AVALIAÇÃO DA DINÂMICA DO PONTAL ARENOSO E CAMPO DE DUNAS EM ATAFONA, SÃO JOÃO DA BARRA (RJ), COMO REQUISITO PARA INTERPRETAÇÃO DO PROCESSO EROSIVO MARINHO Gilberto Pessanha Ribeiro Orientador: prof. Dr. João Wagner de Alencar Castro UFRJ Museu Nacional Geologia do Quaternário Turma 2006 1
1. Introdução Sumário 2. Motivação, justificativa e objetivos 3. Metodologia e desenvolvimento Materiais e métodos Etapas metodológicas 4. Apresentação dos resultados 5. Análises e interpretações 6. Conclusões 2
1. Introdução Erosão e progradação costeiras Forçantes oceanográficas, meteorológicas e astronômicas: ventos, ondas, marés e correntes litorâneas Dinâmica de: Pontal arenoso : 50 anos Campo de dunas : 20 anos 3
Localização geográfica Atafona e Grussaí Campo de dunas 4
Pontal arenoso 5
Campo de dunas 6
Cadastramento de casas 7
Unidade de conservação: RJ Área do manguezal tombada pelo Governo do Estado do Rio de Janeiro no rio Paraíba do Sul 1985 8
Unidades de conservação: BR 9
Plano diretor SJBarra 10
2. Motivação, justificativa e objetivos Adquirida em 1961 (DNOS) Adquirida em 08/05/2003 pelo autor 11
Adquirida em 08/05/2003 pelo autor Adquirida em 04/10/2003 pelo IBAMA 12
Adquirida em 08/05/2003 pelo autor Adquirida em 02/05/2004 pelo autor 13
Erosão: 562.910 m 2 Progradação: 1.110.602 m 2 Erosão: 584.462 m 2 Progradação: 1.053.747 m 2 14
1. Levantamento de dados existentes 3. Metodologia e desenvolvimento 2. Planejamento de trabalhos de campo 3. Execução dos levantamentos GPS sobre as dunas e coleta de sedimentos 4. Pós-Processamento de dados GPS, análise granulométrica de sedimentos e morfoscópica de alguns minerais neles contidos e geração de tabelas 5. Geração de modelos digitais do terreno - SURFER8 Etapas que caracterizam o arcabouço metodológico 6. Geração de categorias e planos de informação e posterior armazenamento de dados no banco de dados - SPRING4.3.1 7. Cálculo de áreas, perímetros e volumes 8. Geração de gráficos e mapas temáticos 9. Análise espacial com validação dos mapas para leitura e interpretação geológica e geomorfológica 10. Análise geográfica integrada 15
Materiais e métodos Rastreadores GPS: GTR-A Precisão: 5 mm ± 5 ppm, modo cinemático 16
Materiais e métodos Imagens IKONOS, ano 2001, resolução espacial = 4m Mosaico gentilmente cedido pela empresa Space Imaging Ltda.. 17
Materiais e métodos Análise granulométrica de amostras de sedimentos e morfoscópica de minerais. Coleta dos sedimentos: Sacos plásticos do tipo ziplock com identificação das amostras. Georreferenciamento dos 10 pontos amostrais com uso de rastreadores GPS de navegação Garmin 45XL. Análise dos sedimentos: Granulometria, com peneiras, escala Wentworth. Morfoscopia: lupa binocular, com visão estereoscópica e registro fotográfico digital. 18
Bases para GPS relativo: estático e cinemático Pousada Mediterrâneo Casa Atafona 19
Resultados 2004 20
Resultados 2004 Mar Abr Set Out Jul Ago Nov Dez 21
Resultados 2004 22
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Imagens fotográficas do campo de dunas 24
Dunas próximas ao pontal, cristas com orientação NE-SW 25
Dunas, cristas com orientação NE-SW 26
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Resultados Datas (ano 2006) Número de estações processadas 15 de janeiro 1360 22 de janeiro 3424 18 de fevereiro 4547 1 de julho 5541 27 de agosto 3978 Número de estações levantadas com o sistema GPS. 33
Resultados Campo de dunas total Área = 275.680,000 m 2 Perímetro = 8.959,875 m 34
Resultados Parte do campo de dunas: Área = 17.722,339 m 2 Perímetro = 626,109 m 35
Resultados 36
Resultados 37
Resultados 38
Amostra - (%) 1 - dunas 6 - pontal 7 - pontal P18 - ruínas Opacos Ilmenita 34,87 39,90 54,18 Hematita 7,18 17,62 19,52 Magnetita 7,18 5,70 5,18 Total 49,23 63,22 78,88 69,3 Leucoxênio 0 0 0 0,39 Limonita 0 0 0 0 Hornblenda 2.56 3,63 0,40 (*) Granadas 5.64 8,29 3,59 9,3 Anfibólios 4.10 1,55 0 3,1 Piroxênios 1.54 2,59 0,40 Turmalina 1.54 0,52 0 1,94 Estaurolita 0 0,52 0,40 0 Epidoto 1.54 0,52 0,80 1,16 Monazita 6.15 2,59 4,78 1,55 Cianita 4.10 2,59 0,40 0,39 Silimanita 7.18 3,11 0,80 1,94 Andalusita 0 0,52 0 0 Rutilo 2.56 1,55 0,40 1,16 Zircão 8.72 4,15 7,57 5,43 Titanita 0.51 0 0 (*) Xenotímio 0.51 0 0 (*) Outros 4.10 4.66 1.59 4.26 Granulometria AF AM AF AG (*) Mineral não relatado de forma discriminada por Gonçalves em sua pesquisa de 2004. 39
Resultados Amostras 1, 2, 3, 4, 5 40
Resultados Amostra 1 41
Resultados Amostras 6, 7, 8, 9, 10 42
Resultados Ano Extensão aproximada (m) 1954 1682 1964 1644 1974 2223 1976 1755 2000 1206 2001 1130 Evolução da parte continental da pista de vento em Atafona. 43
Resultados 44
Resultados 45
Perfis de praia Fev./2006 Ago./2006 46
4. Análises e interpretações Volume (m 3 ) Erro (m 3 ) Erro (%) Janeiro 119.105,038 2.753,703 2,3 Fevereiro 322.341,740 14.590,340 4,5 Julho 201.481,984 9.600,056 4,8 Agosto 356.400,259 19.950,091 5,6 Desvio-padrão do volume de sedimento calculado para cada campanha realizada em 2006. A diferença de volume de sedimentos entre fevereiro/2006 e agosto/2006 foi de 34.058,5192 m 3. 47
Visão das dunas em estudo em cenário de 15/01/2006, falésia pouco evidente e praia com declividade baixa. 48
Visão das dunas em estudo em cenário de 14/10/2006, falésia muito evidente e praia com declividade alta. 49
Granulometria AF Amostra 1 - Atafona AM Amostra 2 - Atafona grânulo areia muito grossa areia grossa areia média areia fina areia muito fina silte grosso grânulo areia muito grossa areia grossa areia média areia fina areia muito fina silte grosso AM Amostra 3 - Atafona AM Amostra 4 - Atafona grânulo areia muito grossa areia grossa areia média areia fina areia muito fina silte grosso grânulo areia muito grossa areia grossa areia média areia fina areia muito fina silte grosso 50
Granulometria AF Amostra 5 - Atafona AM Amostra 6 - Atafona grânulo areia muito grossa areia grossa areia média areia fina areia muito fina silte grosso grânulo areia muito grossa areia grossa areia média areia fina areia muito fina silte grosso AG Amostra 7 - Atafona AG Amostra 8 - Atafona grânulo areia muito grossa areia grossa areia média areia fina areia muito fina silte grosso grânulo areia muito grossa areia grossa areia média areia fina areia muito fina silte grosso 51
Granulometria AM Amostra 9 - Atafona AM Amostra 10 - Atafona grânulo areia muito grossa areia grossa areia média areia fina areia muito fina silte grosso grânulo areia muito grossa areia grossa areia média areia fina areia muito fina silte grosso Am. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Gr. AF AM AM AM AF AM AG AG AM AM 52
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Anfibólio de cálcio e ferro: actinolita [Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2 ] 53
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Biotita: mica de ferro, magnésio e potássio [K(Mg,Fe) 3 AlSi 3 O 10 (OH) 2 ] 54
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Cianita: aluminossilicato de alumínio [Al 2 SiO 5 ] 55
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Epídoto [Ca 2 (Al,Fe) 3 (SiO 4 ) 3 (OH)] 56
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Feldspato 57
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Granada [A 3 B 2 (SiO 4 ) 3 ] 58
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Hornblenda: silicato de ferro, magnésio, alumínio, cálcio e sódio [Ca2Na(Mg,Fe+2)] 59
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Ilmenita: óxido de titânio e ferro [Fe 2+ TiO 3 ] 60
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Ilmenita (detalhe) 61
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Magnetita: Óxido de ferro [Fe 2+ Fe 2 3+ O 4 ] 62
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Nódulos goethíticos: hidróxido de ferro 63
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Quartzo: óxido de silício [SiO 2 ] e rutilo: óxido de titânio [TiO 2 ] 64
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Turmalina: alumino silicato complexo de boro 65
Análise morfoscópica de minerais Amostra 1 dunas em Atafona Zircão: [ZrSiO 4 ] 66
Análise morfoscópica de minerais Amostra 10 pontal de Atafona Feldspato microclina 67
Análise morfoscópica de minerais Amostra 10 pontal de Atafona Feldspato nacarado 68
Análise morfoscópica de minerais Amostra 10 pontal de Atafona Ilmenita e quartzo com óxido de ferro 69
Análise morfoscópica de minerais Amostra 10 pontal de Atafona Nódulo ferruginoso goethítico 70
Análise morfoscópica de minerais Amostra 10 pontal de Atafona Quartzo com óxido de ferro 71
5. Conclusões O desenvolvimento do campo e dunas é conseqüência de processos costeiros, como resultado de efeitos associados a condicionantes naturais; Há disponibilidade de sedimentos retrabalhados pela ação mecânica dos ventos, com tamanho favorável que tem permitido o transporte por suspensão; A ampla pista de vento, sem obstáculos, configurada nos últimos 20 anos, é um fator fundamental que contribuiu para o desencadeamento do processo do transporte e de deposição; A direção e o sentido predominante dos ventos é NE SW, o que está explícito e registrado na orientação das cristas das dunas; A migração das dunas sobre a área urbana é provocada principalmente por fatores naturais; 72
5. Conclusões Em Atafona não se tem ainda certeza se é um caso de um sistema fechado, isto é, se os sedimentos retornam para a praia por transporte aéreo ou por meio aquoso (fluvial canal ou rio, ou escoamento superficial pluvial); Enquanto não forem conhecidos os principais itens que envolvem o sistema de dunas de Atafona, não é pelo autor indicada nenhuma intervenção antrópica sobre ele; Representam uma barreira natural que tem contribuído para retardar o próprio efeito da erosão marinha em Atafona; As intervenções por meio de técnicas de engenharia sobre seu formato e sua vizinhança poderão gerar impactos nocivos sobre o ambiente praial; É imperativo o monitoramento do campo de dunas, com tecnologias digitais de geoprocessamento, no sentido de acompanhar a sua migração sobre o continente, e prever os impactos sobre a área urbana. 73
Agradecimentos Ao prof. Dr. Wagner de Alencar Castro MN/UFRJ Aos alunos Geografia-UFF e Engenharia Cartográfica-UERJ Aos professores do Museu Nacional UFRJ Aos projetos de pesquisa do Lagemar-UFF (CNPq e FAPERJ): prof. PhD. Alberto Garcia de Figueiredo Jr. Aos amigos da turma Geo_Quater_2006 Ao IBAMA/Escritório Regional de Campos dos Goytacazes Aos amigos Jair Vieira e João Noronha Ao prof. M.Sc. Miguel Furtado Freire (IACS-UFF) Aos alunos do curso de Estudos de Mídia UFF Ao prof. Dr. Aristides Arthur Soffiati Netto UFF/Campos À aluna Danielle Scherer Geologia/UFRJ À profa. Loiva Lizia Antonello MN/UFRJ À prefeitura de São João da Barra 74