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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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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
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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
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.], 2006.
___f.,__ cm.
Dissertação (Mestrado em Geologia e Geofísica
Marinha) – Universidade Federal Fluminense,
2005.
Bibliografia: f. __-___.
1. __________
CDD ________
- 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
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.
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!
VI
ÍNDICE
AGRADECIMENTOS.........................................................................................................IV
LISTA DAS FIGURAS.......................................................................................................VIII
LISTA DE ANEXOS...........................................................................................................XI
RESUMO..............................................................................................................................XII
ABSTRACT.........................................................................................................................XIII
1. INTRODUÇÃO...............................................................................................................1
1.1. Objetivos.....................................................................................................................4
2. ÁREA DE ESTUDO.......................................................................................................5
2.1. Localização ................................................................................................................5
2.2. Aspectos geológicos - geomorfológicos ..........................................................7
2.2.1. Planície Quaternária Costeira................................................................................7
2.2.2. Tabuleiros costeiros da Formação Barreiras ......................................................7
2.3. Aspectos climáticos e oceanográficos...............................................................11
2.3.1. Aspectos climáticos.................................................................................................11
2.3.2. Clima de ondas ........................................................................................................11
2.3.3. Maré ...........................................................................................................................12
3. EROSÃO COSTEIRA EM FALÉSIAS........................................................................14
3.1. Perfil de uma costa de falésia ...............................................................................15
3.2. Fatores envolvidos na evolução das falésias costeiras................................16
3.2.1. Ondas ........................................................................................................................16
3.2.2. Processos erosivos.................................................................................................20
3.2.3. Dinâmica erosiva .....................................................................................................23
3.2.4. Alterações no perfil da falésia................................................................................22
4. MATERIAL E MÉTODOS.............................................................................................26
4.1. Reconstrução das antigas linhas de costa........................................................26
4.2. Levantamento de dados nas falésias da Ponta do Retiro.............................26
4.2.1. Monitoramento da Falésia......................................................................................27
4.2.1.a. Recuo da face da falésia.....................................................................................27
VII
4.2.1.b. Pinos de erosão....................................................................................................27
4.3. Praia..............................................................................................................................30
4.4. Dados meteorológicos e oceanográficos ..........................................................31
4.4.1. Cartas sinóticas........................................................................................................31
4.4.2. Ondas e maré...........................................................................................................32
4.4.3. Período de recobrimento........................................................................................33
4.5. Descrição de aspectos sedimentológicos do material da falésia...............33
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES................................................................................34
5.1. Descrição das estações..........................................................................................34
5.2 Aspectos sedimentológicos da falésia................................................................35
5.3. Histórico do recuo da costa no período entre 1976 e 2002...........................40
5.4. Análise dos dados meteorológicos.....................................................................42
5.5. Análise dos dados oceanográficos.....................................................................43
5.6. Pinos de erosão.........................................................................................................45
5.7. Perfis topográficos e espessura do pacote sedimentar................................49
6. CONCLUSÕES...............................................................................................................56
BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................................59
ANEXOS
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). ...............................................................................................................14
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)....................................................................20
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
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 08.....................37
Figura 28: Camada arenosa, com material muito friável e mais recuado em relação à
Formação Barreiras............................................................................................................38
Figura 29: Vista frontal da estação 01.............................................................................39
Figura 30: Vista lateral da estação 02.............................................................................39
Figura 31: Depósito arenoso sobre a falésia, resultante da erosão eólica na estação
02...........................................................................................................................................39
Figura 32: Recuo das falésias no período entre 1976 e 2002. 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
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/2005.....................................................................46
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 2004.............................................................................................50
Figura. 41: Perfil da estação 01........................................................................................51
Figura 42: Perfis das estações 03 e 04...........................................................................52
Figura 43: Perfil da estação 05.........................................................................................53
Figura 44: Perfil das estações 06 e 07............................................................................54
Figura 45: Perfil da estação 08.........................................................................................55
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
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 26.000m
3
de sedimentos das falésias.
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.
1
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 semi-
consololidado.
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
2
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 1997-
1998, 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
3
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.
4
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.
5
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.
Figura 1: Configuração do
litoral Leste ou Oriental.
Fonte: DHN –
Miniatura
de Cartas Náuticas.
(MUEHE, 1998)
Ponta do
Retiro
Ponta do Retiro
6
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
7
2.2. Aspectos geológicos - geomorfológicos
2.2.1. 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.
2.2.2. 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
8
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).
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
Tb - Terciário/ Barreiras
Qha - Quaternário/Depósito Colúvio-Aluvionar
Figura 3: Geologia da área de estudo (adaptado de http://www.cprm.gov.br/geo/geologia.html)
10
5
0
10
Km
41
º 00`W
21 30` S
º
Escala
Qha
Ponta do
Retiro
Oceano
Atlântico
Tb
Tb
Tb
Qha
Qha
N
R
i
o
I
t
a
b
a
p
o
a
n
a
9
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)
10
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.
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
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 mosqueamento
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, feldspat
o 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, co
m 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)
200
Cch
Aca
La2
Am
0
100
300
370
(cm)
PERFIL 1
F
o
r
m
a
ç
ã
o
Barr
e
i
r
a
s
Formação
Barreiras
SW NE
LEGENDA
Depósitos arenosos, origem marinha
quaternários
Depósitos da Formação Barreiras
Cch, Aca, Am, La1 e La2 - Fácies sedimentares
Depósitos quaterneólicaário arenoso, origem
0
3
6 m
PERFIL 1
11
2.3. Aspectos climáticos e oceanográficos
2.3.1. 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 anti-
horária. 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 chuvas, 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).
2.3.2. 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;
12
• 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).
2.3.3. 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 –
www.dhn.mar.mil.br).
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.
13
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.
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.
Material da falésia
Ondas
Energia da onda
Características da onda
na base da falésia
Sedimentos na praia
Nível do mar
Litologia
Fora/resitência
mecânica
ç
Resistência do
material da falsiaé
Fr
Descontinuidades
Fatores biológicos
A
mecânica
ãoç
A
hidr
ão
áulica
ç
Erosão
Não
Não
Sim
Sim
Topografia da praia e da
zona submarina próxima
Intemperismo
e fadiga
Fora das ondas
Fw
ç
FwFr
>
14
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.
3.1. 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).
Figura 6: Perfil de uma costa de falésias com suas principais feições (adaptado de Sunamura, 1992).
Corte
(notch)
Topo
Face da falésia
Base
Plataforma
de abrasão
Preamar
Baixa-mar
Praia
15
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
erodibilidade 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)
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.
3.2. Fatores envolvidos na evolução das falésias costeiras
3.2.1. 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 08.
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
M=Sa
M<Sa
H
o
m
o
g
ê
n
e
o
Resitente na base
R
e
s
i
t
e
n
t
e
n
o
t
o
p
o
Resistente na base
Resistente no topo
16
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).
Velocidade da onda C
N.m
Figura 8: Principais parâmetros de uma onda
Deslizante
Mergulhante
Frontal
Ascendente
Figura 09: Os quatro tipos de arrebentação definidos por Galvin (1968,)
17
§ 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
18
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).
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
Figura 10: Tipos de onda
atuantes na face da falésia e
pressão dinâmica exercida.
(modificado de SUNAMURA,
1992)
N.M.
N.M.
B) Ondas em quebra
()breaking waves
C) Ondas de arrebentação
()broken waves
a) Ondas estacionárias
()standing waves
N.M.
P
r
e
s
s
ã
o
Tempo
(B)
Pressão
Tempo
(C)
P
r
e
s
s
ã
o
Tempo
(A)
0
19
pressão dinâmica sobre as falésias varia de acordo com o tipo de onda atuante
(SUNAMURA 1975).
3.2.2. 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.
3.2.3. 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
20
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).
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
Falésia
Plataforma de abrasão
Terraço submerso
Corte
Figura 12 Construção da plataforma de
abrasão e de um praia da a partir do
recuo da falésia.
10hs
20hs
30hs
40hs
50hs
60hs70hs
N.M.
80hs
10
10
5
5
Cm
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 eros
ivo das ondas (efeito
abrasivo);
. por fim uma situação onde os sedimentos depositados atuam como amortizador da ação erosiva
21
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
a 1m/ano
-1
, não especificado quais as
condições a que as falésias estariam expostas.
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.
3.2.4. 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;
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).
Relação entre a erosão no sope (evolução do notch) e a ação erosiva/pressão excercida
(modificado de Sunamara, 1975)
N.M.
N.M
N.M.
N.M
Notch após
5 horas
Notch após
5 horas
Geometria do
notch
Distribuição vertical da pressão
Pressão
Pressão
A. Ondas em quebra
(breaking waves)
B. Ondas de arrebent
(b
ação
roken waves)
22
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.
23
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.
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.
N.m
3
1 e 2: shallow-seated
3: deep-seated
Escorregamento ()rotational slide
Plano de falha
inclinado
Queda de bloco ()
fall
Fluxo ()
flow
Escorregamento (planar slide)
2
1
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.
Figura 15: O escorregamento é gerado pela instabilidade da falésia em função do desenvolvimento de um
corte no sopé. (modificado de SUNAMURA 1992)
Notch
Plano de
stress
Falésia
24
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).
25
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.
4.2. 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
2ª campanha – 30/06/04– 01/07/04
3ª campanha – 05/10/04 – 06/10/04
4ª campanha – 17/12/04 – 18/12/04
5ª campanha – 25/02/05 – 26/02/05
Oceano
Atlântico
N
01
75m 75m 150m0
02
04
03
08
07
06
05
Ponta do
Retiro
Figura 16: Localização das estações do monitoramento da
Ponta do Retiro
26
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.
4.2.1. Monitoramento da Falésia
4.2.1.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
27
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 – www.dhn.mar.mil.br).
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.
4.2.1.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.
Dh`
Dd`
Dh
D
Dd
H
D-d
D-d`
H-h
H-h`
Hor. Vert.
Topografia
Dh`
Dd`
Dh
D
Dd
H
D-d
D-d`
H-h
H-h`
Hor. Vert.
Topografia
Figura 17: Equipamento de topografia, e esquema representando como foram obtidos
os dados de topografia da face da falésia
28
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.
0,30m
0,50m
0,50m
2,00m
(a) Vista frontal da malha de pinos no sopé da falésia
Pinos de
erosão
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.
topo
base
topo
base
29
4.3. Praia
4.3.1. 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.
2,0m
Pino de erosão
Distância
entre os pinos
na malha
Área estipulada para o
cálculo da estimativa
de perda de material
0,5m
1,0m1,0m
0,25m
0,25m
Figura 19: Área abrangida pelo pino de erosão para estimativa de perda de volume da base da falésia.
30
4.4. Dados meteorológicos e oceanográficos
4.4.1. 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, www.dhn.mar.mil.br). 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, www.iag-usp.br).
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
Falésia
Trados
31
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.
4.4.2. 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 2004. 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.
32
4.4.3. 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)
Baixa-mar
Preamar
Maré atingindo a falésia
Maré sem contato com a falésia
PLATAFORMA DE
ABRASÃO
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.
33
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).
34
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.
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.
E04
E08
E03
E07
E02
E06
E01
E05
Oceano
Atlântico
N
01
75m 75m 150m0
02
04
03
08
07
06
05
Ponta do
Retiro
Figura 22: Localização das estações na área e croqui dos perfis.
35
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.
Figura 23: Croqui com a representação dos perfis estu
dados. Associando os perfis com o modelo de
EMERY & KUHN (1980), é possível reconhecer a atuação de processos marinhos e subaéreos em
diferentes níveis.
M>>Sa
M>Sa
M=Sa
M<Sa
Homogêneo
Resitente na base Resitente no topo
Figura 24: Face da falésia na Ponta do
Retiro, apresentando três camadas bem
definidas.
E04
E08
E03
E07
E02
E06
E01
E05
Formação Barreiras
Depósito quaternário
Depósito quaternário
1m
M
–
Marinho
As – Subaéreo
(adaptado de Emery e Kuhn (1980)
36
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.
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).
Figura 25: F
ormação
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
37
Figura 26: Depósito arenoso
q
uaternário, 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
Oceano
Atlântico
N
01
75m 75m 150m0
02
04
03
08
07
06
05
Ponta do
Retiro
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 08.
Formação Barreiras
Depósito arenoso
04
03
07 08
Formação Barreiras
Depósitos quaternário arenoso,
origem marinha com
retrabalhamento eólico
Depósitos quaternário arenoso,
origem marinha
38
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.
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
Figura 28: Camada arenosa, com
material muito friável e mais
recuado em relação à Formação
Barreiras
Baliza de Emery
(1,5m)
Camada de textura
arenosa
Camada argilosa e
com presença de
concreções
39
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
Figura 30: Vista lateral da
estação 02. Sedimentos
inconsolidados de o
rigem
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.
Estação 02
Baliza de Emery
(1,5m)
40
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 21.000m
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
26.900m
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
100.000m
3
, o que, entre 1976 e 2002, confere uma média de 3.890m
3
/ano. Nas
falésias não precedidas o valor total foi de 32.500m
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 47.000m
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.
41
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.
Figura 32:
Recuo das falésias no período entre 1976 e 2002. 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.
O
c
e
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n
o
A
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6
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c
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s
t
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r
a
Pta.Do
Retiro
N
N
N
0
metros
M
100 200
Foto:
GTM Dias, 1980
Foto do autor, 2003
42
Frente fria x Pluviosidade
0
1
2
3
4
5
6
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
Frente fria
0
50
100
150
200
250
300
350
(mm)
Nº de frentes
frias
Pluviosidade
máxima (mm)
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 (www.cptec.inpe.br),
foram coletadas as informações relativas a pluviosidade total na região de São
Francisco do Itabapoana (fig. 32).
Fonte: Dados pluviosidade disponível no sítio: www.cpetec.inpe.br
Fonte: Cartas sinóticas obtidas no sítio da DHN (www.dhn.mar.mil.br)
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
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.
43
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).
Média de altura a cada dez dias
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
jan-04 fev-04 mar-04 abr-04 mai-04 jun-04 jul-04 ago-04 set-04 out-04 nov-04
Altura (m)
Altura média
Altura média 2004
Figura 33: Média de altura de ondas do ano 2004 gerada pelo modelo WAM, bóia virtural de Itaoca-ES
(fonte DHN – www.dhn.mar.mil.br).
44
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.
Figura 34: Gráficos de altura, direção e período de onda no período de maior incidência de ondas de sul e sudeste
(maio a agosto).
45
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.
5.6. 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
Figura 35: Gráficos de onda do período de maior incidência de ondas de nordeste e leste (setembro a
dezembro
46
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.
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.
E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8
Média de exposição dos pinos
90-100
80-90
70-80
60-70
50-60
40-50
30-40
20-30
10-20
0-10
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).
1,5m
1,0m
0,5m
N
média (cm)
47
As perdas 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.
0,5m
1,0m
1,5m
Estação 07
100-110
90-100
80-90
70-80
60-70
50-60
40-50
30-40
20-30
10-20
0-10
0,5m
1,0m
1,5m
Estação 04
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).
Volume erodido m
3
.
Pino de erosão
48
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.
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.
Fev/Abr Abr/Jun Jun/Out Out/Dez Dez/Fev
8
7
6
5
4
3
2
Período observado
Estações
Volume erodido
(m
3
)
5,5-6
5-5,5
4,5-5
4-4,5
3,5-4
3-3,5
2,5-3
2-2,5
1,5-2
1-1,5
0,5-1
0-0,5
N
49
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.
5.7. 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 da crista da falésia
(abr/2004 - fev/2005)
0
1
2
3
4
5
6
7
E3 E4 E5 E6 E7 E8Estações
Recuo (m)
Crista da falésia
Figura 39: Recuo total da crista da falésia ao final do monitoramento. 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
50
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
abr/jun jun/out out/dez dez/fev
E3
E4
E5
E6
E7
E8
Período observado
Estações
metros
3,5-4
3-3,5
2,5-3
2-2,5
1,5-2
1-1,5
0,5-1
0-0,5
51
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.
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
Fig. 41: Perfil da estação 01. Falésia de menor altura e material re
lativamente homogêneo, com face dominada
por concreções. A retirada do material da falésia por moradores locais prejudicou o acompanhamento nas
campanhas iniciais.
Oceano
Atlântico
08
07
05
06
03
02
01
04
N
52
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.
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.
Oceano
Atlântico
08
07
05
06
03
02
01
04
N
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.
53
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.
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).
Fig. 43: Perfil da estação 05. Estação com grande exposição aos processos marinhos, porém as
car
acterísicas da falésia neste ponto, com material mais friável próximo à crista, conferiu um recuo
acentuado da camada exposta à processos subaéreos
Oceano
Atlântico
08
07
05
06
03
02
01
04
N
54
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
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.
Oceano
Atlântico
08
07
05
06
03
02
01
04
N
55
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.
Fig. 45: Perfil da estação 08.
Oceano
Atlântico
08
07
05
06
03
02
01
04
N
56
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.
57
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
26.000m3, 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
58
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 130.000 m
3
de sedimentos.
Considerando-se uma percentagem mínima de 50% de areias, isto corresponde a
65.000 m
3
de sedimentos arenosos que foram incorporados às praias neste período,
levando a um valor médio estimado de 2.500 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.
59
BIBLIOGRAFIA
ALBINO, J. 1999. 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.
1988. Sistemas deposicionais na Formação Barreiras no Nordeste Oriental. In: SBG,
Congr. Bras. Geol., 35, Belém, Pará, Anais, 2:753-760.
ALVES, R. A. e MENEGAIS, C. 2005 (no prelo). Distribuição de freqüência
conjunta dos parâmetros de onda do modelo WAM versus dados observados.
Boletim oceanográfico. (no prelo)
AMADOR E.S. 1982. Depósitos relacionados à Formação inferior do Grupo Barreiras
no estado do Espírito Santo. In: Congresso Brasileiro de Geologia, 32., 1982,
Salvador. Anais... Salvador: SBG, 1982. v. 4, p. 1451-1460.
ANDRADE, C.; MARQUES, F.; FREITAS M.C.;, CARDOSO R. & MADUREIRA, P.
2002. Shore Platform Downwearing and Cliff Retreat in the Portuguese West Coast.
Littoral 2002, The Changing Coast. EUROCOAST / EUCC, Porto – Portugal. Ed.
EUROCOAST – p.423 – 421.
ARAI, M.; UESUGUI, N.; ROSSETTI, D.F. & GÓES, A.M. 1988. Considerações
sobre a idade do Grupo Barreiras no nordeste do estado do Pará. In: SBG, Cong.
Bras. De Geol., 35, Belém, Pará, Anais, 2:738-751.
ARAI, M.; TRUCKENBRODT, W.; NOGUEIRA, A.C.R.; GOES, A.M.; ROSSETTI,
D.F. 1994. 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. 185-187.1994
BARBIÉRE, E. 1984. Cabo Frio e Iguaba Grande: dois microclimas distintos em um
curto intervalo espacial. In: Restinga: origem, estrutura e processos. Niterói, 1984.
Anais... Niterói, CEUFF. p. 5-13.
BIGARELLA, J.J, 1975. The Barreiras Group in Northeast Brazil. Anais da
Academia Brasileira de Ciências, 47:265-393
BIGARELLA, J.J., SALAMUNI, R. E MARQUES F, P.L. 1961 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. 1972. Ed. Edgard Blucher, São Paulo. 164p.
60
BRUNN, P. 1962. Sea level rise as a causeof shore erosion. Journal of Waterways
and Hrabor Division, Proceedings of the American Society of Civil Engineers,
88:117-130
BUDETTA, P., GALIETTA, G., SANTO, A., 2000. A methodology of relation between
coastal cliff erosion and the mechanical strength of soils and rock masses.
Engineering geology, 56: 243-256
CARTER. R.W.G. 1988. Coastal environments: an introduction to the physical,
ecological and cultural systems of coastlines. Academic Press, London.617p.
CARTER, C. & GUY, D., 1988. Coastal erosion: processes, timing and magnitude at
the cliff toe. Marine Geology, 1988. 84:1-17
CPRM. 2000. Projeto Rio de Janeiro. CPRM. Disponível na Internet
http://www.cprm.gov.br/geo/rjinicio.html
DAVIDSON-ARNOTT, R.G.D. & OLLERHEAD, J., 1995. Nearshore erosion on
cohesive shoreline. Marine Geology, 122: 349-365.
DAVIES, J.L., 1964. A morphogenic approach to world shorelines. Zeitschift für
Geomorphology, 8:127-142. Mortensen Sonderheft.
De PLOEY, J. & D. GABRIELS. 1980. 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., 1992. Sea cliff retreat in Southern Portugal: profiles,
processes and problems. Journal Coastal Research, v.8, n.3:641-654.
EMERY,K.O. 1961. A simple method of measuring beach profile Limnol. Ocean.
6: 90-93
EMERY, K.O. & KUHN, 1980. Erosion of rock shores at La Jolla, California. Marine
Geology, 1980. 27:197-208
EMERY, K.O. & KUHN, 1980. Sea cliffs: theirs, processes, profiles, and
classification. Geological Society of America Bulletin, v.93: 644-654.
FERNANDES, N.F. e AMARAL, C.P. 1996. 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. 1994. p123-
194
FOLK,R.L & WARD, W.C., 1957. Brazos river bar: a study in the significance of grain
size parameters. Journal of sedimentary Petrology, 27: 3-26
61
FOLK,R.L & WARD, W.C., 1957. Brazos river bar: a study in the significance of grain
size parameters. Journal of sedimentary Petrology, 27: 3-26
GALVIN, C.J. 1968. Breaker type classification on three laboratory beaches. Journal
of Geophysical Research, 73:3651-3659.
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.
1983. Geomorfologia. In: RADAMBRASIL. FOLHAS SF23/24 Rio de Janeiro/Vitória.
MME, RJ. 32v, p. 305-384.
GUERRA, A.J.T.. 1994. 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. 1994. p139-156
GRIGGS, G.B., & TRENHAILE, A.S. 1994. Coastal cliffs and platforms. In: Carter,
R.W.G., & Woodroffe, C.D. (orgs), 1994. Coastal evolution; late Quaternary
shoreline morphodynamics. Cambridge, Cambridge University Press, p. 425-450.
HALL J.W., MEADOWCROFT I.C., LEE E.M., PIETER, H.A.J.M van GELDER, 2002.
Stochastic simulation of episodic soft coastal cliff recession. Coastal Engineering,
2002, 46: 159-174.
HALL, J.W., WALKDEN, M.J., LEE, E.M., MEADOWCROFT, I.C. & STRIPLING, S.S.
2000. Probabilistic simulation of the coastal cliff recession process. Proc. 35º MAFF
Conference River and Coastal Engineers, Keele, UK, July 5-7 2000, pp.7.4.1-
7.4.12.
HOEFEL, F. 1998. Morfodinâmica das praias arenosas oceânicas: uma revisão
bibliográfica. Univali, Itajaí-PR. 93 p.
KERSHAW, S. & GUO, L., 2001. Marine notches in coastal cliffs indicators of sea-
level changes, Perachora Peninsula, Central Greece. Marine Geology, 179: 213-
228.
KING.C.A.M. 1972. Beaches and coasts. Edwar Arnold, London , UK.
KING, C.A.M., 1974. 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: 253-269.
LEE E., MEADOWCROFT I., HALL J., WALKDEN M. 2002. Coastal landslide
activity: a probabilistic simulation model. Bulletin of Engineering Geology and the
Environment, 2002, v 61, 4:347 – 355.
62
LEMOS, RC & SANTOS, RD dos. Manual de descrição e coleta de solo no
campo. 2ed. Campinas. SBCS, 1984. 45p
LEPSCH, I. F. Formação e conservação dos solos. São Paulo: Oficina de Textos.
2002. 178 p.
MABESSONE, J.M., CAMPOS E SILVA, A., BEURLEN, K. 1972. 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. 1997. Geologia do
Quaternário costeiro do litoral norte do RJ e do Espírito Santo. Belo Horizonte-
MG. CPRM 112p.
MEIRELES, A.J.A., 1999. 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., 1995. 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., 1971. Geologia do Brasil. Enciclopédia brasileira,
Biblioteca Universitária, 207p.
MENDES, J.C. 1984. Elementos de estrtigrafia. EDUSP,São Paulo, 266p.
MORAIS, R.M.O. 2001. 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. 2005. 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. 2005
MUEHE, D. 1998. 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.273-349
MUEHE, D. e VALENTINI, E. 1998. O litoral do Estado do Rio de Janeiro, uma
caracterização física-ambiental. FEMAR, Rio de Janeiro. 99p.
63
MUEHE, D. 1994. 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. 1994. Pág. 253-308
MUEHE, D. 1994. Geomorfologia costeira. In: GUERRA A.J.T. E CUNHA, S.B. da
(orgs). Geomorfologia exercícios, técnicas e aplicações. Bertrand do Brasil, Rio
de Janeiro. 1994. Pág. 191-238
MUEHE, D. 2001, Critérios morfodinâmicos para o estabelecimento de limites da orla
costeira para fins de gerenciamento. Revista Brasileira de Geomorfologia, 2001,
v2 nº1. 35-44
MUEHE, D., ROSO, R.H. e SAVI, D.C., 2003. 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, nº1. 53-57.
NIMER, E. 1989. Climatologia do Brasil. Rio de Janeiro, IBGE, 1989. 421p.
PETHICK, J., 1983. An introduction to coastal geomorphology. Arnold, USA,
260p.
PETRI, S. E FULFARO, V.J. 1988. Geologia do Brasil. EDUSP, São Paulo, 631p.
PINHO, U.F. 2003. Caracterização dos estados de mar na Bacia de Campos.
Dissertação COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, 137p.
ROBINSON, L.A., 1977. Marine erosive processes at the cliff foot. Marine Geology,
23: 257-271.
ROSETTI, D.F., GOES, A.N., TRUCKENBRODT, W., 1990. A influência marinha nos
sedimentos Barreiras. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi, Série Ciências
da Terra, v.2, 17-29p. 1990
ROSSETTI, D. F. ; TRUCKENBRODT, W. 1989. 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.
25-37, 1989
SALLENGER Jr., A.H., KRABILL, W., BROCK, J., SWIFT, R, MANIZADE,
STOCKDON, H., 2002. Sea-cliff erosion as a function of beach and extreme wave
runup during the 1997-1998 El niño. Marine Geology, 187: p279-297.
SANTOS, R.H. e SILVA, C.G, 2000. Mensuração de taxas erosão na falésia da
Ponta do Retiro, São Francisco do Itabapoana/RJ. Relatório de Iniciação Científica,
IGEO-UFF.
64
SHIH, S.M & KOMAR, P.D., 1994. Sediments, beach and sea cliff erosion witnhn an
Oregon Coast littoral cell. Journal Coastal Research, v. 10, n. 1: 144-157.
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, 2001.
CD-ROM.
SILVA, C.G. & BAPTISTA NETO, J.A. 2004. Morfologia do Fundo Oceânico. In:
BATISTA NETO,J.A., PONZI, V.R.A. & SICHEL, S.E.(orgs), 2004. 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. 253-305. 1964.
SUGUIO, K., MARTIN, L., BITTENCOURT, A.CS.P., DOMINGUEZ, J.M.L.,FLEXOR,
J.M. & AZEVEDO, A.E.G., 1985. 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: 272-286.
SUGUIO, K. e TESSLER, M.G.1984. Planícies de cordões litorâneos quaternários do
Brasil: origem e nomeclatura. In: LACERDA et al. 1984 (orgs), Restingas: origem,
estrutura e processos. UFF, Niterói-RJ, p.15-25
SUGUIO, K., 1992. Dicionário de geologia marinha. T.A. Queiroz, SP 171
SUNAMURA, T., 1975. A laboratory study of wave–cut platform formation. Journal
of Geology, v.83: 289-397.
SUNAMURA, T., 1976. Feedback relationship in wave erosion of laboratory rocky
coast. Journal of Geology, 84: 427-437
SUNAMURA, T., 1977. A relationship between wave-induced cliff erosion and
erosive force waves. Journal of Geology, 85: 613-618
SUNAMURA, T. 1982, A wave tank experiment on the erosional mechanism at cliff
base. Earth surface processes landforms, 7: 333-343.
SUNAMURA, T., 1992. Geomorphology of rocky coasts, Wiley, England, 302p.
TAYLOR, R.B. 2000. Measuring shore cliff top retreat, a coast land owners
manual. Geological Survey of Canada, 9p.
TRENHAILE, A.S., 1987. The geomorphology of rock coast. Oxford University
Press. 344p.
TRENHAILE, A.S., 2000. Modeling the development of wave-cut shore platform.
Marine Geology, 166: 163-178.
65
TRENHAILE, A.S., 2002. Rock coasts, with particular emphasis on shore platforms.
Geomorphology, 2002. 48: 7-22.
TRENHAILE, A.S., 2004. Modeling the accumulation and dynamics of beaches on
shore platforms. Marine Geology (no prelo).
VALLEJO, L.E. & DEGROT, R. 1988. Bluff response to wave action. Engineering
Geology, 26: 1-16.
WALKDEN, M., HALL, J.W., MEADOWCROFT, I.C., & STRIPLING, S. 2000. A
probablistic model of cliff recession. American Society of Civil Engineers, Coastal
Engineering 2000 Conference, Proceedings, v. 4, p. 3100-3113.
WENTWORTH, C. 1922. A scale of grade and class terms for clastic sediments.
Journal of Geology, 30: 377-392.
WRIGHT, L.W., 1970. Variation in the level of the cliff/shore platform junction along
the south coast of Great Bretain. Marine Geology, v.9, n.5, 347-353.
WRIGHT, L.D. & SHORT, A.D., 1983. Morphodynamics of beaches and surf zones in
Australia. In: Handbook of coastal processes and erosion (Paul D. Komar, ed.)
pp. 35-64. CRC Press inc., Boca Raton, Flórida.
WRIGHT, L.D., SHORT, A.D. & GREEN, M.O. 1985. Short term changes in the
morphodynamic states of beaches and surf zones: An empirical predictive model.
Marine Geology, 52: 339-3.
ANEXO I
Universidade Federal Fluminense
Instituto de Geociências
Laboratório de Geologia Marinha
Ficha descritiva para trabalho de campo.
Localização e descrição dos pontos de amostragem
Ponto_01_ Coordenadas_ 296583,977/ 7636664,140 __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 -------- tipo_escorregamento
( ) blocos na praia
( X) vegetação suspensa
( ) notches
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
Coord. UTM /
datum WGS84
Instituto de Geociências
Laboratório de Geologia Marinha
Ficha descritiva para trabalho de campo.
Localização e descrição dos pontos de amostragem
Ponto_02_ Coordenadas 296633,466/ 7636658,872__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__ [ alta >10m, moderada 3-10m,
baixa<3m ]
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.
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_ 296594,054/ 7636722,030__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__ [ 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
32,13m
Blocos ( )
Plataforma de abrasão (X)
Evidencias de erosão da falésia
(X) movimento de massa -------- tipo_queda de blocos__
(X) blocos na praia
(X )vegetação suspensa
(X ) notches
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.
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__ 296588,342/ 7636760,313__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__ [ 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
Blocos (X )
Plataforma de abrasão (X) <plataforma semi-coberta por areia>
Evidencias de erosão da falésia
(X) movimento de massa -------- tipo_desabamento______
(X) blocos na praia
(X) vegetação suspensa
(X) notches
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
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__ 296584,576/ 7636779,898__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__ [ 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 X ) extensão falésia mx recuo
Blocos (X )
Plataforma de abrasão (X)
Evidencias de erosão da falésia
(X) movimento de massa -------- tipo_queda de blocos
(X) blocos na praia
(X) vegetação suspensa
(X) notches
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.
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_ 296573,431/ 7636804,116__orientação 100º
SE
Referência__M1 a M2 6,82; M2 a M3: 8,72
FALÉSIA
Altura da Falésia __4,00m__ [ 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 X ) extensão falésia mx recuo
Blocos (X )
Plataforma de abrasão ( )
Evidencias de erosão da falésia
(X) movimento de massa ----- tipo_escorregamento / queda de
blocos_
(X) blocos na praia
(X) vegetação suspensa
(X) notches
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.
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__ 296567,226/ 7636826,168__orientação 96º
SE
Referência_M1 a M2 6,75m_
FALÉSIA
Altura da Falésia __5,00m__ [ 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
Blocos (X )
Plataforma de abrasão ( )
Evidencias de erosão da falésia
(X) movimento de massa ----- tipo_escorregamento / queda de
blocos_
(X) blocos na praia
(X) vegetação suspensa
(X) notches
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.
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__ 296561,257/ 7636846,654__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 -------- tipo_escorregamento______
(X) blocos na praia
(X) vegetação suspensa
(X) notches
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.
ANEXO II
ANEXO III
0,5m
1,0m
1,5m
altura em relação à base
Estação 02
110-120
100-110
90-100
80-90
70-80
60-70
50-60
40-50
30-40
20-30
10-20
0-10
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.
cm
0,5m
1,0m
1,5m
altura em relação à base
Estação 04
110-120
100-110
90-100
80-90
70-80
60-70
50-60
40-50
30-40
20-30
10-20
0-10
0,5m
1,0m
1,5m
altura em relação à base
Estação 03
110-120
100-110
90-100
80-90
70-80
60-70
50-60
40-50
30-40
20-30
10-20
0-10
0,5m
1,0m
1,5m
altura em relação à base
Estação 05
110-120
100-110
90-100
80-90
70-80
60-70
50-60
40-50
30-40
20-30
10-20
0-10
cm
cm
0,5m
1,0m
1,5m
altura em relação à base
Estação 07
110-120
100-110
90-100
80-90
70-80
60-70
50-60
40-50
30-40
20-30
10-20
0-10
0,5m
1,0m
1,5m
altura em relação à base
Estação 08
110-120
100-110
90-100
80-90
70-80
60-70
50-60
40-50
30-40
20-30
10-20
0-10
0,5m
1,0m
1,5m
altura em relação à base
Estação 06
110-120
100-110
90-100
80-90
70-80
60-70
50-60
40-50
30-40
20-30
10-20
0-10
cm
cm
cm
ANEXO IV
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
ANEXO V
Notch
Seixos
Fissura
Aperdadematerialnabase
deixaavegetaçãosuspensa
Foto1:
Entreasestações04e05
apresentacaracterísticasde
erosãomarihanabase(pelo
desenvolvimentodenotches)e
deporprocessosnão-marinhos.
Acamadaimpermeávelrelativa
aFormaçãoBarreiras,soba
camadaarenosa,favorecea
perdadematerialpor
escoamentosubsuperficial.
Campanhaoutubro
Foto3:Campanhaoutubro
Seixosremanescentesdeummovimentodemassa
próximoaestação04.Épossívelverumem
evoluçãoeumafissuranafalésia,indicaçãode
instabilidadeedelocalizaçãodomaterialsusceptível
aomovimento.
notch
Foto2:Campanhaoutubro
Facedafalésianaestação07comosdiferentes
camadas.Acamadasuperior,dematerialmais
friável,maisrecuada.Foradoalcancedasondas
essacamadaémoldadaporprocessossubaéros
emovimentosdemassa.
OutubroAbril
Notchbem
desenvolvido
Materialresultante
dequeda
Materialresultante
defluxodesedimentos
Foto4:Campooutubro
Abasedafalésia,maissujeitaaos
processosmarinhos,apresentauma
concavidade,quepodechegaramais
60cmapartirdafaceeemmédia50cmde
alturaapartirdabase(antesdo
movimentodemassa).
Notch
Perfildafalésia
comdiferentes
níveisderecuo
Depósito
defluxo
Notch
Pinodeerosãofixadoao
blococaídodafalésia
Baliza1,5m
Vegetação
suspensa
Foto6:Campanhaoutubro
Movimentodemassanaestação07.Blocos
caídosjuntoaomaterialarenosoquedesce
apósaperdadasustentação.Osfluxosaqui
estãoassociadosàquedadeblocosocorrida.A
perdadospinosdeerosãoindicaumaperdade
materialsuperiora50cm(tamanhodospinos).
Foto5:Campanhaoutubro
Perifildafalésiaealgumasevidênciasde
erosão:vegetaçãosuspensa,cortesna
baseematerialmobilizadoedepositadono
sopé.Aheterogeneidadedafacedafalésia
érefletidanorecuodiferenciadoda
camadajuntoaotopodafalésia(material
muitofriável).
Blocos
Materialdepositado
porfluxo
Materialdepositado
porqueda
Foto7:Campanhadezembro
Diferentesritmosderecuodafacedafalésiaem
funçãodacomposiçãodomaterialedosprocessos
erosivosatuantes.Nabaseumbem
desenvolvidotornandoafalésiasusceptívelao
desmoronamento.
notch
Materialsem
sustentação
Notch
Foto9:CampodeAbril
Movimentodemassanaestação
03,umadasmaisativas.O
materialmobilizadoedepositado
nosopéiráprotegerabaseda
falésiadaerosãomarinhaatéque
estesejaparcialmente/totalmente
erodido.
Foto8:Campanhadeabril
Evidênciasdemovimentosdemassanas
proximidadesdasestações03e04.No
segundoplanoaestação02emcontato
comomar
03
04
02
Materialdepositado
pormovimento
demassa
Foto10CampodeAbril
Plataformadeabrasãoexpostaemfrentea
estação02.Oprimeirohorizonte,apesarda
maiorexposiçãoàsondasédematerial
maisresitentequeohorizonte
superior,menosexpostoemairecuado.Na
janelapinoexpostocomrecuodafaceda
falésia.
Foto11CampodeAbril
Aconcavidadebemdefinidaeprofundamostra
umbemdesenvolvidonoperfilda
estação04.
notch
Foto12CampanhadeAbril
Usodotradonaestação04.
Procedimentoutilizadoparaconhecera
espessuradopacotedesedimentos
sobreaplataformadeabrasão.
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