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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA ÁREA DE GEOLOGIA MARINHA, COSTEIRA E SEDIMENTAR
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
ANÁLISE DA VARIAÇÃO MORFOLÓGICA DAS DUNAS COSTEIRAS ATIVAS DA RESERVA BIOLÓGICA DE SANTA
IZABEL (SE) NO PERÍODO DE 1955-2005
SORAIA CONCEIÇÃO BISPO
SALVADOR – BAHIA
SETEMBRO DE 2008
ANÁLISE DA VARIAÇÃO MORFOLÓGICA DAS DUNAS COSTEIRAS ATIVAS DA RESERVA BIOLÓGICA DE SANTA
IZABEL (SE) NO PERÍODO DE 1955-2005
Por
SORAIA CONCEIÇÃO BISPO
Bióloga (Universidade Estadual de Feira de Santana-2004)
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Submetida em satisfação parcial dos requisitos ao grau de
MESTRE EM CIÊNCIAS
-GEOLOGIA-
à
Câmara de Ensino de Pós-Graduação e Pesquisa
da
Universidade Federal da Bahia
COMISSÃO EXAMINADORA: _______________________________ (Prof. José Maria Landim Dominguez - UFBA)
(Orientador) _______________________________ (Prof ª Liana Maria Barbosa - UEFS) _______________________________ (Prof ª Ana Cláudia da Silva Andrade - UFS) Data de aprovação: ___/ ____/ ____ Grau conferido em: ___/ ____/ ____
RESUMO
Esta pesquisa descreve as mudanças morfológicas ocorridas no campo de dunas ativas da
Reserva Biológica de Santa Izabel (Sergipe), no período de 1955 a 2005. As principais técnicas
usadas envolveram mapeamento geológico convencional e SIG (Sistema de Informações
georreferenciadas). Os principais resultados incluem: (i) areias das praias são predominantemente
finas muito bem selecionadas, (ii) nas dunas em ambas as estações (seca e chuvosa) predominou
areia fina, (iii) durante o período de 50 anos de estudo, a área total do recorte estudado aumentou
aproximadamente 1,3km2, (iv) os domínios morfológicos, lençol de Areia (LA) e duna e interduna
(DI), apresentaram um aumento de área respectivamente de 0,63km2 e 1,47 km2, enquanto que, a
área do domínio das dunas de precipitação (DP) diminuiu aproximadamente 0,75 km2, tornando-se
mais estreito, (v) as dunas isoladas no domínio (DI) tem aumentado em comprimento com uma
simultânea redução em largura e (vi) a cobertura vegetal (restinga) expandiu durante o período de
1971-2003, com um aumento de 35,48%.
O estreitamento das dunas de precipitação associadas com numerosos blowouts sugere que
não há suprimento de areia para este domínio, as quais estão, portanto, experimentando um
processo de canibalização. Os dados climáticos disponíveis (precipitação), não mostram uma
correlação direta com as mudanças observadas. A falta de dados de ventos na estação próxima a
área de estudo impossibilitou uma análise conclusiva das mudanças documentadas. A expansão da
cobertura vegetal pode estar associada aos seguintes aspectos: (i) criação da Reserva Biologia de
Santa Izabel, (ii) diminuição de suprimento sedimentar para a zona costeira devido às construções
de barragens no rio são Francisco e (iii) mudanças na freqüência direcional dos ventos causando
uma diminuição da taxa de migração das dunas.
ABSTRACT
This research describes the morphological changes that took place in the active dune field of
Santa Izabel Biological Reserve (Sergipe State) from 1955 to 2005. Major techniques used involved
geological mapping and GIS integration. Major findings include: (i) beach sands are
predominantly fine and very well sorted, (ii) dunes are also made up of fine sand during both the
dry and rainy seasons, (iii) during the 48 year period of this study the total area of the dune field has
increased just 1,3km2 , (iv) the eolian sand sheet and the dune/interdune provinces increased in area
by about 0,63km2 and 1,47 km2 respectively whereas the precipitation dune province decreased in
size by about 0,75 km2, becoming narrower, (v) individual dunes in the dune/interdune province
have increased in length with a concomitant decrease in width, (vi) the vegetation cover (scrub –
restinga) has expanded during the period 1971-2003, by about 35,48%.
The narrowing of the precipitation dunes associated with numerous blow-outs are suggestive
that not much sediment is being supplied to this province, which is thus experiencing some sort of
sediment cannibalization. Available climatic data (precipitation) do not show any direct correlation
with the observed changes. The lack of wind data from stations close to the study area precluded
more in depth analysis of the documented changes. The expansion of the vegetation cover in the
study area may be tentatively attributed to: i) creation of the Santa Izabel Biological Reserve thus
decreasing human pressure, (ii) decrease in sediment supply to the coastal zone as a result of dam
construction in the São Francisco river and iii) changes in the directional frequency of winds
causing a decrease in dune migration rates.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço a Deus, pois sem Ele nada posso fazer, mas com Ele tudo posso, pois
Ele é a minha fortaleza. A meus pais pelo total apoio e compreensão em mais esta etapa da minha vida. Amo muito
vocês! A Paulo pelo companheirismo, fortaleza e por agüentar minhas irritações. As minhas grandes amigas Lena e Tais por horas de discussões....... sobre inúmeros
assuntos............. Ao professor e orientador Landim (chefe), pelo grande apoio e incentivo (através de broncas....)
que proporcionaram um grande crescimento profissional e pessoal. A Liana pelo incentivo dado desde o começo da minha caminha na pesquisa, da UEFS até
aqui....... Aos professores do curso pelos importantes conhecimentos transmitidos. Ao professor Abílio
Bittencourt sempre disposto a ajudar. Aos amigos, colegas de curso e do laboratório de estudos costeiros (LEC) pelo grande auxílio
nos momentos de desespero. A equipe de campo; eternos amigos da UEFS, Junia e Tais pelo grande apoio e disposição para
cruzar o campo de dunas. A Carmen e a Ana Cláudia pela atenção e acolhimento em Aracaju. A Pacheco pelo apoio e fotos aéreas disponibilizadas. A Carlos, pelo tratamento das amostras. A Joaquim, por receber-me sempre com bom humor apesar das minhas interrupções ao seu
trabalho. Aos Funcionários, Niltinho, Niltão, Maria, e Gil, pelo sempre prestativo apoio e bom
relacionamento. Ao IBAMA (REBIO de Santa Izabel) pelo auxilio e atenção prestada em campo. A FAPESB, pela bolsa de Mestrado. A Petrobras-SE e a SEPLANTEC pelas fotografias aéreas disponibilizadas.
“O Homem se torna muitas vezes o que ele próprio acredita que é. Se eu insisto em repetir
para mim mesmo que não sou capaz de realizar alguma coisa, é possível que me torne incapaz de
fazê-la. Ao contrário, se tenho convicção de que posso fazê-la, certamente adquirirei a capacidade
de realizá-la, mesmo que não a tenha no começo.” (Mahatma Gandhi).
“Que darei eu ao SENHOR, por todos os benefícios que me tem feito? As
benignidades do Senhor mencionarei, e os muitos louvores do Senhor, conforme
tudo quanto o SENHOR nos concedeu; e grande bondade para com a casa de
Israel, que usou com eles segundo as suas misericórdias, e segundo a multidão
das suas benignidades.”(Sl 116:12;Is 63:7)
SUMÁRIO
RESUMO
ABSTRACT
AGRADECIMENTOS
DEDICATÓRIA
SUMÁRIO (i)
ÍNDICE DE FIGURAS (iii)
ÍNDICE DE TABELAS (vi)
1. INTRODUÇÃO 1
2. OBJETIVO 5
3. DESCRIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO 6
3.1 Localização da área de estudo 6
3.2 ReBio de Santa Izabel 6
3.3 Linha de costa 9
3.4 Regime de maré e ondas 11
3.5 Clima 11
3.6 Desenvolvimento das dunas costeiras 11
3.7 Bacia hidrográfica do Rio São Francisco 11
4. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 13
4.1 Levantamento de dados pretéritos 13
4.2 Trabalhos de campo 13
4.3 Trabalhos de Laboratório 15
4.3.1 Análises Sedimentológicas 15
4.3.2 Georreferenciamento e interpretação das fotografias aéreas e imagem satélite 15
4.3.3 Mapeamento da posição da linha de costa e Morfometria dos domínios morfológicos.
16
4.3.4 Morfologia das dunas 16
4.3.5 Análise dos Dados Climatológicos 17
5. DUNAS COSTEIRAS ATIVAS 19
5.1 Tipos de dunas 19
5.2 Fatores atuantes na formação e dinâmica das dunas 21
5.3 Mudanças na morfologia das dunas 23
ii
5.4 Mobilização e estabilização das dunas 25
6. RESULTADOS 30
6.1 Domínios morfológicos: Morfologia, morfometria cobertura vegetal e aspectos
antrópicos
30
6.2.Textura 38
6.2.1 Linha de costa 38
6.2.1 Transecto ao longo do campo de dunas 38
6.3 Mapeamento da posição da linha de costa e variação temporal da área dos domínios
morfológicos
43
6.4 Morfometria das dunas no domínio das Dunas e Interdunas 48
6.5 Área vegetada e área não-vegetada do campo de dunas 50
6.6 Análise da vegetação da Rebio de Santa Izabel 51
6.7 Dados climáticos 57
6.7.1 Período 1950-1967 57
6.7.2 Período 1950-2003 59
6.7.3 Período de 1968-2003 60
7. DISCUSSÃO 63
7.1 Análise da textura 63
7.2 Comparações dos dados climáticos com o percentual de cobertura vegetal do campo
de dunas
65
7.3 Mudança no campo de dunas 67
8. CONCLUSÃO 71
9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 73
iii
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA 1 - Planície costeira do rio São Francisco mostrando os campos de dunas ativas e inativas. Legenda: Di - Dunas inativas, Da - Dunas ativas. Fonte: modificado de Barbosa (1997).
3
FIGURA 2 - Campo de dunas costeiras ativas da planície do rio São Francisco, mostrando as províncias morfológicas: Fotos (A) e (B) LA - Lençol de Areia, DI - Dunas isoladas e Interdunas, DC - Duna Composta, DP - Duna de Precipitação.
4
FIGURA 3 - Campo de dunas ativas mostrando a área da ReBio de Santa Izabel e a área de estudo e seus domínios morfológicos: lençol de areia, DI -dunas e interdunas, DP - dunas de precipitação.
8
FIGURA 4 – Linha de costa mostrando os marcos do TAMAR associados à sede de Pirambu (00 a 25) e a sede de Ponta dos Mangues (01 a 11).
10
FIGURA 5 - Método de medida da morfometria da duna: nariz (N), braço(B), comprimento (C) e largura (L).
16
FIGURA 6 - Localização dos postos pluviométricos de Aracaju e Pacatuba, evidenciando a área de estudo.
18
FIGURA 7 - Curva histerese relacionada com mudanças na energia do vento e cobertura vegetal. Fonte: Tsoar 2005.
27
FIGURA 8 - Praia adjacente ao campo de duna (A); domínio lençol de areia (B); duna de sombra (C).
31
FIGURA 9 – Perfil de nivelamento topográfico, realizado em Outubro de 2005, distâncias horizontais e verticais estão representadas em metros. Domínios morfológicos: Lençol de Areia (LA), Duna e Interduna (DI) e Duna de Precipitação (DP).
32
FIGURA 10 - Domínio dunas e interdunas: (A) Duna com seus braços (Br) a barlavento recobertos por dunas de sombra (Ds), (B) Dunas de sombra na parte mais alta da duna, (C) flanco frontal da duna (Ff) recoberto por Ipomeia pes-caprae.
34
FIGURA 11 - Domínio dunas e interdunas: (A) vista aérea do campo de dunas mostrando a vegetação da área interdunar e as cristas baixas arqueadas (Cb) ou retocordões, (B) interduna (C) gado pastando na interduna com vegetação densa e rasteira, (D e E) gado e cavalos nas dunas, (F) cerca cruzando paralelamente o campo de duna, (G) trecho da área de interduna revolvido por aragem, (H) cercado ao final do campo de duna.
35
FIGURA 12 – Domínio duna de precipitação (DP): (A) vista aérea das dunas de precipitação, (B) Plantação de coqueiro após as dunas de precipitação, (C) e (D) corredor de deflação (Cd) no flanco dorsal (Fd) da DP, (E) dunas de sombra (Ds) na parte mais alta da DP, (F) Vegetação arbórea-arbustiva, (G, H, I) Flanco frontal (Ff) com face de deslizamento (Fd) avançando sobre lagoa e vegetação mais alta.
37
iv
FIGURA 13 – Granulometria dos sedimentos ao longo da face da praia em Outubro de 2005 e a distribuição dos parâmetros textuais nas amostras de sedimento. (A) Diâmetro médio em phi, e (B) Desvio Padrão. P- Pirambu, PM- Ponta dos Mangues.
40
FIGURA 14 - Localização dos pontos de coleta de amostras de sedimento durante as três campanhas e a distribuição dos parâmetros texturais nas amostras coletadas. (A) Diâmetro médio em phi, e (B) Desvio padrão.
42
FIGURA 15 - Traçado da linha de costa para os anos de 1955, 1971, 1984 e 2003.
45
FIGURA 16 - Evolução da área total do campo de dunas e de seus domínios morfológicos (Lençol de areia (LA), Dunas e Interdunas (DI) e Dunas de Precipitação (DP)) nos anos de 1955, 1971, 1984 e 2003. Os valores relativos à erosão e progradação da linha de costa foram excluídos deste cálculo.
46
FIGURA 17 - Limite do domínio morfológico dunas de precipitação (DP) para o ano de 1955 na ortofoto do ano de 2003.
47
FIGURA 18 - Morfometria das dunas encontradas no domínio das Dunas e Interdunas nas fotografias aéreas de 1955 e 2003. Comprimento e largura das dunas em 1955 (A e B) e Comprimento e largura das dunas em 2003 (C e D).
48
FIGURA 19 – Imagens ilustrando a visível variação da morfometria das dunas encontradas no domínio das Dunas e Interdunas. (A) fotografias aéreas de 1955 e (B) ortofoto de 2003.
49
FIGURA 20 – Evolução do percentual de áreas vegetadas no campo de dunas.
50
FIGURA 21 - (A) Domínio lençol de areia com vegetação espaçada; (B) duna de sombra (ds); (C) montículo vegetado (mv); (D) e (E) formação arbustiva.
54
FIGURA 22 - (A) e (B) Domínio interduna (ID) coberta por vegetação; (C) duna isolada com vegetação no braço e na parte alta “crista” associada as duna de sombra (ds) e montículos vegetados (mv); (D) detalhe da parte alta da duna com vegetação associada a pequenas dunas de sombra (ds); (E) Flanco frontal (Ff) da duna coberto pela salsa de praia (Ipomoea pres-caprae).
55
FIGURA 23 - Domínio das dunas de precipitação (DP); (A) vista da parte mais alta “crista” (cr) evidenciando a corredor de deflação (Cd) e dunas de sombra (ds); (B) e (C) detalhe da vegetação arbóreo-arbustiva formando moitas; (D) e (E) flanco frontal avançando sobre lagoas ou vegetação arbórea transgredindo sobre as dunas inativas (DI).
56
FIGURA 24 - Média mensal da precipitação para o período 1950 a 1967 para as cidades de Aracaju e Pacatuba.
57
FIGURA 25 - Totais semestrais para os anos de 1950 a 1967 para as cidades de Aracaju e Pacatuba.
58
FIGURA 26 – Precipitação total anual no período de 1950 - 2003 do posto de Aracaju.
59
FIGURA 27 - Percentual do desvio médio da precipitação, em relação à média da precipitação total anual para o período 1950 - 2003 no posto de Aracaju. Anos com
v
precipitação 25% acima da média são considerados anos chuvosos, enquanto anos com precipitação 25% abaixo da média são considerados anos secos.
60
FIGURA 28 – Média anual da precipitação, evaporação e velocidade dos ventos para o período 1950 – 2003 medidas na estação de Aracaju.
61
FIGURA 29 – Correlação dos parâmetros precipitação, evaporação e balanço hídrico do posto de Aracaju.
62
FIGURA 30 - Balanço hídrico dos anos de 1950 a 2003 com base nos dados do posto de Aracaju.
62
FIGURA 31 - Comparação do percentual de desvio da média de precipitação entre os anos de 1950 e 2003 com os dados de área vegetada de 1950, 1971, 1984 e 2003.
67
FIGURA 32 - Comparação da velocidade do vento entre os anos de 1968 a 2003 com os dados de área vegetada de 1971, 1984 e 2003.
67
FIGURA 33 - Comparação do balanço hídrico entre os anos de 1950 a 2003 com os dados de área vegetada de 1971, 1984 e 2003.
67
vi
ÍNDICE DE TABELAS
TABELA 1 - Padrão de coleta de amostra de sedimento, nos diferentes domínios morfológicos do campo de dunas, nas três campanhas de campo. Legenda: Lençol de Areia (LA), Dunas e Interdunas (DI) e Dunas de Precipitação (DP).
14
TABELA 2 - Fotografias e imagem utilizadas para análise histórica da área em estudo.
15
TABELA 3 - Escala de granulometria com base Udden & Wertworth
38
TABELA 4 - Amostras coletadas ao longo do transecto de campo durante as campanhas de Janeiro de 2003, Outubro de 2005 e Abril de 2006: lençol de areia (LA), dunas e interdunas (DI), duna de precipitação (DP) e Praia.
41
Tabela 5 – Área não-vegetada e área vegetada durante o período de 1955-2003.
50
Tabela 6 – Caracterização da vegetação coletada ao longo do transecto.
53
Tabela 7 - Correlação das médias totais anuais dos postos de Aracaju e Pacatuba
59
Tabela 8 - Correlação das médias totais mensais dos postos de Aracaju e Pacatuba
59
Tabela 9 - Correlação dos parâmetros; precipitação, evaporação e velocidade dos ventos na estação de Aracaju.
61
Tabela 10 - Correlação entre parâmetros precipitação, evaporação e balanço hídrico dos dados do posto de Aracaju.
61
1. INTRODUÇÃO
A resolução do CONAMA nº 303, de 20 de Março de 2002 (art. 2º, inciso X) define duna
como “unidade geomorfológica, situada no litoral ou no interior do continente, predominantemente
de constituição arenosa, com aparência de cômoro ou colina, resultante da ação dos ventos”.
Quando recoberta por vegetação são fixas e quando não estão recobertas podem ser consideradas
móveis, ativas, livres ou transgressivas.
Em regiões costeiras, o transporte continente adentro, pelo vento, de areias da face da praia,
é um importante processo no desenvolvimento da morfologia costeira. Durante o Quaternário, um
considerável volume de areias eólicas foi depositado nas planícies costeiras. Também campos de
dunas ativas foram mais amplos que no presente e encontram-se hoje largamente estabilizados pela
vegetação (Bigarella, 1972).
A disponibilidade de sedimentos, direções de ventos adequados relativamente à
configuração da linha de costa, e clima favorável, são fatores determinantes de um intenso
desenvolvimento de dunas costeiras.
As dunas costeiras respondem com uma marcante sensibilidade às variações das condições
ambientais a curto prazo, sejam de caráter natural como mudanças na circulação atmosférica local e
global e/ou por processos de caráter antrópico, como atividades industriais e agro-pastoris,
urbanização e turismo (Chapmam, 1990).
Segundo Dominguez et al. (1992), o clima é o controle mais importante para o
desenvolvimento dos campos de dunas costeiras ativas da região nordeste brasileira, restringindo a
sua presença aos trechos onde ocorrem pelo menos quatro meses de seca consecutivos durante o
ano. Em concordância, Angulo (1993) enfatiza a influência climática na formação dos campos de
dunas na costa sul brasileira.
No Brasil existem numerosos campos de dunas ativas localizados: (i) entre os Lençóis
Maranhenses e o extremo sul do Rio Grande do Norte, (ii) nas vizinhanças da desembocadura do
Rio São Francisco (SE/AL), (iii) em Cabo Frio (RJ) e (iv) entre a ilha de Santa Catarina e o extremo
sul do Rio Grande do Sul (Giannini et al.2005).
Barbosa (1997) e Barbosa & Dominguez (2004) reconheceram que os controles
2
responsáveis pela origem e evolução do campo de dunas costeiras associado à foz do Rio São
Francisco estão relacionados, ao regime de ventos, à textura de sedimentos na face de praia, à
orientação da linha de costa, à presença da vegetação, além de ventos efetivos capazes de
transportar sedimentos arenosos por saltação (velocidade igual ou superior a 5m/s).
Na planície quaternária costeira associada à desembocadura do Rio São Francisco (entre
Pontal do Peba e Praia de Santa Izabel) os campos de dunas costeiras foram mapeados na escala 1:
250.000 por Bittencourt et al. (1983) e na escala 1: 25.000 por Barbosa (1997). Esta cobertura
eólica corresponde a aproximadamente 25% da área total desta planície. Estes autores
individualizaram duas gerações de dunas costeiras holocênicas: (a) uma inativa, fixada pela
vegetação e mais interna e (b) outra, ativa ou móvel, bordejando a linha de costa e avançando sobre
a inativa (Fig. 1).
Barbosa & Dominguez (2004) definiram três domínios morfológicos no campo de dunas
ativas situado no setor a NE da foz do Rio São Francisco: (a) lençol de areia (LA), domínio mais
externo e mais próximo à linha de praia, (b) dunas isoladas ou amalgamadas e interdunas (DII),
domínio intermediário, caracterizado pela presença de dunas barcanas e zonas interdunares e (c)
duna composta (DC), domínio mais interno e caracterizado pela presença de dunas mais altas com
cristas transversais superimpostas e pequenas barcanas cavalgando sobre o flanco dorsal da
macroforma. No setor a SW da foz do Rio São Francisco foram identificados os mesmos domínios,
com duas importantes diferenças: (a) no domínio intermediário as dunas são destituídas de faces de
deslizamento, sendo similares às dunas do tipo “zibar” ou ocorrem como pequenas dunas
parabólicas associadas com vegetação e (b) no domínio mais interno, a duna mais alta é melhor
classificada como uma duna de precipitação, associada com vegetação e feições do tipo “blowout”
(Fig. 2).
Bispo et al. (2005) estudando a morfologia e a morfometria num trecho do campo de dunas
ativas da Reserva Biológica de Santa Izabel (área de estudo), identificaram um aumento da
cobertura vegetal nas últimas décadas, o que favoreceu a alteração da morfologia das dunas. Tal
observação motivou a execução desta pesquisa com a finalidade de realizar um estudo detalhado da
variação morfológica das dunas e dos fatores controladores de tais variações o que irá certamente
contribuir para um melhor entendimento da dinâmica destes ambientes e dos parâmetros ambientais
que controlam o desenvolvimento das dunas, assim como oferecer subsídios para uma melhor
gestão destas áreas.
3
Figura 1 - Planície costeira do rio São Francisco com os campos de dunas ativas e inativas. Legenda: Di - Dunas inativas, Da - Dunas ativas. Fonte:
modificado de Barbosa (1997).
4
Figura 2 - Campo de dunas costeiras ativas da planície do rio São Francisco, mostrando as províncias morfológicas: Fotos (A) e (B) LA - Lençol de Areia, DI - Dunas isoladas e
Interdunas, DC - Duna Composta, DP - Duna de Precipitação (fotos aéreas de Barbosa, 1997).
5
2. OBJETIVOS
2.1 Geral:
Caracterizar as mudanças morfológicas no campo de dunas ativas da Reserva Biológica de
Santa Izabel, no período de 1955 a 2005 buscando a identificação dos fatores desencadeadores
destas mudanças.
Específicos:
1. Documentar quantitativamente as variações morfológicas.
2. Analisar os parâmetros climáticos como vento, precipitação e evaporação para o período
possível efeito destes nas mudanças morfológicas.
6
3. DESCRIÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
3.1 Localização da área de estudo
A área selecionada para o desenvolvimento desta pesquisa corresponde ao campo de dunas
ativas do setor a SW da foz do rio São Francisco em Sergipe. Está área pertence a Reserva
Biológica de Santa Izabel (Rebio de Santa Izabel) a qual se localiza entre a Praia de Santa Izabel em
Pirambu e o canal de Parapuca em Pontas dos Mangues (município de Pacatuba) (Fig. 3).
A área do campo de dunas em estudo compreende a um recorte de 19,12 km2 da Rebio de
Santa Izabel (Fig. 3). Esta unidade de conservação encontra-se sob a jurisdição do Instituto
Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA).
3.2 Rebio de Santa Izabel
A ReBio de Santa Izabel foi criada em 1988, para proteger os ecossistemas costeiros
compostos por dunas fixas e móveis, manguezais, vegetação de restinga, lagoas temporárias e
permanentes. Possui 45 quilômetros de extensão de praias e 2.776 hectares incluindo as bases de
Pirambu e Pontas dos Mangues. É considerada a área brasileira com maior concentração de desovas
da tartaruga Lepidochelys olivacea, a menor tartaruga do mundo, além de ser também procurada por
aves marinhas migratórias e por outras espécies de animais em busca de alimentação e repouso. A
base de Pirambu registra em média 1000 desovas a cada temporada reprodutiva, com uma taxa
média de eclosão de 80% a 85%. Mais de 80% das desovas são da espécie Lepidochelys olivacea
(Projeto Tamar.Disponível em http://www.tamar.org.br/bases/se.asp).
A vegetação da ReBio de Santa Izabel foi caracterizada por Fonseca (1999) como flora
típica de restinga, com fisionomias de praia, brejo, restinga e restinga arbórea. Foram identificadas
110 espécies, das quais 22 apenas em nível de gênero, distribuídas em 99 gêneros e 58 famílias de
angiospermas. A vegetação desta área se desenvolve sobre os sedimentos arenosos das dunas em
constante mobilidade não formando assim solos verdadeiros.
Dantas (2005), identificou quatro fitofisionomias para o campo de dunas da ReBio de
Santa Izabel: a) Formação praial graminóide, b)Formação arbustiva com moita, c) Formação brejos
7
sazonais, e d) Mata de restinga. Nas dunas observa-se uma vegetação mista, ou seja, uma transição
entre formação arbustiva e Mata de restinga.
8
Figura 3: Campo de dunas ativas com a área da ReBio de Santa Izabel e a área de estudo. Em destaque os domínios morfológicos: lençol de areia, DI - dunas e interdunas, DP - dunas de precipitação.
9
3.3 Linha de costa
A linha de costa possui orientação variando entre N46º e N70º estendendo-se retilínea,
com feições em cúspides nas proximidades de Pirambu. As praias são dissipativas a intermediárias
com múltiplas zonas de arrebentação (Barbosa, 1997).
A linha de costa da Rebio de Santa Izabel encontra-se demarcada por marcos distanciados
por aproximadamente 1 km. Dentre estes marcos 25 estão associados à sede do TAMAR de
Pirambu (0 a 25) e 11 marcos estão associados à sede do TAMAR de Ponta dos Mangues (1 a 11).
O trecho da linha de costa entre o marco zero da sede do TAMAR em Pirambu até o marco 11 da
sede de Ponta dos Mangues possui uma extensão de 36 km (Fig. 4). Nesta linha de costa foram
observados coqueiros caídos nos marcos 14, 24 e 25 da sede de Pirambu.
.
10
Figura 4 – Linha de costa mostrando os marcos do TAMAR associados à sede de Pirambu (00 a 25) e a sede de Ponta dos Mangues (01 a 11).
11
3.4 Regime de maré e ondas
O regime de marés é de caráter semidiurno com amplitude máxima de 2,6m. A linha de costa
apresenta uma orientação NE-SW, submetida à ação de ondas predominantes de leste (40 a 50% do
total), seguidas em importância pelas ondas de sudeste e nordeste. As ondas alcançam períodos de 5
a 7s com alturas de 1,5 a 2,0m respectivamente (DHN, 2004). As frentes de ondas promovem uma
deriva de sedimento preferencial de NE para SW (Bittencourt et al. 2002).
3.5 Clima
O clima é caracterizado como semi-úmido, com período seco se estendendo de Setembro a
Janeiro. A precipitação total varia de 1.500 a 1.800 mm durante o ano. Os ventos provenientes do
quadrante leste (NE, E, SE) dominam nesta região. Os ventos de SE são coincidentes com o período
chuvoso, enquanto que os ventos de NE e E com o período seco (Rao et al. 1993, Barbosa &
Dominguez, 2004).
3.6 Desenvolvimento das dunas costeiras
O vento de sul incide obliquamente à linha de costa e o vento de sudeste quase perpendicular
este fato, em princípio, propiciaria uma remoção de sedimento da face de praia para o campo de
dunas. Porém estes ventos estão associados aos períodos de maior pluviosidade o que dificulta o
transporte eólico devido à umidade dos sedimentos. Portanto o desenvolvimento das dunas costeiras
desta área é favorecido pelos ventos de leste, pois apesar de incidirem quase paralelamente a linha
de costa as condições climáticas são mais favoráveis, ou seja, menor pluviosidade e vento efetivo
mais freqüente (Barbosa, 1997).
3.7 Bacia hidrográfica do Rio São Francisco Esta bacia estende-se desde Pirapora (MG) até o Oceano Atlântico (SE-AL), sua descarga
média anual medida a 200 km da foz é de 2.980 m3/s. Devido às construções de barragens ao longo
do Rio São Francisco, os valores das descargas totais anuais sofreram reduções. Entre as décadas de
1960 a 1990 foram construídas 8 represas entre Sobradinho e a foz do rio São Francisco (Barbosa,
1997).
12
Medeiros et al. (2007), afirma que a vazão do rio São Francisco reduziu em torno de 44%
quando comparado ao período pré-barragens, enquanto que, a descarga específica de sedimentos
reduziu para aproximadamente 94%.
13
4. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Para desenvolvimento da pesquisa foram adotados métodos convencionais de mapeamento e
uso do geoprocessamento de imagem para efetuar análise da morfologia. Portanto, para execução
do plano de pesquisa foram seguidos os seguintes procedimentos:
4.1 Levantamento de dados pretéritos
Esta etapa consistiu em levantar trabalhos sobre a temática do projeto, bem como, dados
climáticos, fotografias aéreas e imagens de satélite da área em estudo.
4.2 Trabalhos de campo
Foram realizadas quatro campanhas de campo, nas quais foram efetuadas medidas ao longo
de um transecto cortando o campo de dunas aproximadamente no sentido de migração das mesmas
(E-W). O limite da preamar delimita o ponto inicial deste transecto, e o ponto mais interno do
domínio das Dunas de Precipitação seu ponto final (Fig.3).
Na campanha de campo de Janeiro de 2003 (Verão), foram coletados os seguintes dados: (i)
velocidade do vento com auxílio de anemômetro portátil, (ii) sentido de migração das dunas,
medido através da orientação dos braços e “nariz” das dunas com o auxílio de bússola, (iii) amostra
de sedimento, e (iv) marcação com receptor GPS de navegação, dos limites dos domínios
morfológicos (Lençol de Areia, Dunas e Interdunas e Duna de Precipitação).
Na segunda campanha realizada em Outubro de 2005 (Primavera), foi repetido o mesmo
procedimento de coleta de dados, incluindo, porém desta vez um nivelamento topográfico.
A coleta de amostras de vegetação, ao longo do transecto foi feita na terceira campanha em
Dezembro de 2005. Coletaram-se três exemplares de cada espécie de vegetação presente nas dunas
e nas zonas interdunares. Ainda em campo, estas amostras foram prensadas e descritas suas
características principais. O material vegetal foi encaminhado para o herbário da Universidade
Federal de Sergipe para identificação. Este material foi identificado pela bióloga Trícia Cavalcanti
Pergentino mestranda da Universidade Federal de Sergipe (UFS).
Foram ainda coletados na terceira campanha, com receptor GPS de navegação, pontos de
controle para melhor georreferenciamento de imagens de satélite e fotos aéreas, e o posicionamento
14
da linha de costa da Rebio de Santa Izabel com base nos marcos do projeto Tamar (distanciados a
aproximadamente 1 km). O critério utilizado para determinar a linha de costa foi a linha deixada
pela última maré alta, que é o indicador mais utilizado por ser facilmente identificado como sendo
limite entre areia seca e areia úmida (Pajak & Leatherman, 2002)
Em Abril de 2006 (Outono) realizou-se a quarta campanha na qual foi repetida a coleta dos
mesmos tipos de dados coletados na primeira campanha.
A coleta (de sedimentos inclui: i) 14 amostras em janeiro de 2003, (1ª campanha),
ii) 22 amostras em Outubro 2005, (2ª campanha) e iii) 33 amostras em Abril de 2006 (3ª campanha)
(Tab. 1).
A quantidade total de amostras variou entre as campanhas. Na 1ª campanha foram coletadas
amostras preferencialmente na parte mais alta da duna, das doze dunas do domínio das Dunas e
Interduna (DI); 7 amostras foram coletadas na parte mais alta das dunas e 2 amostras no flanco
frontal. Foi coletada também uma amostra na parte mais alta da duna de precipitação.
Na 2ª campanha das doze dunas do domínio DI, 7 amostras foram coletadas na parte mais
alta das dunas, 4 no flanco dorsal, 4 no flanco frontal e 1 no meio da interduna. Na duna de
precipitação, 1 amostra foi coletada no flanco dorsal e 1 na parte mais alta. Dificuldades técnicas
encontradas nesta campanha inviabilizaram a coleta de sedimento nas dunas localizadas na porção
central do transecto.
A 4ª campanha corresponde a mais completa, pois em todas as dunas encontradas no
domínio DI, foram coletadas amostras na parte mais alta e nos flancos frontal e dorsal das dunas.
Foram coletadas também, 1 amostra no flanco dorsal da duna de precipitação e 1 na parte mais alta
desta.
Tabela 1. Quantidade de amostra de sedimento, nos diferentes domínios morfológicos do campo de dunas, por
campanha de campo. Legenda: Lençol de Areia (LA), Dunas e Interdunas (DI) e Dunas de Precipitação (DP).
DOMÍNIOS
CAMPANHAS DE CAMPO PRAIA LA DI DP TOTAL DE AMOSTRAS
Jan/03 1 2 10 1 14 Out/05 2 2 16 2 22 Abr/06 - 1 30 2 33
Total de amostras 3 5 56 5 69
15
Ao longo da linha de costa da Rebio de Santa Izabel, na 2ª campanha, ou seja, em Outubro
de 2005 (estação seca), foram coletadas amostras de sedimentos da face da praia a intervalos de a
proximadamente 1 km. Tendo como ponto inicial o marco 02 da sede do TAMAR de Pirambu e
ponto final, o marco 07 da sede do TAMAR de Ponta dos Mangues, totalizando 30 amostras e 29
km percorridos (Fig. 4).
4.3 Trabalhos de Laboratório
4.3.1 Análises granulométricas
As análises granulométricas das amostras de sedimento coletados foram realizadas no
Laboratório de Sedimentologia da UFBA e posteriormente comparadas com a análise de Barbosa
(1997). As 99 amostras foram peneiradas em vibrador mecânico, utilizando peneiras com aberturas
de malha com intervalos de ½ Φ.
Os parâmetros estatísticos (diâmetro médio-M, desvio padrão-σ, assimetria-γ, e Curtose-κ )
foram calculados utilizando o aplicativo Sysgram, através do método dos momentos descrito por
McManus (1988) apud Barbosa (1997).
4.3.2 Georreferenciamento e interpretação das fotografias aéreas e imagem satélite
Nesta etapa foram georreferenciadas as imagens e fotos aéreas obtidas para a região,
utilizando-se da extensão Image Analysis do ArcView 3.2®. O georreferrenciamento foi realizado
com base na ortofoto o que propocionou uma acurácia de em torno de 10 m. A tabela 2 lista os
documentos utilizados.
Tabela 2. Fotografias aéreas e imagem de satélite utilizada para análise histórica da área em estudo.
Data FONTE DE INFORMAÇÃO/escala Executor
1955 Fotografia aérea/ 1:20000 SACS/Petrobrás
1971 Fotografia aérea/ 1:70000 TERRAFOTO
1984 Fotografia aérea/ 1:25000 FAB/SEPLANTEC
2001 IKONOS/resolução de 1m SPACE IMAGE CORP.
2003 Ortofoto /1:10000 FAB/SEPLANTEC
16
As imagens de satélite e fotos aéreas foram classificadas utilizando a extensão Image
Analysis do ArcView 3.2® usando o método Isodata. A classificação foi a não “supervisionada” a
qual usa as propriedades estatísticas dos dados da imagem para estabelecer os limites entre o
conjunto de dados que se agrupam naturalmente. Esta classificação teve como finalidade delimitar e
quantificar as áreas sem e com cobertura vegetal.
4.3.3 Mapeamento da posição da linha de costa e morfometria dos domínios morfológicos
A posição da linha de costa foi traçada nas fotos aéreas em estudo, com a finalidade de
documentar as possíveis mudanças no intervalo de 48 anos. O critério utilizado para determinar a
linha de costa nas fotos aéreas foi o mesmo descrito anteriormente no item 4.2 na campanha de
campo.
Nos documentos fotográficos, referentes aos anos de 1955, 1971, 1984 e 2003, foram
delimitados os domínios morfológicos: (i) Lençol de Areia-LA, (ii) Dunas e Interdunas-DI e, (iii)
Duna de Precipitação-DP. Em seguida foi calculada a área destes domínios utilizando a extensão
XTools do ArcView 3.2® .
4.3.4 Morfologia das dunas
Foi selecionada, nas fotografias aéreas de 1955 e 2003, uma faixa de largura de 1 km tendo
como uma linha central o transecto onde foram realizadas as coletas de campo. Nesta faixa foram
realizadas medidas da morfologia das dunas que se encontravam totalmente inseridas na mesma.
Desta forma foram encontradas e medidas 29 dunas na foto aérea de 1955 e 32 dunas em 2003.
As medidas das dunas foram tomadas conforme mostra na figura 5: (i) o comprimento,
medido do “nariz” até o braço mais comprido da duna e (ii) a largura.
BN B
B
Figura 5. Método de medida da morfometria da duna: nariz (N),braço(B), comprimento (C) e largura (L).
17
4.3.5 Análise dos Dados Climatológicos
Devido à falta de dados para o posto de Pacatuba que englobassem continuamente o período de
1950 a 2003, foram também utilizados nesta análise, os dados do posto de Aracaju. Portanto, a
distância dos postos à área de estudo, a diferença de altitude entre os postos e a aquisição de apenas
médias ou totais dos parâmetros em questão, representaram uma limitação para as análises
realizadas (Fig. 6).
Os dados climáticos disponíveis incluíram: i) totais mensais e anuais de precipitação entre os
anos de 1950-1967 nos postos de Pacatuba e Aracaju, ii) precipitação total anual para os anos de
1950-2003 no posto de Aracaju e iii) dados totais de evaporação e médias anuais de velocidade de
ventos do posto de Aracaju, para o período de 1968 a 2003 (31 anos).
18
Figura 6 - Localização dos postos pluviométricos de Aracaju e Pacatuba,. Em destaque a área de estudo
Posto Pacatuba
19
5. DUNAS COSTEIRAS ATIVAS
5.1 Tipos de dunas
De acordo com Bigarella (1972), as características das estruturas sedimentares
desenvolvidas durante a deposição são provavelmente o mais importante critério para diferenciar os
principais tipos de dunas. Estas são classificadas como: i) Dunas de retenção, formadas por fortes
ventos bidirecionais com direções quase opostas; ii) Dunas dômicas, montes isolados, baixos e
circulares, encontradas próximas à área fonte, sendo muito instáveis e podendo ser erodidas antes de
alcançar 1 m de altura; iii) Dunas transversais, formando um cordão de areia quase contínuo
orientado aproximadamente em ângulo reto com a direção efetiva dominante do vento; iv) Dunas
barcanas, que possuem uma forma em crescente com braços estendidos à sotavento; v) Dunas
parabólicas, que possuem forma de U ou V invertido, onde a parte central avança deixando os
braços a barlavento os quais comumente são ancorados pela vegetação; vi) Cordão de dunas de
precipitação, massa de dunas de areia linear onde as dunas avançam de encontro a uma barreira de
floresta; vii) Dunas longitudinais ou “seif”, formando um cordão de areia longo e quase contínuo
comumente paralelo aos outros cordões similares, estando separados por uma larga e plana
superfície interdunar; viii) Dunas compostas, formadas em condições de múltiplas direções de
ventos efetivos; ix) Dunas estrelas, formando massas de areia desenvolvidas localmente na Arábia
Saudita e em partes do Norte da África, que possuem um ponto central alto com três ou mais braços
(cristas) irradiando em várias direções.
Feições do tipo “blowout”, comumente encontradas em ambientes costeiros, são depressões
ou escavações formadas pela erosão, causada pelo vento em um depósito de areia (Hesp, 1999,
2000).
De acordo com Goldsmith (1980) as feições eólicas denominadas de montículo vegetado e
duna de sombra possuem forma piramidal e estão associadas à vegetação. A duna de sombra,
entretanto, possui uma calda afunilada a sotavento.
Nielson e Kocurek (1986) descrevem as dunas do tipo “zibar” como sendo dunas destituídas
de face de deslizamento tendo as dunas de sombra associadas aos seus braços.
Giannini et al. (2005) apresentam uma revisão sobre a terminologia e conceitos das feições
20
eólicas brasileiras, com o intuito de uniformizar essa conceitualização, sugerindo para dunas livres
ou ativas as seguintes formas: i) dunas transversais, com orientação transversal à direção do vento
efetivo; ii) dunas barcanas, com forma em meia lua, iii) cadeias barcanóides, que são barcanas
coalescentes sinuosas; iv) campos de dunas transgressivas (“transgressive dunefields”, introduzido
por Gardner, 1955) que são campos de dunas livres que migram da praia para o continente; v)
lençol de areia (introduzido por Bagnold, 1941), que compreende uma massa eólica com superfície
de relevo aplainado, em movimento.
Para dunas semi-fixas ou vegetadas, os mesmos autores propuseram a seguinte terminologia:
i) dunas frontais, descritas também como, anteduna, duna barreira, duna-cordão, dunas bordejantes
ou ainda “foredune”: são dunas com cristas ligeiramente sinuosas e paralelas à linha de costa,
devido ao acúmulo contínuo de areia sobre a vegetação no interno da pós-praia; são dunas frontais;
ii) parabólicas (introduzido por Steenstrup, 1894 apud Howell,1960): são dunas de geometria plana
em forma de U ou V com convexidade voltada à sotavento, podendo ser parabólica simples,
conhecidas como “hairpim” ou “grampo de cabelo” (Melton, 1940), “longwalled” (Pye, 1982) ou
adelgaçado (“attenuated”, segundo Semeniuk et al., 1989) e parabólica composta, resultante do
amalgamento lateral de várias formas menores. Pode ser chamada ainda de imbricada (Giannini,
1993), ancinho (Barbosa, 1997), escalonada (Barreto et al., 2002) ou digitada equivalentes ao termo
(“imbricate” de Tinley, 1985 apud Hesp et al., 1989) e “fretted” (Semeniuk et al., 1989) ou
“digitada” (Pye & Tsoar 1990), iii) Retrocordões ou “gegenwalle” (Paul, 1944): cordões de areia
com vegetação, deixados a barlavento durante a migração do campo de dunas.
21
5.2 Fatores atuantes na formação e dinâmica das dunas
Os fatores responsáveis pela formação e dinâmica das dunas foram descritos por diversos
autores (Carvalho 2003, Davies 1972, Bagnold 1941, CERC 1998, Zenkovitch 1967, Fryberger &
Dean 1979, Sarre 1988, Hesp 1989, Rust 1990, Pye 1993, Barbosa 1997, Barbosa & Dominguez
2004).
Carvalho (2003) apresenta os seguintes fatores predominantes no controle do transporte
eólico e formação de dunas costeiras no estado do Ceará: i) disponibilidade de sedimentos de
tamanho adequado; ii) incidência de ventos frontais ou sob direções compatíveis com o
posicionamento da linha de costa; iii) condições climáticas favoráveis, definidas por um baixo teor
de umidade no solo, correspondente a um balanço hídrico negativo; iv) ventos com velocidades
adequadas para o transporte de areia e v) natureza da superfície do terreno sobre o qual se processa
a remoção e transporte dos sedimentos, definidos pela topografia ou seu grau de rugosidade.
Davies (1972), em relação ao fator velocidade do vento na formação de dunas, afirma que
ventos com velocidades inferiores a 10m/s, medidos a 10m de altura do solo, seriam ineficientes
para remover quantidades significativas de areia da face da praia. Porém, Carvalho (2003) mostra
que mesmo ventos com velocidades bem inferiores a 10m/s, quando associados aos outros fatores
climáticos favoráveis, mostram-se efetivamente relevantes para o desenvolvimento de grandes
campos de dunas. Bagnold (1941) considera que para medidas a 10m de altura do solo, a velocidade
necessária para por em movimento grãos na superfície do terreno é da ordem de 5m/s. CERC
(1998) considera também que o transporte de sedimentos pelo vento só ocorre sob velocidades
superiores a 5m/s, porém ressalta que este limite deve ser avaliado em conjunto com as demais
condicionantes locais.
Zenkovitch (1967) definiu que partículas com diâmetro de 0,12mm( areia muito fina)
entrarão em movimento quando o vento sobre a superfície do terreno apresentar uma velocidade de
cisalhamento de 1,5m/s e que as velocidades necessárias para movimentar grãos das frações 0,32
(areia média), 0,60 (areia grossa) e 1,04mm (areia muito grossa) são respectivamente 4,0; 7,4 e 11,4
m/s. Bagnold (1941) considera que areias mais finas, transportadas pelo vento, apresentam um valor
granulométrico de 0,08mm (areia muito fins) e que os tamanhos mais comuns, dependendo da
região, estão na faixa entre 0,15 (areia finas) e 0,35mm (areia média). Castro (2004) observou em
campo, que uma duna para se desenvolver morfologicamente necessita de ventos com velocidades
22
superiores a 5 m/s durante período de estiagem e em período chuvoso, mesmo os ventos com
velocidade de 10m/s não promovem mobilização.
Quanto à granulometria, Fryberger & Dean (1979) relatam que para areia de diâmetro médio
de 0,30mm (areia média), constituída de grãos de quartzo, seriam necessários ventos com
velocidades de 6m/s a 10m de altura para iniciar o movimento. Segundo estes autores, o transporte
de areia aumenta proporcionalmente ao cubo da velocidade do vento, onde ventos mais fortes têm
maior capacidade de transporte. Para Sarre (1988) a taxa de suprimento sedimentar sofre grande
influência da umidade. Este fator favorece a redenção de sedimento na face de praia, que só pode
ser transportado pela ação de ventos muito fortes.
A densidade da cobertura vegetal, também foi considerada como fator atuante em campos de
dunas por Hesp (1989), Rust (1990), Pye (1993), Barbosa (1997), Carvalho (2003), Barbosa &
Dominguez (2004), pelo fato de ser um obstáculo ao movimento dos grãos de maneira a influenciar
na dinâmica das dunas.
Vários são os fatores que influenciam na formação e na dinâmica das dunas, sendo
necessário levar em conta a intensidade de sua influência em relação a cada local, bem como a
integração entre eles.
23
5.3 Mudanças na morfologia das dunas
As dunas costeiras são feições eólicas sensíveis a mudanças. Portanto, apesar de
determinados fatores controlarem a sua formação, um desequilíbrio nos mesmos poderá promover
uma mudança na morfologia das dunas.
Segundo Giannini & Santos (1994) é possível ocorrer mudanças na morfologia dunar como
decorrência de variações no equilíbrio entre a taxa de suprimento eólico e a taxa de crescimento da
vegetação.
Tsoar & Blumberg (2002) consideram que a redução no uso do solo na costa israelense
favoreceu o desenvolvimento de dunas parabólicas a partir de dunas transversais.
De acordo com Hesp (1999), um depósito de areia pré-existente pode mudar sua forma para
feições de “blowouts” devido à influência de vários fatores, como: falta de suprimento sedimentar,
vegetação debilitada, alta velocidade dos ventos, erosão marinha e atividades humanas.
Os campos de dunas ativas do Brasil ocorrem: i) dos Lençóis Maranhenses ao extremo sul
do Rio Grande do Norte, (Costa 1983, Bittencourt et al. 1990, Dominguez et al. 1992, Meireles et
al 1992, Carvalho et al 1994, Castro & Wanderley 1994, Bagnoli et al 1995, Gonçalves 1995, Lima
Filho et al 1995, Brandão et al 1995, Santos & El-Robrini 1996), ii) nas vizinhanças da
desembocadura do rio São Francisco (SE/AL) (Bittencourt et al 1983, Dominguez & Barbosa 1994,
Dominguez 1995, Barbosa 1997), iii) em Mangue Seco (BA) (Barbosa et al. 2004), iv) em Cabo
Frio (RJ) (McKee & Bigarella 1972, Castro et al. 2002) e vi) entre a ilha de Santa Catarina e o
extremo sul do Rio Grande do Sul (Angulo 1993, Guianini & Suguio 1994 e Tomazelli 1994). A
maior parte dos trabalhos nestes campos de dunas descreve a morfologia destas feições. Poucos
relatam mudanças morfológicas ao longo do tempo e suas principais causas.
Bigarella (2000), em trabalho realizado nas dunas de Santa Catarina, no período de 1963 a
1995, contribuiu para uma melhor compreensão das tendências evolutivas das dunas parabólicas no
campo de dunas reversas onde a ação dos ventos de tempestade é bastante efetiva.
Angulo (1993) relata que um cordão dunar retilíneo em migração, pode começar a dividir-se
em setores, os quais avançam com velocidades diferentes devido ao processo de acumulação-
24
deflação do sedimento no próprio cordão. Este processo promove assim a formação de uma bacia de
deflação e uma protuberância lingóide onde progressivamente forma-se uma duna parabólica e
pequenas dunas longitudinais, que correspondem a braços isolados das dunas parabólicas.
No exterior, existem muitos trabalhos na literatura que documentam variações morfológicas
em campos de dunas holocênicas tanto nas dunas costeiras quanto no interior do continente.
De acordo com Hesp (1999), um depósito de areia pré-existente pode mudar sua forma para
feições do tipo "blowout" devido à influência de vários fatores, como: falta de suprimento
sedimentar, vegetação debilitada, aumento da velocidade do vento, erosão da linha de costa e
atividades humanas.
Petrick (1984) apud Angulo (1993) descreve um processo contínuo de mudança da
morfologia das dunas, onde a progradação da linha de costa, resulta na formação de novas dunas
frontais que reduzem o suprimento de sedimento para as dunas frontais antigas. Estas
progressivamente tornam-se mais complexas, com formação de bacias de deflação e dunas em
forma de “U”, até se transformarem em dunas parabólicas.
Tsoar & Blumberg (2002) relatam que a direção e a variabilidade dos ventos e da cobertura
vegetal determinam o tipo e a dinâmica das dunas de areia. Ventos unidirecionais, com baixo
suprimento de areia e presença de vegetação favorecem o desenvolvimento de dunas parabólicas.
Porém, na ausência da vegetação, podem-se formar dunas barcanas, as quais, em presença de um
elevado suprimento de sedimentos arenoso evoluem para dunas transversais com face de
deslizamento. De acordo com os resultados obtidos por esses autores, as ações humanas podem
tanto estabilizar quanto desestabilizar facilmente as dunas. Fotografias aéreas da primeira metade
do século 20 mostram que as dunas de Negev (Israel) eram dos tipos barcanas ativas e transversais,
com alguma iniciação do tipo “seif”. Na segunda metade do século 20, ocorreu uma mudança
significativa no uso do solo, com redução do impacto humano viabilizando a recuperação da
vegetação natural. Conseqüentemente, estas dunas evoluíram da forma de barcanas para
parabólicas.
25
5.4 Mobilização e estabilização das dunas
Carvalho (2003) descreve que nas dunas do Ceará as taxas médias de migração dependem
de suas dimensões, caracterizando-se por uma correlação inversa entre a taxa de migração e o
volume das dunas, bem como existe uma correlação inversamente proporcional entre a taxa de
migração e a pluviometria.
Chepil et al. (1962), Tabolt (1984), Ash & Wasson (1983) e Wasson (1984) (apud Tsoar &
Blumberg, 2002) consideram dois fatores que podem aumentar ou diminuir a mobilidade das dunas:
i) o grau de “windiness” (percentual anual de dias que experimentam ventos acima da velocidade
limiar capaz de movimentar a areia). A maioria das dunas será mobilizada com o aumento do
mesmo e, ii) a vegetação, Associada à precipitação e à evaporação.
Lancaster (1988) desenvolveu um índice de mobilidade de areia expresso pela formula M=
W/ (P/Pet), o qual se baseia na relação entre o grau de “windiness” (W) e a precipitação efetiva
anual (P/PE), onde P é média de precipitação anual e PE é o potencial de evapotranspiração
calculado usando o método de Thornthwait (1957). Este autor calculou valores de M para a África
do Sul tendo verificado que quando M< 50 as dunas são inativas, para valores de M entre 50 e 100
apenas as cristas das dunas são ativas. Quando M se situa entre 100 e 200 as dunas maiores são
ativas, mas as interdunas e as dunas menores são vegetadas e para valores de M > 200 as dunas são
completamente ativas. Analisando a relação de proporcionalidade desta fórmula compreende-se que
o índice de mobilidade das dunas é diretamente proporcional ao “windiness”, ou seja, quanto maior
o percentual de ventos efetivos maior será a mobilidade das dunas. Por outro lado, este mesmo
índice é inversamente proporcional em relação à precipitação.
Tsoar & Blumberg (2002) observam que a equação de Lancaster (1988) leva a assumir que
o aumento da chuva aumenta a cobertura vegetal, conseqüentemente provocando à estabilização das
dunas, enquanto que, em contrapartida, a diminuição da chuva promoverá a redução da cobertura
vegetal, proporcionando maior atividade de transporte de areia. Porém de acordo com estes autores,
esta interpretação só é válida para a vegetação em outros solos, diferente daqueles nas dunas. As
areias das dunas possuem grande permeabilidade o que promove altas taxas de infiltração, baixa
umidade e baixa capacidade de campo, ou seja, nas areias das dunas a água infiltra facilmente,
assim o maior fluxo de chuva com suprimento de água no solo não se torna duradouro e disponível
para as plantas. Conseqüentemente, a quantidade de chuva não é o fator decisivo para a
26
estabilização de dunas de areia.
Tsoar (2005) relata que os índices comuns de mobilidade das dunas de areia, que estão
relacionados ao vento, à quantidade de precipitação e ao potencial de evaporação, não funcionam
em muitos campos de dunas ao redor do mundo. Tsoar & Blumberg (2002) citam as dunas do
deserto de Negev que segundo a equação de Lancaster (1988) deveriam ser livres e sem vegetação,
mas nesta área, com média anual de chuva de 100mm, as dunas são completamente estabilizadas
pela vegetação e por uma crosta microfítica.
Brower (1982), Tsoar (1990) e Tsoar & Illenberger (1998) consideram a erosão pelo vento o
principal fator limitante para o crescimento da vegetação em dunas de areia.
Tsoar (2005), analisando o índice de mobilidade das dunas introduzido por Lancaster
(1988), afirma ainda que fatores como precipitação e evaporação não são significativos em dunas de
areia por causa da textura da areia, concluindo portanto ser o vento o único fator limitante para a
vegetação em dunas de areia onde não existir nenhuma pressão humana. Tendo em vista ainda que
o índice de Lancaster não leva em conta a magnitude nem a direção do vento, este autor apresenta
como mais representativo, o índice de erosão de vento, ou seja, o potencial de deriva de areias (DP)
de Fryberger & Dean (1979), DP = ∑q =U2 (U-UT) t /100, onde U é a velocidade do vento medido à
altura de 10m, UT é a velocidade limiar de vento (12 nós), t é igual a W na equação de Lancaster,
tudo dividido por 100 para reduzir a um resultado menor e q é calculado separadamente para cada
direção de vento que estiver acima da velocidade limiar do vento (UT), originando uma unidade de
vetor.
Como salientam Fryberger & Dean (1979), os valores encontrados na equação de DP não
são, necessariamente proporcionais à deriva real, uma vez que as características locais inerentes à
superfície do terreno sobre o qual o vento sopra podem afetar significativamente a quantidade de
areia efetivamente transportada (variações topográficas da superfície, grau de umidade, tamanho do
grão, presença de vegetação, etc.). Portanto, os valores de potencial de deriva devem ser
interpretados como representativos do índice da energia de vento disponível na região de estudo,
cuja eficiência maior ou menor no transporte efetivo de areia vai depender das características locais
da superfície sobre a qual o vento sopra (Tomazelli, 1993).
Segundo Tsoar & Blumberg (2002), a erosão nas dunas de areia é determinada por três
27
características do vento: i) magnitude do vento acima da velocidade limiar, ii) freqüência de vento
acima da velocidade limiar, iii) variabilidade de direção do vento.
Tsoar (2005) apresenta uma relação entre a energia do vento (DP) e a cobertura vegetal
através de uma curva histerese como mostra a figura 7. Pode-se observar na figura 10 que, com
valores abaixo de 1000 DP, a vegetação começará a recobrir a duna e com valores abaixo de 200
DP a vegetação poderá alcançar o máximo de cobertura, ficando as dunas, portanto estabilizadas.
Figura 7 - Curva histerese relacionada com mudanças na energia do
vento e cobertura vegetal. Fonte: Tsoar 2005.
Porém, dunas já fixadas, livres de influência humana, permanecerão estáveis visto que, um
aumento do poder de vento em dunas vegetadas não produzirá extinção completa da vegetação
mesmo quando o DP aumentar para valores acima de 1000. Segundo Wolfe e Nickling (1993) apud
Tsoar (2003), as micrófitas, as plantas anuais, as vegetação rasteira, os arbustos e as árvores
formarão um obstáculo tampão entre o vento e a areia, sendo necessários valores bastante elevados
tipo o encontrado na Antártica (DP > 6000) por Pye e Tsoar (1990), para remobilizar de novo a
areia.
Levin & Bem-dor (2004) consideram que em áreas com uma média anual de chuva >90mm
e sob nenhuma influência humana, o poder do vento e o fator de direcionalidade de vento
(RDP/DP) podem determinar o potencial de mobilidade das dunas. Dois outros fatores devem ser
considerados em relação a esse assunto: o nível do lençol freático (Carter 1991) e a taxa de
28
deposição eólica (Zaady et al. 2001).
Levin & Bem-dor (2004) estudando as dunas costeiras de Ashdod-Nezanim, em Israel, entre
os anos de 1945 a 1999, e examinando fatores físicos como: precipitação anual, nível do lençol
freático, freqüência de tempestades de areia e os índices DP e RDP/DP desenvolvidos por Fryberger
& Dean (1979), observaram que não existe nenhuma correlação significante entre os valores anuais
dos fatores físicos e a taxa de movimento das dunas. Concluíram, então, que o fator determinante
nesse caso foi a influência humana, a qual conseguiu mudar e impactar os sistemas costeiros mais
rapidamente do que os fatores ambientais a curto prazo, visto que o corte e a prática de pastagem
dos beduínos conduziram à reativação das dunas do litoral sul de Israel durante os anos 70,
enquanto o estabelecimento da Patrulha Verde em 1976 permitiu a recuperação da vegetação
mediante a ação de leis que reduziram o impacto humano.
Tsoar & Blumberg (2002) mostram que as ações humanas podem tanto estabilizar quanto
desestabilizar facilmente as dunas. Fotografias aéreas da primeira metade do século 20 mostram que
as dunas de Negev (Israel) eram do tipo barcanas ativas e dunas transversais, com alguma iniciação
de dunas do tipo seif. Na segunda metade do século 20 ocorreu uma mudança significativa no uso
da terra, na qual o impacto humano foi reduzido, viabilizando a recuperação da vegetação natural e,
conseqüentemente, estas dunas mudaram para formas parabólicas.
Lancaster & Helm (2000), comparando o conjunto de dados calculados a partir do índice de
mobilidade dunar de Lancaster (1988) com taxas de transporte de areia medidas em campo utilizando
armadilhas de sedimento, de acordo com a metodologia de Tigges et al. (1999), em três estações no
sudeste dos Estados Unidos, mostraram que este índice representa uma boa estimativa do nível de
transporte de areia em período de décadas, sendo, porém menos confiável para estimar mudanças no
transporte de areias anuais ou em intervalos menores devido ao efeito demorado de mudanças na
precipitação e no crescimento vegetal.
Tomazelli (1993) concluiu, através de monitoramento, que a variação pluviométrica sazonal
afeta a taxa de migração das dunas visto que, durante os meses de Outono/Inverno (Março a
Agosto), a duna monitorada avançou pouco, mantendo-se praticamente estabilizada ou até mesmo
apresentando uma pequena migração no sentido inverso. De Setembro em diante, foram alcançadas
as mais elevadas taxas de migração, com o mês de novembro apresentando as taxas médias mais
altas (4,22m/mês).
29
Long & Sharp (1964 apud Carvalho 2003) consideram que, para dunas barcanas, os
elementos que exercem maior influência sobre sua taxa de migração são o regime de ventos local, o
suprimento de sedimentos, a topografia e a presença de vegetação, mas o tamanho, e especialmente
a altura da face de deslizamento.
Castro (2004), monitorando as dunas sobre o promontório de Paracuru, no Ceará, observou
que o processo de migração das dunas é inversamente proporcional à altura e ao tamanho da
mesma, ou seja, quanto maior a altura e o tamanho, menor a velocidade de migração.
Considerando que os fatores climáticos estão fortemente ligados à mobilização das dunas,
Maia et al (2005) relatam que, pelo fato da mobilidade das dunas responder aos regimes de vento e
chuva, os períodos de “El Niño” no nordeste brasileiro resultaram em um aumento na mobilização
maior que o normal, enquanto que em períodos de “La Niña” a resposta foi inversa.
Lancaster (1992) verificou que mudanças somente no suprimento de areia não resultaram
em estabilização de dunas. Muitas áreas de dunas nos Estados Unidos (e em qualquer lugar) que
não têm um renovado suprimento de areia ainda são ativas. Portanto, o término ou a restrição ao
suprimento externo de areia sem estabilização (e conseqüentemente mudanças climáticas) pode
resultar no retrabalhamento ou canibalização de depósitos existentes.
Dessa forma, o processo de estabilização poderá ocorrer pela ação de fatores como
mudanças climáticas e desenvolvimento e manutenção da vegetação, enquanto que a
desestabilização relaciona-se com a perda da vegetação, que poderá ocorrer por fatores naturais ou
antrópicos, ou seja, as dunas costeiras são sensíveis a mudanças naturais ou humanas sendo que a
intensidade e a integração dessas mudanças terão como resposta a mobilização ou estabilização das
dunas.
30
6. RESULTADOS
6.1 Domínios morfológicos: Morfologia, morfometria, cobertura vegetal e aspectos
antrópicos.
• Lençol de Areia (LA) – superfície arenosa plana com gramíneas espaçadas,
presença de montículos vegetados e dunas de sombra (Fig. 8).
No perfil topográfico realizado em Outubro de 2005, da zona de espraiamento até o início
do lençol de areia (LA), tem uma distância horizontal de 84m (Fig. 9). O LA apresenta uma
superfície aplainada e uma extensão horizontal de 225m. Na parte mais interna deste domínio, ou
seja, em direção ao continente, as dunas de sombra ficam mais numerosas. Neste domínio encontra-
se uma grande quantidade de restos vegetais bem como fragmentos de vidros, plásticos, papéis,
latas e outros.
31
Figura 8 - Praia adjacente ao campo de duna (A); domínio lençol de areia (B); duna de sombra (C).
32
Figura 9 – Perfil de nivelamento topográfico realizado em Outubro de 2005, as distâncias horizontais e verticais estão representadas em metros. Domínios morfológicos: Lençol de Areia (LA), Duna e Interduna (DI) e Duna de Precipitação (DP).
33
• Dunas e Interdunas (DI) – este domínio é caracterizado por variações topográficas,
representadas por dunas isoladas e amalgamadas que se alternam com zonas baixas interdunares nas
quais são visíveis as marcas de migração das dunas, ou seja, os retrocordões. Estes são mais visíveis
na estação seca. Na estação chuvosa lagoas temporárias ocupam as áreas interdunares. No perfil
topográfico, este domínio apresentou uma largura de 3.316m (Fig. 9).
Dunas
As dunas encontradas apresentaram braços alongados a barlavento, com dunas de sombra
tanto nos braços quanto na parte mais alta das mesmas (Fig. 10). A altura destas variou
aproximadamente de 5 a 12 m, tendo os valores mais elevados situados na porção mais interna do
domínio DI. As dunas encontradas neste perfil possuem um sentido de migração E-W, visto que as
medidas encontradas na orientação dos braços e “nariz” das mesmas situam-se entre N255º e
N290º.
Os flancos frontais das dunas apresentaram inclinação variando de 2,5º a 21º, estando o sopé
dos mesmos recobertos pela vegetação do início da área interdunar. Algumas dunas trazem no
flanco frontal a espécie Ipomeia pes-caprae. Na sexta duna, a partir do início do perfil, o flanco
frontal encontra-se recoberto quase por completo por esta espécie (Fig. 10C).
Área de Interduna
A largura das áreas interdunares, variou entre 36 e 403m, estas áreas encontram-se
recobertas por uma vegetação densa e rasteira e apresentam-se tanto secas quanto alagadas. Esta
região é marcada pela presença de cristas baixas arqueadas denominadas de retrocordões, as quais
mostram as marcas de migração das dunas (Fig. 11A).
Nas lagoas formadas, na estação chuvosa, foi observada a presença da comunidade local
praticando a pesca e mariscagem (camarão).
Nas interdunas encontram-se ainda animais (bovinos e caprinos) pastando, os quais também
foram vistos na parte mais alta das dunas. Foram observadas duas cercas ao longo do perfil as quais
cortam paralelamente o campo de dunas, além de um cercadinho ao final do campo. Em algumas
áreas interdunares a prática de aragem foi realizada chegando até o flanco dorsal de algumas dunas
interferindo na morfologia e dinâmica do ambiente dunar (Figs.11B a 14H).
34
Figura 10 - Domínio dunas e interdunas: (A) Duna com seus braços (Br) a barlavento recobertos por dunas de sombra (Ds), (B) Dunas de sombra na parte mais alta da duna, (C) flanco frontal da duna (Ff) recoberto por Ipomeia pes-caprae.
B
A
C
35
Figura 11 - Domínio dunas e interdunas: (A) vista aérea do campo de dunas mostrando a vegetação da área interdunar e as cristas baixas arqueadas (Cb) ou retocordões, (B) interduna (C) gado pastando na interduna com vegetação densa e rasteira, (D e E) gado e cavalos nas dunas, (F) cerca cruzando paralelamente o campo de duna, (G) trecho da área de interduna revolvido por aragem, (H) cercado ao final do campo de duna.
36
• Duna de Precipitação (DP) – este é o domínio morfológico mais interno do campo
de dunas no sentido mar-continente e possui as dunas mais altas do campo de dunas (Figs.9 e 12).
No perfil de campo, o flanco dorsal desta duna apresentou uma superfície de deflação bem
íngreme com 162m de comprimento até a crista da duna. A base da duna de precipitação tem 8,17m
de altura, enquanto a parte mais alta alcança 31,41m (Figs 9 e 12C, D e E).
Na crista, encontram-se muitas dunas de sombra e uma vegetação arbóreo-arbustiva nas
partes mais altas, (Figs. 12E e F). O flanco frontal apresentava face de deslizamento avançando
sobre a vegetação recobrindo lagoas (Figs. 12G, H e I).
37
Figura 12 – Domínio duna de precipitação (DP): (A) vista aérea das dunas de precipitação, (B) Plantação de coqueiro após as dunas de precipitação, (C) e (D) corredor de deflação (Cd) no flanco dorsal (Fd) da DP, (E) dunas de sombra (Ds) na parte mais alta da DP, (F) Vegetação arbóreo-arbustiva, (G, H, I) Flanco frontal (Ff) com face de deslizamento avançando sobre lagoa e vegetação mais alta.
38
6.2 Textura
6.2.1 Linha de costa
As amostras de sedimento da face de praia coletadas na estação seca em Outubro de 2005,
totalizaram 30 amostras e representam um trecho da linha de costa com 29 km de extensão (Fig.
13).
O tamanho médio do grão foi classificado segundo a escala granulométrica de Udden &
Wertworth citada na tabela abaixo. Nos sedimentos coletados 83,33% das amostras foi areia fina
(diâmetro médio de 2,72Φ a 2,02Φ), enquanto que nos 16,67% das amostras restantes foi areia
média (diâmetro médio de 1,93Φ a 1,17Φ) (Fig.13A).
Tabela 3: Escala de Udden & Wertworth. phi mm Classe
4,00-3,00 0,062- 0,125 Areia muito fina
3,00-2,00 0,125- 0,25 Areia fina
2,00-1,00 0,25-0,50 Areia média
1,00-0,00 0,50-1,00 Areia grossa
O selecionamento apresentou-se de muito bem a moderadamente selecionado, 86,67% das
amostras muito bem selecionadas (desvio padrão de 0,29σ - 0,58σ), 10% bem selecionadas (0,60σ -
0,68σ) e apenas uma amostra moderadamente selecionada (3,33%) (desvio padrão de 0,90σ) (Fig.
13B).
6.2.2 Transecto ao longo do campo de dunas
Os parâmetros textuais das amostras coletadas ao longo do transecto de campo: Jan.2003
(Período seco), Out.2005 (Período seco) e Abr.2006 (Período chuvoso) são mostrados na figura 14.
Em Janeiro de 2003, (Período Seco) nas 13 amostras coletadas, a areia fina predominou com
92,9% das amostras (diâmetro médio de 2,59Φ a 2,00Φ), sendo que, apenas uma amostra foi de
areia média (diâmetro médio de 1,90Φ). A seleção granulométrica em todas as amostras pode ser
considerada como muito bem selecionada (desvio padrão de 0,36σ - 0,58σ).
Todas as 20 amostras coletadas em Outubro de 2005 (Período Seco) foram classificadas
como muito bem selecionadas tendo o desvio padrão variando entre 0,30σ a 0,58σ. A areia fina
39
predominou com 68,2% das amostras (diâmetro médio de 2,42Φ a 2,01Φ), enquanto a areia média
esteve representada em 31,8% das amostras (diâmetro médio de 1,97Φ a 1,63Φ).
Nas amostras coletadas em Abril de 2006, (Período úmido) a areia fina dominou em 75,8%
das amostras (diâmetro médio de 2,42Φ a 2,01Φ), e a areia média compreendeu 24,2% das
amostras (diâmetro médio de 1,93Φ a 1,75Φ). O grau de selecionamento foi muito bem selecionado
em 90,9% das amostras (desvio padrão variando entre 0,36σ e 0,58σ), enquanto 6,1% das amostras
apresentaram-se bem selecionadas (desvio padrão variando entre 0,64σ e 0,65σ) e apenas 3% das
amostras, o que corresponde a uma amostra, apresentou-se moderadamente selecionada (desvio
padrão de 0,77σ).
40
0,000,501,001,50
2,002,503,00
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
km
Diâ
met
ro m
édio
(phi
) (A) (P) (PM)
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
km
Des
vio
Padr
ão
(PM) (P) (B)
Figura 13 – Granulometria dos sedimentos nos dos pontos de coleta ao longo da face da praia em Outubro de 2005 e a distribuição dos parâmetros texturais nas amostras de sedimento (A) Diâmetro médio em phi e (B) Desvio Padrão. P- Pirambu, PM- Ponta dos Mangues.
B
A
41
Os resultados das análises granulométricas, separados por domínios morfológicos podem ser
visualizados na tabela 4.
Tabela 4 - Amostras coletadas ao longo do transecto de campo nas campanhas de Janeiro de 2003, Outubro de 2005 e Abril de 2006: lençol de areia (LA), dunas e interdunas (DI), duna de precipitação (DP) e Praia.
Domínios LA DI DP
Perfil Areia fina
Areia média
Areia fina
Areia média
Areia fina
Areia média
Total de amostras
Jan/03 2 0 9 1 1 0 13 Out/05 2 0 11 6 1 0 20 Abr/06 0 2 24 6 1 0 33
Total de amostras 4 2 43 13 3 0
• Domínio morfológico de Lençol de areia
No domínio LA, nas coletas de Janeiro de 2003 (Período seco) e Outubro de 2005 (Período
chuvoso) predominou areia fina muito bem selecionada. Na coleta de Abril de 2006 (Período
chuvoso) predominou a areia média com selecionamento de bom a moderado.
• Domínio morfológico de Duna e interduna
Na parte mais alta das dunas, durante a coleta de janeiro de 2003 (sete dunas amostradas)
ocorreu apenas areia fina muito bem selecionada. Na coleta de outubro de 2005 das sete dunas
amostradas, três apresentaram areia fina e quatro, areia média. Nas dez dunas amostradas na
campanha de Abril de 2006, sete apresentaram areia fina e quatro, areia média. As amostras em
quase toda sua totalidade apresentaram-se muito bem selecionada.
De um modo geral, observa-se que das 14 amostras coletadas no flanco dorsal, a areia fina
predominou em 10 amostras tendo quatro amostras apresentado areia média. No flanco frontal das
dunas, onde foram coletadas 15 amostras, quatorze amostras foram de areia fina e apenas uma de
areia média. Em todas estas amostras o selecionanento foi muito bom.
Não foram coletadas amostras nas zonas interdunares, tendo em vista que as mesmas
encontraram-se vegetadas.
• Domínio morfológico de Dunas de precipitação
Tanto no flanco dorsal quanto na parte mais alta da duna de precipitação as amostras foram de
areia fina muito bem selecionada.
42
Figura 14 - Localização dos pontos de coleta de amostras de sedimento durante as três campanhas e a distribuição dos parâmetros texturais nas amostras coletadas. (A) Diâmetro médio
em phi e (B) Desvio padrão.
1,40
1,60
1,80
2,00
2,20
2,40
2,60
2,80
02004006008001000120014001600180020002200240026002800300032003400360038004000420044004600
Extensão(m)
Diâ
met
ro m
édio
(phi
)
Jan.2003Out.2005Abr.2006
(A)
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
02004006008001000120014001600180020002200240026002800300032003400360038004000420044004600
Extensão(m)
Des
vio
padr
ão
Jan.2003Out.2005Abr.2006
(B)
43
6.3 Mapeamento da posição da linha de costa e variação temporal da área dos domínios morfológicos O posicionamento da linha de costa bem como a delimitação da área dos domínios
morfológicos possui uma margem de erro em torno de 10 m.
A análise da série histórica revela que a linha de costa entre os anos de 1955 e 1971 (Fig.
15) sofreu uma pequena erosão de 21m, em um pequeno trecho na região SW da área de estudo,
enquanto que, no segmento seguinte, sentido NE, ocorreu uma progradação de até 99m (Fig. 15).
Entre os anos de 1971 a 1984 a linha de costa experimentou erosão atingindo valores máximos de
93m. De 1984 a 2003 (Fig. 15) a linha de costa progradou em até 130m.
• Período 1955 - 1971
A área total do campo de dunas, excluindo a progradação da linha de costa neste período,
aumentou em torno de 0,47km2 (Fig. 16 D).
O domínio Lençol de Areia (LA) aumentou sua área em aproximadamente 0,92 km2. Os
domínios das Dunas e Interdunas (DI) e das Dunas de Precipitação diminuíram suas áreas em 0,20
km2 e 0,24 km2 respectivamente (Figs. 16A, B, C).
• Período 1971 - 1984
O campo de dunas diminuiu em 0,35km2 de sua área total com relação ao período anterior,
sendo que deste valor já foi excluída a erosão da linha de costa ocorrida neste mesmo período (Fig.
16 D).
O domínio LA experimentou uma diminuição da sua área de aproximadamente 1,32 km2. O
domínio DI aumentou de sua área em aproximadamente 1,19 km2 enquanto que o domínio DP teve
sua área reduzida em 0,22 km2 de sua área (Figs. 16A, B, C).
• Período 1984 - 2003
A área total do campo de dunas, excluindo-se a progradação da linha de costa neste período,
aumentou em aproximadamente 1,1 km2 (Fig.16 D).
44
O domínio LA, também excluindo a progradação da linha de costa, aumentou sua área em
aproximadamente 0,90 km2. O domínio DI aumentou em área 0,79 km2 e o domínio DP sofreu uma
redução de 0,22 km2 de sua área total (Figs. 16A, B, C).
Nos últimos 48 anos a área total do campo de dunas aumentou 1,3km2, tendo nas áreas dos
domínios morfológico ocorrido alterações como: (i) aumento do LA e DI de 0,63km2 e 1,47 km2,
respectivamente e (ii) redução do DP de 0,75 km2.
A figura 17 mostra que o limite interno do domínio das dunas de precipitação se deslocou
continente a dentro. Entretanto a área ocupada por este domínio diminuiu durante o período em
estudo devido à redução da largura da mesma em até 347m. Estas dunas avançaram continente
adentro de 42m a 325m nos últimos 48 anos.
45
Figura 15 - Traçado da linha de costa para os anos de 1955, 1971, 1984 .
Linha de costa
Ortofoto 2003
1951 1971 1984
46
Figura 16 - Evolução da área total do campo de dunas e de seus domínios morfológicos: A - Lençol de areia (LA), B - Dunas e interdunas (DI) C - Dunas de precipitação (DP) e D - Àrea total do campo de dunas nos anos de 1955, 1971, 1984 e 2003. Os valores relativos à erosão e progradação da linha de costa foram excluídos deste cálculo.
47
Figura 17 - Limites do domínio morfológico Dunas de Precipitação (DP) para o ano de 1955 na Ortofoto do ano de 2003.
DP 1955 Ortofoto 2003
48
6.4 Morfometria das dunas no domínio das Dunas e Interdunas
Analisando as medidas de comprimento e largura das dunas para os anos de 1955 e 2003,
em uma faixa de 1 km de largura como foi descritos no item 4.3.4, observa-se uma variação nessas
medidas (Figs. 18 e 19).
Em 1955, o comprimento das dunas variou de 141m a 439m e sua largura de 61m a 744m
(29 dunas medidas). Enquanto que em 2003 o comprimento variou entre 114m e 542m e a largura
entre 48m e 466m (32 dunas medidas). O comprimento médio das dunas foi de 239m em 1955 e
289m em 2003 e a largura média foi de 253m em 1955 e 186m em 2003. No intervalo de 48 anos
em estudo, observa-se que, em média o comprimento das dunas aumentou e sua largura diminuiu.
Figura 18 – Morfometria das dunas calculadas para o domínio das Dunas e Interdunas. Comprimento e largura das dunas
em 1955 (A e B) e Comprimento e largura das dunas em 2003 (C e D).
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
Dun
as e
m 1
955
Comprimento das dunas (m)0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
Dun
as e
m 1
955
Largura das dunas (m)
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
Dun
as e
m 2
003
Comprimento das dunas (m)0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
Dun
as e
m 2
003
largura das dunas (m)
A B
C D
49
Figura 19 – Imagens ilustrando a visível variação da morfometria das dunas encontradas no domínio das Dunas e Interdunas. (A) fotografias aéreas de 1955 e (B) Ikonos de 2001.
50
6.5 Área vegetada e área não-vegetada do campo de dunas
A análise das fotografias aéreas mostra que não ocorreu aumento da área vegetada entre 1955
e 1971, mas é notório um aumento de 35,48% da área de cobertura vegetal entre o período de 1971-
2003. Essa expansão da cobertura vegetal fica evidente no período 1971-1984, com o aumento de
21,81% e entre 1984 a 2003 com aumento de 13,67% de cobertura vegetal (Tabela 5 e Fig. 20).
Tabela 5 – Área não-vegetada e área vegetada durante o período de 1955-2003.
Figura 20 - Evolução do percentual de áreas vegetadas no campo de dunas.
Ano Área não vegetada (km2) Área vegetada (km2)
1955 14,130 3,450 1971 15,185 3,176 1984 10,999 7,065 2001 8,013 11,153 2003 8,953 10,005
0
10
2030
40
50
6070
80
90
1955 1971 1984 2001 2003Ano
Per
cent
ual d
e ár
eas
vege
tada
s (%
)
% Área vegetada
51
6.6 Análise da vegetação da Rebio de Santa Izabel
A coleta da vegetação foi de caráter descritivo com o intuído de caracterizar a vegetação
dos domínios morfológicos. Foram coletados três exemplares para cada uma das diferentes espécies
encontradas nos domínios morfológicos: i) lençol de areia (LA), ii) duna e interduna (DI) e iii)
duna de precipitação (DP). A coleta foi realizada ao longo do transecto mostrado na figura 3 com
comprimento total de 3,6 km.
Foram identificadas 34 espécies distribuídas em 22 famílias (Tabela 6). Destas, porém,
cinco foram identificadas apenas em família e cinco apenas em gênero. POACEAE foi a família
com mais representantes seguida pelas CYPERACEAE, com respectivamente sete e cinco espécies
encontradas ao longo do transecto. Estes aspectos também foram evidenciados por Dantas (2005),
que identificou 48 espécies na área da reserva, distribuídas em 22 famílias onde as famílias
CYPERACEAE e POACEAE também foram as dominantes quanto ao número de espécies
representadas.
• Lençol de areia (LA)
A formação praial graminóide, denominada por espécies halófitas e psamófilas descritas por
Dantas (2005), corresponde à planície arenosa do domínio LA, a qual possui vegetação espaçada
com formações de dunas de sombra e montículos vegetados. A vegetação da duna de sombra
encontra-se a barlavento promovendo uma barreira, enquanto a sotavento ocorre a formação de
uma cauda de sedimentos. O montículo vegetado difere desta por não possuir a cauda a sotavento
(Figs. 21A, B e C).
As espécies Hyptis sp. e Cyperus maritimus estão presentes nas dunas de sombra e
montículos vegetados. Neste domínio encontra-se também as espécies Alternanthera marítim, e
Heliotropium sp., além de duas espécies da família POACEAE que não foram identificadas.
• Dunas e interdunas
Dunas
Encontra-se uma vegetação recobrindo os braços das dunas a barlavento, podendo ou não
estar formando dunas de sombra. Nas partes mais alta de duna, a vegetação esta associada às dunas
de sombra e montículos vegetados (Hyptis sp. e Cyperus maritimus) (Figs. 22C, e D).
52
Foi observado a sotavento no flanco frontal, um grande desenvolvimento da espécie salsa de
praia (Ipomoea pes-caprae) (Fig.22E). Também foram encontradas as espécies Digitaria ciliaris,
Cyperus sp., Fimbristylis cymosa, Stylosanthes viscosa e Mitracarpus frigidus.
Interduna
A formação de brejos sazonais caracterizada pelo alto índice de cobertura vegetal com
predomínio de POACEA e CIPERACEA descrita por Dantas (2005) corresponde à área de
interduna a qual se mostra recoberta por vegetação e possui 57% das espécies aqui identificadas
(Fig.22A e B). Dantas (2005) justifica a densa cobertura vegetal, devido ao fato da topografia
apresentar pequenas depressões, proporcionando o acúmulo de nutrientes, bem como água
disponível, viabilizando a colonização e desenvolvimento da vegetação.
Algumas espécies encontradas nas dunas também ocorreram na Interduna, sendo estas:
Hyptis sp., Cyperus sp., Stylosanthes viscosa, Mitracarpus frigidus e Ipomoea pes-caprae. Ocorrem
ainda na Interduna as espécies Andropogon cf selloanus, Eragrostis cf articulatus, Eleocharis
geniculata, Kyllinga vaginata, Echinodorus tenellus, Chamaecrista desvauxii, Mimosa guaranítica,
Stylosanthes viscosa, Schultesia guianensis, Cuphea cf flava, Ludwigia sp., Polygala paludosa,
Borreria sp., Mitracarpus frigidus, Hydrocotyle sp., além de duas espécies de POACEA não
identificadas (Tabela 6).
• Duna de Precipitação (DP)
O domínio DP corresponde à formação mata de restinga mencionada por Dantas (2005), a
qual se caracteriza pela presença de vegetação de porte diversificado (arbóreo-arbustivo) com
elevada densidade e ausência de gramíneas.
O flanco dorsal das dunas de precipitação (DP) apresenta um corredor de deflação com
vegetação associada às dunas de sombra (Hyptis sp. e Cyperus maritimus) (Fig. 23A). Na parte mais
alta, encontram-se muitas dunas de sombra e uma vegetação arbóreo-arbustiva formando moitas
bastante densas nas partes mais altas (Figs. 23B e C). No flanco frontal a face de deslizamento
avança sobre uma vegetação mais arbórea ou recobre lagoas ali instaladas (Figs. 23 D e E).
Pelo fato das dunas de sombra serem encontradas no Lençol de Areia, nas dunas do
domínio das Dunas e Interdunas e nas Dunas de Precipitação as espécies Hyptis sp. e Cyperus
maritimus apresentaram uma maior freqüência.
53
A formação arbustiva com moitas citada por Dantas (2005), ocorre a aproximadamente
250m da linha de costa da Rebio de Santa Izabel, caracterizada por moitas densas compostas
principalmente por Chrysobalanus icaco L(grajeru). Esta feição não foi encontrada no transecto
realizado em campo, mas foi visualizada nos quilômetros mais próximos da sede do IBAMA em
Pirambu (Figs. 21 D e E).
Tabela 6 – Caracterização da vegetação coletada ao longo do transecto. Local Família Espécie Nome popular LA AMARANTHACEAE Alternanthera maritima Pirrincho POACEAE Sp3 Sp4 LABIATAE Hyptis sp. CYPERACEAE Cyperus maritimus BORAGINACEAE Heliotropium sp. DUNA POACEAE Digitaria ciliaris LABIATAE Hyptis sp. CYPERACEAE Cyperus maritimus Cyperus sp. Fimbristylis cymosa LEG. PAPILIONACEAE Stylosanthes viscosa RUBIACEAE Mitracarpus frigidus CONVOLVULACEAE Ipomoeae pes-caprae Salsa de praia Interduna POACEAE Sp1 Sp2 Andropogon cf selloanus Eragrostis cf articulatus LABIATAE Hyptis sp. CYPERACEAE Cyperus sp. Eleocharis geniculata Kyllinga vaginata ALISTOMATACEAE Echinodorus tenellus LEG. CAESALPINEACEAE Chamaecrista desvauxii LEG. MIMOSACEAE Mimosa guaranitica LEG. PAPILIONACEAE Stylosanthes viscosa GENTIANACEAE Schultesia guianensis LYTHRACEAE Cuphea cf flava ONAGRACEAE Ludwigia sp. POLYGALACEAE Polygala paludosa RUBIACEAE Borreria sp. Vassourinha Mitracarpus frigidus UMBELLIFERAE Hydrocotyle sp. DP LABIATAE Hyptis sp. CYPERACEAE Cyperus maritimus LEG. PAPILIONACEAE Centrosema brasilianum ANACARDIACEAE Anacardium occidentale Cajueiro ARACEAE Philodendron imbe Imbé LORANTHACEAE Struthanthus polyrrhizus Erva de passarinho MALPIGUIACEAE Byrsonima sericea Murici da mata MORACEAE Cecropia pachystachya CACTACEAE Não identificada
54
Figura 21 (A) Domínio lençol de areia com vegetação espaçada; (B) duna de sombra (ds); (C) montículo vegetado (mv); (D) e (E) formação arbustiva.
55
Figura 22 – Domínio das dunas e interdunas (ID) - (A) e (B) interduna coberta por vegetação; (C) duna isolada com vegetação no braço e na parte alta “crista” associada as duna de sombra (ds) e montículos vegetados (mv); (D) detalhe da parte alta da duna com vegetação associada a pequenas dunas de sombra (ds) ; (E) Flanco frontal (Ff) da duna coberto pela salsa de praia (Ipomoea pres-caprae).
56
Figura 23 - Domínio das dunas de precipitação (DP); (A) vista da parte mais alta “crista” (cr) evidenciando a corredor de deflação (Cd) e dunas de sombra (ds); (B) e (C) detalhe da vegetação arbóreo-arbustiva formando moitas; (D) e (E) flanco frontal avançando sobre lagoas ou vegetação arbórea transgredindo sobre as dunas inativas (DI).
57
6.7 Dados climáticos
Os dados de precipitação analisados incluem: i) totais mensais e anuais para o período 1950-
1967 nos postos de Pacatuba e Aracaju, ii) totais anuais para o período de 1950-2003 para o posto
de Aracaju.
6.7.1 Período 1950-1967
A precipitação média total anual para Aracaju foi de 1348,1mm enquanto que Pacatuba
apresentou uma média de 1160,5mm.
Considerando-se mês seco aquele com precipitação inferior a 50mm, intermediários entre 50 e
100mm e úmido com precipitação superior a 100mm, Aracaju apresenta três meses secos: Outubro,
Dezembro e Janeiro, enquanto que em Pacatuba ocorrem cinco meses secos: Outubro, Novembro,
Dezembro, Janeiro, e Fevereiro (Fig. 24).
Na distribuição de chuvas, os meses chuvosos ocorrem entre Março e Agosto em Aracaju e
em Pacatuba, exceto pelo mês de Março. As maiores precipitações são registrados nos meses de
Abril e Maio, respectivamente 262,4 e 226,5mm em Aracaju e 211,6 e 181,8mm em Pacatuba (Fig.
24).
Figura 24 - Média mensal da precipitação para o período 1950 a 1967 para as cidades de Aracaju e Pacatuba.
O semestre de Fevereiro - Julho (Outono-Inverno) é aquele que apresenta os maiores totais
pluviométricos em ambos os postos (Fig. 25).
0
50
100
150
200
250
300
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov DezMês
mm
Aracaju
Pacatuba
58
Em Pacatuba, o ano de 1964 apresentou a maior pluviosidade total para o semestre Fevereiro-
Julho com 2031 mm, enquanto que em Aracaju foi no ano de 1966 com 1656 mm (Fig. 25).
No semestre Agosto - Janeiro (Primavera e Verão) a maior precipitação total foi 598 mm em
Pacatuba no ano de 1964 e de 536,3mm no ano de 1956 em Aracaju (Fig. 25).
Em relação aos anos com três ou mais meses secos consecutivos, em Aracaju isso foi
verificado em 1951 (Jan-Mar), 1952 (Set-Nov), 1955 (Out-Dez), 1959 (Jan-Mar e Set-Nov), 1963
(Set-Nov), 1960 e 1961 (Set-Dez).
Pacatuba apresenta quase todos os anos com três ou mais meses secos consecutivos exceto nos
anos de 1950, 1961 e 1964, tendo este último ano apenas exibido o mês de Novembro seco. A
seqüência de três meses secos consecutivos variou de Janeiro a Março e de Outubro a Dezembro.
Os anos de 1957 e 1962 apresentaram quatro meses secos de Setembro a Dezembro. No ano de
1960 apenas o mês de Março foi chuvoso (108 mm), enquanto que os outros meses apresentaram
valores variando de 34,9mm a 0,0mm.
Figura 25 - Totais semestrais para os anos de 1950 a 1967 para as cidades de Aracaju e Pacatuba.
Pacatuba
0200400600800
1000120014001600180020002200
1950
1951
1952
1953
1954
1955
1956
1957
1958
1959
1960
1961
1962
1963
1964
1965
1966
1967
Ano
Pluv
iosi
dade
tota
l(m)
Fev a Jul
Ago a Jan
Aracaju
0200400600800
10001200140016001800
1950
1951
1952
1953
1954
1955
1956
1957
1958
1959
1960
1961
1963
1964
1965
1966
1967
Ano
Pluv
iosi
dade
tota
l(mm
)
Fev a Jul
Ago a Jan
59
Com base nos dados de 1950 a 1967, Aracaju apresenta maior média total anual de
precipitação e uma melhor distribuição de chuvas durante o ano. Pacatuba possui uma alta variação
no total pluviométrico semestral. As variações na distribuição da precipitação nos postos de Aracaju
e Pacatuba, com base na correlação dos dados entre os dois postos para este período, mostram que:
i) os totais anuais destes postos apresentam uma boa correlação (~0,7) e ii) as médias mensais
mostraram uma ótima correlação.
Devido à falta de dados, no posto de Pacatuba, para o período de 1950 a 2003, foram
utilizados para análise os dados do posto de Aracaju, tendo em vista a boa correlação entre eles no
período 1950 -1967 (Tabelas 7 e 8). Tabela 7 - Correlação das médias totais anuais dos postos de Aracaju e Pacatuba.
Tabela 8 - Correlação das médias totais mensais dos postos de Aracaju e Pacatuba.
6.7.2 Período 1950-2003
O estudo da série temporal 1950-2003 (52 anos) corresponde a dados totais anuais de
precipitação do posto de Aracaju.
A precipitação variou entre um máximo no ano de 1989 com 2169,6mm e um mínimo em
1983 com 751,4mm (Fig. 26).
Figura 26 – Precipitação total anual no período de 1950 - 2003 do posto de Aracaju.
Correlação dos totais anuais Aracaju Pacatuba
Aracaju 1 Pacatuba 0,661911 1
Correlação das médias mensais Aracaju Pacatuba
Aracaju 1 Pacatuba 0,9599633 1
0150300450600750900
10501200135015001650180019502100
1950 1952 1954 1956 1958 1960 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003Ano
Prec
ipita
ção(
mm
)
60
Para a classificação dos anos secos e chuvosos utilizou-se uma escala proposta por Meis et al.
(1981), no qual valores que mais se aproximam da média são considerados normais; valores acima
de 25% de desvio da média caracterizam anos chuvosos; e valores abaixo de 25% de média são
considerados como anos secos.
Com base na média pluviométrica anual do período 1950 – 2003 de 1363mm, verificam-se
seis anos secos (1955,1959,1970,1980,1983,1993), sendo o mais seco 1983 (751,5mm) e sete anos
chuvosos (1966,1974,1975,1977,1985,1986,1989), sendo 1989 o de maior precipitação total com
2169,6mm (Fig. 27).
Figura 27 - Percentual do desvio médio da precipitação, em relação à média da precipitação total anual para o período
1950 - 2003 no posto de Aracaju. Anos com precipitação 25% acima da média são considerados anos chuvosos,
enquanto anos com precipitação 25% abaixo da média são considerados anos secos.
6.7.3 Período de 1968-2003
Os dados das médias anuais de evaporação e de velocidade de vento para o período 1968 -
2003 (31 anos) para o posto de Aracaju são mostrados na figura 28. Estes dados não exibem uma
correlação com os dados de precipitação (Tabela 9).
-50
-25
0
25
50
1950
1952
1954
1956
1958
1960
1963
1965
1967
1969
1971
1973
1975
1977
1979
1981
1983
1985
1987
1989
1991
1993
1995
1997
1999
2001
2003
Ano
Perc
entu
al d
e de
svio
da
méd
ia(%
)
Chuvos
Seco
61
Tabela 9 - Correlação dos parâmetros; precipitação, evaporação e velocidade dos ventos na
estação de Aracaju. Correlação Precipitação(mm) Evaporação(mm) Vel.vento(m/s)
Precipitação(mm) 1 Evaporação(mm) -0,293160891 1
Velocidade do vento (m/s) 0,012844095 -0,134493788 1
Figura 28 – Média anual da precipitação, potências de evaporação e velocidade dos ventos para o período 1950 –
2003 medidas na estação de Aracaju.
A velocidade média do vento para o período 1968 - 2003 foi de 3,0m/s tendo como valor
máximo 4,2m/s em 1982 e mínimo de 0,2m/s em 1996. Os maiores valores de velocidade de vento
foram registrados entre os anos de 1976 e 1988.
O balanço hídrico mostra uma boa correlação com a precipitação, ou seja, quanto maior a
precipitação, mais positivo tende a ser o balanço hídrico. Por outro lado quanto maior a evaporação,
mais negativo tende a ser o balanço hídrico, caso a precipitação não seja significativa (Tabela 10 e
Fig. 29).
Tabela 10 - Correlação entre parâmetros precipitação, evaporação e
balanço hídrico dos dados do posto de Aracaju. Correlação Precipitação(mm) Evaporação(mm) Balan. hídrico(mm)
Precipitação(mm) 1 Evaporação(mm) -0,293160891 1
Balan. hídrico(mm) 0,866223061 -0,731646824 1
0
500
1000
1500
2000
2500
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1988
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
Ano
Prec
ipita
ção
e ev
apor
ação
(mm
)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
Vel.
do v
ento
(m/s
)
Precipitação(mm)
Evaporação(mm)
Vel.vento(m/s)
62
Figura 29 – Correlação dos parâmetros precipitação, evaporação e balanço hídrico do posto de Aracaju.
Para o período 1968-2003, dezoito anos apresentaram balanço hídrico negativo e onze anos
positivo. Os anos classificados como chuvosos apresentaram balanço hídrico positivo, enquanto que
para os anos secos o balanço foi negativo (Fig. 30).
O ano de 1970 teve o balanço hídrico mais negativo com -897mm. Este ano é o segundo com
menor índice pluviométrico e o maior em evaporação total. O ano de 1985 classificado como
chuvoso, mostrou o maior valor positivo para o balanço hídrico (995mm), pois apresentou um dos
valores de evaporação mais baixos (859,5mm).
Analisando o período entre 1968 e 2003, em média a evaporação foi superior ao total médio
de chuva promovendo um déficit hídrico médio de – 46mm.
Figura 30 - Balanço hídrico dos anos de 1968 a 2003 com base nos dados do posto de Aracaju.
-1000
-500
0
500
1000
1500
1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002
Ano
Bal
anço
Híd
rico(
mm
)
0
500
1000
1500
2000
2500
1968
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1995
1997
1999
2001
2003
Ano
Prec
ip/E
vapo
r(m
m)
-950
-750
-550
-350
-150
50
250
450
650
850
1050
Bal
anço
híd
rico(
mm
)
Precipitação(mm)
Evaporação(mm)
Balan. hídrico(mm)
63
7. DISCUSSÃO
7.1. Análise da textura
• Linha de costa
A análise granulométrica realizada por Barbosa (1997) de 1993 (estação chuvosa), na face
de praia da ReBio de Santa Izabel, apresentou resultados semelhantes ao encontrado na coleta de
estação seca deste trabalho. Nas duas amostragens predominou a fração areia fina. Em relação ao
selecionamento, os grãos apresentaram-se em sua maioria muito bem selecionados na amostragem
desta pesquisa, enquanto que, na amostragem de Barbosa (1997) o sedimento foi bem selecionado.
Comparando a textura dos sedimentos nas praias nos dois lados da foz do Rio São
Francisco, Barbosa (1997) mostrou que no trecho a SW da foz, a fração areia muito fina não foi
encontrada estando, porém, presente no setor a NE da foz. Este fato foi justificado pela natureza da
fonte fornecedora de sedimento. A face de praia a SW da Foz é suprida pelos sedimentos oriundos
dos aportes fluviais, enquanto o setor NE pelas correntes de deriva litorânea.
• Lençol de areia
Nas coletas realizadas na estação seca, o lençol de areia apresentou areia fina muito bem
selecionada. Barbosa (1997) encontrou o mesmo resultado, porém o selecionamento foi apenas bem
selecionado. Na coleta da estação chuvosa desta pesquisa, o sedimento consistiu de areia média de
bem selecionada a moderadamente selecionada.
• Dunas
Nas dunas, do domínio das Dunas e Interdunas, a areia fina predominou em todas as coletas,
porém na estação seca a fração areia fina representou 68% da amostras coletadas enquanto que na
estação chuvosa representou 80% das amostras coletadas. Barbosa (1997) também encontrou
variações na textura do sedimento, pois na estação seca, 50% das amostras foram de areia média,
42% de areia fina e 8% de areia muito fina, enquanto que na estação chuvosa 63% das amostras
foram de areia fina seguida de 37% de areia média.
A maioria das amostras desta pesquisa mostrou-se muito bem selecionadas, semelhante ao
encontrado por Barbosa (1997), o qual foi de muito bem a moderadamente selecionado.
De um modo geral, nos flancos frontais das dunas, tanto nesta pesquisa quanto nas amostras
64
de Barbosa (1997), a areia fina predominou.
Barbosa (1997), comparando as dunas do setor a NE da foz do Rio São Francisco com as
dunas da Rebio de Santa Izabel, concluiu que as variações granulométricas constituem um controle
importante na morfologia dunar. No setor a NE da foz, as dunas são do tipo barcana, as quais
consistem de areia muito fina, enquanto na Rebio, as dunas descritas são do tipo “zibar” com
granulação areia fina.
• Duna de Precipitação
Tanto nesta pesquisa quanto nas amostras coletadas por Barbosa (1997), as dunas de
precipitação consistem de areia fina muito bem selecionada.
65
7.2 Comparações dos dados climáticos com o percentual de cobertura vegetal do campo de
dunas
No período 1950 – 1955, apenas 1995 foi classificado como seco, sendo os outros normais.
Em 1955, o campo de dunas apresentava 19,63% de área vegetada (Fig. 30).
No período de 1956 – 1971, dois anos foram secos e um chuvoso sendo os outros normais.
Uma seca severa ocorreu em 1971, visto que a precipitação (890,3mm) foi muito inferior à
evaporação (1787,2mm) proporcionando um déficit hídrico de 897mm. Observa-se também que a
cobertura vegetal diminuiu 2,33% de 1955 a 1971 (Fig. 30).
No período de 1972 - 1984, três anos apresentaram-se chuvosos e dois secos sendo que neste
intervalo ocorreram dois anos chuvosos consecutivos (1974 e 1975), com balanço hídrico positivo.
Entretanto a cobertura vegetal, no período de 1971-1984, entretanto aumentou 21,81% (Fig. 30).
Entre 1985 e 2003 três anos foram chuvosos e um seco, ocorrendo também dois anos
chuvosos consecutivos (1985 e 1986). O ano de 1986 teve uma precipitação muito acima do valor
da evaporação resultando assim em um balanço hídrico positivo (995mm). A cobertura vegetal
neste período aumentou em 13,67% (Fig. 30).
Verifica-se, portanto que não existe nenhuma correlação entre a precipitação e área de
cobertura vegetal, uma vez que a cobertura vegetal parece aumentar sempre ao fim de um período
de declínio da precipitação (Fig. 30).
O balanço hídrico mostrou-se negativo na maioria dos anos em estudo. Durante o período de
1971 a 2003 o percentual de cobertura vegetal aumentou, enquanto que, neste mesmo período,
dezesseis anos apresentaram balanço hídrico negativo e dez anos positivo (Fig. 31). Portanto não se
pode afirmar a existência de correlação entre o aumento da cobertura vegetal com o balanço hídrico.
Os dados de ventos a que apresentados não mostram correlação com o aumento da cobertura
vegetal. Deve-se levar em conta, que os dados de média anual de ventos do posto de Aracajú não
mostram a realidade da ação dos ventos no campo de dunas em estudo.
66
Figura 31 - Comparação do percentual de desvio da média de precipitação entre os anos de 1950 a 2003 com os dados de
área vegetada de 1950, 1971, 1984 e 2003.
Figura 32 - Comparação do balanço hídrico entre os anos de 1950 a 2003 com os dados de área vegetada de 1971, 1984 e
2003.
Figura 33 - Comparação da velocidade do vento entre os anos de 1968 a 2003 com os dados de área vegetada de 1971,
1984 e 2003.
0
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(m/s
)
Vegetal(%)
Veloc. do vento (m/s)
67
7.3 Mudanças no campo de dunas
O aumento da cobertura vegetal ao longo do tempo, relatado anteriormente, provocou
alterações na morfologia das dunas no domínio Duna e Interdunas. Dunas parabólicas se
desenvolveram a partir de dunas sem cristas e faces de deslizamento bem definidas.
Barbosa (1997) descreveu o campo de dunas da Rebio de Santa Izabel e chamou a atenção
que as dunas do domínio das Dunas e Interdunas poderiam ser melhor classificadas como dunas do
tipo zibar. Ainda, segundo esta autora, o desenvolvimento das dunas da Rebio de Santa Izabel é
favorecido pelos ventos de Leste, pois apesar de incidirem quase que paralelamente a linha de costa
as condições climáticas são favoráveis, ou seja, menor pluviosidade.
Condições ambientais como a orientação da linha de costa em relação ao vento de Leste
(incidência quase perpendicularmente à linha de costa) e maior disponibilidade de areia na fração
fina são responsáveis pela formação das dunas barcanas e compostas, feições com cristas e faces de
deslizamento bem desenvolvidas presentes no setor NE da foz do Rio São Francisco. Na Rebio, a
orientação da linha de costa associada ao vento de Leste, que em alguns lugares incide quase
paralelamente à linha de costa, e a granulação mais grossa do sedimento determinam à formação
das dunas do tipo zibar, destituídas de face de deslizamento, e dunas de precipitação associadas a
numerosos “blow-outs” (Barbosa, 1997).
Tsoar & Blumberg (2002) sugerem que ventos unidirecionais com baixo suprimento de
sedimento e presença de vegetação favorecem o desenvolvimento de dunas parabólicas.
A densidade da cobertura vegetal é fator de grande importância nos campo de dunas pelo
fato de constituir um obstáculo ao movimento dos grãos (Hesp 1989, Rust 1990, Pye 1993,
Carvalho 2003 e Barbosa & Dominguez 2004).
A cobertura vegetal tem aumentado na área de estudo, com os braços das dunas cada vez
mais colonizados pela vegetação formando montículos e dunas de sombra que vão segurando as
dunas promovendo assim o alongamento dos braços a barlavento com as dunas adquirindo uma
forma parabólica.
68
Tsoar e Blumberg (2002) similarmente Guianini & Santos (1994) consideram que variações
no equilíbrio entre a taxa de suprimento eólico e a densidade da vegetação podem promover
mudanças na forma das dunas.
A fonte de sedimento da Rebio é de origem fluvial, ou seja, das descargas do Rio São
Francisco, o qual teve sua descarga reduzida devido à construção de grandes barragens. Medeiros et
al. (2007) afirma que a vazão do rio São Francisco reduziu em torno de 44% quando comparado ao
período pré-barragens, enquanto que, a descarga específica de sedimentos reduziu para
aproximadamente 94%. Este autor justifica que a baixa carga sedimentar medida no baixo São
Francisco a jusante das barragens está associada à retenção de material particulado em suspensão
nos reservatórios ao longo das barragens.
A conjunção da unidirecionalidade do vento com a redução do suprimento de sedimento e o
aumento da cobertura vegetal, provavelmente, resultou nas mudanças observadas na morfometria
das dunas do domínio das Dunas e Interdunas, que evoluíram para dunas parabólicas e encontram-
se atualmente em processo de fixação pela vegetação.
Lancaster (1988) coloca que o aumento da cobertura vegetal esta relacionado com a
precipitação e a evaporação. Tsoar (2005) afirma que a precipitação e a evaporação não são fatores
significativos na estabilização das dunas, mas sim o vento que seria o único fator limitante para a
vegetação.
Na Rebio de Santa Izabel em 1984, notou-se a expansão da cobertura vegetal. Os dados
pluviométricos da série histórica de 1950 a 2003 não mostra um crescimento contínuo da
precipitação, mostram apenas alguns anos chuvosos com balanço hídrico positivo, mas não
mostram uma relação direta com o aumento de cobertura vegetal.
Uma vez a vegetação estabelecida segundo Tsoar (2003), seriam necessárias velocidades de
vento muito fortes para expor as raízes e inviabilizar o desenvolvimento da vegetação. Os dados de
velocidade de vento mostram que a velocidade média para os anos de 1968 a 2003 foi de 3,0m/s
sendo as maiores velocidades verificadas entre os anos de 1976 e 1988 com valor máximo de
4,2m/s em 1982. Ventos com estes valores de velocidade não seriam capazes de destruir a
vegetação.
69
Deve-se chamar a atenção que os dados de ventos disponíveis para esta pesquisa mostram-
se, entretanto, inadequados para o objetivo aqui proposto, visto que os dados são do posto de
Aracaju, o qual se encontra na cidade, portanto distante da linha de costa e da área de estudo.
Tsoar & Blumberg (2002) em Negev (Israel) mostraram que mudanças significativas no uso
do solo, com redução do impacto humano, favoreceram o desenvolvimento da vegetação e de dunas
parabólicas a partir de dunas barcanas.
Levin & Bem-dor (2004) pesquisando as dunas costeiras de Ashdod-Nezanim, em Israel,
observaram que a influência humana conseguiu mudar e impactar os sistemas costeiros mais
rapidamente que os fatores ambientais a curto prazo, visto que o corte e a prática de pastagem dos
beduínos conduziram à reativação das dunas do litoral sul de Israel durante os anos 70, enquanto, o
estabelecimento da Patrulha Verde em 1976 permitiu a recuperação da vegetação mediante a ação
de leis que reduziram o impacto humano.
A criação da Rebio de Santa Izabel, em 1988, com suas medidas de preservação podem ter
constituído também um fator importante para favorecer a expansão da cobertura vegetal na área de
estudo, além dos outros anteriormente discutidos.
O campo de dunas em estudo, nos últimos 48 anos, aumentou sua área total em torno de
1,35km2 Os domínios Lençol de Areia e Dunas e Interdunas de um modo geral, aumentaram em
área em 629m2 e 1,47km2, respectivamente. O domínio das Dunas de Precipitação diminui sua área
em 746m2.
O aumento da área do campo de dunas esta relacionada ao fato do domínio das dunas de
precipitação ter avançado rumo ao continente entre de 42m a 325m. Porém a área deste domínio
diminuiu devido o decréscimo de sua largura de até 347m. A presença de “blowouts” sugere a
própria duna esta servindo como fonte de sedimento o que pode promover o aumento em altura
destas dunas.
Bispo et al. (2005) documentaram mudanças nas dunas costeiras ativas no trecho Pontal do
Peba-Foz do Rio São Francisco entre 1957 e 2001: i) a sedimentação eólica tem migrado no sentido
de direção E-W e NE-SW, ii) aumento da cobertura vegetal de 30% para 60% na área intermediária
do campo de dunas, iii) aumento na largura do campo de dunas, de 1250m para 3000m entre 1957 e
70
1984 e iv) porção mais interna do campo de dunas no período de 1990 a 2003 apresentou um
aumento na cobertura vegetal e possível estabilização. Estes autores levantam a hipótese da redução
de suprimento de areia associada a fatores antrópicos para explicar tais mudanças.
As dunas da Rebio de Santa Izabel sofreram, portanto, nas últimas décadas mudanças como;
i) o aumento da cobertura vegetal, i) mudança para a forma parabólica das dunas do tipo zibar, iii) e
possível aumento de altura das dunas de precipitação. Ao mesmo tempo, parece ter havido uma
redução no suprimento de sedimento devido aos barramentos construídos no rio São Francisco.
71
8. CONCLUSÕES
As Praias da Rebio de Santa Izabel são constituídas de areia fina muito bem selecionada em
sua maioria.
Nas dunas como um todo, ocorreu uma mudança na granulometria dos sedimentos quando
comparados aos dados coletados em 1992 e 1993 por Barbosa (1997). No presente trabalho não foi
encontrada areia muito fina, e em ambas as estações do ano predominou apenas areia fina tendo,
porém um maior percentual na estação chuvosa.
A diminuição da largura média das dunas de precipitação em até 347m e a presença de
“blowouts” mostram que o sedimento não esta chegando até a DP que esta apresentando um
processo de “canibalização”, ou seja, a própria duna esta atuando como sua própria fonte de
sedimento o que pode promover o aumento em altura destas dunas.
A vegetação encontrada na Rebio de Santa Izabel é típica de restinga não sendo observada
diferença no tipo de vegetação descrita neste trabalho com a de trabalhos anteriores como Fonseca
(1999) e Dantas (2005).
A redução do suprimento de sedimento para o campo de dunas, o aumento da vegetação e a
criação da Rebio de Santa Izabel com suas medidas de preservação podem ter constituído fatores
importantes para o desenvolvimento da vegetação e mudanças na morfologia das dunas.
Os dados climáticos disponíveis não mostram uma relação direta entre o aumento da
cobertura vegetação e a precipitação. A falta de dados de direção e velocidade de vento no posto de
Pacatuba ou até de Pirambu para melhor caracterizar o comportamento dos ventos, impossibilitou
uma análise conclusiva sobre estes fatores.
As dunas da Rebio de Santa Izabel bem como as dunas da APA de Piaçabuçu mostraram
aumento da cobertura vegetal. Porém a análise dos parâmetros climáticos realizados neste trabalho
para a Rebio de Santa Izabel e por Santos 2004 para a APA de Piaçabuçu não mostraram uma
relação direta entre o aumento da cobertura vegetal e a precipitação, permanecendo, portanto um
problema em aberto.
72
Com base nos resultados aqui apresentados não foi possível estabelecer causas definidas
para as mudanças ocorridas, mas a expansão da cobertura vegetal pode estar associada a: i) criação
da Reserva Biológica de Santa Izabel, ii) diminuição do suprimento de sedimento mediante
construções de barragens no rio São Francisco.
73
9. REFERÊNCIAIS BIBLIOGRÁFICAS
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