacional. Foram também calculadas e analisadas as vazões sólidas ao longo do canal, bem como as tensões ao longo da coluna de água. As análises foram realizadas visando a elaboração de um modelo conceitual da dinâmica dos sedimentos finos na desembocadura do rio e no estuário amazônico, em particular dos mecanismos de acumulação de sedimentos a partir da foz, ao longo do canal de navegação. Entre as perguntas que as análises e simulações adotadas visam responder estão: (i) Qual é o comportamento dos sedimentos da foz do rio até a frente salina? (ii) Quais são os mecanismos mais relevantes que promovem a acumulação dos sedimentos a partir da foz? (iii) Até que ponto podem ser observados, na plataforma amazônica, processos estuarinos normalmente associados à formação de alta turbidez em outros estuários? (iv) Por que não há lama em frente ao Cabo Norte, se há ao lado, tanto ao norte quanto ao sul deste, como pode ser visto na Figura 1? O capítulo traz uma revisão bibliográfica dos principais processos envolvidos na captura de sedimentos finos e de formação de zonas de turbidez máxima em estuários, uma vez serem tais processos norteadores das análises aqui realizadas, tanto dos dados de campo como dos resultados da modelagem hidrodinâmica. No capítulo 3, é feita a caracterização da região de estudo, em termos de sua hidrodinâmica, do comportamento da pluma de água doce do rio e da dinâmica dos sedimentos em suspensão, trazendo também uma revisão das modelagens hidrodinâmicas já realizadas na região e principais resultados. No capítulo 4, são descritos os materiais e métodos utilizados e, no capítulo 5, os resultados obtidos. Finalmente, o capítulo 6 traz as conclusões desta tese, apresentando um modelo conceitual da dinâmica dos sedimentos finos na foz amazônica, bem como sugestões para aprofundar as análises realizadas. 5

18 . DINÂMICA DOS SEDIMENTOS FINOS, ZONA DE TURBIDEZ MÁXIMA E FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS DE LAMA REVISÃO BIBLIOGRÁFICA DOS PROCESSOS. A localização de áreas de deposição de sedimentos finos em estuários e zonas costeiras pode estar associada a diferentes mecanismos de captura, entre os quais se incluem a floculação de sedimentos em suspensão; a influência da geomorfologia da costa e da batimetria no escoamento; as assimetrias barotrópica e baroclínica da maré; e a circulação residual gravitacional (Jay e Musiak, 1994; Buchard e Baumert, 1998; Geyer, 1993). Jay e Musiak (1994) sumarizam os principais mecanismos que podem estar envolvidos na formação de uma zona de máxima turbidez estuarina. Entre os mecanismos barotrópicos estão o empinamento da onda de maré que se aproxima da costa e os fluxos nas planícies de maré. Outros mecanismos estão associados aos gradientes de densidade, como no caso da circulação gravitacional estuarina e das assimetrias baroclínicas de maré. Estas últimas são causadas primariamente pela estratificação variada da coluna de água no tempo, podendo proporcionar a convergência de fluxos cisalhantes nas correntes residuais e de sobre-maré. Esses fluxos convergentes podem contribuir para a formação de uma zona de máxima turbidez na região de convergência. Por outro lado a estratificação tende a inibir a mistura vertical, diminuindo o fluxo para cima, associado à mistura turbulenta, em comparação ao fluxo de queda do sedimento. Isto faz com que o sedimento em suspensão na coluna d água perca sustentabilidade, caindo ao longo da coluna até níveis onde os fluxos verticais voltem a mantê-lo em suspensão, ou depositando no fundo. A dinâmica resultante da interação entre a onda de maré que se aproxima e a topografia do fundo contribui para a captura de sedimentos em regiões costeiras e estuarinas. Esta dinâmica pode resultar em assimetria da maré, produzindo correntes de enchente mais fortes, porém de menor duração que aquelas de vazante, como observado, por exemplo, em planícies de maré da foz Amazônica. Esse padrão pode mudar de acordo ao grau de estacionariedade da onda de maré, podendo resultar no transporte de material em suspensão rio acima (Gallo, 9). Além disso, a batimetria pode aparecer como um fator chave na posição da frente salina em certos estuários, como mostrou Medeiros (3) para o caso do estuário do rio Itajaí, RJ. 6

19 Na maioria dos estuários parcialmente misturados e bem misturados, observa-se uma zona de turbidez máxima na região de alcance da frente salina. Esta concentração de partículas ocorre comumente próximo ao limite a montante da intrusão salina, e tem sido atribuída à circulação residual devido às variações espaciais de densidade (Cancino e Neves, 1999; Jay e Musiak, 1994). A descarga fluvial é fonte de estratificação vertical, enquanto a turbulência gerada pela maré tende a destruí-la. Deste modo, a região de turbidez máxima move-se para jusante com o aumento do fluxo do rio e para montante com o aumento da amplitude da maré. A ressuspensão e o transporte induzidos por maré também podem funcionar como mecanismos de formação de zonas de alta turbidez em estuários, através da ressuspensão de sedimentos pelas tensões junto ao fundo. O transporte residual nessas áreas depende da assimetria da maré, através de uma resposta não-linear da tensão de cisalhamento à velocidade, sendo esse efeito especialmente importante em estuários de macro-maré (Cancino e Neves, 1999). Variações de sizígia e quadratura na amplitude da maré com frequência resultam em grandes variações na concentração de sedimentos em suspensão nos estuários, devido a mudanças na intensidade da ressuspensão. Marés energéticas frequentemente causam a retenção de sedimentos devido à dominância de enchente no transporte (Geyer et al., 4). Entretanto, o aumento da carga em suspensão durante as marés de sizígia também pode levar a uma exportação significativa de sedimentos, se corresponderem a períodos de forte descarga de água doce, como demonstrado no estuário Gironde por Castaing e Allen (1981, apud Geyer et al., 4). Os autores mostraram que os sedimentos em suspensão encontram-se distribuídos em níveis superiores da coluna d água durante as marés de sizígia, sendo carregados em direção ao mar pela corrente de superfície resultante. Buchard e Baumert (1998) destacam que o perfil vertical de velocidades é muito mais uniforme na maré enchente que na vazante. Como consequência, os perfis de velocidade são intensificados no fundo durante a enchente e intensificados em superfície durante a vazante. Pelo fato da concentração de sedimentos em suspensão normalmente aumentar em direção ao fundo, essa assimetria de velocidades na enchente e na vazante pode levar a um transporte líquido de sedimentos rio acima. Geyer et al. (4) pontuam o fato de a região da frente salina poder ser uma zona efetiva de captura de sedimentos. No lado da frente voltado para o continente, os sedimentos estão distribuídos por toda a coluna d água, mantidos em suspensão pela vigorosa turbulência do fundo. Através da frente, a estratificação aumenta, 7

20 suprimindo turbulência na parte superior da coluna d água, mesmo se as correntes de maré são fortes. A carga de sedimentos da água doce é advectada sobre a camada salina, mas com a redução da turbulência, a sedimentação não é mais balanceada pela ressuspensão, e os sedimentos começam a cair em direção ao fundo. Além disso, uma floculação aumentada pode ocorrer na zona da frente devido à diminuição da turbulência, aumentando assim as velocidades de sedimentação das partículas em suspensão e promovendo a captura de sedimentos no local. De fato Geyer (1993), através da aplicação de um modelo simples da cinemática do transporte de sedimentos em suspensão em estuários, conclui que a redução da turbulência devido à estratificação pode ser um importante mecanismo de retenção de sedimentos em suspensão na zona de máxima turbidez estuarina. O autor quantifica a convergência de sedimentos em um regime quase-estacionário, negligenciando as influências da advecção da maré e aspectos complicadores da condição de contorno de fundo. A variação temporal da turbulência não é considerada, tampouco as variações de marés na estrutura salina. A implementação da estratificação em seu modelo simplificado mostrou que, em estuários moderadamente a altamente estratificados, a difusão turbulenta diminui acentuadamente entre a região a montante da intrusão salina, onde a turbulência não é inibida pela estratificação, e o regime estratificado na intrusão salina, onde a turbulência é reduzida pela influência inibitória da estratificação. Esta redução na difusão turbulenta resulta em redução da quantidade de sedimentos que pode ser carregada pelo escoamento, fazendo com que os sedimentos fiquem retidos próximo ao limite terrestre da intrusão salina. Este processo de retenção ocorre na mesma região daquele devido à convergência estuarina, mas parece ser, segundo o autor, muitas vezes mais eficaz na captura de partículas do tamanho de silte. Ainda sobre resultados de modelos simplificados, Buchard e Baumert (1998) avaliam a contribuição relativa das assimetrias de velocidade e de mistura da maré, e da circulação gravitacional na formação de uma zona de turbidez máxima em um estuário idealizado, de fundo plano. Os autores observam que quando os três mecanismos são considerados, uma zona de turbidez máxima estável é formada decorridos alguns períodos de maré. No caso de ausência da circulação gravitacional ou da assimetria de velocidades da maré, a zona de máxima turbidez não se forma. Já a assimetria de mistura da maré, embora não tenha sido determinante para formação da máxima turbidez, mostrou causar um transporte adicional de material particulado para montante em seu estuário idealizado. 8

21 3. CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DA PLATAFORMA CONTINENTAL AMAZÔNICA: ESTUDOS PRÉVIOS A plataforma continental amazônica é um ambiente físico bastante energético, tanto pela alta descarga fluvial como pelas fortes correntes de maré, além da Corrente Norte do Brasil fluindo para noroeste, aproximadamente paralela à plataforma, na região do talude. Por estar situada próximo ao equador, a predominância é dos ventos alísios. A plataforma estende-se aproximadamente até a isóbata de 1 m, onde começa o talude continental (Figura ). A sua maior parte é de águas pouco profundas, com a isóbata de m afastada mais de 1 km da costa na região da desembocadura do rio. As grandes descargas de material fluvial (água, solutos, particulados) causam, direta ou indiretamente, a ocorrência na plataforma de processos 3D de tipo estuarino e altas taxas de acumulação de sedimentos (Nittrouer e DeMaster 1996; Kineke e Sternberg, 1995; Kineke et al., 1996; Geyer e Kineke, 1995). Os trabalhos decorrentes do Projeto Amasseds resultaram em uma contribuição significativa com respeito ao entendimento dos processos envolvidos na dinâmica dos sedimentos que o rio Amazonas despeja sobre a plataforma. Durante o projeto, foram feitas quatro campanhas de medições, planejadas de modo a abarcar diferentes períodos da descarga do rio. Seu objetivo era investigar o destino da água, solutos e partículas da descarga do Amazonas sobre a plataforma (Alessi et al., 199; Kineke e Sternberg, 199; Geyer e Kineke, 1995; Lentz e Limeburner, 1995; Nittrouer e DeMaster, 1996; Geyer et al., 1996; Kineke et al., 1996, entre outros). A corrente oceânica na região é a Corrente Norte do Brasil (CNB), fluindo ao longo do talude, em direção ao noroeste, com valores de transporte da ordem de 1-3 Sv (1-3x1 6 m 3 /s; Nittrouer e DeMaster, 1996). Este valor de transporte leva a velocidades consistentemente superiores a 75 cm/s e, muitas vezes superiores a 1 cm/s na plataforma externa (Geyer et al., 1996). A seguir são descritos os principais aspectos relativos à hidrodinâmica da plataforma amazônica, envolvendo o comportamento da pluma superficial do rio e a dinâmica dos sedimentos em suspensão. São apresentados alguns resultados dos trabalhos publicados na região até a presente data, em especial aqueles resultantes do Projeto Amasseds. 9

22 3.1. Hidrodinâmica A maré na região amazônica é predominantemente semi-diurna, com M (período de 1,4 horas) e S (período de 1 horas) como principais componentes (Gallo, 4; Gallo e Vinzon, 5). Beardsley et al. (1995) estudaram o comportamento da componente M na plataforma amazônica. Próximo à foz do rio, a maré representada por M propaga-se através da plataforma em direção ao rio como uma onda progressiva, com amplitudes decrescentes e fases crescentes, conforme a onda de maré avança sobre o rio. Na plataforma ao norte do Cabo Norte, a componente M aproxima-se a uma onda estacionária, com amplitudes maiores que 1,5 m próximo à costa devido ao efeito de quase-ressonância provocado pela conformação da costa entre o Cabo Norte e o Cabo Cassipore. Geyer et al. (1991) publicaram um dos primeiros resultados do projeto Amasseds, no que se refere à física da plataforma continental amazônica. Nele, explicitam algumas características importantes, observadas a partir dos dados de velocidades de três arranjos de correntômetros, fundeados por cerca de cinco meses em três estações, M1, M e M3, localizadas aproximadamente nas isóbatas de 18 m, 5 m e 1 m, respectivamente; também foram analisados dados de salinidade, temperatura e condutividade da água medidos em diversos transectos ao longo da plataforma. A análise preliminar dos dados coletados revelou uma notável variabilidade nas correntes e salinidades, em escalas de tempo de dias a semanas, e a observação das séries temporais medidas evidenciou a importância da maré nas correntes, na plataforma interna e média (estações M1 e M). Em águas rasas, a propagação da onda de maré é afetada pelo atrito e outros processos físicos, bem como pela presença da vazão fluvial, gerando distorções nos harmônicos principais e variações nos níveis e nas velocidades (Gallo e Vinzon, 5). Essas distorções podem ser expressas como novos harmônicos, chamados de sobremarés e marés compostas. Os principais harmônicos de águas rasas no estuário do rio Amazonas são a componente M4 (período de ~6 horas) e a Msf (período de ~15 dias) (Gallo, 4). Em particular, o harmônico M4, gerado a partir da componente principal astronômica M, é responsável pela assimetria externa da maré, que implica em diferenças significativas nos tempos de subida e descida da mesma. Geyer e Kineke (1995) sintetizaram os principais aspectos hidrodinâmicos observados durante o Projeto Amasseds. A principal fonte de energia para os processos de mistura vem da maré, sendo que as variações de velocidade entre a 1

23 sizígia e a quadratura causam mudanças na estratificação, que é mínima nas marés de sizígia. Também observaram a presença de um fluxo residual em superfície rumo ao oceano e junto ao fundo na direção inversa, rumo à costa, na maior parte da zona de abrangência da frente, exceto na desembocadura do rio, onde o fluxo é usualmente para fora, rumo ao mar, ao longo de todo o perfil vertical, com correntes de superfície maiores, da ordem de -5 cm/s, que aquelas de fundo, geralmente da ordem de 1 cm/s ou menor. Ainda Geyer e Kineke (1995) apontam o fato de o gradiente de pressão baroclínico e a tensão do vento influenciarem de maneira oposta o cisalhamento transversal. O gradiente de pressão baroclínico, bem como a aceleração de Coriolis, atuam proporcionando uma circulação de tipo estuarina, com fluxo de superfície em direção ao mar e fluxo de fundo em direção à costa. Já a tensão do vento produz uma força em superfície em direção à costa, portanto oposta àquela do gradiente baroclínico. Quanto às velocidades residuais longitudinais, estas são persistentemente para noroeste, com velocidades de superfície em torno de cm/s e velocidades de fundo desprezíveis. 3.. Pluma fluvial A pluma de baixa salinidade formada a partir da descarga do rio Amazonas estende-se por centenas de km ao longo da costa, sobre a plataforma continental, fluindo para noroeste, e sua extensão varia conforme o regime de vazão do rio. Dados coletados durante o projeto Amasseds mostraram que a pluma possui tipicamente 3-1 m de espessura e 8- km de largura (Lentz e Limeburner 1995). A combinação da morfologia estuarina e as forçantes hidrodinâmicas determina o posicionamento da frente salina sobre a plataforma continental. Assinalando a variabilidade da pluma superficial amazônica, Geyer et al. (1991) mostram, como exemplo, duas distribuições de salinidade superficial, obtidas através de medições realizadas em uma série de estações hidrográficas ao longo da plataforma. A primeira corresponde ao período que vai de 8 de fevereiro a 7 de março de 199, e a segunda às medições levadas a cabo entre a 3 de maio do mesmo ano. Nestas, vê-se diferentes distribuições espaciais da pluma do rio, que alcança uma maior extensão rumo a noroeste nas medições de março, comparada àquelas de maio. Além da influência da vazão do rio, tal variabilidade é também resultante da ação dos ventos sobre as correntes de superfície. 11

24 Lentz e Limeburner (1995) fazem uma caracterização da pluma superficial amazônica, destacando principalmente o efeito da vazão sobre a extensão da mesma. Outro fator importante na posição da frente é o ciclo de sizígias e quadraturas, sendo que o maior grau de estratificação observado durante as quadraturas favoreceria a penetração da frente salina. Geyer e Kineke (1995) apontam que a pluma superficial do Amazonas pode estender-se por mais de 1 km em direção ao mar, além da região da frente salina. Eles observaram um gradiente horizontal máximo de salinidade próximo ao fundo nas proximidades de um baixio formado em frente à desembocadura, onde as profundidades são menores que 1 m na maré baixa e com concentrações de sedimentos muito altas próximo ao fundo. Observaram também uma estrutura frontal semelhante em um transecto realizado 5 km ao norte da desembocadura do rio, com a frente salina de fundo localizada próximo à isóbata de m. Nesse transecto foi localizada uma extensa camada de lama fluida na região dos maiores gradientes de densidade, na parte interna da plataforma. Geyer (1995) analisa o papel da maré na indução da mistura na zona da frente salina, e comenta que as medições feitas na zona frontal Amazônica fornecem um exemplo claro da forte influência das variações de sizígia e quadratura na mistura vertical e estrutura da frente, sendo observado durante as quadraturas um regime em duas camadas, altamente estratificado, e durante as sizígias uma zona de frente mais difusa. O mesmo autor aponta haver evidências da mistura da maré nas variações de estratificação salina, bem como da posição da frente com respeito às diferenças entre sizígia e quadratura nas velocidades de maré. Segundo o autor, os dados indicam uma correlação negativa significativa entre a velocidade de maré e estratificação (r =,56). As variações de salinidade no fundo são responsáveis pela maior parte da variabilidade da estratificação, com pouca contribuição das variações de salinidade na superfície. A penetração da frente salina para montante também apresenta variação significativa entre sizígia e quadratura, com penetração máxima durante as quadraturas. A noroeste da desembocadura, sobre a plataforma continental, medições de salinidade e de velocidades provenientes de um fundeio realizado na altura da isóbata de 18 m, também evidenciaram a correlação entre a estratificação e as velocidades das correntes de maré. A coluna de água varia entre fortemente estratificada a quase-misturada, com os períodos de forte estratificação ocorrendo 1

25 durantes as quadraturas e fraca estratificação durante as sizígias. Ainda segundo Geyer (1995), a estratificação está significativamente correlacionada à amplitude da maré (r =,67, com defasagem de 4 horas da estratificação com respeito à amplitude), sendo as variações de salinidade próximo ao fundo mais correlacionadas às amplitudes de maré (r =,6) que aquelas próximo à superfície (r =,). Quanto à dispersão da pluma superficial, Lentz (1995), utilizando dados históricos de salinidade, calculou um entranhamento de x1 5 m 3 /s de água do mar na pluma Amazônica a cada 1 de latitude, à medida que esta se propaga rumo ao norte Dinâmica dos sedimentos finos Os dados do Projeto Amasseds mostraram ser a quantidade de sedimentos em suspensão na plataforma Amazônica da mesma ordem da descarga total de cerca de um ano de sedimentos do rio sobre a plataforma (Kineke e Sternberg, 1995). Kineke et al. (1996) também observaram a maior parte desses sedimentos em forma de lama fluida (suspensões de sedimento com concentrações de massa maiores que 1 g/l). A lama fluida não é considerada parte do fundo consolidado, porque lhe falta resistência mecânica, podendo estar em movimento ou estacionária acima do fundo estável, e pode modificar significativamente o fluxo de transporte. A zona de turbidez máxima da plataforma amazônica, onde são abundantes as camadas de lama fluida próximo ao fundo, coincide com a área de máxima deposição do sistema, conforme determinado por Kuehl et al. (1986; Figura 3). Portanto, são necessários mecanismos que permitam aos sedimentos permanecer em suspensão sem serem dispersos para o oceano, possibilitando a deposição. De fato, Kineke e Sternberg (1995) ressaltam que embora a salinidade superficial na plataforma amazônica apresente grande variabilidade em escalas de tempo de dias a semanas (Geyer et al., 1991; Lentz e Limeburner, 1995), a concentração de sedimentos em suspensão (CSS) não se mostra tão variável. 13

26 Latitude ( ) Longitude ( ) -47 Figura 3. Taxa de acumulação de sedimentos na plataforma amazônica, segundo Kuehl et al. (1986, linhas pretas, contornos em cm/ano) e região de lama fluida, combinados os resultados dos quatro cruzeiros do projeto Amasseds, segundo Kineke e Sternberg, (1995, área hachurada). A lama fluida tem efeitos de longo alcance no sistema da plataforma amazônica, reduzindo as tensões cisalhantes de contorno, afetando o intercâmbio entre a coluna de água e o fundo (Gabioux et al., 5), e servindo de agente para o crescimento do delta subaquático, através de transportes episódicos rumo ao mar (Kineke et al., 1996). Kineke et al. (1996) esquematizam os resultados do Projeto Amasseds com respeito ao sistema de dispersão dos sedimentos em suspensão do Amazonas. Os autores estimam que 6 a 7% dos sedimentos acumulam-se em frente e a noroeste da desembocadura, aproximadamente entre as isóbatas de 4 e 6 m; 7 a 17% são transportados em águas rasas; e menos de 5% da quantidade de sedimentos do rio seria advectada pela pluma superficial além da região de formação do depósito de lama fluida a noroeste da foz. Uma característica da concentração superficial de sedimentos em suspensão é que esta, diferentemente do que ocorre com a pluma de água doce do rio, tende a 14