UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE UFF INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA LABORATÓRIO DE GEOLOGIA MARINHA - LAGEMAR

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE UFF INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA LABORATÓRIO DE GEOLOGIA MARINHA - LAGEMAR KLEVERSON ALENCASTRE DO NASCIMENTO CARACTERIZAÇÃO DOS PROCESSOS EROSIVOS NAS FALÉSIAS DA PONTA DO RETIRO, LITORAL NORTE DO RJ. Niterói - RJ 2006

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3 KLEVERSON ALENCASTRE DO NASCIMENTO CARACTERIZAÇÃO DOS PROCESSOS EROSIVOS NAS FALÉSIAS DA PONTA DO RETIRO, LITORAL NORTE DO RJ. Dissertação apresentada ao curso de Pós- Graduação em Geologia e Geofísica Marinha da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do Grau de Mestre. Área de Concentração: Geologia e Geofísica Marinha. Orientador: Prof. Dr. CLEVERSON GUIZAN SILVA. Niterói 2006

4 KLEVERSON ALENCASTRE DO NASCIMENTO CARACTERIZAÇÃO DOS PROCESSOS EROSIVOS NAS FALÉSIAS DA PONTA DO RETIRO, LITORAL NORTE DO RJ. Dissertação apresentada ao curso de Pós-Graduação em Geologia e Geofísica Marinha da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do Grau de Mestre. Área de Concentração: Geologia e Geofísica Marinha. Aprovada em Março de 2006 BANCA EXAMINADORA Dr. Cleverson Guizan Silva Orientador Universidade Federal Fluminense - UFF Dra. Maria Augusta Martins da Silva Universidade Federal Fluminense - UFF Dra. Jacqueline Albino Universidade Federal do Espírito Santo - UFES Niterói 2006

5 p Nascimento, Kleverson Alencastre do Caracterização do processo erosivos nas falésias da Ponta do Retiro, litoral norte do RJ. Kleverson Alencastre do Nascimento. Niterói: [s.n.], f., cm. Dissertação (Mestrado em Geologia e Geofísica Marinha) Universidade Federal Fluminense, Bibliografia: f CDD

6 - MAR PORTUGUÊS Ó mar salgado, quanto do teu sal São lágrimas de Portugal! Por te cruzarmos, quantas mães choraram, Quantos filhos em vão rezaram! Quantas noivas ficaram por casar Para que fosses nosso, ó mar! Valeu a pena? Tudo vale a pena Se a alma não é pequena. Quem quere passar além do Bojador Tem que passar além da dor. Deus ao mar o perigo e o abismo deu, Mas nele é que espelhou o céu. Fernando Pessoa

7 IV AGRADECIMENTOS Ao professor. Cleverson Guizan Silva, pelas oportunidades concedidas, pela experiência com que me conduziu, pelos conhecimentos transmitidos e por aceitar o desafio! Meu muito obrigado! Ao Lagemar e à CAPES pelo apoio e pela infraestrutura disponibilizada. Aos professores Alberto Garcia Figueiredo Jr. e Maria Augusta Martins da Silva que durante os seminários me orientaram e me incentivaram. Professores que demonstraram interesse pela continuidade do trabalho e sempre apresentaram valorosas contribuições. Suas análises na pré-banca foram importantes na construção deste trabalho. À Divisão de Previsão Numérica-DHN, na pessoa do Capitão-de-Corveta Rodrigo de Souza Obino, pela disponibilização dos dados do modelo WAM. À professora e amiga Jacqueline Albino. Trabalhando com ela que foi possível iniciar-me como pesquisador e meu primeiro contato com aquele que viria ser meu orientador. Toda viagem à Vitória representava a oportunidade de uma boa conversa sobre meus trabalhos e minhas atividades em Niterói. E sempre a par do que acontecia em minha vida me ajudou o quanto pôde. A ela sou eternamente grato! A todas as de pessoas que formam o LAGEMAR. Aos professores com quem trabalhei diretamente, em cada disciplina, ou indiretamente, seja nas conversas pós palestra ou no café sempre foram atenciosos e acompanharam meu trabalho a cada seminário. Aos laboratoristas, em especial ao Mário que sempre foi uma pessoa a somar nos trabalhos de campo, difícil imaginar os campos sem a ajuda dele. Valeu Mário! Á minha turma no curso, o Yeto (esse é malandro), N Landu Landau (meu gente), André Augusta, Beatriz Elena Serrano Suarez, Ricardol (tá me devendo uma forra), Manoel, Nuno, Fábio, Alexandre (cadê a tese?), Marcela, Baiana (a nervosinha), Maitê (gente boníssima!) e Albano (família!). A turma do doutorado, Chesterfield, DeividSam, Lazarus, Fred Nosferatus, Valdenira e Rainha.

8 V Ao pessoal do NiteróiRC e, principalmente, da UFF Rugby, um grupo especial aqui em Niterói. Àqueles que, de alguma forma, cederam o seu tempo e seu espaço durante esse período. Aos meus amigos de Vitória, que sempre me deram muita força (e até mesmo grana quando estava sem bolsa!). Pessoas que sempre me incentivaram e que me acompanham desde a graduação...verdadeiros amigos, Dari, Luís, Galeto, Rizzolino, Saco Furado, Laura Palmer, Giseli Girardi, Giselinha, Muleque, Zé Bedeu, Zé Frávio, Tarcísio, Schumig, Jeromeu, Maionese, Cométi, Suelem, Mônica, Jojoba e outros que por hora me fogem a memória (sempre falha!!)...meu muito obrigado! Não poderia esquecer Thiagão, Preulão, Annelise, Márcio (primeira base no RJ) e Marcelo...irmãos para mim! À minha família, pela confiança, apoio irrestrito, pelas saudáveis cobranças e por tudo aquilo que vocês representam para mim. Vocês foram um motivo especial para terminar essa dissertação. Minha Mãe (a quem chamo de carinhosamente de Minha Velha), Giulei, Tini, Veruska...e meu Pai..com certeza orgulhoso de mim lá em cima!

9 VI ÍNDICE AGRADECIMENTOS...IV LISTA DAS FIGURAS...VIII LISTA DE ANEXOS...XI RESUMO...XII ABSTRACT...XIII 1. INTRODUÇÃO Objetivos ÁREA DE ESTUDO Localização Aspectos geológicos - geomorfológicos Planície Quaternária Costeira Tabuleiros costeiros da Formação Barreiras Aspectos climáticos e oceanográficos Aspectos climáticos Clima de ondas Maré EROSÃO COSTEIRA EM FALÉSIAS Perfil de uma costa de falésia Fatores envolvidos na evolução das falésias costeiras Ondas Processos erosivos Dinâmica erosiva Alterações no perfil da falésia MATERIAL E MÉTODOS Reconstrução das antigas linhas de costa Levantamento de dados nas falésias da Ponta do Retiro Monitoramento da Falésia a. Recuo da face da falésia...27

10 VII b. Pinos de erosão Praia Dados meteorológicos e oceanográficos Cartas sinóticas Ondas e maré Período de recobrimento Descrição de aspectos sedimentológicos do material da falésia RESULTADOS E DISCUSSÕES Descrição das estações Aspectos sedimentológicos da falésia Histórico do recuo da costa no período entre 1976 e Análise dos dados meteorológicos Análise dos dados oceanográficos Pinos de erosão Perfis topográficos e espessura do pacote sedimentar CONCLUSÕES...56 BIBLIOGRAFIA...59 ANEXOS

11 VIII LISTA DAS FIGURAS Figura 1: Configuração do litoral Leste ou Oriental...5 Figura 02: Localização da Ponta do Retiro no Rio de Janeiro...6 Figura 3: Geologia da área de estudo...8 Figura 4: Fácies da Formação Barreiras na Ponta do Retiro (adaptado de MORAIS, 2001)...10 Figura. 5: Fatores que afetam o processo erosivo das falésias (adaptado de SUNAMURA, 1992)...13 Figura 6: Perfil de uma costa de falésias com suas principais feições (adaptado de Sunamura, 1992) Figura 7: Modelo de formação da plataforma de abrasão proposto por Emery e Kuhn (1980)...15 Figura 8: Principais parâmetros de uma onda...16 Figura 09: Os quatro tipos de arrebentação definidos por Galvin (1968,)...16 Figura 10: Tipos de onda atuantes na face da falésia e pressão dinâmica exercida. (modificado de SUNAMURA, 1992)...18 Figura 11: Evolução temporal de um corte, obtida em experimento em tanque de ondas (modificado de SUNAMURA, 1975) Figura 12 Construção da plataforma de abrasão e de uma praia da a partir do recuo da falésia...20 Figura 13: Ação da quebra de ondas sobre o sopé das falésias e a configuração dos cortes (notches) em função das diferentes pressões exercidas (adaptado de SUNAMURA, 1975)...21 Figura 14: Principais tipos de movimentos de massa em falésias (modificado de SUNAMURA, 1992)...23 Figura 15: O escorregamento é gerado pela instabilidade da falésia em função do desenvolvimento de um corte no sopé. (modificado de SUNAMURA 1992)...23 Figura 16: Localização das estações do monitoramento da Ponta do Retiro...25

12 IX Figura 17: Equipamento de topografia, e esquema representando como foram obtidos os dados de topografia da face da falésia...27 Figura 18: Malha com os pinos de erosão fixados na face da falésia...28 Figura 19: Área abrangida pelo pino de erosão para estimativa de perda de volume da base da falésia...29 Figura 20: Mensuração do pacote de sedimentos sobre a plataforma de abrasão.30 Figura 21: As variações da maré sobre a plataforma de abrasão...32 Figura 22: Localização das estações na área e croqui dos perfis...34 Figura 23: Croqui com a representação dos perfis estudados. Associando os perfis com o modelo de EMERY & KUHN (1980),...35 Figura 24: Face da falésia na Ponta do Retiro, apresentando três camadas bem definidas...35 Figura 25: Formação Barreiras na base da falésia apresentando concreções...36 Figura 26: Depósito arenoso quaternário, de cor castanho amarelada a avermelhada, sobre a Formação Barreiras...37 Figura 27: Vista frontal das estações 03 e 04 e das estações 07 e Figura 28: Camada arenosa, com material muito friável e mais recuado em relação à Formação Barreiras...38 Figura 29: Vista frontal da estação Figura 30: Vista lateral da estação Figura 31: Depósito arenoso sobre a falésia, resultante da erosão eólica na estação Figura 32: Recuo das falésias no período entre 1976 e O recuo mais acentuado ocorre nas falésias não precedidas por praia...41 Figura 32: Nível de precipitação máxima nos meses compreendidos no período de fevereiro/2004 até fevereiro/2005 e número de frentes frias observadas a partir de carta sinótica no mesmo período...32 Figura 33: Média de altura de ondas do ano 2004 gerada pelo modelo WAM, bóia virtual Itaoca-ES...43 Figura 34: Gráficos de altura, direção e período de onda no período de maior incidência de ondas de sul e sudeste (maio a agosto)...44

13 X Figura 35: Gráficos de onda do período de maior incidência de ondas de nordeste e leste (setembro a dezembro)...45 Figura 36: Média de exposição dos pinos na face da falésia ao final do monitoramento entre abr/2004 e fev/ Figura 37: Representação da malha de pinos e a comparação entre o volume erodido entre uma estação...47 Figura 38: Variação do volume erodido por período monitorado...48 Figura 39: Recuo total da crista da falésia ao final do monitoramento...49 Figura 40: Recuo da crista da falésia por período monitorado e gráfico de ondas e frentes frias no ano de Figura. 41: Perfil da estação Figura 42: Perfis das estações 03 e Figura 43: Perfil da estação Figura 44: Perfil das estações 06 e Figura 45: Perfil da estação

14 XI LISTA DE ANEXOS ANEXO I Fichas descritivas ANEXO II Descrição do material da falésia ANEXO III Gráficos de exposição dos pinos de erosão ANEXO IV Estatística de ondas do modelo WAM, bóia virtual Itaoca-ES ANEXO V Fotos

15 XII RESUMO No período de abril/2004 a fevereiro/2005 foram monitoradas, por levantamentos topográficos e pinos de erosão, as taxas de recuo e o volume de sedimentos erodidos das falésias vivas e os fatores associados na erosão na Ponta do Retiro, litoral norte do Rio de Janeiro. Foram aplicadas cartas topográficas e imagens de satélite, para uma comparação das linhas de costa de 1976 e 2002 e construir um breve histórico de recuo das falésias na área. Os processos marinhos são os mais atuantes e os principais responsáveis pelas grandes perdas de material das falésias através do desenvolvimento de cortes na base da falésia e posterior colapso da face. A atuação das ondas ocorre apenas na preamar, sendo a abrasão a principal forma de erosão promovida pelas ondas. A passagem de frentes frias, que ocasionam chuvas, acentuam o efeito erosivo dos processos subaéreos. A atuação de processos subaéreos é expressiva no recuo das porções superiores, quando estas são compostas por material mais friável que a base das falésias em Ponta do Retiro. Em algumas campanhas foi observado nos horizontes superiores um recuo maior do que na face da falésia exposta à ação marinha. Ao fim do monitoramento os dados topográficos indicaram valores médios de recuo de 2,5m/ano. A perda, em volume de sedimentos, variou entre 0,5 e 6m 3, sendo que as estações mais erodidas apresentaram ao fim do monitoramento uma perda de aproximadamente 10m 3. Apresentando maiores perdas as estações sujeitas à intensa erosão marinha na base e movimentos de massa; as menores perdas estão associadas aos processos subaéreos, menos eficazes. A partir dos dados históricos, estima-se que entre 1976 e 2002 foram mobilizados para a praia m 3 de sedimentos das falésias.

16 XIII ABSTRACT Between April 2004 and February 2005 the retreat rates, eroded sediments volume from coastal cliffs and another factors related with the erosion in Ponta do Retiro, North Littoral of Rio de Janeiro State; were monitored by topographic surveys and erosion pins. To build a brief review of the cliff s retreat in the area, a comparison between the coast lines in 1976 and 2002 was made with topographic charts and satellite images. The marine processes are the most active and important factor related with the huge material losses of the cliffs through the development of notches in the cliff s base and later face collapses. The waves action happens only in the high tide, being the abrasion the main erosion way promoted by the waves. The arriving of cold fronts, bringing rains, increases the erosive effects of the sub-aerial processes. These sub-aerial processes are expressive in the cliff s superior parts retreat when these are composed by more friable materials than the cliff s base. were observed sometimes a higher retreat in the superior parts of the face than in that base that were exposed to the marine action. In the end of the monitoring period the topographical data indicates average retreat rates of 2.5 m/year. The loss, in sediments volume, varies between 0.5 and 6.0 m 3, reaching about 10 m 3 in the most eroded points. The higher losses happened in the points submitted to intense marine erosion in the base and mass movements; and the lower losses were related with the less effective sub-aerials processes. Based in the historical data, is estimated that between 1976 and 2002, 26,000m 3 of cliff s sediments were moved to the beach.

17 1. INTRODUÇÃO As falésias são feições comuns no ambiente costeiro e são freqüentemente fontes importantes de sedimentos para estuários e praias (TRENHAILE, 2002). As falésias costeiras compõem o que geólogos e geomorfólogos classificam como costa rochosa. O termo costa rochosa, aqui aplicado, é calcado nos textos de Pethick (1983), Trenhaile (1987) e Sunamura (1992), e é utilizado para caracterizar as costas que possuem falésias, escarpas de material consolidado ou semiconsololidado. Bloom (1972) designa as costas que apresentam falésias vivas como costas abruptas/altas, as quais podem estar sob ação permanente de ondas, ou podem apresentar uma praia que, não tendo sedimento suficiente para deter a onda, é facilmente transposta pelas mesmas. De acordo com Suguio (1992), falésia é definida como acantilado de faces abruptas formado pela ação erosiva das ondas sobre as rochas. Quando a falésia se encontra em processo de erosão contínua pode-se falar em falésia marinha viva, enquanto que quando cessa a erosão tem-se a falésia marinha inativa. Suguio (1992) define costa rochosa (rocky coast) como uma costa aonde falésias chegam ao mar, podendo apresentar a sua frente terraço de abrasão por ondas (wave-cut terrace), plataforma de abrasão (wave-cut platform) e blocos caídos. A sua composição pode estar associada a rochas vulcânicas, calcárias, cristalinas ou depósitos sedimentares, como no caso da Formação Barreiras. Na literatura podem ser encontrados termos como uncohesive shoreline, non rock, soft rock para se referir às costas rochosas de material inconsolidado ou de menor resistência/coesão. A literatura sobre a erosão em falésias (costas rochosas) está, em grande parte, baseada nos estudos realizados por Sunamura e Trenhaile que realizaram experimentos em laboratório e trabalhos de campo, e são as principais referências bibliográficas para o estudo da geomorfologia de costas rochosas. Os trabalhos mais recentes a respeito dos processos erosivos sobre falésias costeiras têm sido produzidos pelos estudiosos de engenharia costeira, em sua maioria nos Estados Unidos, Canadá, Japão e Inglaterra. A realização de obras de engenharia costeira em costas rochosas tem gerado informações úteis para 1

18 geógrafos, geomorfólogos, geólogos e demais especialistas interessados no assunto. Existem alguns modelos desenvolvidos, como o CLIFFPLAN e o CLIFFSCAPE dentre outros métodos probabilísticos (HALL et al. 2000; HALL et al. 2002; WALKDEN et al., 2001; WALDKEN et al., 2000; LEE et al., 2001). Alguns tendem a apresentar o fenômeno como um evento linear, onde a erosão tende a um crescimento constante, o que é um equívoco uma vez que, o desenvolvimento de um depósito arenoso ante a falésia minimiza o efeito das ondas e, em longo período, pode cessar a erosão marinha. Ainda assim tais modelos podem ser vistos como uma importante ferramenta para demonstrar o potencial de variação da ação erosiva das falésias. Emery e Kunh (1980) utilizaram fotografias aéreas para estudo de erosão das falésias em La Jolla, Califórnia. Sallenger Jr et al.(2002) estudaram o processo erosivo em falésias marinhas no litoral da Califórnia, durante o período de , baseando-se em material cartográfico e estudo das ondas atuantes. Wright (1970) fez uso da topografia, estudo de ondas e maré para reconhecer o nível da junção entre a falésia e a plataforma de abrasão. Vallejo e Degrot (1988) utilizaram a cartografia associada a dados de onda para estudar a resposta das falésias. De fato, para o estudo dessa feição costeira são necessárias algumas adaptações dos métodos tradicionalmente utilizados nos estudos de dinâmica costeira em praias arenosas, bem como a integração com outros campos do conhecimento, como a pedologia, engenharia, geologia e hidrodinâmica. O uso de conceitos e conhecimentos de mecânica dos solos, por exemplo, são usados para compreensão dos processos e do comportamento do material que compõe a falésia que está sob ação erosiva. No Brasil são encontradas falésias de diversas litologias, porém considerando a extensão da Formação Barreiras na região costeira, é possível considerar esse depósito sedimentar a principal componente das falésias ao longo do litoral Nordeste e Leste ou Oriental brasileiro (SILVEIRA, 1964). O fato desses depósitos de sedimentos inconsolidados possuírem uma susceptibilidade erosiva maior que falésias compostas por rochas mais resistentes (basalto, por exemplo), faz com que seu estudo seja mais interessante e possa oferecer maior contribuição para o desenvolvimento dos estudos costeiros no Brasil, uma vez que a erosão da 2

19 Formação Barreiras fornece volumes consideráveis de sedimentos que vão posteriormente alimentar as planícies costeiras. Atualmente no Brasil são poucos os estudos dos processos costeiros sobre falésias. Tal lacuna pode ter explicação na pequena extensão de falésias em contato direto com o mar ao longo da costa brasileira ou mesmo por uma tradição voltada para os estudos de dinâmica de praias arenosas. Muehe (2001) discutindo o estabelecimento de um limite de orla para fins de gerenciamento costeiro, com base em critérios morfodinâmicos, afirma que a aplicação da lei de Bruun (1962) para identificação de uma faixa de segurança é difícil para costas altas. Uma vez que ocorra elevação do nível do mar, a resposta - erosão e recuo da falésia, se dá em um grande lapso de tempo e o ideal é o estudo caso a caso. Meirelles (1999) discute a erosão de falésias vivas como indicadores de uma variação do nível relativo do mar e apresenta uma descrição da dinâmica erosiva sobre as falésias, sem entrar necessariamente na caracterização e quantificação da atividade erosiva. Santos e Silva (2000) apresentam como metodologia de monitoramento e mensuração de erosão em falésias vivas o método de pinos de erosão de DePloey e Gabriels (1980 apud GUERRA, 1994), método originalmente proposto para monitoramento de erosão laminar em encostas. Os autores aplicam este método para estudar a erosão marinha na falésia da Formação Barreiras, na Ponta do Retiro litoral norte do Estado do Rio de Janeiro. Essas referências citadas, dentre outras, formam o escopo teórico e metodológico que norteiam o trabalho. 3

20 1.1. Objetivos Foram definidos como objetivos gerais conhecer os processos atuantes e o ritmo do recuo espacial e temporal das falésias vivas na Ponta do Retiro, litoral norte do Rio de Janeiro. Pretende-se, também, identificar o período de maior e menor atividade erosiva ao longo de um ano de monitoramento e caracterizar os processos. Como objetivos específicos: caracterização dos processos de erosão marinha e de perda de material da falésia; mensuração do volume de material retirado nas estações e o recuo espacial das falésias; identificação dos trechos mais vulneráveis e associação aos processos erosivos atuantes; caracterização sedimentológica do material que compõe a face da falésia para inferir sobre a resistência aos processos erosivos marinhos; conhecer as variações sazonais do perfil topográfico emerso e submerso que antecede as falésias; caracterizar e mensurar as variações do pacote sedimentar depositado sobre a plataforma de abrasão defronte à falésia. 4

21 2. ÁREA DE ESTUDO 2.1. Localização De acordo com Silveira (1964) o litoral brasileiro pode ser dividido em cinco grandes regiões geográficas: Norte, Nordeste, Leste ou Oriental, Sudeste e Sul. Neste contexto a área em estudo localiza-se na região Oriental ou Leste (Fig.1), que se estende de Salvador ao Cabo Frio. Ponta do Retiro Ponta do Retiro Figura 1: Configuração do litoral Leste ou Oriental. Fonte: DHN Miniatura de Cartas Náuticas. (MUEHE, 1998) 5

22 Ainda, segundo Silveira (1964), o litoral nesta região apresenta o relevo tabuliforme da Formação Barreiras, de maneira descontínua, onde se distinguem três segmentos (macrocompartimentos) definidos pela presença de importantes desembocaduras fluviais, como a dos rios de Contas, Jequitinhonha, Doce e Itabapoana. Na extremidade norte do compartimento do macrocompartimento Bacia de Campos, que se estende do rio Itabapoana, no Espírito Santo, ao cabo Frio, no estado do Rio de Janeiro a Formação Barreiras aparece junto ao litoral formando falésias vivas. Mais para sul inicia-se a planície costeira do Paraíba do Sul, onde as planícies construídas por esse rio deixaram a Formação Barreiras distante do mar em maior parte desse trecho do litoral fluminense. Geomorfologicamente a área está situada na Unidade dos Tabuleiros de São Francisco do Itabapoana (CPRM, 2000). Os tabuleiros dessa parte do Rio de Janeiro assemelham-se aos tabuleiros costeiros que abrangem grandes extensões em direção ao norte, nos estados do Espírito Santo e Bahia. Quando junto à linha de costa há ocorrência de falésias-vivas, podendo atingir mais de 10m de altura junto à localidade da Ponta do Retiro. A Ponta do Retiro está localizada no município de São Francisco do Itabapoana, no extremo norte do litoral do Estado do Rio de Janeiro (Fig. 2). A linha de costa possui uma orientação SSO-NNE, ficando assim bem exposta tanto às frentes de onda oriundas de ventos NE como ventos do quadrante S. Figura 02: Localização da Ponta do Retiro no Rio de Janeiro 6

23 2.2. Aspectos geológicos - geomorfológicos Planície Quaternária Costeira As planícies costeiras são superfícies relativamente planas, baixas, e cuja formação é resultante da deposição de sedimentos marinhos e fluviais (MUEHE, 1994). Sua distribuição ao longo do litoral do Estado do Rio de Janeiro se dá de forma descontínua, separadas por maciços, colinas e tabuleiros (GATTO et al., 1983) Suguio & Tessler (1984) em estudo realizado na parte central do litoral brasileiro indicam como os principais fatores atuantes na formação das planícies arenosas costeiras: fontes de sedimento, correntes de deriva litorânea, variações do nível relativo do mar e armadilhas para retenção de sedimentos. Considerando as características geológicas e geomorfológicas da área de estudo, podem ser apontados como potenciais fontes de sedimento para a construção da planície costeira a Formação Barreiras, o aporte fluvial e a plataforma continental interna. Estudando o litoral norte do Rio de Janeiro e do Espírito Santo, Martin et al. (1997) dividem esse trecho do litoral brasileiro em 8 setores, considerando somente o grau de desenvolvimento dos depósitos quaternários costeiros. A área estudada está localizada no Setor 5, que é caracterizado por fraco desenvolvimento, de depósitos quaternários nos sopés das falésias entalhadas nos sedimentos da Formação Barreiras Tabuleiros costeiros da Formação Barreiras O termo Barreiras foi indicado para designar as camadas de composição variegada que afloram nas diversas barreiras ao longo da costa, assumindo gradativamente o sentido de um termo estratigráfico, sem uma definição certa ou inidicação de uma localidade típica (MABESSONE et al. 1972). Engloba sedimentos clásticos, de cores vivas, de idade terciária, distribuindo-se do Cenozóico inferior até o Pleistoceno (PETRI & FÚLFARO, 1983; GATTO et al. 1983). Suguio (1992) considera Barreiras como uma unidade estigráfica de sedimentação em ambiente continental, composto de argilas variadas e lentes arenosas localmente conglomeráticas. A partir dos aspectos texturais (granulometria, seleção, caráter morfoscópico e morfométrico) e mineralógicos, caracterizam-se tais sedimentos depositados por 7

24 águas correntes, principalmente em ambiente fluviais. Os grãos são subangulosos, enquanto que a matriz argilosa encontra -se geralmente sem orientação na massa (MABESOONE et al., 1972). No Nordeste do Brasil uma série de trabalhos tratam esses depósitos terciários como Grupo (Bigarella & Andrade, 1964; Mabessone et al. 1972; Campos e Silva, 1966). Bigarella & Andrade (1964) designaram esses depósitos sedimentares terciários pouco consolidados como de origem continental, às vezes subaquáticos, mas quase sempre subaéreos, que estão dispostos em estreita faixa ao longo da área costeira desde o Estado do Rio de Janeiro até o Pará, invadindo ainda o vale do rio Amazonas. No estado do Rio de Janeiro, de acordo com Silva e Cunha (2001), os depósitos afloram na região de Carapebus -Quissamã, próximos às cidades de Búzios e Macaé, mas têm a sua maior expressão no limite a oeste do Complexo Deltaico do rio Paraíba do Sul. A partir da Ponta Buena a Formação Barreiras atinge a costa (Fig. 3). 41º 00`W Tb Qha Rio Itabapoana Tb Ponta do Retiro Qha N Qha Tb Km Escala Oceano Atlântico 21 º 30` S Qha - Quaternário/Depósito Colúvio-Aluvionar Tb - Terciário/ Barreiras Figura 3: Geologia da área de estudo (adaptado de A Formação Barreiras é considerada como derivado de um paleoambiente deposicional continental (BIGARELLA e ANDRADE, 1964, MABESOONE et al., 1972 dentre outros autores), entretanto Alheiros et al. (1988), Arai et al. (1988, 1994) e Rossetti et al. (1989, 1990) sugerem, baseados em análises fáciológicas, a 8

25 influência de ambientes fluvio-lagunares e planícies de marés, como parte da origem dos sedimentos nas porções mais distais desses depósitos sedimentares. De acordo com Morais (2001) a Formação Barreiras no Litoral Norte Fluminense apresenta fácies de ambiente fluvial entrelaçado arenoso distal, podendo variar para um modelo fluvial entrelaçado arenoso de alta energia, com fluxos gravitacionais associados. No modelo de evolução da planície costeira proposto por Martin et al. (1997), para o litoral norte do Estado do Rio de Janeiro e do Espírito Santo, a sedimentação da Formação Barreiras ocorreu provavelmente durante o Plioceno, quando o clima era semi-árido, sujeito a chuvas esporádicas torrenciais. Houve a formação dos leques aluviais no sopé das encostas constituídas pelas rochas do embasamento (GHIGNONE, 1979 apud MARTIN et al., 1997). Com um nível do mar 10 a 200m mais baixo que o nível atual, os sedimentos foram acumulados sobre a plataforma continental então exposta (Amador, 1982). O que permite a existência desses depósitos na área da plataforma continental submersa pela trangressão holocênica, que ocasionou o processo de erosão e recuo da porção mais externa da Formação Barreiras, dando origem às falésias. A superfície da Formação Barreiras apresenta-se inclinada para o mar; tal inclinação e a ocorrência ao longo do litoral de falésias abruptas de até 6m de altitude acima do nível da baixa-mar, indicam uma continuidade destes sedimentos na plataforma continental, demonstrando assim seu truncamento em um período de elevação do nível do mar (GATTO et al., 1983). Ainda de acordo com esses autores as falésias podem ser precedidas por terraços de abrasão marinhos que, por sua vez, se apresentam recobertos por areias remobilizadas da linha de praia, formando em alguns casos pequenas dunas Os tabuleiros da Formação Barreiras são uma das unidades mais expressivas do litoral Oriental. Na área de estudo, as falésias são de altura moderada, entre 3 e 10m (de acordo com critérios de TAYLOR, 2000). Os sedimentos da Formação Barreiras são mal selecionados, com grãos muito grossos a sedimentos finos. Observam-se arenitos grossos arcoseanos e quartzosos e intercalações lenticulares de argilitos. Os depósitos apresentam em geral fraca litificação, mas há casos de grãos parcialmente cimentados por sílica criptocristalina. Os grãos de quartzo apresentam-se subangulosos (BIGARELLA, 1975) 9

26 Morais (2001) realizou um estudo faciológico da Formação Barreiras do Rio de Janeiro entre Maricá e a Ponta do Retiro. Com base nas análises estratigráficas e faciológicas, classificou a seção da Ponta do Retiro como depósitos constituídos basicamente por lamitos. Na seção da Ponta do Retiro (Fig.4) foi observado que sobre a Formação Barreiras, há depósitos marinhos e eólicos que, segundo a autora, são provavelmente quaternários. (cm) PERFIL SW NE PERFIL Aca Cch Am LEGENDA Formação Barreiras m 100 La2 Formação Barreiras Depósitos quaternário arenoso, origem eólica Depósitos quaternários arenosos, origem marinha 0 Depósitos da Formação Barreiras Cch, Aca, Am, La1 e La2 - Fácies sedimentares La2: Lamito arenoso, maciço, com grânulos e seixos de quartzo e feldspato alterado dispersos na matriz caulínica. Cores variando de branca acinzentada a arroxeada, devido à ferruginização e apresentando forte mos queamento Am : areias médias a grossas, maciças ou sem estrutura aparente, com grãos angulosos a sub-angulosos, mal selecionados, quartzosos e feldspáticos. Geralmente possui matriz caulínica, apresentando, em algumas situações, seixos de quartzo, feldspato e, por vezes, litoclastos dispersos; estes seixos freqüentemente ocorrem localizados em pequenos níveis ou na base das camadas. A cor é freqüentemente cinza esbranquiçada a arroxeada, devido à ferruginização Cch: Cascalhos sustentados pelos clastos, com estratificação horizontal pouco definida e clastos comumente imbricados. Possuem geometria lenticular extensa; seixos arredondados a sub-arredondados, quartzozos, com cerca de 10 a 15 cm de eixo maior, podendo variar a blocos. Podem ocorrer, também, seixos de feldspato e de litoclastos aliterados. Aca: areias grossas a muito grossas, pouco selecionadas, com grãos de quartzo e de feldspato alterado. Podem apresentar concentrações de cascalho na base das camadas e, por vezes, observa-se intraclastos de argila. Apresenta - se, geralmente, bastante ferruginizada, com cores predominantemente avermelhadas. Figura 4: Fácies da Formação Barreiras na Ponta do Retiro (adaptado de MORAIS, 2001) Dias (1981) atesta que seixos de corais sobre as concreções limoníticas, asociadas a uma plataforma de abrasão marinha a 1,5m acima da maré alta atual, formam um contexto que afirma aqueles depósitos arenosos como pós Formação Barreiras 10

27 2.3. Aspectos climáticos e oceanográficos Aspectos climáticos Nimer (1989) reconhece quatro sistemas atmosféricos atuantes na região Sudeste do Brasil. O sistema Tropical Atlântico (Ta), o sistema Tropical Continental (Tc), o sistema Polar Atlântico (Pa) e o sistema Equatorial Continental (Ec). Na área de estudo a maior influência, no entanto, é dada pelo sistema Tropical Atlântico (Ta). O sistema Tropical Atlântico (Ta) provém do anticiclone semifixo do Atlântico Sul. Apresenta atividade constante todo ano. É úmido, com tendência de emissão antihorária. Toda a região Sudeste é constantemente atravessada pela Ta, através de correntes de nordeste, seguidas pelas de leste. De acordo com a classificação de Köppen, o clima da região em estudo é classificado como AW, isto é, clima quente e úmido com estações secas (outono-inverno) de abril a setembro, e estações úmidas (primavera-verão), com a maior porcentagem das c huvas, de outubro a março. Os ventos são caracterizados como persistentes e predominantemente de nordeste, ventos do quadrante sul ocorrem por ocasião de passagem de frentes frias (BARBIÉRE, 1984) Clima de ondas Segundo Muehe e Valentin (1998) o clima de ondas para o trecho do litoral Oriental está condicionado pelas mudanças nas condições de vento, associado à passagem de frentes frias, e a constante presença de marulho (swell), gerado por tempestades nas altas latitudes do Atlântico Sul e dissociadas do vento local, caracterizando assim uma alternância entre tempo bom e tempestade. Em condições de tempo bom chegam ao litoral ventos e ondas de nordeste, enquanto sob condições de tempestade chegam ventos e ondas do quadrante sul. Pinho (2003) observando dados direcionais de ondas e dados de ventos no período de março de 1991 a junho de 1995 na Bacia de Campos (dados não totalmente contínuos e disponibilizados pela PETROBRAS), classificou as condições do mar de acordo com os principais sistemas meteorológicos que dominam a circulação atmosférica na região. Assim, foram classificados quatro tipos de condições de mar: situação de Bom Tempo, caracterizado por ondas de N, NE e E (principalmente NE) que ocorre quando o sistema de alta pressão do Anticiclone do Atlântico Sul domina a circulação; 11

28 situação de Bom Tempo com marulhos de sul; situação de Mau Tempo de SW, caracterizado por ondas de SW e S gerados sempre que há a passagem de uma frente fria seguida de um ciclone extratropical; e situação de Mau Tempo de SE, quando após a passagem de uma frente fria, um anticiclone polar domina a circulação na região. Em suma, os ventos de NE são dominantes e tornam-se intensos antes da passagem de uma frente fria, mas que não necessariamente geram ondas grandes de NE. Eventos típicos de tempo bom registraram ondas significativas de 1 a 2m. Como as ondas apresentam direção principal associadas à direção do vento, com a entrada da frente fria chegam as ondas de SW (algumas vezes as ondas surgem poucas horas antes da entrada da frente - vento SW- em forma de marulhos de SW). No inverno tem-se um pequeno aumento nos valores das maiores alturas significativas, que ficam em torno 2,5m (durante a passagem de um ciclone extratropical em 1994 foram registradas ondas significativas de 4m) Maré A área de estudo está sob um regime de micro-maré (classificação de Davies,1964) do tipo semidiurna, sendo o intervalo de tempo entre uma preamar e a baixa-mar consecutiva de pouco mais de 6 horas. Segundo a Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN) a amplitude de maré do litoral deste trecho pode chegar até 1,7m e apresenta nível médio de 0,75m. Foram adotados os dados da tábua de maré do Terminal de Ubu, referência mais próxima da Ponta do Retuiro (DHN A morfologia das praias de micro-marés é determinada basicamente por processos da zona de espraiamento e da zona de surfe, portanto a amplitude de maré será pouco atuante nas mudanças na morfologia da praia (WRIGHT & SHORT, 1983). Entretanto, apesar da pequena amplitude, a topografia suave da praia (faixa arenosa de aproximadamente 50m na baixa-mar) defronte à falésia permite que as ondas transponham a praia a cada preamar. Logo, as marés são importantes para a compreensão do processo de erosão marinha nas falésias. 12

29 3. EROSÃO COSTEIRA EM FALÉSIAS A origem das falésias pode estar associada à ajuste tectônico ou à variação de nível do mar em história geológica recente, além de ser também produto da erosão marinha e/ou subaérea. Tais processos erosivos são igualmente importantes, na formação e transformação da linha de costa onde há falésias. A geologia da falésia e os processos erosivos são os elementos responsáveis pela diferenciação das falésias costeiras ao longo do litoral (SUNAMURA, 1992; GREGGS & TREHNHAILE, 1994). As costas em erosão (Davies, 1964) são mais facilmente identificadas quando aparecem falésias vivas, como é o caso da Ponta do Retiro no litoral norte do Estado do Rio de Janeiro. O perfil de uma costa de falésias vivas possui algumas particularidades se comparado às costas de praias arenosas. Uma costa com falésias de material consolidado pode apresentar taxa de erosão da ordem de milímetros/ano enquanto falésias de material semi-consolidado podem apresentar taxas da ordem de centímetros ano, ou até mesmo em função de eventos episódicos na ordem de m/ano (CARTER, 1988). Sunamura (1992) apresenta um esquema (Fig.6) que representa os elementos necessários à compreensão do processo erosivo das falésias. Ondas Nível do mar Energia da onda Topografia da praia e da zona submarina próxima Material da falésia Características da onda na base da falésia Sedimentos na praia Ação hidráulica Ação mecânica Fatores biológicos Força das ondas Fw Fw> Fr Sim Erosão Litologia Descontinuidades Força/resitência mecânica Resistência do material da falésia Fr Não Não Intemperismo e fadiga Sim Figura. 5: Fatores que atuantes o processo erosivo das falésias (adaptado de SUNAMURA, 1992) Nesta síntese é possível observar a importância da litologia da falésia, bem como se destaca a interação entre a litologia do material da falésia e a ação das ondas. 13

30 Os aspectos litológicos da face da falésia, como composição, coesão dos sedimentos e estrutura, irão conferir maior ou menor resistência ao ataque das ondas. A ação das ondas aparece condicionada pela topografia da praia/plataforma de abrasão e a presença de sedimentos. Fatores que refletem na energia (altura) com que a onda chega até a base da falésia e o tipo de ação por esta exercida. O balanço sedimentar (relação entre o aporte e retirada de sedimentos) da área defronte à falésia influencia indiretamente o processo erosivo das falésias. A variação da espessura do pacote sedimentar nessa área interfere na energia das ondas que chegam à falésia (SUNAMURA, 1976) Em síntese, o processo erosivo das falésias vivas, que envolve perda de material, movimentos de massa e recuo das falésias está relacionado às características do material que compõe a falésia, ao clima de ondas atuante e à existência de uma faixa de areia disposta defronte à falésia viva e na zona da plataforma rasa. O processo erosivo também deve ser entendido em conjunto com as alterações da plataforma de abrasão e depósitos arenosos sobre a mesma. Estes aspectos são descritos com maior detalhe a seguir Perfil de uma costa de falésia Antes de iniciar uma discussão a respeito dos fatores que influenciam na erosão de uma falésia e da dinâmica dos processos erosivos atuantes, é necessário uma caracterização do perfil de uma falésia. As feições de uma costa de falésias (são apresentadas na figura 06, adaptada de SUNAMURA, 1992). Topo Face da falésia Base Corte (notch) Plataforma de abrasão Praia Preamar Baixa-mar Figura 6: Perfil de uma costa de falésias com suas principais feições (adaptado de Sunamura, 1992). 14

31 Concavidades ou convexidades nos perfis das falésias costeiras são controlados pelas taxas de erosão marinha e subaérea, bem como a distribuição dos estratos mais resistentes da falésia (EMERY & KUHN, 1980). Emery e Kuhn (1980) classificaram os perfis das falésias, baseando-se na erodibilid ade da base e do topo associada com o grau de homogeneidade da litologia da falésia. Considerandos os processos marinhos e os processos subaéreos atuantes (como ventos e chuva), a classificação de Emery & Kuhn (op cit.), apresenta perfis que correspondem ao processo dominante associado à heterogeneidade ou não da composição da falésia (Fig. 7) Resistente Resitente na nabase base Resistente Resitenteno notopo topo Homogêneo M>>Sa M>Sa Figura 7: Modelo de formação da plataforma de abrasão proposto por Emery e Kuhn (1980). As letras M e Sa representam respectivamente processos erosivos marinhos e subaéreos. M=Sa M<Sa A formação das plataformas de abrasão pelo ataque das ondas, varia segundo a relação entre a ação das ondas e a propriedade/coesão dos sedimentos (CARTER, 1988). Considerando-se que a plataforma de abrasão é resultado do processo recente de erosão e recuo das falésias Fatores envolvidos na evolução das falésias costeiras Ondas As ondas estão entre os fatores diretamente envolvidos com a erodibilidade das falésias (SUNAMURA, 1975). Uma onda é caracterizada por apresentar: altura (H, tamanho dado pela distância entre a cava e a crista da onda), comprimento (L, distância entre duas cristas de onda) e período (T, o intervalo de tempo para a passagem de duas cristas por um ponto fixo), parâmetros representados na figura

32 À medida que a onda se aproxima do litoral, a diminuição da profundidade afeta a geometria da mesma, que se torna mais alta e mais curta, a esbeltez aumenta até que a onda arrebente (MUEHE, 1994), ou seja, a onda arrebentará quando a profundidade for mais ou menos igual à altura da onda. Galvin (1968) classificou a arrebentação das ondas incidentes considerando a declividade da praia, a altura e o comprimento da onda (Fig. 09). N.m Velocidade da onda C Figura 8: Principais parâmetros de uma onda Deslizante Mergulhante Frontal Ascendente Figura 09: Os quatro tipos de arrebentação definidos por Galvin (1968,) 16

33 progressiva ou deslizante (spilling), ocorre em praias de baixa declividade, nas quais a onda gradualmente empina-se para então deslizar pelo perfil, dissipando sua energia através de uma larga faixa (zona de surfe); mergulhante (plunging), ocorre em praias de declividade moderada a alta. A onda empina-se abruptamente ao se aproximar da costa e quebra violentamente formando um tubo, dissipando sua energia sobre uma pequena porção do perfil, através de um vórtice de alta turbulência; frontal (collapsing), ocorre também em praias de pendente abrupta e é considerado um tipo intermediário entre o mergulhante e o ascendente; e ascendente (surging), ocorre em praias de declividade tão alta que a onda não chega a quebrar propriamente, ascendendo sobre a face praial e interagindo com o refluxo das ondas anteriores A capacidade de uma onda mobilizar sedimentos, logo influenciar na morfologia do prisma praial, depende de sua energia. O valor da energia da onda na arrebentação pode ser obtido empregando-se a equação: Onde: r = densidade da água (1,020g/cm 3 ) g = aceleração gravitacional (9,81 m/s 2 ) Hb = altura da onda na arrebentação A altura da onda é a única variável na equação, sendo assim a energia de uma onda se dará em função de sua altura na arrebentação. A topografia da zona submarina, obstáculos próximos e a própria irregularidade da linha de costa são fatores que influenciam as ondas que atingem a costa e, conseqüentemente, uma distribuição desigual das alturas na arrebentação, e a ocorrência de zonas de convergência e de erosão preferencial. O tipo de onda que chega até à falésia depende do ponto de quebra da onda e profundidade da água defronte à mesma (Figura. 10). Sunamura (1975) classifica três tipos de ondas, a respeito da atuação dessas na face da falésia: Ondas estacionárias (standing waves): ocorridas na reflexão das ondas pela falésia, são caracterizadas pelo movimento up-and-down da água na face da falésia Ondas em quebra (breaking waves): ondas que quebram diretamente sobre a falésia, exercem grande pressão, esta decrescendo à medida que a profundidade aumenta 17

34 Ondas arrebentadas (broken waves): após a quebra da onda, uma massa d água turbulenta percorre, com velocidade, a zona de surfe, atingindo a falésia. O impacto das ondas no sopé da falésia exercerá duas forças, uma é a força normal (pressure), perpendicular à face da falésia e a outra é a força tangencial (shearing), exercida durante o processo de refluxo. Essas forças atuam de forma cíclica na natureza. As cargas de força normal envolvem quantidades grandes de repetições da carga da energia e freqüências baixas, a força tangencial atua posterior à força normal. Esta força é a responsável pela remoção dos materiais erodidos e depositados no sopé (VALLEJO & DEGROT 1988; SUNAMURA, 1975, SUNAMURA, 1992). A figura 10 mostra a relação tempo-pressão para cada tipo de onda, baseada nos estudos de Hom-ma et al. (1962 apud SUNAMURA 1992) em laboratório onde se trabalhou com profundidade de 5cm e declive uniforme (relação 1/15). a) Ondas estacionárias ( standing waves) (A) Pressão N.M. 0 Tempo B) Ondas em quebra ( breaking waves) (B) N.M. Pressão Tempo C) Ondas de arrebentação ( broken waves) N.M. Pressão (C) Figura 10: Tipos de onda atuantes na face da falésia e pressão dinâmica exercida. (modificado de SUNAMURA, 1992) Tempo Observa-se que a maior pressão exercida sobre a face da falésia é no contato das ondas em quebra. O tempo para que tenha início a alteração na geometria do sopé depende das características do material que recebe a energia, ao passo que a magnitude da 18

35 pressão dinâmica sobre as falésias varia de acordo com o tipo de onda atuante (SUNAMURA 1975) Processos erosivos Shepard e Grant (1974) apresentam uma relação dos fatores que são reguladores do processo erosivo das falésias pelas ondas: a dureza da rocha, fragilidade estrutural, solubilidade da rocha, altura da falésia e a energia da onda. Segundo Carter (1988), a erosão das falésias é proporcional à força aplicada pela onda. Há quatro formas das ondas atacarem as falésias (KING, 1972): corrosão, abrasão, atrito e ação hidráulica. A abrasão é a forma de erosão mais efetiva da face da falésia (GRIGGS e TRENHAILE, 1994). O sedimento disponível é movimentado na direção da falésia pelas ondas, causando abrasão da base da falésia. A ação, relativamente rápida, sobre as falésias de material semi-consolidado, tem como resultado imediato o desenvolvimento de entalhes/cortes (notches) que causam instabilidade e movimentos de massa. De acordo com Sunamura (1982) a espessura de pelo menos 10cm de sedimento sobre a plataforma de abrasão é suficiente para que essas partículas sejam efetivas no processo erosivo. A ação hidráulica ocorre quando as ondas batem na face da falésia. Há uma força compressiva que atua perpendicularmente à face da falésia. O ar existente entre fraturas é comprimido, quando a onda recua, dá-se um processo de descompressão. A fadiga gerada por esse processo leva à fragmentação e perda de material (Sunamura, 1992, usa o termo quarrying, para se referir à perda de material por esse processo). O refluxo da onda, momento em que ocorre a descompressão, exerce papel importante que ajuda ainda a transportar os materiais desagregados Dinâmica erosiva O ataque das ondas sobre as falésias acontece em dois momentos: primeiro ocorre uma erosão superficial e rebaixamento da superfície de contato, segundo a remoção dos detritos para o sopé da falésia. A variação temporal entre a taxa de erosão e o aumento da espessura da praia foi demonstrada por Sunamura (1975, 1976, 1977) em um tanque de ondas (Fig. 11). À medida que a falésia é erodida, a areia depositada no sopé inicia a formação de uma 19

36 praia, e a elevação desse depósito atuou como elemento redutor da ação erosiva das ondas. Segundo Sunamura (op cit.) os sedimentos mobilizados pelas ondas exercem um incremento na sua capacidade erosiva, atuando como agentes abrasivos junto ao ataque das ondas sobre a superfície da face da falésia. Nesse momento os cortes são desenvolvidos com grande velocidade. Num segundo momento, com um depósito arenoso desenvolvido, as areias atuam amortizando a ação das ondas, dissipando a energia e minimizando o contato do mar com a falésia. Há uma redução da velocidade de desenvolvimento dos cortes. (Fig 11) hs 30hs 20hs 10hs N.M. 5 70hs 60hs 50hs 40hs Cm 5 10 Figura 11: Evolução temporal de um corte, obtida em experimento em tanque de ondas (modificado de SUNAMURA, 1975). São conhecidos três momentos:. início da atividade erosiva, com pequena velocidade;. um segundo momento onde o material disponibilizado incrementa o poder erosivo das ondas (efeito abrasivo);. por fim uma situação onde os sedimentos depositados atuam como amortizador da ação erosiva De acordo com King (1974), é a partir da ação das ondas nas falésias que se formam as plataformas de abrasão. Feição esta que é uma evidência do recuo das falésias, ou seja, vão sendo construídas a partir do recuo da falésia ao longo do tempo (Fig. 12). Falésia Corte Falésia Plataforma de abrasão Terraço submerso Figura 12 Construção da plataforma de abrasão e de um praia da a partir do recuo da falésia. 20

37 Um pacote sedimentar pode cobrir em parte ou totalmente a plataforma de abrasão. A continuidade dessa dinâmica e a litologia da falésia originam o recuo diferenciado da encosta. Em eventos de maior energia o ataque das ondas proporciona a retirada das areias existentes provocando o afloramento da plataforma de abrasão e tornando-o exposto à ação erosiva das ondas (MEIRELES, 1999). Sunamura (1983 apud CARTER, 1998) apresenta prováveis taxas de erosão para os sedimentos terciários em 10-1 condições a que as falésias estariam expostas. a 1m/ano -1, não especificado quais as A resistência da falésia ao ataque das ondas pode ser desigual também na superfície do depósito. Pontos mais frágeis/expostos são susceptíveis ao surgimento de cortes (notches) na base da falésia. A forma como a onda chega à falésia é representada por Sunamura (1975) na figura 13. A. Ondas em quebra (breaking waves) N.M. N.M. Notch após 5 horas Pressão B. Ondas de arrebent ação (broken waves) Figura 13: Ação da quebra de ondas sobre o sopé das falésias e a configuração dos cortes (notches) em função das diferentes pressões exercidas (adaptado de SUNAMURA, 1975). Notch após 5 horas Geometria do notch N.M Pressão Relação entre a erosão no sope (evolução do notch) e a ação erosiva/pressão excercida (modificado de Sunamara, 1975) N.M Distribuição vertical da pressão Alterações no perfil da falésia É a partir da instabilidade gerada pela erosão no sopé das falésias que são desencadeados movimentos de massa que causarão mudanças significativas, e em curto período de tempo, no perfil da falésia (SUNAMURA, 1975, 1976, 1977, 1992; 21

38 EMERY & KUHN, 1988; VALLEJO & DEGROT, 1988; PETHICK, 1983). Além disso os processos subaéreos também podem desencadear movimentos de massa. São complexos os mecanismos e causas dos movimentos de massa (FERNANDES e AMARAL, 1996). Podem ser destacados fatores como litologia, características estratigráficas, geotécnicas, resistência da rocha. Os movimentos de massa podem ser classificados como: Fluxos (flows), Escorregamentos (planar slide rotational slide), Queda de blocos (fall) (fig. 14). Fluxos (flows): são movimentos rápidos nos quais os materiais se comportam como fluidos. Estão associados à concentração de águas superficiais e deflagração de um processo de fluxo contínuo de material. Esse processo pode ser observado em falésias de material pouco coeso, ou mesmo ter seu início na desintegração de um material originalmente deslocado por escorregamento. Escorregamentos: caracterizam-se por movimentos rápidos, de curta duração, com plano de ruptura definido a ponto de ser possível distinguir o material deslizado e aquele não movimentado. São, geralmente, divididos com base na forma do plano de ruptura - identificados então como translacionais (termo em português adotado para planar slides) e rotacionais (rotational slides); e no tipo de material movimentado que pode ser solo, rocha ou uma mistura de ambos. o translacional é mais freqüente. Possui superfície de ruptura com forma planar e são geralmente compridos e rasos o rotacional possui uma superfície de ruptura curva, côncava para cima, ao longo da qual se dará o movimento rotacional do material, tem seu início associado a cortes na base Queda de blocos (fall) são movimentos rápidos de blocos (de solo coeso ou rocha, dependendo do material da falésia) caindo pela ação gravitacional sem a presença de uma superfície de deslizamento (queda livre). As falésias tendem a apresentar um perfil suavizado e com relativa estabilidade após os movimentos de massa. O material que é depositado junto ao sopé da falésia é removido pelas ondas, que passam novamente a atuar sobre a base da falésia, tornando-a íngreme e instável (SUNAMURA, 1992). A velocidade dos ciclos de erosão-recuo das falésias depende das características das falésias e da energia das ondas. 22

39 Queda de bloco ( fall) Fluxo ( flow) N.m Escorregamento (planar slide) Escorregamento ( rotational slide) Plano de falha inclinado e 2: shallow-seated 3: deep-seated Figura 14: Principais tipos de movimentos de massa em falésias (modificado de SUNAMURA, 1992). Os movimentos de massa estão associados, além dos processos erosivos atuantes, a composição da falésia. Um dos modelos que mais se adequam aos processos de movimentos de massa na área de estudo é o estabelecido por Sunamura (1992) para o recuo de falésias com desenvolvimento de cortes (fig. 15). A evolução/tamanho do corte (notch) e o ângulo formado entre este e a face da falésia definirão o plano sobre o qual ocorrerá o colapso da falésia. Falésia Plano de stress Notch Figura 15: O escorregamento é gerado pela instabilidade da falésia em função do desenvolvimento de um corte no sopé. (modificado de SUNAMURA 1992) Hutchinson (1972 apud SUNAMURA, 1992) trabalhou com falésias de 15m de altura em Joss Bay (Inglaterra), onde cortes de 0,5m de profundidade tornavam a falésia susceptível a rupturas. 23

40 Embora não seja o foco principal do trabalho, vale ressaltar que os processos subaéreos também podem imprimir alterações ao perfil da falésia. Ainda mais se estes estão associados ao escoamento superficial e o subsuperficial: escoamento superficial: ocorre nos eventos de chuva, quando não há mais capacidade de infiltração, (GUERRA, 1994). Hudson (1961 apud GUERRA, 1994) reconhece que apesar do aumento da erosão à medida que os totais de chuva aumentam, este parâmetro deve ser levado em conta apenas para dar uma idéia da relação entre chuva e erosão, uma vez que vários outros fatores estão envolvidos. Quando a face da falésia é desprovida de cobertura vegetal aumenta o impacto das gotas (efeito splash), que desagregam o material, aumentando os efeitos erosivos do escoamento superficial. escoamento subsuperficial: esse processo pode desencadear uma ação erosiva quando corre em fluxos concentrados provocando o colapso da superfície acima (GUERRA 1994). No caso da Ponta do Retiro o topo da falésia é ocupado por um material mais permeável, favorecendo a infiltração da água e, no contato com o material menos permeável na base, o movimento lateral dessa água. Este processo gera instabilidade e favorece o fluxo, conseqüentemente há a perda de material e um recuo diferenciado da face da falésia (FERNANDEZ E AMARAL, 1996, EMERY e KUHN, 1980; DIAS e NEAL, 1992). 24

41 4. MATERIAL E MÉTODOS 4.1. Reconstrução das antigas linhas de costa Através da leitura e interpretação de material cartográfico (mapas, cartas topográficas e fotografias aéreas) é possível ter conhecimento do histórico do recuo da linha de costa no local de estudo. Foi considerado um período de vinte e oito anos, a partir do material disponível. O material cartográfico utilizado foi: Carta topográfica IBGE, 1976 Imagem de satélite Landsat*, 1984, bandas 3R 4G 5B, resolução30x30 Imagem de satélite Spot*, 2002, bandas 3R 4G 5B, resolução 10x10m *Imagens georeferenciadas, pela base cartográfica do IGBE, cedidas pelo Instituto Estadual de Meio Ambiente IEMA, A análise desses documentos sobrepostos permite identificar e quantificar o recuo das linhas de costa. Para estimar o volume erodido das falésias, foi adotado o seguinte procedimento: a linha de costa foi retilinizada e considerada uma altura de 4m para o trecho precedido por praias e 1,5m para o trecho sob ação direta das ondas. Tais valores foram estipulados a partir das observações de campo Levantamento de dados nas falésias da Ponta do Retiro Foram definidas oito estações amostrais, perfazendo aproximadamente 240m (fig 16), para levantamento de dados durante cinco campanhas de campo realizadas nas datas abaixo: 1ª campanha 29/04/04 30/04/04 4ª campanha 17/12/04 18/12/04 2ª campanha 30/06/04 01/07/04 5ª campanha 25/02/05 26/02/05 3ª campanha 05/10/04 06/10/04 Ponta do Retiro N Oceano Atlântico Figura 16: Localização das estações do monitoramento da Ponta do Retiro 75m 0 75m 150m 25

42 A primeira campanha foi para reconhecimento da área, definição das estações de monitoramento e fixação de marcos e pinos de erosão. As campanhas seguintes foram para monitoramento e coleta de material. A descrição do local foi realizada com ficha (Anexo I) desenvolvida de forma que fosse observada a exposição da falésia, as feições observadas defronte à falésia e outras características. A erosão da falésia foi acompanhada de duas formas: a primeira através do de levantamentos topográficos e a segunda pelo acompanhamento da evolução dos cortes (notches) pelo monitoramento dos pinos de erosão Monitoramento da Falésia a. Recuo da face da falésia O monitoramento topográfico é uma das ferramentas mais utilizadas nos trabalhos que envolvem o ambiente praial. A técnica aplicada ao monitoramento da falésia na Ponta do Retiro é similar ao desenvolvido por Carter & Guy Jr. (1988) em estudo no Lago Eire. Foi utilizado um nível topográfico e uma mira de sete metros para realizar o trabalho de monitoramento do recuo da falésia e topografia da praia. O monitoramento em cada estação foi iniciado sobre a falésia e estendido até o máximo recuo das ondas. Quando as condições em campo, como a altura da maré, permitiram, o perfil foi estendido até a zona submarina. Para a topografia da face da falésia (fig. 17) foi adotado o seguinte procedimento: foi medida uma distância horizontal da crista da falésia até um ponto conhecido próximo ao sopé da falésia ( d ) e a altura vertical da crista da falésia ao sopé ( H ). As distâncias d, d são as distâncias horizontais a partir da mira em direção à face da falésia. As diferenças entre D e d são anotadas para posterior plotagem no eixo X do perfil topográfico Os pontos do eixo Y do perfil são obtidos a cada 0,30m da base (h, h,... ) Cada distância D-d tem sua altura H-h que permite a construção do perfil topográfico A comparação entre os perfis é feita sobrepondo-se os resultados das campanhas 26

43 Topografia D Dd` Dd Hor. Vert. D-d H-h D-d` H-h` H Dh Dh` Figura 17: Equipamento de topografia, e esquema representando como foram obtidos os dados de topografia da face da falésia O levantamento topográfico dos perfis foi feito, nas condições de baixa-mar, para representar a praia em sua maior extensão. O ajuste da topografia pela maré é feito de acordo com Bigarella et al. (1961), partindo de uma cota arbitrária e usando os valores da tábua de maré do Terminal de Ubu (DHN De acordo com a tábua de maré o nível médio do mar local situa -se a 0,75m acima do nível de redução. No levantamento topográfico a cota do máximo recuo foi medida e anotado com registro de dia e a hora, para adequação às previsões da tábua de marés. Durante o trabalho de topografia foi, inicialmente, definida uma cota arbitrária de 6m, que seria ajustada pela maré pelo procedimento acima. A partir desta cota arbitrária foi obtida a cota do máximo recuo da onda. O valor de correção da cota foi obtido pela diferença entre o valor da maré observada no Terminal de Ubu (ES)e a cota arbitrária do máximo recuo. Subtraindo esse valor de correção da cota arbitrária chega-se ao valor da cota que será referência para o perfil topográfico b. Pinos de erosão No monitoramento do processo erosivo das falésias foi utilizado o método dos pinos de erosão (DePLOEY & GABRIELS, 1980), método proposto para monitoramento de processo erosivo em encostas, já utilizado por Santos e Silva (2000) para mensuração do processo erosivo em falésias marinhas. 27

44 Foram fixados em cada estação 12 pinos de 0,50 m, dispostos em quatro séries de três pinos (Fig. 18). Uma distância horizontal de 2,00 m separa os pinos e a primeira série está disposta à 0,50m da base da falésia, as demais distantes 0,50m de cada. Cada uma das oito estações de monitoramento recebeu esse tratamento. Sendo assim é possível conhecer a resposta da falésia aos processos erosivos. À medida que o corte (notch) vai evoluindo, expõe os pinos e a quantificação dessa exposição dentro de um período indica quanto material foi retirado e o recuo espacial do sopé da falésia a cada monitoramento. Quando o pino está muito exposto ele é novamente empurrado para dentro da falésia para medições posteriores. Esse acompanhamento da evolução dos cortes também permite uma leitura da situação da falésia no momento que antecede os movimentos de massa na continuidade do processo erosivo nessas feições costeiras. Para estimativa do volume foi admitido que cada pino representasse um cubo de superfície de 1m 2 (Fig. 19) cuja altura era definida a partir da exposição causada pela perda de material. A partir do dado de exposição dos pinos de erosão a cada campanha foi conhecido, ao fim do monitoramento, o recuo total da base da falésia. Assim foi estimado o total do volume erodido na base da falésia. topo topo base Falésia Pinos de erosão 0,50m base 0,50m 2,00m 0,30m (a) Vista frontal da malha de pinos no sopé da falésia (b) Evolução dos notches e exposição dos pinos que possibilitam a leitura do processo erosivo. Figura 18: Malha com os pinos de erosão fixados na face da falésia. (a) Representação de como os pinos estão dispostos na face da falésia. (b) Os procecssos erosivos vão removendo o material da falésia e expondo os pinos. 28

45 0,25m Área estipulada para o cálculo da estimativa de perda de material 1,0m 1,0m 0,25m 2,0m 0,5m Distância entre os pinos na malha Pino de erosão Figura 19: Área abrangida pelo pino de erosão para estimativa de perda de volume da base da falésia Praia Topografia De acordo com as alternâncias entre tempo bom (engordamento) e tempestade (estreitamento) a praia adapta seu perfil. Considerando que a praia defronte à falésia é uma importante proteção desta à ação do mar, o acompanhamento das variações que o perfil praial apresenta permite inferir o ritmo da ação erosiva. A topografia da praia, associada aos dados da maré, foi utilizada para conhecer o período de recobrimento da praia. A partir dos dados de topografia foi possível, também, conhecer as variações do pacote de sedimentos sobre a plataforma de abrasão. A espessura do depósito pode variar com o tempo. Em eventos de maior energia o depósito arenoso desaparece expondo a plataforma de abrasão, tornando a falésia mais susceptível à ação das ondas. O levantamento para a obtenção da espesura do depósito arenoso foi feito na parte emersa com o uso de trado. A sondagem a trado é feita até que se atinja uma camada de material semi-consolidado, relativo à Formação Barreiras. Após escavar com o trado, faz-se a medição da espessura da camada arenosa (Fig.20) A sondagem foi realizada no alinhamento do perfil topográfico, concomitante ao primeiro levantamento topográfico. A partir deste levantamento a sobreposição dos perfis também informará, a espessura do pacote arenoso e suas variações. O levantamento foi realizado até onde as condições em campo permitiram ou até 21 metros do sopé da falésia. 29

46 Falésia Trados Figura 20: Mensuração do pacote de sedimentos sobre a plataforma de abrasão. Após atingir a plataforma de abrasão com o trado foi possível determinar a espessura do pacote de sedimentos sobre a plataforma de abrasão 4.4. Dados meteorológicos e oceanográficos Cartas sinóticas As cartas sinóticas são cartas ou mapas nas quais são representados elementos meteorológicos selecionados, sobre uma vasta área em um dado horário (Glossário Diretoria de Hidrografia e Navegação - DHN, As cartas sinóticas permitem conhecer, num dado momento, as condições de tempo de uma área. Desde janeiro de 2004, a cada dois dias, foram obtidas cartas no sítio da DHN, para conhecer um número aproximado de frentes frias que atingiram a área. A DHN assim define uma frente fria: Movimento onde uma massa de ar mais fria substitui uma mais quente. A passagem de uma frente fria normalmente caracteriza-se na superfície da Terra por queda de temperatura e mudança na direção do vento. As frentes frias proporcionam uma alteração no clima de ondas e conseqüentemente na ação do mar sobre as falésias. O acompanhamento da situação meteorológica possibilita inferir sobre a situação encontrada a cada monitoramento. A anotação da exposição dos pinos no sopé da falésia foi associada às condições meteorológicas observadas, mais precisamente a respeito da passagem de frentes frias, entre uma campanha e outra. Para a leitura da coleção de cartas sinóticas, fez-se uso do material disponibilizado no sítio da DHN (glossário e simbologia) e do curso de meteorologia sinótica (sítio do IAG-USP, 30

47 Uma observação simples da carta sinótica, associada com as condições encontradas em campo permitiu deduzir se a passagem ou não de frentes interferiram nos processos erosivos, intensificando a ação destes sobre as falésias Ondas e maré A tábua de previsão de maré adotada foi a do Porto de Ubu, considerada, dentre as disponíveis no sítio da Marinha do Brasil, mais próxima da área de trabalho. Foram observadas as máximas e mínimas previstas tanto para as marés de sizígia como de quadratura, bem como o nível médio da maré. Os dados da maré, sua amplitude, altura média e maré no momento da observação foram importantes para estimar o período de recobrimento (period of water cover) e ajuste topográfico do perfil. Sendo as ondas um parâmetro importante para avaliação dos efeitos da erosão marinha sobre a falésia, o fenômeno foi observado de duas formas: através dos dados gerados por modelo de previsão de ondas e a observação em campo. Alves e Menegais (2005) realizaram um estudo baseado no tratamento estatístico dos resultados de um modelo numérico de geração e propagação de ondas e sua comparação com dados observados. As comparações entre as previsões e as observações evidenciaram que os dados observados com o ondógrafo e os parâmetros de onda calculados pelo modelo WAM (Wave Model - modelo de previsão de ondas de 3ª geração) foram assaz concordantes, o que torna possível o seu uso para aumentar o conhecimento da agitação marítima ou mesmo suficiente na ausência de dados observacionais. Na ausência destes dados foram então utilizados aqui os dados disponíveis da bóia virtual Itaoca-ES (a mais próxima da Ponta do Retiro) referente ao ano de Segundo os autores esse dados são representativos. No campo, a medida da altura das ondas na arrebentação (Hb) é realizada com uso da Baliza de Emery (MUEHE, 1994). A baliza é fixada no máximo recuo da onda e alinha-se o topo da onda no momento da arrebentação com os valores da baliza. O valor registrado é anotado na ficha de campo. Os dados de altura da onda na arrebentação foram obtidos em cada campanha, bem como a observação do tipo de arrebentação e de ondas que chegam até ao sopé da falésia. 31

48 Período de recobrimento Robinson (1977) definiu como período de recobrimento (period of water cover) como o tempo durante o qual a plataforma de abrasão/praia fica coberta pela água possibilitando o contato direto das ondas sobre a face da falésia. O período de recobrimento foi estimado com base no perfil topográfico e na tábua de maré. Assim foi possível inferir sobre o período (tempo) em que as ondas exercem a ação erosiva no sopé da falésia, ou seja, o tempo de exposição da falésia aos processos marinhos. Os dados de valores máximos e mínimos da tábua de marés foram utlizados pra conhecer o alcance da maré sobre o perfil e, a partir desse dado inferir a que nível a maré começa a favorecer a ação das ondas na base da falésia. Por exemplo, no dia 25/02/2005 os dados previstos para a maré eram Baixa-mar Preamar 09:56 0,2m 15:34 1,5m -Diferença, em tempo, entre a baixa-mar e a preamar 338 -Variação da maré de 1,3m Com estes dados obtemos a variação de: 130cm/338min = 0,38cm/min A partir do máximo da baixa-mar a cada 1h, a maré eleva-se 0,23m até atingir 1,3m. A partir do dado de ritmo de elevação da maré, é estimado o momento em que ela atinge o sopé da falésia e o tempo que a maré permanece em um nível que permita o contato das ondas com a falésia (Fig. 21) FALÉSIA Preamar PLATAFORMA DE ABRASÃO Maré atingindo a falésia Baixa-mar Maré sem contato com a falésia Figura 21: As variações da maré sobre a plataforma de abrasão. A atuação das ondas sobre a falésia é iniciada a partir do momento em que a maré atinge uma elevação que permita a submersão da plataforma de abrasão. Conhecendo o ritmo (variação em metros/minutos) dessa variação estima-se o tempo de exposição da falésia à ação marinha. 32

49 4.5. Descrição de aspectos sedimentológicos do material da falésia Foram considerados os aspectos sedimentológicos do material segundo as características macroscópicas prontamente perceptíveis. A sedimentologia além de importante para caracterizar o material da falésia oferece elementos para deduções como susceptibilidade erosiva, compactação, permeabilidade etc (LEPSCH, 2002). As características observadas no trabalho são: Espessura e número das camadas Transição entre as camadas Cor Consistência Ocorrência de concreções Textura A descrição da sedimentologia do material que compõe a falésia segue os termos convencionais descritos no Manual de descrição e coleta de solo no campo (LEMOS e SANTOS, 1999). 33

50 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 5.1. Descrição das estações Na primeira campanha foi feita a descrição morfológica das estações de monitoramento. Dentre as informações presentes nas fichas descritivas (anexo I) estão a altura da falésia, evidências de atividade erosiva, existência ou não de uma praia, a localização e orientação do perfil para a obtenção dos perfis topográficos. A figura 22 mostra um croqui com a configuração dos perfis, representando diferentes situações como presença de cortes na base, recuo diferenciado da face dentre outras observações realizadas na primeira campanha. E01 E02 E03 E N Ponta do Retiro Oceano Atlântico 75m 0 75m 150m E05 E06 E07 E08 Figura 22: Localização das estações na área e croqui dos perfis. A comparação entre os perfis observados e os perfis do modelo de Emery & Kuhn (1980) permite inferir que há uma heterogeneidade na composição da face da falésia, com o material mais resistente localizado na base, e que as falésias estão sujeitas a atuação de processos não-marinhos (subaéreos) como vento e erosão por escoamento d água superficial (fig 23). Essa heterogeneidade na composição da face das falésias confere uma susceptibilidade distinta face a cada um dos processos erosivos atuantes. Uma análise preliminar aponta para as estações 02, 07 e 08 como as mais sucpetíveis aos processos subaéreos, enquanto uma relativa homogeneidade na composição das estações 01, 03, 04, 05 e 06 confere a estas um perfil mais íngreme e mais sujeitas às alterações por erosão marinha. As taxas de recuo pela erosão marinha são definidas pela composição da falésia e pela exposição às ondas. 34

51 E01 E02 E03 E04 Resitente na base Resitente no topo Homogêneo M>>Sa E05 E06 E07 E08 M>Sa M=Sa M<Sa M Marinho As Subaéreo (adaptado de Emery e Kuhn (1980) Figura 23: Croqui com a representação dos perfis estudados. Associando os perfis com o modelo de EMERY & KUHN (1980), é possível reconhecer a atuação de processos marinhos e subaéreos em diferentes níveis. 5.2 Aspectos sedimentológicos da falésia Em todas as estações foram identificadas três camadas compondo a face da falésia. O contato entre as camadas é de clara distinção (Fig. 24). A Formação Barreiras compõe a base da falésia, geralmente aparecendo como uma camada aflorante de 1 a 2,5m de espessura, sob camadas compostas de sedimentos quaternários semi-consolidados (MORAIS, 2001). Essa camada é composta por lamito argiloso, maciço, de cor branca acinzentada com concreções de limonita de cor roxa. (fig. 25). A consistência do material da base varia de dura a extremamente dura, sendo que a ocorrência de concreções de limonita confere extrema dureza ao material. Nas estações 01, 02, 07 e 08 as concreções são dominantes, enquanto que nas demais estações ocorrem de maneira esparsa. Depósito quaternário Depósito quaternário Formação Barreiras Figura 24: Face da falésia na Ponta do Retiro, apresentando três camadas bem definidas. 1m 35

52 A textura dos sedimentos da base da falésia (Formação Barreiras) é argilosa, com grau de plasticidade entre plástico a extremamente plástica, que confere menor permeabilidade, maior coesão e resistência à pressão. A Formação Barreiras é a única camada em contato direto com as ondas, que atingem a base da falésia após transpor a praia. Os depósitos quaternários são compostos por areias finas a médias, argilosas maciças, com grânulos e seixos angulosos de quartzo e de concreção ferruginosa dispersos. Apresentam geralmente cor castanho-amarelada a avermelhada. (fig. 26) É dividido em duas camadas. Uma de textura argilo-arenosa, em contato direto com a Formação Barreiras e maior teor de argila, que confere a esta consistência dura a muito dura e plasticidade; e outra, no topo da face da falésia, de textura arenosa a areno-argilosa, friável e não-plástica. Exceção observada nas estações 03 e 04, onde a camada do topo apresenta igual textura argilo-arenosa. Figura 25: Formação Barreiras na base da falésia apresentando concreções. Observar também os cortes na base causados pela ação das FORMAÇÃO BARREIRAS Cortes causado pela ação das ondas O aumento da altura da falésia em direção ao norte, é acompanhado pelo aumento da espessura das camadas quaternárias. As camadas de material arenoso atingem as maiores expressões nas estações 07 e 08, com espessura de até 4m, conferindo maior susceptibilidade aos processos erosivos subaéreos. Nas estações 03 e 04, o depósito quaternários apresenta textura argilo-arenosa e não supera 2,5m de espessura (fig. 27). 36

53 Depósito arenoso Figura 26: Depósito arenoso quaternário, de cor castanho amarelada a avermelhada, sobre a Formação Barreiras. Observar, fixados na face da falésia, os pinos de erosão utilizados no monitoramento do recuo da face da falésia Formação Barreiras N Ponta do Retiro Oceano Atlântico 75m 0 75m 150m Depósitos quaternário arenoso, origem marinha com retrabalhamento eólico Depósitos quaternário arenoso, origem marinha Formação Barreiras Figura 27: Vista frontal das estações 03 e 04 e das estações 07 e 08. Observa-se um aumento da espessura do depósito quaternário arenoso em direção a estação

54 A camada no topo da falésia é altamente friável e fragmenta-se facilmente à pressão. O que confere alta erodibilidade à ação da chuva (efeito splash - impacto das gotas de chuva) e do vento. Uma vez retirado da falésia, esse material chega ao sopé como sedimentos inconsolidados, facilmente retirados pela ação das ondas (fig. 28). Por ser permeável, a infiltração de águas pluviais até a camada impermeável (Formação Barreiras) ocasiona perda de material por escoamento subsuperficial. Camada de textura arenosa Figura 28: Camada arenosa, com material muito friável e mais recuado em relação à Formação Barreiras Camada argilosa e com presença de concreções Baliza de Emery (1,5m) As estações 01 e 02 apresentam aspectos particulares. A estação 01 possui a menor altura dentre todas as estações monitoradas. A face da falésia é dominada por concreções extremamente duras envoltas por lamitos de textura argilosa e de característica plástica. A camada do topo, inferior a 1m de espessura, é composto por material arenoso, de baixa consistência e não plástico. Mesmo nessa camada arenosa há ocorrência de concreções, que aparecem como cascalhos (Fig. 29). A Formação Barreiras aparece em camada na base com menos de 1m de espesura. A face da praia e a base da falésia são dominadas por seixos e concreções. Esse material é retirado por moradores locais e utilizado na construção, atividade que prejudicou o monitoramento por pinos de erosão nessa estação. A estação 02 possui a base composta por lamito argiloso, maciço, de cor branca. Muito consistente/duro e muito plástico. A partir de 1,5m a face da falésia é recuada aproximadamente 1m. Essa face é atingida pelas ondas por sobrespraiamento, onde parte da onda é refletida pela 38

55 falésia e outra espraia sobre a camada superior, camada esta que apresenta textura areno argilosa, consistência dura a ligeiramente dura e ligeiramente plástica, de maior susceptibilidade erosiva (fig. 30). Sobre a Formação Barreiras há um depósito de sedimentos inconsolidados, de origem marinha e eólica (fig. 31). Figura 29: Vista frontal da estação 01. Os seixos na base são oriundos da erosão e recuo da face da falésia Baliza de Emery (1,5m) Estação 02 Figura 30: Vista lateral da estação 02. Sedimentos inconsolidados de origem marinha e eólica sobre a Formação Barreiras. Figura 31: Depósito arenoso sobre a falésia, resultante da erosão eólica na estação 02. Ação que resultou em um depósito no reverso da crista da falésia. 39

56 5.3. Histórico do recuo da costa no período entre 1976 e 2002 O material cartográfico utilizado para o estudo de recuo da linha de falésias da Formação Barreiras na área compreendeu o período de 26 anos, entre 1976 e 2002 (Fig. 32) Nas falésias não precedidas por uma praia os valores encontrados para o recuo foram mais altos, superiores a 80m, em alguns trechos atingindo mais de 100m, uma média aproximada de 3m/ano. A superfície de recuo total nas falésias não precedidas por praia foi de aproximadamente m 2, média de 769m 2 /ano. Ao norte da Ponta do Retiro, falésias precedidas por praia apresentaram recuos menores, na ordem de 30 a 35m, aproximadamente 1,2m/ano. Representando, nesse trecho, uma perda, em superfície, de aproximadamente m 2 (1.034m 2 /ano). O volume mobilizado superior às falésias não precedidas por praia está associado a um maior trecho de litoral com tais características. Nas falésias precedidas por praia o volume erodido foi estimado em m 3, o que, entre 1976 e 2002, confere uma média de 3.890m 3 /ano. Nas falésias não precedidas o valor total foi de m 3, uma razão de 1.250m 3 /ano. O recuo da crista das falésias ao norte da Ponta do Retiro foi acompanhado por um recuo da faixa arenosa. Este tipo de comportamento foi também observado ao sudoeste da Ponta do Retiro. Ao longo de 1,5km de falésias expostas à ação erosiva, principalmente, marinha, estima-se que ao final de 26 anos foi erodida uma área de m 2 da Formação Barreiras. A irregularidade no recuo da linha de falésias é resultado do distinto grau de exposição à ação marinha e à heterogeneidade do material da falésia ao longo da linha de costa. No detalhe das fotos (Fig. 30) é possível notar um recuo acentuado da camada arenosa, inclusive com perda de patrimônio. 40

57 N N Oceano Atlântico Oceano Atlântico Planície costeira 1976 Formação Barreiras 1976 Planície costeira 2002 Formação Barreiras 2002 N Oceano Atlântico 1976 Planície costeira Formação Barreiras Pta. Do Retiro Mmetros 2002 Planície costeira 2002 Formação Barreiras 2002 Casa Foto: GTM Dias, 1980 Foto do autor, 2003 Figura 32: Recuo das falésias no período entre 1976 e O recuo mais acentuado ocorre nas falésias não precedidas por praia. No detalhe da foto é possível observar que a erosão em 23 anos resultou no recuo da linha de falésia e na retirada do material arenoso sobre a Formação Barreiras, causando perda de patrimônio. Em 2002 a Ponta do Retiro apresentou locais com pequeno desenvolvimento de praia defronte à Formação Barreiras, o que contrasta com a praia ao norte, onde atinge até 30m de largura mesmo na preamar. Assim é possível afirmar que o processo de erosão marinha na Ponta do Retiro ainda é bastante ativo. 41

58 5.4. Análise dos dados meteorológicos A partir do mês de fevereiro de 2004, durante um ano, foram coletadas a cada dois dias as cartas sinóticas do Brasil disponibilizadas pela DHN. No mesmo período, no sítio do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais ( foram coletadas as informações relativas a pluviosidade total na região de São Francisco do Itabapoana (fig. 32). Frente fria Frente fria x Pluviosidade (mm) Nº de frentes frias Pluviosidade máxima (mm) 0 F/04 M/04 A/04 M/04 J/04 J/04 A/04 S/04 O/04 N/04 D/04 J/05 F/05 0 Fonte: Dados pluviosidade disponível no sítio: Fonte: Cartas sinóticas obtidas no sítio da DHN ( Figura 32: Nível de precipitação máxima nos meses compreendidos no período de fevereiro/2004 até fevereiro/2005 e número de frentes frias observadas a partir de carta sinótica no mesmo período. A análise da figura 32 permite conhecer os períodos chuvosos e inferir que nos períodos de maior pluviosidade há uma maior atuação dos processos subaéreos sobre as camadas superiores das falésias. A partir de outubro, o período mais úmido, foram registrados recuos significativos na parte superior dos perfis topográficos das estações 05, 06, 07 e 08. Estas estações possuem material mais friável na camada superior, e não são atingidas pelas ondas e apresentaram alterações no perfil causadas pela ação de ventos e chuvas. A passagem de frentes frias não apresentou uma correlação perfeita com o nível de pluviosidade, porém considerando que a passagem de uma frente fria representa uma maior intensidade dos ventos estas tiveram suas respostas na erosão eólica sobre as falésias e incremento na altura das ondas. E esse aumento na altura de onda possui correlação com os momentos de maior erosão na base da falésia 42

59 5.5. Análise dos dados oceanográficos Os dados de ondas obtidas no modelo WAM para valores médios obtidos a cada dez dias mostraram uma altura média, no período de observação, de 1,6m (fig. 33). Os gráficos com dados mensais estão no Anexo IV. No ano de 2004, de janeiro a junho, a altura se manteve na maior parte do tempo abaixo da média e foram observados eventos, evidenciados com picos no gráfico de ondas na figura 33, que elevaram a altura para 2,0m. No segundo semestre, a altura significativa mantem-se acima da média, nesse período foram registradas as maiores ondas significativas. Foram observados de julho a novembro sete eventos que elevaram a altura para valores entre 1,8 e 2,2m, com maior freqüência de ondas de sudeste. De janeiro à março há uma predominância de ondas de leste, com altura inferior a 2m. Em abril há um equilíbrio entre as ondas de leste e de sudeste. A maior incidência das ondas de sul e sudeste foi registrada a partir de maio até agosto (fig. 34). 2,4 Média de altura a cada dez dias 2,2 2 Altura (m) 1,8 1,6 1,4 Altura média Altura média ,2 1 jan-04 fev-04 mar-04 abr-04 mai-04 jun-04 jul-04 ago-04 set-04 out-04 nov-04 Figura 33: Média de altura de ondas do ano 2004 gerada pelo modelo WAM, bóia virtural de Itaoca-ES (fonte DHN 43

60 Figura 34: Gráficos de altura, direção e período de onda no período de maior incidência de ondas de sul e sudeste (maio a agosto). Ondas de leste e nordeste tornam-se mais freqüentes, novamente, a partir de setembro até o mês de dezembro, com alturas entre 1 e 2m (fig.35) A estação 02, situada em uma ponta, está totalmente exposta às ondas de sul/sudeste e de leste/nordeste. A difração das ondas de sul e sudeste na estação 02 provoca uma forte atividade erosiva à jusante (estações 03 e 04). As ondas de leste e nordeste atingem uniformemente toda a extensão da área de monitoramento. As ondas de sul e sudeste são mais destrutivas, porém, na observação entre as ondas e o volume erodido, estas ondas têm sua ação reduzida em direção ao norte. As alturas das ondas na arrebentação, medidas durante as campanhas, que foram realizadas em condições de tempo bom, ficaram entre 0,30 e 0,50m. São ondas do tipo deslizantes, formando uma zona de surfe que varia entre 50m (preamar) e 100m (na baixa-mar). As observações de campo permitiram caracterizar a praia como de estado morfodinâmico dissipativo. 44

61 Figura 35: Gráficos de onda do período de maior incidência de ondas de nordeste e leste (setembro a dezembro A atuação marinha sobre as falésias se dá por ondas arrebentadas, exceção feita à estação 02, que na subida da maré passa da atuação de ondas arrebentadas para a atuação de ondas arrebentadas e ondas estacionárias. O poder erosivo das ondas arrebentadas é incrementado por atingirem a base da falésia carregando sedimentos da praia Pinos de erosão O monitoramento dos pinos na estação 01 foi prejudicado. Os pinos fixados na face foram retirados por moradores locais que utilizam as concreções ferruginosas da falésia para a construção de casas na região. A exposição dos pinos aos processos erosivos marinhos e subaéreos de forma diferenciada resultou na identificação de dois setores definidos por uma maior atuação dos processos marinhos e uma outra por maior atuação dos processos 45

62 subaéreos. Nas estações 02, 03, 04 os pinos mais expostos estão localizados na base da falésia, área de contato direto com as ondas. A maior exposição desses pinos, na altura da base de 0,5m acabou por refletir nos pinos localizados a 1m e 1,5m da base. Existe uma tendência à amortização do processo erosivo marinho em direção ao norte, consequentemente à menor exposição dos pinos. Na figura 36 os pinos sob ação marinha estão situados na faixa de 0,5m, e é possível observar uma redução na média em direção ao norte a partir da estação 05. Entre as estações 05, 06, 07 e 08 os maiores valores de exposição dos pinos estão situados a partir de 1,0m de altura a partir da base da falésia. Tal fato pode ser explicado pela grande ocorrência de concreções, que são mais resistentes, na base das falésias e aumento da camada de sedimentos quaternários nesse sentido. média (cm) Média de exposição dos pinos N 1,5m 1,0m 0,5m E2 E3 E4 E5 E6 E7 E Figura 35: Média de exposição dos pinos na face da falésia ao final do monitoramento entre abr/2004 e fev/2005. As cores indicam os valores médios de exposição considerando-se os pinos de erosão instalados nas diferentes alturas (0,5 m; 1,0 m e 1,5 m) em cada estação de medição ( E2 a E8). Na figura 37 compara-se o volume erodido na base das falésias nas estações 04 e 07. A estação 04, sob maior atuação de processos marinhos, apresenta maior erosão na base. Essa erosão acaba por refletir nas camadas superiores em decorrência de criação de instabilidade ocasionando movimentos de massa. Na estação 07 é observada uma maior erosão à 1m e 1,5m da base, parte da face da falésia onde não há atuação de ondas; porém a alta friabilidade desse material resulta em uma susceptibilidade erosiva aos processos subaéreos. 46

63 Volume erodido m 3 Estação 04 1,5m 1,0m 0,5m Estação ,5m ,0m ,5m.Pino de erosão Figura 37: Representação da malha de pinos e a comparação entre o volume erodido entre uma estação com maior exposição aos processo marinhos (estação 04) e aos processo subaéreos (estação 07). As p erdas mais significativas foram registradas nas estações ao sul - 02, 03 e 04, principalmente no período entre junho e dezembro, período em que as ondas estavam acima da média o que resultou em forte atividade erosiva na base. Entre as campanhas de dezembro e fevereiro houve uma relativa uniformidade na taxa de erosão, exceção feita à estação 08, sempre abaixo de 1m 3 desde o início do monitoramento (fig. 38) Na única estação sob ação direta de ondas arrebentadas e ondas estacionárias a cada preamar, a estação 02, foram mensurados recuos superiores a 10cm em todos os pinos fixados. Os pinos das camadas superiores atingiram médias de exposição maiores do que a base. Após a quebra das ondas na base da falésia, ocorre o espraiamento que atinge um degrau superior (a 1m de altura do sopé) da falésia, causando erosão da camada superior que é mais arenosa e mais friável. Entre as campanhas de junho e outubro, perdas entre 4 e 5m 3 aconteceram em decorrência de movimentos de massa ocorridos nas estações 03 e 04, estações estas que apresentaram uma tendência a perda de material, principalmente, por ação marinha. Essa perda de material na base ocasionou os recuos na crista da falésia registrados no período de outubro a dezembro. 47

64 N Estações Volume erodido (m 3 ) 5, ,5 4, ,5 3, ,5 2, ,5 1, ,5 0,5-1 2 Fev/Abr Abr/Jun Jun/Out Out/Dez Dez/Fev Período observado 0-0,5 Figura 38: Variação do volume erodido por período monitorado. As estações 03 e 04, ao final do monitoramento, apresentaram os maiores valores de volume erodido entre junho e outubro. No período de junho a outubro foram registrados os maiores picos de altura de onda. O volume erodido mostra que as estações que mais foram atingidas por esse evento foram as estações 03 e 04. O acúmulo de sedimentos da praia e material oriundo de deslocamentos de massa depositados no sopé, em algumas ocasiões tornaram os pinos localizados à 0,50m da base da falésia protegidos da ação marinha. O tempo necessário para que o material deslocado por movimento de massa seja totalmente erodido pela ação marinha só pôde ser parcialmente estimado, uma vez que em um intervalo de dois meses entre os levantamentos, quase todo o material deslocado já havia sido erodido, sobrando apenas blocos e concreções ferruginosas, onde este material estava presente. Assim sendo, estima-se que, no máximo de dois meses, estes depósitos são totalmente remobilizados. 48

65 Apenas na estação 06 foi observado, entre outubro e dezembro, um movimento de massa com significativa perda de material. A figura de perda do volume (Fig. 38) mostra que as estações 07 e 08 apresentaram as maiores perdas entre outubro e dezembro, período onde foi registrado um aumento da pluviosidade e o maior número de frentes frias. O volume erodido na base da falésia tem reflexo no recuo das cristas das falésias. Quando os volumes erodidos atingiram valores entre 4 e 6m 3 (exposição dos pinos da base superiores a 10cm) na campanha seguinte foram observados movimentos de massa, provocando o recuo das cristas das falésias Perfis topográficos e espessura do pacote sedimentar As observações relativas aos dados de topografia em associação com es levantamentos com os pinos de erosão evidenciaram que o recuo da crista acontece em curto lapso de tempo, sendo resultado de desmoronamentos. A perda de sustentação, pela erosão marinha na base, possui um ritmo diferenciado resultante de sucessivos ataque de ondas sobre a face da falésia, ação de longo período que desencadeará movimentos de massa. As figuras 39 e 40 mostram o total recuado das cristas e o recuo observado por período de monitoramento. Recuo (m) Recuo da crista da falésia (abr/ fev/2005) Crista da falésia E3 E4 E5 Estações E6 E7 E8 Figura 39: Recuo total da crista da falésia ao final do monitorame nto. A remoção de marcos e material da falésia na estação 01 e as limitações naturais da estação 02 impossibilitaram um comparativo de recuo do perído exposto. N 49

66 E8 E7 metros 3,5-4 E6 E5 Estações 3-3,5 2, ,5 1, ,5 E4 0, ,5 E3 abr/jun jun/out out/dez dez/fev Período observado Figura 40: Recuo da crista da falésia por período monitorado e gráfico de ondas e frentes frias no ano de 2004 A estação 02 não foi monitorada por topografia em função da limitação do equipamento, uma altura maior do que os sete metros da mira topográfica. Uma análise geral mostra uma maior erosão nas estações 03, 04, 05 (figs. 42 e 43). São estações que apresentaram maior volume erodido e, conseqüentemente, apresentaram na topografia um maior recuo da linha de falésias. Estas estações têm 50

67 uma base com pouca ocorrência de concreções e uma praia que é transposta pelas ondas a cada preamar, fatores que a tornam altamente susceptíveis à ação abrasiva das ondas e formação de cortes (notches). As estações 03 e 04 apresentaram significativo recuo nos períodos de abril a dezembro e principalmente entre as campanhas de junho/outubro. No período entre junho e outubro foi observada uma série de ondas que elevou a média de altura acima de 1,6m. Tal fato, associado a uma maior erosão na base das falésias nestas estações, evidencia a importância das ondas para as alterações ocorridas no período. Cabe ressaltar que o maior recuo da base da falésia nas estações 03 e 04 ocorreu no período de junho a outubro, como demonstra o gráfico de variação de volume da base da falésia (fig. 37). Isto demonstra que existe um intervalo entre o recuo da crista e da base da falésia, caracterizando inicialmente a erosão da base, que cria instabilidade e resulta posteriormente em queda e recuo da crista da falésia. As estações ao norte (06, 07 e 08), apresentaram os pequenos recuos na crista da falésia. Nestes perfis, as principais alterações ocorreram na face não atingida pelas ondas, uma camada composta por sedimentos arenosos. Entre as campanhas de dezembro/2004 e fevereiro/2005, o período mais úmido na área, foram registradas as principais alterações, caracterizando nestas estações uma maior susceptibilidade aos processos subaéreos. No mesmo período a base pouco recuou N Oceano Atlântico Fig. 41: Perfil da estação 01. Falésia de menor altura e material relativamente homogêneo, com face dominada por concreções. A retirada do material da falésia por moradores locais prejudicou o acompanhamento nas campanhas iniciais. A ação das ondas sobre o pacote de sedimentos foi refletida de forma distinta entre as estações. No período entre junho e outubro, cinco eventos levaram as 51

68 ondas a permaneceram longos períodos acima da média com predomínio de ondas de sul e sudeste. Foi observada uma redução da camada arenosa na praia nas estações 03 e 04 (fig 42) enquanto na estação 08 essa camada foi acrescida. Nas estações 06 e 07, o volume de areia na praia manteve-se no mesmo nível (fig 44). Isso pode ser explicado por um transporte preferencial para norte ou, mesmo, um efeito de difração favorecendo a ação das ondas sobre as estações próximas a parte mais saliente da área N Oceano Atlântico Figura 42: Perfis das estações 03 e 04. Estações que apresentaram alterações significativas ao longo do monitoramento em decorrência grande erosão na base e movimentos de massa. A atuação de processos subaéreos é expressiva nas estações 06, 07 e 08, onde foi observado nas camadas superiores um recuo maior do que na face da falésia exposta à ação marinha (base da falésia). As concreções dominam a base das falésias nas estações 07 e 08, proporcionando forte resistência à erosão marinha. 52

69 Na estação 07 os menores recuos foram registrados. Uma base dominada por concreções e uma larga faixa de praia resultam em uma menor suscetibilidade erosiva desse ponto. As camadas superiores, de material friável, foram erodidas por processos subaéreos, vento e chuvas. Nem todo material erodido era depositado, de imediato, no sopé da falésia, patê fica retida em degraus resultantes do recuo diferenciado da face da falésia. O material depositado no sopé da falésia é facilmente removido pela ação das ondas. A estação 08 (fig.45) mostrou-se mais exposta aos processos subaéreos e marinhos. Porém com forte desenvolvimento de notches apresentou maiores recuos do que a estação 07. A exemplo da estação 07, os maiores volumes erodidos estão entre os meses de junho e outubro/2004, enquanto que a crista da falésia pouco variou, recuando apenas no período entre dezembro/2004 e fevereiro/2005. A ação das ondas sobre o pacote de sedimentos foi refletida de forma distinta entre as estações. No período entre junho e outubro, onde cinco eventos mantiveram as ondas por longo período acima da média, notou-se uma redução da camada arenosa nas estações 03, 04 e 05 (figs. 42 e 43), enquanto na estação 08 essa camada foi acrescida N Oceano Atlântico Fig. 43: Perfil da estação 05. Estação com grande exposição aos processos marinhos, porém as caracterísicas da falésia neste ponto, com material mais friável próximo à crista, conferiu um recuo acentuado da camada exposta à processos subaéreos Nas estações 06 e 07 a camada arenosa manteve-se no mesmo nível. Isso pode ser explicado por um transporte preferencial para norte ou, mesmo, um efeito de difração favorecendo a ação das ondas sobre as estações próximas à parte mais saliente da área (fig. 44). 53

70 N Oceano Atlântico Figura 43: Perfil das estações 06 e 07. Estações suceptíiveis às alterações impressas por processos erosivos subaéros. O mês de abril, primeira campanha, apresentou problemas na obtenção dos dados. Para conhecer o período de recobrimento foram utilizados os perfis da primeira campanha, por serem os mais longos, e da penúltima campanha, que foi a última que possibilita a comparação entre um perfil anterior e um posterior. Com exceção da estação 2 (atingida a cada preamar e sempre com a plataforma de abrasão exposta) os demais perfis eram atingidos pelas ondas por um período de 4 a 5 horas durante a maré de sizígia, onde os máximos valores da preamar atingiam valores de até 1,5m (em média 1,2m). Na maré de quadratura os valores máximos observados na tábua de maré prevista atingiam valores entre 1,0 e 1,1m, essa menor altura atingida resulta em um tempo de recobrimento menor, logo uma exposição menor à erosão marinha, período de 2 a 3 horas. O depósito arenoso defronte às falésias, cobre boa parte da plataforma de abrasão. Na preamar o depósito arenoso não é removido pelas ondas, sendo facilmente transposto pelas ondas atingindo assim o sopé da falésia. De acordo com Robinson (1977) isso indica que o principal processo erosivo desencadeado pela 54

71 ação marinha no sopé da falésia é o abrasivo, isto é, as partículas de areia mobilizadas pelas ondas atuam como agente abrasivo, erodindo o sopé e desenvolvendo os notches que tornarão a falésia instável N Oceano Atlântico Fig. 45: Perfil da estação

72 6. CONCLUSÕES Para o acompanhamento do recuo da face da falésia na região da Ponta do Retiro, a topografia, com as adaptações necessárias, mostrou-se uma boa ferramenta, porém limitada à altura da mira topográfica. Os pinos de erosão ofereceram uma estimativa de volume retirado na base da falésia, e permitiram reconhecer os diferentes processos marinhos e subaéreos atuantes sobre a face das falésias. Dentre os processos erosivos observados nas falésias em estudo, os processos marinhos são os mais eficazes e os principais responsáveis pelos grandes volumes de sedimentos que são retirados da falésia e depositados na praia., A ação das ondas no sopé da falésia desenvolve os cortes que desestabilizam a face da falésia e a tornam susceptível à perda de sedimentos por movimentos de massa. A ação das ondas é limitada ao período da preamar. As ondas arrebentadas mobilizam os sedimentos da praia contra a face da falésia favorecendo a abrasão, que é a principal forma de erosão promovida pelas ondas. A ação hidráulica da onda, atingindo diretamente a face da falésia em praia dissipativa mostrou-se pouco eficaz. Os maiores recuos estão associados aos escorregamentos e a queda de blocos, movimentos de massa mais recorrentes. São eventos de curto período e os principais alteradores do perfil da falésia. A atuação de processos subaéreos é expressiva. Em algumas campanhas foi observado nas camadas superiores um recuo maior do que na face da falésia exposta à ação marinha, principalmente no período de maior pluviosidade, período entre os meses de outubro a fevereiro. Nas camadas de sedimentos de textura agilosa a argilo-arenosa os movimentos de massa ( queda de blocos e escorregamentos) são mais freqüentes. Os sedimentos mais friáveis, presentes na camada junto ao topo estão sujeitos a fluxos de sedimentos, movimentos de massa superficiais que mobilizam um pequeno volume de sedimentos, que podem, ou não, ser depositados junto ao sopé da falésia. A ocorrência de concreções nos níveis basais das falésias confere uma maior resistência à erosão marinha. 56

73 O depósito arenoso defronte às falésias cobre parcialmente a plataforma de abrasão, com maior exposição próxima ao máximo recuo das ondas. A espessura do pacote de sedimentos apresenta maiores variações próximas a base da falésia. Esse depósito arenoso apresenta uma tendência a tornar-se mais extenso em direção ao norte, favorecendo o isolamento e a perda do contato das falésias com o mar. Exceção feita nas proximidades do pináculo existente na área. As praias existentes ante as falésias atuam diferentemente ao longo da área de monitoramento. Nas estações 03, 04 e 05, as praias atuam como um elemento que potencializa a ação erosiva das ondas. Em cada uma destas estações o volume erodido foi próximo a 10m 3, perdas associadas à intensa erosão na base da falésia e movimentos de massa. Nas estações 05, 06, 07 e 08, as praias possuem maior extensão e espessura, atuando então como agente amortizador da ação das ondas. O volume erodido mensurado na estação 08 foi inferior a 1m 3 em todas as campanhas. Na estação 06 o maior volume erodido, entre outubro e dezembro de 2005 foi inferior a 3m 3. Na estação 02 as observações em campo mostraram que a estação é precedida por uma plataforma de abrasão, sempre exposta, e a cada preamar sofre a ação de ondas estacionárias e arrebentadas. Ao longo do monitoramento os volumes erodidos mantiveram-se entre 1 e 2m 3. A face da falésia nesta estação é composta dominantemente por concreções e argilas. A espessura do pacote arenoso variou ao longo do monitoramento, sempre apresentando maior espessura na parte central da faixa arenosa e delgada nas proximidades do sopé e do máximo recuo da onda. Considerando uma média de 0,4m e uma faixa arenosa de 50m (condição observada na baixa-mar) o volume do pacote arenoso emerso, sobre a plataforma de abrasão, pode ser estimado em m3, distribuídos ao longo de 1.300m de planície costeira limitada pela Formação Barreiras na Ponta do Retiro. As taxas históricas do recuo da linha de falésias baseadas em material cartográfico relativo ao período entre 1976 e 2002, estimadas em 3m/ano, são similares ao estudo de Moreira e Silva (2005). Os dados relativos ao monitoramento em campo mostraram valores médios de recuo de 2,5m/ano, indicando assim uma coerência entre as medidas históricas e as de curto período. As falésias da Formação Barreiras, reconhecidas fonte de sedimentos no 57

74 litoral Nordeste do Brasil, representam, na área de estudo, um significativo estoque de sedimentos arenosos que, após serem erodidos das falésias são incorporados às praias e planícies costeiras. Areias, em maior parte, de granulometria média a grossa são depositadas na praia e redistribuídas pelas correntes litorâneas. As areias muito finas e argilas são facilmente trabalhadas pelas ondas e disponibilizadas para a zona submarina e para o transporte longitudinal a cada preamar, onde há submersão parcial ou total da praia. A importância da Formação Barreiras na construção da planície costeira pode ser observada na comparação entre os valores de volume de areia estimado para o pacote arenoso com a quantidade de areias disponibilizadas pelas falésias Formação Barreiras. Levando-se em conta os dados históricos, estimou-se que em um perído de 26 anos foram retirados das falésias cerca de m 3 de sedimentos. Considerando-se uma percentagem mínima de 50% de areias, isto corresponde a m 3 de sedimentos arenosos que foram incorporados às praias neste período, levando a um valor médio estimado de m 3 de sedimentos por ano. Supondo que o pacote arenoso tenha sido construído como um evento de progressão linear, com média de crescimento de 1.000m 3 /ano, tem-se então uma perda de 1500m 3 do total disponibilizado pela falésia no mesmo período, sendo esse volume representado por areias muito finas e finas. Porém, a existência de um pacote arenoso tende, com o seu desenvolvimento, minimizar a ação das ondas sobre a falésia.é possível, então, afirmar que essa perda tende a ser reduzida até que se iniba o processo erosivo e a falésia se torne, então, isolada do contato com o mar. 58

75 BIBLIOGRAFIA ALBINO, J Processos de Sedimentação atual e morfodinâmica das praias de Bicanga à Povoação, ES. Tese de Doutorado. Instituto de Geociências da USP. 175p ALHEIROS, M.M.; LIMA FILHO, M.F.; MONTEIRO, F.A.J. & OLIVEIRA FILHO, J.S Sistemas deposicionais na Formação Barreiras no Nordeste Oriental. In: SBG, Congr. Bras. Geol., 35, Belém, Pará, Anais, 2: ALVES, R. A. e MENEGAIS, C (no prelo). Distribuição de freqüência conjunta dos parâmetros de onda do modelo WAM versus dados observados. Boletim oceanográfico. (no prelo) AMADOR E.S Depósitos relacionados à Formação inferior do Grupo Barreiras no estado do Espírito Santo. In: Congresso Brasileiro de Geologia, 32., 1982, Salvador. Anais... Salvador: SBG, v. 4, p ANDRADE, C.; MARQUES, F.; FREITAS M.C.;, CARDOSO R. & MADUREIRA, P Shore Platform Downwearing and Cliff Retreat in the Portuguese West Coast. Littoral 2002, The Changing Coast. EUROCOAST / EUCC, Porto Portugal. Ed. EUROCOAST p ARAI, M.; UESUGUI, N.; ROSSETTI, D.F. & GÓES, A.M Considerações sobre a idade do Grupo Barreiras no nordeste do estado do Pará. In: SBG, Cong. Bras. De Geol., 35, Belém, Pará, Anais, 2: ARAI, M.; TRUCKENBRODT, W.; NOGUEIRA, A.C.R.; GOES, A.M.; ROSSETTI, D.F Novos dados sobre estratigrafia e ambiente deposicional dos sedimentos Barreiras, NE do Pará. In: SBG, Simpósio de Geologia da Amazônia, 4, Belém. Boletim de Resumos Expandidos. Belém, SBG, p BARBIÉRE, E Cabo Frio e Iguaba Grande: dois microclimas distintos em um curto intervalo espacial. In: Restinga: origem, estrutura e processos. Niterói, Anais... Niterói, CEUFF. p BIGARELLA, J.J, The Barreiras Group in Northeast Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 47: BIGARELLA, J.J., SALAMUNI, R. E MARQUES F, P.L Método para avaliação do nível oceânico à época da formação dos terraços de construção marinha. Boletim Paranaense de Geografia, 4-5p. BLOOM, A.L., Superfície da Terra Ed. Edgard Blucher, São Paulo. 164p. 59

76 BRUNN, P Sea level rise as a causeof shore erosion. Journal of Waterways and Hrabor Division, Proceedings of the American Society of Civil Engineers, 88: BUDETTA, P., GALIETTA, G., SANTO, A., A methodology of relation between coastal cliff erosion and the mechanical strength of soils and rock masses. Engineering geology, 56: CARTER. R.W.G Coastal environments: an introduction to the physical, ecological and cultural systems of coastlines. Academic Press, London.617p. CARTER, C. & GUY, D., Coastal erosion: processes, timing and magnitude at the cliff toe. Marine Geology, :1-17 CPRM Projeto Rio de Janeiro. CPRM. Disponível na Internet DAVIDSON-ARNOTT, R.G.D. & OLLERHEAD, J., Nearshore erosion on cohesive shoreline. Marine Geology, 122: DAVIES, J.L., A morphogenic approach to world shorelines. Zeitschift für Geomorphology, 8: Mortensen Sonderheft. De PLOEY, J. & D. GABRIELS Measuring soil loss and experimental studies. In: KIRKBY M.J. & MORGAN R.P.C. (orgs.) Soil erosion. John Wiley, New York, N.Y. DIAS, J.M.A. & NEAL, W.L., Sea cliff retreat in Southern Portugal: profiles, processes and problems. Journal Coastal Research, v.8, n.3: EMERY,K.O A simple method of measuring beach profile Limnol. Ocean. 6: EMERY, K.O. & KUHN, Erosion of rock shores at La Jolla, California. Marine Geology, : EMERY, K.O. & KUHN, Sea cliffs: theirs, processes, profiles, and classification. Geological Society of America Bulletin, v.93: FERNANDES, N.F. e AMARAL, C.P Movimentos de massa: uma abordagem geológico-geomorfológica. In: GUERRA A.J.T. E CUNHA, S.B. da (orgs). Geomorfologia e meio ambiente. Bertrand do Brasil, Rio de Janeiro p FOLK,R.L & WARD, W.C., Brazos river bar: a study in the significance of grain size parameters. Journal of sedimentary Petrology, 27:

77 FOLK,R.L & WARD, W.C., Brazos river bar: a study in the significance of grain size parameters. Journal of sedimentary Petrology, 27: 3-26 GALVIN, C.J Breaker type classification on three laboratory beaches. Journal of Geophysical Research, 73: GATTO, L.C.S., RAMOS, V.L.S., NUNES, B.T.A., MAMEDE, L., GOES, M.H.B., MAURO, C.A, ALCVARENGA, S.M., FRANCO, E.M.S., QUIRICO, A.F., NEVES, L.B Geomorfologia. In: RADAMBRASIL. FOLHAS SF23/24 Rio de Janeiro/Vitória. MME, RJ. 32v, p GUERRA, A.J.T Processos erosivos nas encostas. In: GUERRA A.J.T. E CUNHA, S.B. da (orgs). Geomorfologia uma atualização de bases e conceitos. Bertrand do Brasil, Rio de Janeiro p GRIGGS, G.B., & TRENHAILE, A.S Coastal cliffs and platforms. In: Carter, R.W.G., & Woodroffe, C.D. (orgs), Coastal evolution; late Quaternary shoreline morphodynamics. Cambridge, Cambridge University Press, p HALL J.W., MEADOWCROFT I.C., LEE E.M., PIETER, H.A.J.M van GELDER, Stochastic simulation of episodic soft coastal cliff recession. Coastal Engineering, 2002, 46: HALL, J.W., WALKDEN, M.J., LEE, E.M., MEADOWCROFT, I.C. & STRIPLING, S.S Probabilistic simulation of the coastal cliff recession process. Proc. 35º MAFF Conference River and Coastal Engineers, Keele, UK, July , pp HOEFEL, F Morfodinâmica das praias arenosas oceânicas: uma revisão bibliográfica. Univali, Itajaí-PR. 93 p. KERSHAW, S. & GUO, L., Marine notches in coastal cliffs indicators of sealevel changes, Perachora Peninsula, Central Greece. Marine Geology, 179: KING.C.A.M Beaches and coasts. Edwar Arnold, London, UK. KING, C.A.M., Introduction to marine geology and geomorphology. Ed. Edward Arnolds, London, G. Bretain. LEE E.M., HALL J.W., MEADOWCROFT I.C., 2001.Coastal cliff recession: the use of probabilistic prediction methods. Geomorphology, 2001, 40: LEE E., MEADOWCROFT I., HALL J., WALKDEN M Coastal landslide activity: a probabilistic simulation model. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2002, v 61, 4:

78 LEMOS, RC & SANTOS, RD dos. Manual de descrição e coleta de solo no campo. 2ed. Campinas. SBCS, p LEPSCH, I. F. Formação e conservação dos solos. São Paulo: Oficina de Textos p. MABESSONE, J.M., CAMPOS E SILVA, A., BEURLEN, K Estratigrafia e origem do Grupo Barreiras em Pernambuco, Paraíba e Rio Grande do Norte. Revista brasileria de geociências, 1972, v2,173:187. MARTIN, L., SUGUIO, K., DOMINGUEZ, J.M.L., FLEXOR, J.M Geologia do Quaternário costeiro do litoral norte do RJ e do Espírito Santo. Belo Horizonte - MG. CPRM 112p. MEIRELES, A.J.A., Falésias do litoral leste do Estado do Ceará: análise dos processos morfogenéticos e impactos ambientais. Revista Geonotas, Universidade Estadual de Maringá, 1999, v. 3, nº 2, MEIRELES, A.J.A. & MORAIS, J.O., Potencial de suporte das falésias vivas do litoral leste do Estado do Ceará delimitação de uso e ocupação. In: I Simpósio sobre processos sedimentares e problemas ambientais na Zona Costeira Nordeste do Brasil. Anais do I Simpósio sobre processos sedimentares e problemas ambientais na Zona Costeira Nordeste do Brasil, v1: 9-11p. MENDES, J.C. e PETRI, S., Geologia do Brasil. Enciclopédia brasileira, Biblioteca Universitária, 207p. MENDES, J.C Elementos de estrtigrafia. EDUSP,São Paulo, 266p. MORAIS, R.M.O Estudo faciológico da Formação Barreiras na região entre Marica e Barra de Itabapoana, Estado do Rio de Janeiro. Disertação IG/UFRJ, 132p. MOREIRA, P.S. da C. e SILVA, C.G Estudo comparado das variações da linha de costa a partir de imagens de satélite entre Itabapoana e rio das Ostras, litoral do Estado do RJ. Boletin de resumos do X Congresso Brasileiro de Estudos do Quaternário, Guarapari, ES MUEHE, D O litoral brasileiro e sua compartimentação. In: GUERRA A.J.T. E CUNHA, S.B. da (orgs). Geomorfologia do Brasil. Bertrand do Brasil, Rio de Janeiro. 1998,p MUEHE, D. e VALENTINI, E O litoral do Estado do Rio de Janeiro, uma caracterização física-ambiental. FEMAR, Rio de Janeiro. 99p. 62

79 MUEHE, D Geomorfologia costeira. In: GUERRA A.J.T. E CUNHA, S.B. da (orgs). Geomorfologia uma atualização de bases e conceitos. Bertrand do Brasil, Rio de Janeiro Pág MUEHE, D Geomorfologia costeira. In: GUERRA A.J.T. E CUNHA, S.B. da (orgs). Geomorfologia exercícios, técnicas e aplicações. Bertrand do Brasil, Rio de Janeiro Pág MUEHE, D. 2001, Critérios morfodinâmicos para o estabelecimento de limites da orla costeira para fins de gerenciamento. Revista Brasileira de Geomorfologia, 2001, v2 nº MUEHE, D., ROSO, R.H. e SAVI, D.C., Avaliação de método expedito de determinação do nível do mar como datum vertical para amarração de perfis de praia. Revista Brasileira de Geomorfologia, 2003, ano 4, nº NIMER, E Climatologia do Brasil. Rio de Janeiro, IBGE, p. PETHICK, J., An introduction to coastal geomorphology. Arnold, USA, 260p. PETRI, S. E FULFARO, V.J Geologia do Brasil. EDUSP, São Paulo, 631p. PINHO, U.F Caracterização dos estados de mar na Bacia de Campos. Dissertação COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, 137p. ROBINSON, L.A., Marine erosive processes at the cliff foot. Marine Geology, 23: ROSETTI, D.F., GOES, A.N., TRUCKENBRODT, W., A influência marinha nos sedimentos Barreiras. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi, Série Ciências da Terra, v.2, 17-29p ROSSETTI, D. F. ; TRUCKENBRODT, W Estudo paleoambiental e estratigráfico dos sedimentos barreiras e pós-barreiras na região bragantina, ne do estado do pará. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi, Belém, v. 1, n. 1, p , 1989 SALLENGER Jr., A.H., KRABILL, W., BROCK, J., SWIFT, R, MANIZADE, STOCKDON, H., Sea-cliff erosion as a function of beach and extreme wave runup during the El niño. Marine Geology, 187: p SANTOS, R.H. e SILVA, C.G, Mensuração de taxas erosão na falésia da Ponta do Retiro, São Francisco do Itabapoana/RJ. Relatório de Iniciação Científica, IGEO-UFF. 63

80 SHIH, S.M & KOMAR, P.D., Sediments, beach and sea cliff erosion witnhn an Oregon Coast littoral cell. Journal Coastal Research, v. 10, n. 1: SILVA, L.C. & CUNHA, H.C.S. Geologia do Estado do Rio de Janeiro: texto explicativo do mapa geológico do Estado do Rio de Janeiro. Brasília: CPRM, CD-ROM. SILVA, C.G. & BAPTISTA NETO, J.A Morfologia do Fundo Oceânico. In: BATISTA NETO,J.A., PONZI, V.R.A. & SICHEL, S.E.(orgs), Introdução à geologia marinha. Interciência. Rio de Janeiro, p31-51, 279p. SILVEIRA, J. D. Morfologia do litoral. In: Brasil, a terra e o homem. (Ed.) A. de Azevedo, São Paulo, pp SUGUIO, K., MARTIN, L., BITTENCOURT, A.CS.P., DOMINGUEZ, J.M.L.,FLEXOR, J.M. & AZEVEDO, A.E.G., Flutuações do nível relativo do mar durante o Quaternário Superior ao longo do litoral brasileiro e suas implicações na sedimentação costeira. Revista Brasileira de Geociências, 15: SUGUIO, K. e TESSLER, M.G Planícies de cordões litorâneos quaternários do Brasil: origem e nomeclatura. In: LACERDA et al (orgs), Restingas: origem, estrutura e processos. UFF, Niterói-RJ, p SUGUIO, K., Dicionário de geologia marinha. T.A. Queiroz, SP 171 SUNAMURA, T., A laboratory study of wave cut platform formation. Journal of Geology, v.83: SUNAMURA, T., Feedback relationship in wave erosion of laboratory rocky coast. Journal of Geology, 84: SUNAMURA, T., A relationship between wave-induced cliff erosion and erosive force waves. Journal of Geology, 85: SUNAMURA, T. 1982, A wave tank experiment on the erosional mechanism at cliff base. Earth surface processes landforms, 7: SUNAMURA, T., Geomorphology of rocky coasts, Wiley, England, 302p. TAYLOR, R.B Measuring shore cliff top retreat, a coast land owners manual. Geological Survey of Canada, 9p. TRENHAILE, A.S., The geomorphology of rock coast. Oxford University Press. 344p. TRENHAILE, A.S., Modeling the development of wave-cut shore platform. Marine Geology, 166:

81 TRENHAILE, A.S., Rock coasts, with particular emphasis on shore platforms. Geomorphology, : TRENHAILE, A.S., Modeling the accumulation and dynamics of beaches on shore platforms. Marine Geology (no prelo). VALLEJO, L.E. & DEGROT, R Bluff response to wave action. Engineering Geology, 26: WALKDEN, M., HALL, J.W., MEADOWCROFT, I.C., & STRIPLING, S A probablistic model of cliff recession. American Society of Civil Engineers, Coastal Engineering 2000 Conference, Proceedings, v. 4, p WENTWORTH, C A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology, 30: WRIGHT, L.W., Variation in the level of the cliff/shore platform junction along the south coast of Great Bretain. Marine Geology, v.9, n.5, WRIGHT, L.D. & SHORT, A.D., Morphodynamics of beaches and surf zones in Australia. In: Handbook of coastal processes and erosion (Paul D. Komar, ed.) pp CRC Press inc., Boca Raton, Flórida. WRIGHT, L.D., SHORT, A.D. & GREEN, M.O Short term changes in the morphodynamic states of beaches and surf zones: An empirical predictive model. Marine Geology, 52:

82 ANEXO I

83 Universidade Federal Fluminense Instituto de Geociências Laboratório de Geologia Marinha Ficha descritiva para trabalho de campo. Coord. UTM / datum WGS84 Localização e descrição dos pontos de amostragem Ponto_01_ Coordenadas_ ,977/ ,140 orientação 222º SW Referência_marca 1(M1): 24,90m a partir do muro branco, lado norte do portão; M2: 15m da M1; 3º: 25m da estaca M2 FALÉSIA Altura da Falésia 1,75m [ alta >10m, moderada 3-10m, baixa<3m ] Tipo de material que compõe a falésia ( ) rock (X ) non-rock Falésia precedida ( X ) S ( ) N Cordão arenoso vegetado ( ) extensão falésia mx recuo Praia arenosa ( X ) extensão falésia mx recuo 50m Blocos ( ) Plataforma de abrasão ( ) Evidencias de erosão da falésia (X) movimento de massa ( ) blocos na praia ( X) vegetação suspensa ( ) notches tipo_escorregamento outras observações: Voltada para sul, +/- abrigada, seixos no sopé da falésia, na preamar ondas chegam ao sopé da falésia. Plataforma de abrasão exposta na antepraia. Universidade Federal Fluminense

84 Instituto de Geociências Laboratório de Geologia Marinha Ficha descritiva para trabalho de campo. Localização e descrição dos pontos de amostragem Ponto_02_ Coordenadas ,466/ ,872 orientação 142º SE Referência_Marca perto da árvore na reta do portão (cruz. c/ linha 1); M1: perto da árvore; M2 21m de M1; M3: 19m de M2 FALÉSIA Altura da Falésia 1,37m baixa<3m ] [ alta >10m, moderada 3-10m, Tipo de material que compõe a falésia ( ) rock ( X ) non-rock Falésia precedida ( ) S ( X ) N Cordão arenoso vegetado ( ) extensão falésia mx recuo Praia arenosa ( ) extensão falésia mx recuo Blocos ( ) Plataforma de abrasão ( X ) Evidencias de erosão da falésia ( ) movimento de massa tipo ( ) blocos na praia ( ) vegetação suspensa ( X ) notches outras observações: Sem vegetação; na preamar a falésia fica em contato com o mar (sem praia); erosão diferenciada (camadas superiores recuados aprox. 1,00m / altura total 1,95m; laterita e caulim na falésia.camada arenosa bastante erodida por ventos.

85 Universidade Federal Fluminense Instituto de Geociências Laboratório de Geologia Marinha Ficha descritiva para trabalho de campo. Localização e descrição dos pontos de amostragem Ponto_03 Coordenadas_ ,054/ ,030 orientação 120º SE Referência_ toco de cimento ao lado do muro branco,; M1 12m do toco ; M2 19,50m FALÉSIA Altura da Falésia 2,97m baixa<3m ] [ alta >10m, moderada 3-10m, Tipo de material que compõe a falésia ( ) rock ( X ) non-rock Falésia precedida ( X ) S ( ) N Cordão arenoso vegetado ( ) extensão falésia mx recuo Praia arenosa (X ) extensão falésia mx recuo 32,13m Blocos ( ) Plataforma de abrasão (X) Evidencias de erosão da falésia (X) movimento de massa (X) blocos na praia (X )vegetação suspensa (X ) notches tipo_queda de blocos outras observações: Na parte superior da falésia material mais arenoso, na base da falésia (até 1,0m material argiloso); defronte a falésia praia de 32m seguida de platafroma de abrasão de 21m de extensão. Na preamar o sopé da falésia é atingido pelas ondas. Plataforma coberta parcialmente por sedimentos.

86 Universidade Federal Fluminense Instituto de Geociências Laboratório de Geologia Marinha Ficha descritiva para trabalho de campo. Localização e descrição dos pontos de amostragem Ponto_04_ Coordenadas ,342/ ,313 orientação 114º SE Referência_Ao lado do X marcado no muro branco (face norte), ao lado da quina; entre M1 e M2: 10m; de M2 a M3: 7,5m FALÉSIA Altura da Falésia 3,00m baixa<3m ] [ alta >10m, moderada 3-10m, Tipo de material que compõe a falésia ( ) rock (X ) non-rock Falésia precedida (X ) S ( ) N Cordão arenoso vegetado ( ) extensão falésia mx recuo Praia arenosa ( X ) extensão falésia mx recuo Blocos (X ) Plataforma de abrasão (X) <plataforma semi-coberta por areia> Evidencias de erosão da falésia (X) movimento de massa (X) blocos na praia (X) vegetação suspensa (X) notches tipo_desabamento outras observações: Na parte superior da falésia ocorre material mais arenoso (a partir de 2m), na base da falésia notch de 0,65m em material argiloso com presença de laterita; defronte a falésia praia de 30m seguido de plataforma de abrasão de 17m de extensão. Na preamar o sopé da falésia é atingido pelas ondas. Plataforma de abrasão parcialmente coberta por sedimentos

87 Universidade Federal Fluminense Instituto de Geociências Laboratório de Geologia Marinha Ficha descritiva para trabalho de campo. Localização e descrição dos pontos de amostragem Ponto_05_ Coordenadas ,576/ ,898 orientação 104º SE Referência_Ao lado do risco K no muro branco; M1 a M2: 9,96; M2 a M3:13m FALÉSIA Altura da Falésia 3,25m baixa<3m ] [ alta >10m, moderada 3-10m, Tipo de material que compõe a falésia ( ) rock ( X ) non-rock Falésia precedida (X ) S ( ) N Cordão arenoso vegetado ( ) extensão falésia mx recuo Praia arenosa (X X ) extensão falésia mx recuo Blocos (X ) Plataforma de abrasão (X) Evidencias de erosão da falésia (X) movimento de massa (X) blocos na praia (X) vegetação suspensa (X) notches tipo_queda de blocos outras observações: Na parte superior da falésia material mais arenoso (a partir de 1,5m), na base da falésia notch de 0,50m em material argiloso com presença de laterita; defronte a falésia praia de 29m seguida de plataforma de abrasão (parcialmente coberta) de 22m de extensão, após plataf. abrasão mais um depósito arenoso. Na preamar o sopé da falésia é atingido pelas ondas.

88 Universidade Federal Fluminense Instituto de Geociências Laboratório de Geologia Marinha Ficha descritiva para trabalho de campo. Localização e descrição dos pontos de amostragem Ponto_06 Coordenadas_ ,431/ ,116 orientação 100º SE Referência M1 a M2 6,82; M2 a M3: 8,72 FALÉSIA Altura da Falésia 4,00m baixa<3m ] [ alta >10m, moderada 3-10m, Tipo de material que compõe a falésia ( ) rock ( X ) non-rock Falésia precedida (X ) S ( ) N Cordão arenoso vegetado ( ) extensão falésia mx recuo Praia arenosa (X X ) extensão falésia mx recuo Blocos (X ) Plataforma de abrasão ( ) Evidencias de erosão da falésia (X) movimento de massa blocos_ (X) blocos na praia (X) vegetação suspensa (X) notches tipo_escorregamento / queda de outras observações: Na parte superior da falésia material mais arenoso (a partir de 2m), na base da falésia notch de 0,80m em material argiloso (caulin) com presença de laterita; observado dois patamares, o segundo mat. arenoso é recuado aprox. 0,50m da crista do primeiro de material mais consistente. Na preamar o sopé da falésia é atingido pelas ondas.

89 Universidade Federal Fluminense Instituto de Geociências Laboratório de Geologia Marinha Ficha descritiva para trabalho de campo. Localização e descrição dos pontos de amostragem Ponto_07_ Coordenadas ,226/ ,168 orientação 96º SE Referência_M1 a M2 6,75m_ FALÉSIA Altura da Falésia 5,00m baixa<3m ] [ alta >10m, moderada 3-10m, Tipo de material que compõe a falésia ( ) rock ( X ) non-rock Falésia precedida (X ) S ( ) N Cordão arenoso vegetado ( ) extensão falésia mx recuo Praia arenosa (X ) extensão falésia mx recuo Blocos (X ) Plataforma de abrasão ( ) Evidencias de erosão da falésia (X) movimento de massa blocos_ (X) blocos na praia (X) vegetação suspensa (X) notches tipo_escorregamento / queda de outras observações: Na parte superior da falésia material mais arenoso (a partir de 1,7m), na base da falésia notch de 0,70m em material argiloso (caulin) com presença de laterita; observado dois patamares, o segundo mat. arenoso é recuado da crista do primeiro de material mais consistente; defronte a falésia praia de 60m. Na preamar o sopé da falésia é atingido pelas ondas.

90 Universidade Federal Fluminense Instituto de Geociências Laboratório de Geologia Marinha Ficha descritiva para trabalho de campo. Localização e descrição dos pontos de amostragem Ponto_08_ Coordenadas ,257/ ,654 orientação 92º SE Referência M1 a M2 4,70; M2 a M3 6,95 FALÉSIA Altura da Falésia 4,10m [ alta >10m, moderada 3-10m, baixa<3m ] Tipo de material que compõe a falésia ( ) rock (X ) non-rock Falésia precedida (X ) S ( ) N Cordão arenoso vegetado ( ) extensão falésia mx recuo Praia arenosa (X ) extensão falésia mx recuo 70,30m Blocos ( ) Plataforma de abrasão ( ) Evidencias de erosão da falésia (X) movimento de massa (X) blocos na praia (X) vegetação suspensa (X) notches tipo_escorregamento outras observações: Na parte superior da falésia material mais arenoso (a partir de 2m), na base da falésia notch de 0,70m em material argiloso (caulin) com presença de laterita; observado dois patamares, o segundo mat. arenoso é recuado da crista do primeiro de material mais consistente (o material observ. no sopé da falésia é arenoso). Na preamar o sopé da falésia é atingido pelas ondas.

91 ANEXO II

92 ANEXO III

93 Gráficos com a exposição total, em centímetros, dos pinos de erosão ao final do período de monitoramento (abr/2004 fev/2005). A cada campanha os valores de exposição dos pinos foram anotados (recuo da face da falésia) e a soma desses valores representam o recuo total dos pinos ao fim do monitoramento Os gráficos mostram a face da falésia, onde os pinos foram fixados. Três sequencias de quatro pinos a partir de 0,5m da base até 1,5m. Estação 02 1,5m 1,0m 0,5m altura em relação à base cm

94 Estação ,5m ,0m ,5m altura em relação à base Estação ,5m ,0m ,5m altura em relação à base cm Estação ,5m ,0m ,5m altura em relação à base cm

95 Estação 06 1,5m 1,0m 0,5m altura em relação à base cm Estação 07 1,5m 1,0m 0,5m altura em relação à base cm Estação ,5m 1,0m 0,5m altura em relação à base cm

96 ANEXO IV

97 Estatística dos dados gerados pelo modelo WAM, bóia virtual Itaoca (ES), no ano de 2004 (ALVES e MENEGAIS, 2005) Dados disponibilizados pela Divisão de Previsão Numérica DHN/Marinha do Brasil

98

99

100

101

102

103 ANEXO V

104 Foto1: Campanhaoutubro Entre as estações 04 e 05 apresenta características de erosão mariha na base (pelo desenvolvimento de notches) e deporprocessosnão-marinhos. Acamada impermeável relativa a Formação Barreiras, sob a camada arenosa, favorece a perda de material por escoamentosubsuperficial. Abril Outubro Materialresultante dequeda Materialresultante defluxodesedimentos Notchbem desenvolvido Foto2: Campanhaoutubro Face da falésia na estação 07 com os diferentes camadas. Acamada superior, de material mais friável,maisrecuada.foradoalcancedasondas essacamadaémoldadaporprocessossubaéros emovimentosdemassa. Aperdadematerialnabase deixaavegetaçãosuspensa Fissura Notch Seixos Foto3: Campanhaoutubro Seixos remanescentes de um movimento de massa próximo aestação 04. Épossível ver um notch em evolução euma fissura na falésia, indicação de instabilidadeedelocalização domaterial susceptível aomovimento.

105 Foto4: Campooutubro A base da falésia, mais sujeita aos processos marinhos, apresenta uma concavidade, que pode chegar amais 60cmapartirdafaceeemmédia50cmde altura a partir da base (antes do movimentodemassa). Baliza1,5m Notch Foto5: Campanhaoutubro Perifilda falésiae algumasevidênciasde erosão:vegetação suspensa, cortes na baseematerialmobilizadoedepositadono sopé.aheterogeneidadedafacedafalésia é refletida no recuo diferenciado da camada junto ao topo da falésia (material muitofriável). Vegetação suspensa Perfil dafalésia comdiferentes níveisderecuo Materialdepositado porqueda Materialdepositado porfluxo Foto6: Campanhaoutubro Pinodeerosãofixadoao blococaídodafalésia Depósito defluxo Notch Movimento de massa na estação 07. Blocos caídos junto ao material arenoso que desce após aperda da sustentação. Os fluxos aqui estãoassociadosàquedadeblocosocorrida.a perdadospinosdeerosãoindicaumaperdade materialsuperiora50cm(tamanhodospinos). Blocos

106 Foto7: Campanhadezembro Diferentes ritmos de recuo da face da falésia em função da composição do material edos processos erosivos atuantes. Na base um notch bem desenvolvido tornando a falésia susceptível ao desmoronamento. Materialsem sustentação Notch Foto8:Campanhadeabril Evidênciasdemovimentosdemassanas proximidades das estações 03 e04. No segundo plano aestação 02 em contato comomar Materialdepositado pormovimento demassa Foto9:CampodeAbril Movimentodemassa naestação 03, uma das mais ativas. O material mobilizado edepositado no sopé irá proteger abase da falésiadaerosãomarinhaatéque estesejaparcialmente/totalmente erodido.

107 Foto10CampodeAbril Plataforma deabrasãoexpostaemfrente a estação02.oprimeirohorizonte,apesarda maior exposição às ondas éde material mais resitente que o horizonte superior,menos exposto emai recuado.na janela pino exposto com recuo da face da falésia. Foto11CampodeAbril Aconcavidadebemdefinidaeprofundamostra um notch bem desenvolvido no perfil da estação04. Foto12CampanhadeAbril Uso do trado na estação 04. Procedimentoutilizadoparaconhecera espessura do pacote de sedimentos sobreaplataformadeabrasão.