Areias da Plataforma e a Erosão Costeira · 2013-11-13 · acompanhar campanhas de obtenção de...

GRAVEL ISSN 1678-5975 Outubro - 2004 Nº 2 4-24 Porto Alegre

Areias da Plataforma e a Erosão Costeira L. R. Martins* & C. M. Urien* * South West Atlantic Coastal and Marine Geology Group – COMAR.

RESUMO O mapeamento e a quantificação de depósitos arenosos, de mar

aberto, disponíveis para restauração e estabilização de zonas costeiras, constituem as metas principais de programas e projetos específicos, desenvolvidos em muitos países. A experiência do autor nesse tipo de trabalho é alicerçada na participação e acompanhamento dos estudos desenvolvidos pelo U.S. Coastal Engineering Research Center e U.S. Geological Survey através do “Sand Inventory Program”, na plataforma continental leste dos Estados Unidos. Estudos desenvolvidos na costa do Rio Grande do Sul e Uruguai identificaram, tanto em seus aspectos científicos como sócio-econômicos, uma série de pontos erosivos críticos, merecedores de solução de curto e médio prazo. A plataforma continental interna situada entre Albardão (Brasil) e Cabo Polônio (Uruguai) foi detalhada num estudo de avaliação de sua potencialidade, como fonte de material para recuperação de praias da região. Nesse particular, deve ser ressaltado que a história evolutiva desenvolvida no Quaternário Tardio e atualmente a dinâmica presente geram episódios que favorecem o surgimento de uma morfologia (bancos) e sedimentos associados (predominantemente arenosos) peculiares e que auxiliam nesse tipo de estudo. O potencial arenoso presente na área piloto foi avaliado em 6,4 bilhões de metros cúbicos.

ABSTRACT Mapping and quantification of offshore sand deposits available for

beach nourishment are important goals of several programs and projects developed in many countries. The author´s experience in this type of work was developed during his participation in the Sand Inventory Program conducted through the U.S. Coastal Engineering Research Center and U.S. Geological Survey along the USA Atlantic Continental Shelf. Studies developed along Rio Grande do Sul (South Brazil) and Uruguay coasts indicate critical points on scientific and socio-economics aspects, related to beach erosion. The inner continental shelf of the area was detailed with the purpose of evaluating its capacity as a sand source for beach nourishment. Regarding this objective, it is necessary to highlight that the Late Quaternary evolution and the modern hydrodynamics generate favorable episodes through the establishment of morphology (shoals) and sediments (predominantly sand) that help this type of work. The available sand for beach nourishment, in the area is 6.4 billions of cubic meters.

Palavras chave: erosão costeira, sedimentos, plataforma interna.

L. R. Martins & C. M. Urien 5

INTRODUÇÃO Um dos aspectos de constante desafio

na compreensão da relação entre as variações relativas do nível do mar e a erosão costeira é a sua quantificação.

Ao longo dos anos, desde o trabalho de BRUUN (1962), foram formulados muitos modelos, visando um melhor entendimento dessa relação. Vários desses mecanismos foram aplicados na costa leste dos Estados Unidos, todos eles indicando claramente que sem ações decisivas e na maioria das vezes de custo elevado, cada centímetro de elevação do nível do mar será acompanhada pela perda de 1 metro de praia. DAY (2004) indica que, há 100 anos o nível médio do mar na costa Delaware-Maryland encontrava-se 40 cm mais a baixo e a linha de praia a 20 m mais distante em direção ao mar aberto do que atualmente.

Trabalhos específicos e com apreciável detalhamento realizados em zonas costeiras mundialmente distribuídas, têm revelado uma estimativa de aumento médio global do nível do mar de 1,5 a 2,0 mm por ano. Para uma melhor compreensão desse comportamento é necessário considerar que a elevação do nível do mar não causa por si só a erosão de praias; é a dinâmica proporcionada pela expansão gradual e inexorável da maré que estende o poder destrutivo das tormentas.

Deve ser igualmente considerado que algumas zonas costeiras estão afundando em decorrência de outros fatores de controles naturais e ou antrópicos, como compactação de sedimentos, controle tectônico, intenso bombeamento de água subterrânea e extração de combustíveis fósseis. Tais parâmetros podem contribuir no surgimento de fenômenos erosivos locais e regionais, por vezes mais velozes que a elevação global do nível do mar.

Em função da diversidade dos agentes incidentes, verifica-se a ocorrência de praias em fase de retração, enquanto outras desenvolvem etapas de acresção, ou seja, encontram-se em estágios progradantes. Acresção e erosão ocorrem naturalmente ao longo das costas, sendo que, muitas vezes, as mudanças são pouco perceptíveis, enquanto em outras, mostram situações dramáticas, tanto em termos de curto como em longo prazo.

Independente da quantificação do binômio – elevação do nível do mar/erosão

costeira, que incidirá necessariamente no plano de medidas a serem adotadas, trabalhos com o de TIBBETTS (2003) indicam que atualmente a alimentação (nourishment) de praias representa uma resposta adequada à erosão. Devem ser levados em conta, contudo, alguns problemas vinculados à localização dos estoques arenosos, o custo da extração e transporte, bem como o conseqüente impacto ambiental.

No caso específico das praias oceânicas do Rio Grande do Sul, vários estudiosos dedicaram-se de forma intensa ao problema através de projetos coordenados especialmente pelo Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica - CECO (UFRGS) e pelo Laboratório de Oceanografia Geológica - LOG (FURG). Maiores detalhes sobre esse esforço conjunto podem ser consultados em TOLDO Jr. et al. (1999), ESTEVES et al. (2001), ESTEVES & SANTOS (2001), MARTINS et al. (2002), CALLIARI et al. (2003).

Durante a realização de simpósio internacional sobre a zona costeira (Itajaí, março/2004), muitos trabalhos foram apresentados, indicando resultados de projetos em desenvolvimento e que revelam a preocupação dos estudiosos com o problema. Essa importante atividade encontra-se vinculada a componentes de inciativas nacionais, como é o caso do Programa de Geologia e Geofísica Marinha - PGGM (Brasil), e globais e regionais, como o Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone - LOICZ, Programme on Ocean Science in relation to Non Living Resources - OSNLR (IOC-UNESCO) e do South West Atlantic Coastal and Marine Geology Group - COMAR (Brasil, Uruguay, Argentina).

DISCUSSÃO

A experiência do autor, “sênior” em

temas que versam sobre a utilização das areias da plataforma continental na recuperação de praias afetadas pela erosão, iniciou-se durante a realização de curso de pós-graduação desenvolvido nos Estados Unidos (1964), por intermédio de estágios junto ao U. S. Corps of Engineers - Coastal Engineering Research Center - CERC (Washington, DC) e U. S. Geological Survey - Woods Hole Oceanographic Institution (Cape Cod, Massachussetts). Na oportunidade, foi possível acompanhar campanhas de obtenção de dados e

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amostras, o processamento laboratorial e a confecção dos mapas relativos à ocorrência de areia e cascalho presentes na plataforma continental dos Estados Unidos.

As duas iniciativas tinham por finalidade encontrar e delinear depósitos arenosos de mar aberto, disponíveis para restauração e estabilização de áreas costeiras. A fase exploratória consistia na utilização de perfis sísmicos de reflexão, complementados por amostragem e testemunhagem do piso marinho. Essa fase completou-se em nível de laboratório com a definição das características, extensão e quantificação do material existente e que perfaziam os critérios para uso em trabalhos de proteção da linha de costa.

Esse verdadeiro “Sand Inventory Program” (TANEY, 1965, 1966; DUANE, 1968a, b, 1969; SCHLEE, 1964, 1968), desenvolvido no plano federal (DAVENPORT, 1971; McNAIR & THILMAN, 1993), prosseguiu igualmente em iniciativas dos serviços geológicos estaduais, através de projetos de cooperação com U. S. Department of Interior-Minerals Management Service - MMS. Desse esforço são decorrentes os trabalhos realizados no Alabama (PARKER, 1990; DAVIES et al., 1993), Pennsylvania, New York e Maryland (CHARTRY & SMITH, 1993), Flórida (DAVIS et al., 1993), Louisiana (BYRNES & PATNAIR, 1991), Mississipi (BRIDE et al., 1991) e Oregon (MARRA, 1993).

No Estado do Alabama, o MMS e o Serviço Geológico Estadual realizaram um trabalho de avaliação dos recursos arenosos na península Morgan, afetada pela passagem do Furacão Danny. Juntamente com a Universidade do Alabama, foram desenvolvidos modelos sobre transporte de sedimentos arenosos localizados junto à ilha de Dauphin. Uma detalhada análise ambiental foi realizada com a finalidade de verificar o impacto da dragagem para alimentação de praias. O estudo inclui a coleta de informações biológicas e físicas em cinco locais para avaliar os impactos adversos, antes da ocorrência das dragagens.

Em 1994, o Serviço Geológico da Flórida e o MMS iniciaram uma parceria para estudo do potencial arenoso da plataforma continental, visando seu emprego na proteção da costa central leste do Estado. Mais de noventa e dois quilômetros de praias arenosas

encontravam-se em processo de erosão. As interpretações iniciais e o conseqüente mapeamento dos dados obtidos indicaram a localização de acumulações de areia. Em 1998, o MMS e o U. S Corps of Engenieers coordenaram um projeto para utilização da areia da plataforma na proteção da linha de costa no município de Brevard, em que foram utilizados cerca de 2,3 milhões de metros cúbicos, para primeira etapa do projeto.

No Estado de Louisiana, a cooperação foi desenvolvida pelo Serviço Geológico Estadual e a Louisiana State University, visando uma análise do banco Ship, localizado em mar aberto, como fonte de areia para recuperação e restauração das praias das ilhas Dernieres e Bayou Lafourche. Detalhes desse estudo podem ser encontrados em BYRNES & PATNAIR (1991), CHARTRY & SMITH (1993). Por sua vez; os Serviços Geológicos de Maryland e Delaware, juntamente com o MMS, desenvolveram um estudo na área compreendida entre Ocean City (Maryland) à desembocadura do rio Indian (Delaware). Estudos anteriores na área (MANHEIM, 1972) já indicavam um potencial de areia bastante promissor para projetos de recuperação de praias.Com um acordo estabelecido com o National Park Service, 130 mil metros cúbicos de areia foram dragados do Banco Great Gull e depositados em regiões baixas da ilha Assateague para prevenir seccionamentos. O banco Great Gull representa um estoque arenoso apreciável, situado a uma distância de 6 a 9 km da ilha.

Em New Jersey, o Serviço Geológico Estadual efetuou estudos sedimentológicos e geofísicos em cinco locais situados entre Atlantic City e Manasquan. Os resultados revelaram a presença de bancos arenosos com potencial para suprir praias submetidas à erosão severa por tormentas. Quando da implantação do “Sand Inventory Program” do CERC, New Jersey foi uma das primeiras áreas pesquisadas, através da obtenção de 2.500 km de perfilagem sísmica e de 198 testemunhos geológicos, cujo processamento indicou a presença de uma quantidade de areia superior a 3,5 bilhões de metros cúbicos (DUANE, 1969).

Na Carolina do Norte, foi desenvolvida uma caracterização sismoestratigráfica e de coleta de testemunhos geológicos em mar aberto, na altura do município de Dare, para identificação de recursos arenosos, visando

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atividades de recuperação de praias. Junto à ilha Pawley na Carolina do Sul, os estudos realizados identificaram fontes de areia na plataforma compatíveis com sua alta prioridade no ataque à erosão praial (VAN DOLAH et al., 1993).

Em Virgínia, foi autorizada a remoção de aproximadamente 1 milhão de metros cúbicos de areia, da área do banco Sandbridge, que contém reservas estimadas em 38 milhões de metros cúbicos de areia.

Os resultados desses projetos - federais e estaduais - foram sintetizados por AMATO (1994), através da publicação de quatro mapas da plataforma continental Atlântica dos Estados Unidos, apresentando os recursos existentes em termos de areia e cascalho.

Em trabalho recente, CAMPBELL & BENEDET (2004) indicaram que a alimentação de praias representa o método mais utilizado na proteção da costa dos Estados Unidos em razão de que o mecanismo preserva os aspectos estéticos e recreativos, bem como as características naturais das praias e dunas. Segundo os autores, mais de 200 áreas foram recuperados com a utilização de meio bilhão de metros cúbicos de areia.

Em países onde os problemas ambientais costeiros recebem o devido cuidado, surgem constantemente estudos específicos bastante detalhados sobre o potencial de areia e cascalho da plataforma continental; tanto através de institutos de pesquisa (WILLIAMS, 1986; DUANE & STUBBLEFIELD, 1988; CHARLIER & De MEYER, 1996) como de agencias governamentais (U. S. Bureau of Mines, 1987).

Estudos realizados até aqui na plataforma continental do Atlântico Sudoeste, por pesquisadores do Brasil, Uruguai e Argentina, indicam a presença de uma apreciável cobertura de sedimentos arenosos provenientes de depósitos Pleistocênicos e remobilizados durante a transgressão Holocênica, em seus níveis de estabilizações temporárias. (URIEN & MARTINS, 1976, 1979, 1989; MARTINS & URIEN, 1979; MARTINS & VILLWOCK, 1987; URIEN et al., 1992; MARTINS et al., 1996; LABORDE, 1999). Conforme URIEN et al. (1995), a espessura desses depósitos é superior a 7 metros, encontrando-se atualmente intensamente mobilizados por uma dinâmica de elevada energia presente na plataforma interna, gerando

o surgimento de uma morfologia típica formada por ondas e bancos de areia, estabelecendo um potencial apreciável desse material.

Embora em nosso meio a potencialidade e a importância da areia e do cascalho da plataforma continental foram pesquisadas até o momento por poucos pesquisadores, a preocupação gerada pela erosão costeira fomentou o seu estudo mais acentuado, como recurso para recuperação e alimentação através de material natural das regiões afetadas.

No sul do Brasil, a plataforma continental interna de Santa Catarina tem sido estudada nos últimos anos em projetos de avaliação de seu potencial arenoso para recuperação de algumas praias. (HOEFEL et al., 1997; DIEHL et al., 1999). MENEZES & KLEIN (2004) revelam que o volume de sedimento para recuperação da praia de Navegantes foi estimado em valores de 290.000 a 1.900.000 metros cúbicos, conforme a largura do perfil praial a ser alimentado. O impacto sócio-econômico produzido pelo projeto de recuperação da praia de Piçarras foi avaliado por REID et al. (2004).

ABREU et al. (2001) realizaram a caracterização geofísica de duas áreas da plataforma continental interna centro-norte de Santa Catarina, na pesquisa de fontes arenosas para recuperação das praias dos municípios de Navegantes e Balneário Camboriú. Estudos de CARUSO & WOLFART (2001) abordam aspectos geoeconômicos da mineração de areia quartzosa no litoral de Santa Catarina.

A plataforma continental do Rio Grande do Sul foi objeto de anos de trabalhos de caracterização, mapeio e utilização das areias transgressivas holocênicas presentes na plataforma interna (MARTINS et al., 1967; 1997, 1999; LEHUGEUR, 1977; URIEN et al., 1992; LABORDE, 1999; MARTINS & URIEN, 1977, 1979). MARTINS (2003) estimou a quantidade de areia mapeada em 9,32 x 109 toneladas.

Na plataforma continental do Atlântico Sudoeste, as contribuições acham-se vinculadas especialmente a projetos desenvolvidos sob a égide do “Programme on Ocean Science in relation to Non Living Resources - OSNLR (IOC-UNESCO) em colaboração com os serviços de Hidrografia Naval (DHN – Brasil, SOHMA - Uruguai e SHN - Argentina) e várias universidades (UFRGS, FURG, UNIVALI,

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UFSC, ITBA, UNLP e UNMDP). Resultados dos projetos desenvolvidos podem ser encontrados em LABORDE (1999); MARCOMINI & LOPEZ (2004); PARKER et al. (1982); ISLA & SCHNACK (1984); ISLA & FASANO (1987); URIEN & MARTINS (1987).

NOVOS DADOS OBTIDOS

Trabalho realizado pelo grupo COMAR

(Brasil, Argentina, Uruguai) analisou perfis sísmicos, amostras superficiais e testemunhos de

sondagem provenientes de uma série de missões de águas rasas (plataforma interna) na região compreendida entre Albardão (RS, Brasil) e Cabo Polônio (Uruguai) (figs. 1, 2, 3; Tab. 1). A escolha da região foi feita de forma estratégica, devido a sua proximidade com áreas da costa meridional gaúcha e costa Atlântica do Uruguai afetadas por erosão costeira conforme estudos de TOLDO Jr. et al. (1999); MARTINS et al. (2002); ESTEVES & SANTOS (2001); PIVEL et al. (2001).

Figura 1. Localização da área estudada.

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Figura 2. Características morfológicas e sedimentares da plataforma continental interna Atlântica do norte do

Uruguai e sul do Rio Grande do Sul.

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Figura 3. Testemunhos geológicos representativos da cobertura arenosa.

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Tabela 1. Estações de testemunhagem e amostragem representativas da região pesquisada. Missões: G-GEOMAR; Y-FAO; C-COMEMIR; V-VEMA. Equipamento: T- Testemunhador; B-Buscafundo.

Estação Latitude S

Longitude W

Profundidade (m)

Testemunho (cm)

Amostrador

G31T 32º57´00” 52º15´00” 21 158 Driscoll G32T 33º00´54” 52º31´54” 13 190 Driscoll G33T 33º10´24” 52º35´00” 15 105 Driscoll G34T 33º11´36” 52º22´48” 21 405 Driscoll G42T 33º30´00” 52º27´00” 24 268 Driscoll G49T 33º34´36” 52º37´18” 22 269 Driscoll G50T 33º31´44” 52º42´13” 25 224 Driscoll G52T 33º27´12” 52º44´12” 19 275 Driscoll G54T 33º32´52” 52º49´04” 21 265 Driscoll G55T 33º36´00” 52º45´02” 26 270 Driscoll G60T 33º56´48” 52º36´48” 38 143 Driscoll G62T 33º39´56” 52º58´54” 22 145 Driscoll G65T 33º43´58” 53º07´14” 24 140 Driscoll G66T 33º46´05” 53º04´26” 19 174 Driscoll G67T 33º48´18” 53º01´48” 20 280 Driscoll G68T 33º55´30” 52º54´18” 28 67 Driscoll Y14T 34º30´00” 52º51´00” 35 148 Pistão Y15T 34º38´00” 53º01´00” 39 190 Pistão Y16T 34º41´00” 53º10´00” 47 270 Pistão C108T 34º02´00” 52º42´00” 39 230 Pistão C111T 34º06´00” 52º21´00” 38 247 Pistão C116T 32º56´05” 51º54´02” 36 293 Pistão V147T 33º49´05” 53º09´00” 15 420 Pistão V148T 33º57´05” 52º54´05” 27 482 Pistão V149T 34º05´00” 52º40´00” 49 557 Pistão V150T 34º12´00” 52º22´00” 40 390 Pistão A20B 32º25´02” 51º46´00” 17 - Clamshell A30B 34º11´05” 52º32´02” 28 - Clamshell A31B 34º01´08” 52º45´08” 29 - Clamshell A32B 33º52´00” 52º59´01” 22 - Clamshell A33B 33º53´09” 53º08´02” 19 - Clamshell A34B 34º11´06” 53º28´09” 16 - Clamshell A36B 34º34´02” 53º23´05” 26 - Clamshell A38B 34º40´08” 53º12´05” 43 - Clamshell A39B 34º45´00” 53º06´00” 28 - Clamshell A40B 34º51´00” 52º55´09” 46 - Clamshell

Os 26 testemunhos, com comprimentos

variáveis de 1,00 a 4,50 metros, foram obtidos através de testemunhagem Driscoll e a pistão (piston core), enquanto as quarenta e três (43) amostras superficiais foram tomadas com a utilização de amostradores do tipo buscafundo (Clamshell, Van Veen, Shipeck, Dietz-Lafond, Box Core e Orange Peel), complementando as informações contidas nos mapas de litofácies construídos por URIEN et al. (1992) e MARTINS et al. (1967, 1997, 1999, 2003).

Sob o ponto de vista de caracterização geológica nos padrões de distribuição sedimentar para a área de estudo, a cobertura sedimentar estudada integra as fácies arenosa (MARTINS et al., 1967, 1972) e Atlântica Costeira (LABORDE, 1999) e encontra-se limitada pela isobata de 40 m, entre a linha de costa e as regiões dos poços de lama (MARTINS et al., 1967).

Em cada testemunho foram retiradas de 6 a 15 amostras para a realização de análises

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relativas à composição mecânica (granulometria) e composicional (minerais leves e pesados), sendo seus resultados catalogados para fins de caracterização petrológica e comparação. (Tab. 2)

Na seqüência arenosa amostrada, predomina areia quartzosa, com incidência variável de carbonato de cálcio bioclástico alternando com areias e cascalhos carbonáticos, que apresentam em sua base contato brusco com a areia quartzosa. Lâminas de minerais pesados (predominantemente opacos) são encontradas no topo das areias quartzosas de contato brusco com o material biclástico.

A mineralogia da fração grossa indica predominância do quartzo, com presença subordinada de plagioclásio, carbonato bioclástico sob a forma fragmentar de diversos tamanhos (shell ash). O cascalho ocorrente é sempre carbonático, sendo formado por fragmentos de arenito de praia (beachrock) e de moluscos, associados a uma morfologia peculiar de bancos alinhados com a costa (linear shoals) (BUCHMAN & TOMAZELLI, 2003).

Os minerais pesados (ilmenita, magnetita, epidoto, zircão, turmalina, granada) indicam fontes de rochas ígneas e metamórficas, produtos da erosão do escudo brasileiro-

uruguaio, rochas Cretácicas e sedimentos Quaternários.

O material areno-quartzoso apresenta um grau de seleção de boa (sedimentos unimodais, maturos) a moderada (sedimentos bimodais submaturos). As distribuições são lepto a platicurticas; confirmando as variações no agente dinamizador e a uni ou bimodalidade. O grau de assimetria é variável, tendendo por vezes a uma dominância do sinal negativo em função de uma terminal grossa, imposta pela presença do carbonato de cálcio bioclástico (tabs. 3, 4 e 5). No caso das camadas identificadas de carbonato bioclástico, suas distribuições apresentam seleção moderada à pobre, são platicurticas e de assimetria negativa.

Resumindo, a coluna sedimentar amostrada em suas características sedimentológicas apresentou a incidência de duas populações predominantes e outra secundária, mas importante no estudo da história deposicional da área. A primeira é constituída por areias quartzosas, herdada das áreas fontes continentais mais antigas (escudo, pampeano), de caráter policíclico, intensamente retrabalhada, durante o Pleistoceno/Holoceno, apresentando maturidade textural e mineralogia elevada.

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Tabela 2. Proporção cascalho-areia-silte argila das amostras obtidas nos testemunhos da Figura 3.

Estação Testemunho

Comprimento (cm) Amostra

Nível a Partir

do topo Cascalho Areia Silte e

argila Descrição

1 10 9,2 90,8 - 2 40 8,0 81,0 11,0 3 50 - 96,0 4,0 4 200 - 84,0 16,0 5 330 10,0 84,0 6,0 6 360 2,0 28,0 70,0

V147 420

7 410 - 3,0 97,0

Areia quartzosa com fragmentos de conchas no topo (2 m) gradacionando para areia lamosa e lama arenosa na base.

1 10 - 100 - 2 50 - 100 - 3 100 5,0 95,0 -

Y14 148

4 140 25,0 75,0 -

Areia quartzosa com proporções variáveis de cascalho e areia bioclástica aumentando em direção à base.

1 15 - 100 - 2 58 - 100 - 3 65 5,0 95,0 - 4 87 6,0 94,0 - 5 110 8,0 92,0 - 6 130 10,0 90,0 -

G31 158

7 150 12,0 88,0 -

Areia quartzosa no topo (1 m) mudando gradativamente para areia com incidência de cascalho bioclástico (conchas e fragmentos de “beachrock”).

1 18 - 100 - 2 85 - 100 - 3 130 - 100 - 4 170 - 100 - 5 210 15,0 85,0 -

G42 268

6 250 20,0 80,0 -

Areia quartzosa predominante a partir do topo (1,70 m) enriquecida por cascalho bioclástico na base.

1 15 2,0 92,0 6 2 58 1,0 92,0 7 3 110 5,0 88,0 7

G66 174

4 170 2,0 90,0 8

Areia quartzosa, areia e cascalho bioclástico com proporções variáveis (<10%) de silte e argila.

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Tabela 3. Parâmetros estatísticos de tamanho de amostras coletadas nos testemunhos geológicos da Figura 3.

Tamanho Médio Tamanho Amostra Φ (mm)

Seleção Assimetria Curtose

V147-1 2,74 0,149 0,33 -0,13 0,52 V147-2 2,69 0,155 0,58 -0,17 0,53 V147-3 4,00 0,062 1,02 0,49 0,64 V147-4 1,56 0,339 0,43 -0,25 0,53 V147-5 2,60 0,164 0,54 -0,35 0,55 V147-6 2,65 0,159 0,63 -0,18 0,52 V147-7 2,73 0,150 0,50 -0,25 0,60 Y14-1 1,86 0,275 0,56 -0,55 0,58 Y14-2 1,94 0,260 0,66 -0,63 0,52 Y14-3 2,20 0,217 0,53 -0,58 0,60 Y14-4 1,98 0,253 0,56 -0,57 0,65 G31-1 2,40 0,189 0,45 0,08 0,53 G31-2 2,17 0,222 0,63 -0,24 0,59 G31-3 1,61 0,327 1,07 -0,39 0,64 G31-4 0,82 0,566 1,40 0,32 0,37 G31-5 -0,68 1,602 2,33 0,41 0,36 G31-6 1,63 0,323 1,45 -0,58 0,52 G31-7 2,28 0,205 0,83 -0,23 0,71 G66-1 2,48 0,179 0,63 -0,30 0,60 G66-2 2,60 0,164 0,58 -0,43 0,58 G66-3 2,35 0,196 0,53 -0,35 0,53 G66-4 2,40 0,189 0,55 -0,40 0,61 G42-1 2,19 0,219 0,41 -0,16 0,56 G42-2 2,11 0,231 0,50 -0,27 0,61 G42-3 2,06 0,239 0,57 -0,35 0,62 G42-4 2,07 0,238 0,71 -0,43 0,68 G42-5 1,80 0,287 1,05 -0,63 0,71 G42-6 1,08 0,473 1,79 -0,77 0,73

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Tabela 4. Classes Texturais presentes nas amostras representativas dos testemunhos T31, T42, T66. da Figura 3.

8,0 -3 2,043 4,0 -2 1,295 2,0 -1 4,570 1,0 0 8,843 0,50 1 9,257

0,250 2 9,207 0,125 3 57,692

6 130

0,062 4 5,365

Classes texturais Testemunho Amostra Profundidade a partir do topo

(cm) (mm) Φ

Frequência (%)

2,00 -1 0,043 1,00 0 0,659 0,50 1 1,897 0,250 2 11,777 0,125 3 78,880 0,062 4 6,177

1 15

<0,062 - 0,486 1,00 0 0,687 0,50 1 7,439 0,250 2 20,144 0,125 3 66,871 0,062 4 4,461

2 58

<0,062 - 0,391 1,00 0 6,615 0,50 1 32,765 0,250 2 10,998 0,125 3 45,190 0,062 4 4,030

3 65

<0,062 - 0,395 2,00 -1 4,006 1,00 0 33,752 0,50 1 18,083 0,250 2 4,623 0,125 3 35,589 0,062 4 3,968

4 87

<0,062 - 0,227 8,0 -3 10,047 4,0 -2 25,798 2,0 -1 24,370 1,0 0 8,331

0,50 1 3,771 0,250 2 1,375 0,125 3 23,681 0,062 4 2,855

T31

5 110

<0,062 - 0,284

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<0,062 - 1,722 2,0 -1 1,679 1,0 0 4,881 0,50 1 4,610

0,250 2 10,107 0,125 3 70,115 0,062 4 6,524

7 150

<0,062 - 2,079 2 -1 0,019 1 0 0,756

0,50 1 2,512 0,250 2 24,053 0,125 3 71,972 0,062 4 0,631

1 18

<0,062 - 0,051 2,0 -1 0,367 1,0 0 1,588 0,50 1 3,513

0,250 2 24,768 0,125 3 69,224 0,0062 4 0,522

2 85

<0,062 - 0,012 2,0 -1 0,927 1,0 0 2,171 0,50 1 4,472

0,250 2 27,400 0,125 3 64,472 0,062 4 0,536

3 130

<0,062 - 0,017 4,0 -2 0,063 2,0 -1 2,583 1,0 0 3,611 0,50 1 4,108

0,250 2 22,486 0,125 3 66,540 0,062 4 0,554

T42

4 170

<0,062 - 0,049 4,0 -2 2,613 2,0 -1 5,825 1,0 0 4,162 0,50 1 3,923

0,250 2 22,385 0,125 3 60,525 0,062 4 0,545

5 210

<0,062 - 0,015 4 -2 10,650 2 -1 6,841 1 0 2,356

0,50 1 2,331 0,250 2 18,591 0,125 3 58,656 0,062 4 0,544

6 250

<0,062 - 0,024

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1 0 0,149 0,50 1 0,614

0,250 2 31,326 0,125 3 66,857 0,062 4 0,974

1 15

<0,062 - 0,076 4 -2 0,389 2 -1 0,823 1 0 2,736

0,50 1 6,813 0,250 2 39,207 0,125 3 48,474 0,062 4 1,252

2 58

<0,062 - 0,300 4 -2 0,812 2 -1 1,285 1 0 1,386

0,50 1 2,110 0,250 2 30,764 0,125 3 62,196 0,062 4 1,309

3 108

<0,062 - 0,131 2 -1 0,896 1 0 1,330

0,50 1 2,523 0,250 2 32,740 0,125 3 60,608 0,062 4 1,551

T66

4 153

<0,062 5 0,295

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Tabela 5. Localização, profundidade, parâmetros de tamanho, proporção cascalho – areia – silte – argila e classificação de amostras superficiais complementares as estações de testemunhagem.

L – Lotes de amostras: 22, 30, 36 e 66. Projeto DHN/CECO. (Martins & Ponzi, 1980; Martins et al., 1984)

Amostra Lat S Long W Prof. (m) Mz σ1

SkI KG’ Cascalho Areia Silte Argila Classificação

L22-4410 331230 521830 20 2,62 0,19 0,06 0,62 0,1 99,9 0 0 Areia

Quartzosa

L22-4411 355230 520500 22 2,70 0,35 0 0,62 0,1 99,9 0 0

Areia Quartzosa com “Shell Ash”

L22-4493 335300 531630 20 2,89 1,64 0,75 0,90 0 85 5 10

Areia Quartzosa com lama e biodetritos

L30- 26 345618 534448 39 2,42 1,77 0,78 0,78 4 84 6 6

Areia Quartzosa com cascalho e lama

L30- 27 344242 540436 27 -1,19 3,84 0,53 0,53 52 35 2 11

Cascalho biodetrítico areno lamoso

L30- 37 335254 531224 20 2,57 0,65 0,72 0,72 3 97 0 0

Areia Quartzosa com biodetritos

L30- 40 325018 520636 21 2,67 0,36 0,68 0,68 0 99,9 0,1 0 Areia

Quartzosa

L36-4827 341700 534224 15 -0,02 2,54 0,48 0,48 34 66 0 0

Areia Quartzosa e biodetrítica com cascalho

L36-4843 331406 523818 15 -2,88 0,69 0,51 0,51 96 4 0 0

Cascalho com areia bioclástica

L36-4844 331848 523000 20 2,50 0,29 0,45 0,45 0,1 99,9 0 0 Areia

Quartzosa L66-5724 335006 531024 19 2,59 0,37 0,55 0,55 0 100 0 0 Areia

Quartzosa

L66-5725 322800 524100 22 1,44 1,35 0,58 0,58 10 90 0 0

Areia com cascalho biodetrítico

L66-5741 325048 560636 21 2,09 0,26 0,67 0,67 0 100 0 0 Areia

Quartzosa

L66-5742 321548 515812 22 2,97 1,19 0,85 0,85 10 86 1 3

Areia Quartzosa com cascalho biodetrítico e lama

Litoteca do Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica (CECO/UFRGS).

Outro importante componente está representado pela presença de material carbonático com desenvolvimento favorecido por variações climáticas, gerando atividade biogênica (predominância de moluscos) adaptada às condições de elevada energia. Em termos de tamanho de grão, esse segundo componente é formado por cascalho, areia e “shell ash”, indicando índices de retrabalhamneto e de idade relativa distintas.

Misturas variáveis com areia quartzosa costumam oferecer uma morfologia peculiar de plataforma rasa, formando bancos alinhados de forma paralela à subparalela (holocênicos) à

atual linha de praia (linear shoals) (MARTINS & URIEN, 1979).

Finalmente, a seqüência sedimentar presente costuma apresentar fragmentos provenientes de arenito de praia (beachrock), que registram igualmente alterações climáticas e preservados em antigas linhas de praias pleistocênicas (BUCHMANN & TOMAZELLI, 2003).

Gerou-se dessa forma, conforme anteriormente indicado (MARTINS et al., 1997, 1999); uma área de sedimentação bastante típica, em resposta aos episódios evolutivos de

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sua história sedimentar (Pleistoceno/Holoceno) e do atual regime hidrodinâmico.

Os testemunhos estudados refletiram em seu produto sedimentar a presença dos componentes ora discutidos, ou seja, areias quartzosas com incidência variável de fragmentos bioclásticos (shell ash) acumuladas em regime hidrodinâmico normal alternando em contato brusco, por vezes erosional, com camadas de cascalho e areia biocláticos acumulados durante eventos episódicos de tormentas, formando tempestitos (storm layers).

Nessas camadas, são encontrados fragmentos de conchas provenientes dos bancos não consolidados, como também provenientes de bancos consolidados de beachrock (slabs). É interessante notar que fragmentos de carbonato de cálcio que durante a fragmentação atingem o tamanho de areia muito fina (3-4) e menores, são incorporados pelas areias quartzosas dominantes, enriquecendo seu teor carbonático e desenvolvendo uma terminal mais incisiva (coarse tail) acentuando o sinal negativo do terceiro momento estatístico (assimetria).

Pelas características apresentadas, os sedimentos dessa área recentemente detalhada perfazem as condições necessárias para sua utilização na recuperação e manutenção de perfis praiais.

CONCLUSÕES

A crescente preocupação com a erosão

costeira na área estudada, já detectada por TOMAZELLI et al. (1998); TOLDO Jr. et al. (1999); CALLIARI et al. (2003); ESTEVES & SANTOS (2001); PIVEL et al. (2001); TOMAZELLI & VILLWOCK (1989); DILLENBURG & KUCHLE (1999); ESTEVES et al. (2001, 2003a, b), geraram o surgimento de estudos sobre a dinâmica presente, tanto nos seus aspectos de transporte litorâneo (TOLDO Jr. et al., 2003) como na intensidade das tempestades operantes na região (BARLETTA & CALLIARI, 2001).

De forma complementar, a procura de fontes arenosas para obras de recuperação e manutenção das praias afetadas desencadeou o desenvolvimento de projetos de mapeamento de corpos arenosos presentes especialmente na plataforma interna, levando em conta a conscientização de que as fontes costeiras devem permanecer inalteradas e a conseqüente

legislação em vigor, tanto em nível federal como estadual.

Este novo corpo arenoso detalhado pelo programa COMAR, que reúne centros de pesquisa no sul do Brasil, Uruguai e Argentina representa, desde que feitos os estudos paralelos de impacto ambiental, uma fonte de material para alimentação de praias erodidas, a exemplo de constatações realizadas em outros países, conforme foi apresentado e discutido anteriormente.

O manto arenoso estudado encontra-se vinculado à categoria de areias basais transgressivas (Holoceno) remobilizadas muitas vezes pela dinâmica de alta energia da zona interna da plataforma (formação de bancos alinhados à linha de costa) e também ao maciço sedimentar representado pelo banco La Plata, com restos de moluscos fósseis, cascalho de arenito, calcário e de colônias atuais de moluscos (mexilhões).

Sintetizando, a cobertura sedimentar ocorrente na área estudada (Fig. 2) está representada por um manto arenoso (sandy blanket) desenvolvido através de um retrabalhamento progressivo por ondas e correntes, de material acumulado durante o Pleistoceno em situação de nível de mar mais baixo (aproximadamente 120 m). No Holoceno com elevação do nível do mar e a natural migração da linha de costa leste para o oeste, essa extensa planície costeira foi afogada e os sedimentos presentes foram retrabalhados e redistribuídos pela passagem de um ambiente de energia elevada (costeiro/praial), gerando dessa forma uma cobertura sedimentar predominantemente arenosa. Durante o deslocamento da linha de costa, ocorreram estabilizações que geraram o aparecimento de sucessivas zonas rasas, de elevada energia propiciada por ondas e correntes, formando morfologia típica de áreas de elevado estoque arenoso, ou seja, o conseqüente surgimento de ilhas de barreira e praias.

Condições ecológicas favoreceram o desenvolvimento de uma fauna de águas agitadas, de forma especial de organismos com carapaças adaptadas a essas condições de alta energia como moluscos. A seu tempo condições climáticas favoráveis influíram na mobilização e precipitação de carbonato de cálcio como agente cimentante de grãos de areia (gerando arenito de

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praia - “beachrock”) e de componentes bioclásticos (formando coquina).

Surgiu, dessa maneira, para a cobertura arenosa dominantemente terrígena, o ingresso de uma nova população granulométrica com mineralogia distinta formada por fragmentos de conchas, de arenito de praia e de coquina.

A forma linear alinhada de forma paralela e subparalela à atual linha de costa, vincula necessariamente a ocorrência desses materiais às zonas de alta energia (representada pelos diversos níveis de estabilização). Algumas dessas feições mais antigas, como o Banco La Plata, servem de substrato para a proliferação de formas de vida moderna (mexilhões) e são distintas de feições similares de menor escala e mais modernas produzidas pela hidrodinâmica atual.

Deve ser considerado, conforme recomenda o MMS, que toda explotação de areia da plataforma continental deva ser acompanhada da necessária avaliação do impacto ecológico. Conforme indica VELINGA (1989), o impacto da dragagem do material arenoso deve ser avaliado em termos de circulação da plataforma

interna e em outras atividades turísticas e econômicas, como pesca e científicas, como a biota bêntica local.

Na quantificação dos depósitos arenosos presentes na área compreendida entre Albardão (Brasil) e Cabo Polônio, foram utilizadas as informações dos testemunhos geológicos obtidos (Tab. 2), sísmica de reflexão e propriedades granulométricas dos sedimentos expressas por seus parâmetros estatísticos.

Levando em conta uma espessura mínima de 1,50 metros, o estoque arenoso da área pode ser expresso em 6,4 bilhões de metros cúbicos. Agradecimentos

Ao CNPq pelo apoio financeiro

(Processo 401369-7). Aos laboratoristas Gilberto Silveira dos Santos e Maribel dos Santos Nunes por persistirem na execução de um trabalho altamente qualificado. A Profa. Viviane Possamai (Instituto de Letras) efetuou a revisão do texto original.

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