Distribuição e Transporte de Sedimentos Costeiros em Ambiente de

GRAVEL ISSN 1678-5975 Dezembro - 2011 V. 9 – nº 1 41-56 Porto Alegre

Distribuição e Transporte de Sedimentos Costeiros em Ambiente de Baixa Energia. Enseada da Ferradura, Armação dos Búzios, Rio de Janeiro, Brasil Bulhões, M.R.B.1 & Estrada, A.F.D.1 1 Departamento de Geografia . Instituto de Ciências da Sociedade e Desenvolvimento Regional. Rua José do Patrocínio, 71. Centro. Campos dos Goytacazes. Cep. 28010-385. RJ ([email protected]). 2 Graduanda. Departamento de Geografia. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Prédio do CCMN Bloco G - Cidade Universitária – Ilha do Fundão. CEP. 21941-972 - Rio de Janeiro – RJ.

ABSTRACT This paper aims to discuss techniques and methodologies of the analysis of

bottom sediment samples and their environmental significance in order to characterize the circulation and distribution of sedimentary facies in the Ferradura Cove, a small low energy beach in Armação dos Búzios, Rio de Janeiro, Brazil. We used punctual data from 33 samples collected in the field and analyzed in the laboratory, which allowed statistical parameterization and the creation of distribution maps, correlation graphs and infer transport mechanisms of underwater sediments. The results show the influence of the carbonatic fraction of the samples parameters like standard deviation and kurtosis. On the distribution of sediments, results indicate a unimodal transport pattern toward the southwestern portion of the cove, which was confirmed by the vectors of general trends in transport.

Palavras chave: Análises granulométricas, Transporte de sedimentos, Praia de baixa energia.

Distribuição e Transporte de Sedimentos Costeiros em Ambiente de Baixa Energia. Armação dos Búzios, Rio de Janeiro, Brasil

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INTRODUÇÃO

Praias de enseada são, por definição, ambientes arenosos bordeados por margens rochosas ou mesmo artificiais que assumem uma curvatura definida em função da disponibilidade de sedimentos e do padrão de circulação hidrodinâmica, sobretudo àquele induzido por ondas. Leatherman (1988) caracteriza estes ambientes como barreiras arenosas encaixadas (bayhead barriers), que através dos movimentos de transgressão e regressão marinha afogaram vales fluviais, preenchendo-os de sedimentos na forma de barreiras arenosas. O autor ainda considera que nestes ambientes boa parte dos sedimentos são localmente disponibilizados e refletem a característica geológica local.

Jackson & Cooper (2009) resgatam a idéia de que todas as praias estão apoiadas sobre uma estrutura geológica antecedente e é essa estrutura que determina os limites pelos quais a praia se forma e se espacializa. Até os processos hidrodinâmicos que irão controlar a dinâmica dos ambientes praiais podem ser controlados pela disposição desta estrutura geológica antecedente, como a presença de costões rochosos, ilhas, lajes submersas e etc. Short (1999) acrescenta que apesar da estrutura rochosa ser totalmente independente dos processos de formação das praias, exerce papel fundamental no formato em planta, no transporte de sedimentos e na morfodinâmica destas. Recentemente o papel do controle geológico em praias têm sido considerado em estudos de curto termo (Thieler et al., 1995; McNinch, 2004; jackson et al., 2005) e longo termo (Cooper & Pilkey, 2004) e este controle têm sido caracterizado normalmente através de três elementos: (a) controle que inibe a praia de se movimentar lateralmente ou mesmo verticalmente; (b) volume deficitário de sedimentos; e (c) modificações hidrodinâmicas induzidas pela preseça de obstáculos como ilhas, lajes e promontórios rochosos.

Nordstrom (1992) e Nordstrom & Jackson (1992) observaram dois tipos de perfis que responderiam às mudanças na energia de ondas em uma praia de baixa energia. Os dois perfis estão associados a um momento de aumento na energia das ondas. O primeiro seria um transporte perpendicular (crosshore) entre a porção superior e a porção inferior da praia emersa, formando um perfil côncavo para cima,

enquanto que o segundo seria uma retração paralela da porção emersa da praia que estaria relacionado às atividades de correntes longitudinais na zona de surfe.

O termo praia de baixa energia foi usado por Davies (1972) para definir ambientes localizados em mares interiores e/ou protegidos de marulhos e aonde a ação das ondas é mínima comparando com os ambientes expostos ao oceano aberto. Hegge et al. (1996) consideram baixa energia ambientes aonde a altura significativa anual não ultrapassa 1 metro. Jackson et al. (2002) identificam as praias de baixa energia a partir de quatro características: (a) alturas significativas de ondas mínimas fora dos períodos de tempestade; (b) altura significativa de ondas baixa durante eventos de ventos fortes soprando em direção à costa; (c) praias com largura estreita; e (d) feições morfológicas herdadas a partir de eventos de alta energia.

Em praias de baixa energia é o resultado combinado da ação de marés, ventos e ondas que compõe a energia hidrodinâmica capaz de produzir alterações morfológicas. No trabalho de Hegge et al. (1996), os autores usam variáveis morfológicas para classificar as praias de baixa energia e estas foram a declividade do perfil ativo, da berma, da face da praia e da zona de surfe, assim como a curvatura. Outras variáveis incluíram a granulometria dos sedimentos coletados e variáveis associadas à hidrodinâmica local. Os resultados deste estudo permitiram uma classificação em seis morfo-tipos: praias íngremes (steep beaches), praias em degrau (stepped beaches), praias moderadamente íngremes (moderately steep beaches), praias planas (flat beaches), praias côncavas (concave beaches) e praias moderadamente côncavas (moderately concave beaches).

Existe uma tendência de as praias de baixa energia ocorrer protegidas dentro do que se denomina como praia de enseada. Os efeitos de proteção dos promontórios rochosos que bordejam as enseadas, a presença de ilhas e lajes ou obstáculos artificiais são suficientes para a ocorrência de praias de baixa energia. Contudo nem todas as praias de enseada, tidas como protegidas podem ser classificadas como praias de baixa energia, pois há de ser considerada a proteção relativa das enseadas (relativa a um determinado padrão de ondas e ventos) e, sobretudo, à exposição de tais praias às

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condições de ondas e de ventos que as garantam baixa, média ou alta energia de circulação.

No litoral do estado do Rio de Janeiro, análises e caracterizações de frações granulométricas de sedimentos costeiros têm sido utilizadas desde o início dos anos 70 para inúmeros trabalhos no âmbito da geomorfologia costeira e da geologia marinha de forma a apresentar subsídios à estudos de caracterização de sedimentos de fundo da plataforma continental, como por exemplo, nas proximidades das ilhas Maricás (Muehe & Sucharov, 1981), entre a Baía da Guanabara e Ponta Negra (Muehe & Barbosa, 1982) e entre Ponta Negra e Cabo Frio (Muehe & Carvalho, 1993), estes considerando o transporte de sedimentos e Guerra & Muehe (1992) considerando a presença de minerais pesados. No litoral Norte e Centro-Norte do estado Alves et al. (1980) consideram análise dos sedimentos para avaliar a sedimentação quaternária. Entre o Cabo Búzios e o Cabo Frio (Saavedra & Muehe, 1994) são feitas considerações sobre as origens da sedimentação atual. No norte fluminense estudos foram desenvolvidos também na plataforma continental interna adjacente a Macaé (Albino & Muehe, 1991) e ao Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba (Machado, 2007), estes visando a caracterização da distribuição dos sedimentos também em termos de transporte e sua relação com a vulnerabilidade na costa. Outros estudos, na baía da Ilha Grande, por exemplo, utilizaram amostragem de sedimentos de fundo através de análise dos componentes principais (Mahiques & Furtado, 1989); na análise de características ecológicas como a distribuição de foraminíferos (Bronnimann et al. 1981; Madeira & Carvalho, 1992) já nas proximidades da Baía de Sepetiba; na classificação de ambientes clásticos (Moura et al. 1982) também na Baía de Sepetiba, e ainda, na análise de testemunhos para reconstruções paleoambientais (Ponzi et al. 1990). Especificamente sobre dinâmica morfossedimentar em praias de enseada nenhum trabalho foi elaborado apesar do litoral do Rio de Janeiro apresentar dezenas delas.

OBJETIVOS

Os objetivos do presente estudo são

caracterizar o depósito costeiro através de análises em laboratório e elaboração de mapas

de distribuição e propor correlações entre os parâmetros estatísticos que sejam diagnosticantes de processos associados à distribuição da sedimentação e a mecanismos de transporte no sistema praia - antepraia da enseada da Ferradura, Armação dos Búzios, Rio de Janeiro, Brasil.

ÁREA DE ESTUDO Cabo Búzios, Enseada da Ferradura.

O Cabo Búzios, segundo a classificação

proposta por Muehe (1998), está fisiograficamente localizado no flanco sul do macro-compartimento Bacia de Campos, que tem como principais características as extensas planícies flúviomarinhas, cujo maior expoente é o delta do Rio Paraíba do Sul. O Cabo Búzios aparece como limite sul de um embaiamento que se extende cerca de 14 km para Norte até o município de Rio das Ostras. A área de estudo focalizada neste trabalho é a Enseada da Praia da Ferradura no município de Armação dos Búzios, Rio de Janeiro. A linha de costa apresenta cerca de 1,3 km de praia interrompido por um costão rochoso de proporções dimuntas (150 m) na porção SW.

Figura 1. Localização da área de estudo.

A quase simétrica forma em planta desta

praia deve-se, entre outros motivos, ao padrão estrangulado de entrada de energia das ondas na enseada. Este padrão difratário das ondas promove concentração de energia na porção central (mais embaiada) e um decréscimo de energia em direção às extremidades da enseada e com isso, a capacidade de transporte de sedimentos tende a se mover da porção central para as extremidades. O modelo a seguir ilustra


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este processo. Padrão este que pode obviamente ser alterado de acordo com a obliquidade de entrada das ondulações.

Figura 2. Padrão de difração de ondas.

MÉTODOS E TÉCNICAS Definições da Grade Amostral e Coleta de Sedimentos

A etapa que precede as coletas de campo e as

análises em laboratório é a definição de uma grade amostral de coleta de sedimentos. Esta etapa é feita em gabinete e visa a distribuição de estações amostrais e a extração dos pares de coordenadas para a navegação. A grade amostral

elaborada com o programa ArcGIS 9 na porção submersa enseada da Ferradura foi definida inicialmente com espaçamento aproximado de 200 m. É importante ressaltar que nem sempre as condições operacionais permitem as coletas nas posições exatas predefinidas, mesmo em praias de enseada. São então computados com o GPS (ferramenta Mark) as posições reais de coleta de sedimentos no exato momento em que há a confirmação no barco que a draga conseguiu capturar sedimentos no fundo. A segunda etapa foi a coleta de sedimentos ao longo do arco praial em sua porção emersa e submersa próximas visando caracterizar os sedimentos da berma, da face da praia e da zona de surfe ao longo de 4 estações espaçadas de 300 em 300 m ao longo do arco praial da enseada. Esta coleta foi efetuada utilizando-se de equipamento de posicionamento global (GPS) utilizando a ferramenta odômetro.

A terceira etapa visou a coleta de sedimentos de fundo, com auxílio de embarcação do tipo traineira, equipamentos de GPS aonde a ferramenta Go To foi a utilizada para navegar até o ponto previamente definido, cordas e draga de fundo do tipo Van Veen.

Figura 3. Grade amostral de sedimentos coletados.

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Amostras em Laboratório A primeira etapa quando das amostras no

laboratório é a retirada de boa parte do conteúdo de sais dissolvidos através de lavagens sucessivas com cerca de 800 mL de água destilada. Esta etapa deve ser cuidadosa pois para a retirada da água com o sal dissolvido pode haver perda das frações mais finas da amostra. Quando há a presença de matéria orgânica é utilizado uma solução com 10 mL de peróxido de hidrogênio para a eliminação dos mesmos, o que também é útil para a desagregação das partículas e retirada dos sais.

Em seguida a amostra é colocada em estufa a 100°C para a secagem por evaporação. O tempo depende da quantidade de água na amostra, mas normalmente em 48 horas a amostra estará pronta para ser retirada da estufa. Os demais procedimentos irão depender do método empregado, o que será descrito nos itens subsequentes.

Método do Peneiramento à Seco

Neste método são utilizadas as duas etapas

descritas no item acima e em seguida é feito o quarteamento, utilizando um quarteador de Jones. O objetivo é selecionar uma subamostra representativa entre 40 e 60 gramas que traga consigo proporcionalmente as mesmas frações granulométricas da amostra como um todo. Após o quarteamento é feito o peso inicial da amostra.

Em seguida é montado o jogo de peneiras em intervalos de 0,5 em 0,5 Φ, representativo das peneiras com abertura em milímetros de 4,0 - 2,83 - 2,0 - 1,41 - 1,0 - 0,710 - 0,5 - 0,35 - 0,25 - 0,177, 0,125 - 0,88 e 0,062. Os intervalos finais são representados por peneiras de 0,25 em 0,25 Φ para uma melhor representação da “cauda” da curva de assimetria positiva. Uma vez montado, as amostras são submetidas a agitadores mecânicos durante 15 min com uma velocidade de vibração constante. Após a agitação das peneiras é pesada a fração retida em cada uma delas e anotado numa planilha.

Determinação do Percentual Carbonático nas Amostras

Para esta análise foram utilizadas amostras já

analisadas pelos métodos de peneiramento à

seco. São separadas (quarteadas) subamostras de aproximadamente 30 gramas, que são inicialmente pesadas. O primeiro passo é a retirada da fração carbonática mais granulosa da amostra (>2,0 mm) manualmente. Em seguida é preparada a solução reagente de água destilada com ácido clorídrico puro. São adicionadas 8 partes de água para 2 do reagente. Tem-se então uma solução à 20%. Cada mostra recebe normalmente um primeiro ataque com 100 mL desta solução e se necessário um segundo e/ou terceiro ataque. Após queimar, a amostra é novamente lavada para a eliminação do reagente e do material carbonático, agora dissolvido como sal. Após sucessivas lavagens (recomendam-se entre 3 e 4, observando a possibilidade de perda de material terrígeno) a amostra vai para a estufa (100°C) e, depois de seca, é pesada novamente para obtenção do peso final. Assim pode ser determinado o valor percentual (Peso Inicial - (Peso Inicial - Peso Final) * 100) da quantidade de material carbonático.

Determinação dos Parâmetros Estatísticos dos Sedimentos

Após a análise e determinação em

laboratório das distribuições de peso retido nas peneiras, estes valores são processados dentro de uma planilha de eletrônica que através das macros em Visual Basic, calcularão os parâmetros estatísticos na forma de medidas de tendência central (média e mediana) e medidas de dispersão (desvio padrão, assimetria e curtose). Esta planilha foi elaborada por Blott & Pye (2001) e publicada com o nome de Gradistat. Este programa é distribuído gratuitamente e a versão utilizada foi a 7.

Métodos de Interpolação, Elaboração de Mapas de Distribuição de Sedimentos e Tendência de Transporte

Segundo a parca literatura sobre o assunto o

melhor método de interpolação para sedimentos de fundo é a krigagem. Este é o método de estimativa de valores de variáveis distribuídas no espaço (ou no tempo) a partir de valores adjacentes enquanto considerados como interdependentes pelo semivariograma. Vêm sendo referido e utilizado como o principal método de interpolação em geoestatística. Trata-


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se de um método de estimativa por médias móveis, que expressa padrões sugeridos na grade amostral. Pode ser um interpolador exato ou suavizador, dependendo das características (modelo de variograma e semivariograma, efeito pepita e tipo de tração) que podem ser definidas para este método.

Segundo Landim (2003) a krigagem normalmente é utilizada para a previsão do valor pontual de uma variável regionalizada em um determinado local dentro do campo geométrico, pois é um procedimento de interpolação exato que considera todos os valores observados. Pode ser usada para o cálculo médio de uma variável regionalizada para um volume ou área maior que o suporte geométrico (efeito extrapolação). Pode ser também utilizada para estimativas de deriva de modo similar as superfícies de tendência. A krigagem usa informações a partir do semivariograma para encontrar os pesos ótimos a serem associados às amostras que irão estimar um ponto, um painel ou um bloco. Como o semivariograma é uma função da distância entre as amostragens, determinam-se pesos diferentes de acordo com o arranjo geográfico definido pelo grid amostral. Ainda segundo o autor com este método torna-se viável a melhor estimativa possível para locais não amostrados, pela minimização da variância do erro. A interpolação e os layouts foram feitos utilizando o programa ArcGIS 9, já os gráficos foram elaborados utilizando o programa Grapher 7.

Tendências de Transporte

Para inferir tendências no transporte de

sedimentos na área de estudo foi utilizado o programa GSTA - Grain Size Trend Analysis (Gao & Collins, 1994; Gao, 1995), que a partir da distribuição do diâmetro médio, do desvio padrão e da assimetria das amostras produz como resultados uma tabela com posições X,Y e intensidade e direção dos vetores. A partir disto foram elaborados diversos testes utilizando o programa Surfer 8 que produz mapas de vetores a partir do recálculo de uma grade de informações de direção e intensidade. Foram utilizados todos os interpoladores disponíveis no programa e selecionados 6 deles (Inverse

Distance to a Power, Kriging, Triangulation with Linear Interpolation, Natural Neighbour, Polynomial Regression e Local Polynomial) para apresentação dos resultados. Estes foram selecionados por se tratarem de interpoladores com características bem diferentes que podem ser agrupados em interpoladores exatos (Triangulation with Linear Interpolation, Natural Neighbour) que recalculam a malha amostral honrando integralmente os valores iniciais dos pontos já amostrados; interpoladores aproximados (Kriging e Inverse Distance to a Power) que usam equações de distância ponderada para calcular o variograma e estimar os valores em toda a malha amostral recalculada; e interpoladores polinomiais que utilizam equações de pesos dos mínimos quadrados (least weighted squares) para definir valores mínimos e máximos de Z para o recálculo da malha amostral. Estes não objetivam estimar valores exatos e sim tendências dentro do conjunto de dados utilizados.

RESULTADOS e DISCUSSÃO

Os resultados são apresentados nas formas

de mapas de distribuição e gráficos de correlação entre os parâmetros calculados que foram: média, mediana, desvio padrão, assimetria, curtose além do teor de carbonatos e dos resultados de tendência de transporte de sedimentos na enseada.

Diâmetro Mediano

A mediana divide um determinado conjunto

ordenado de dados em duas partes iguais, de modo que metade dos dados terá valores inferiores e metade valores superiores à mediana. A mediana se situa entre a moda e a média, ou seja, entre o valor de maior frequência de ocorrência de um dado tamanho granulométrico e o valor obtido por meio de um gráfico de frequência simples (Muehe, 1994 b). Dentro dos valores de tendência central de uma amostra a mediana é o parâmetro que melhor caracteriza os depósitos sedimentares (Muehe, 1994 b; Ponçano, 1976).

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Figura 4. Distribuição interpolada de diâmetro mediano.

No mapa da Figura 4, na distribuição

interpolada dos valores de mediana aparece o predomínio de areias finas na porção da enseada mais próxima à costa e uma mancha de sedimentos médios e grossos na porção central da enseada. Este fato confirma a hipótese de frações mais grossas na área de abertura da enseada à entrada das ondulações e frações mais finas nas áreas onde a energia hidrodinâmica é menor.

Concentrações de Biodetritos

A concentração de carbonato de cálcio em

amostras de fundo (Fig. 5) indica uma razão de concentração entre biodetritos e sedimentos terrígenos. Neste caso boa parte da sedimentação carbonática está associada à presença de costões rochosos, depósitos e afloramentos de blocos rochosos, ilhas e lajes e ainda bancadas de corais.

Dentre as limitações de se trabalhar granulometricamente com biodetritos duas se destacam. A primeira é que são fragmentos sensíveis à quebra mecânica e aparecem praticamente em todas as frações. Para minimizar possíveis erros, algum cuidado deve ser utilizado no próprio manuseio destas amostras já que estas podem apresentar uma

condição granulométrica quando saem do mar e outra quando chegam ao laboratório, tendendo à fragmentação e, portanto ao afinamento granulométrico. A outra limitação a ser considerada é a forma destas partículas que normalmente diferem dos grãos arredondados utilizados como padrão numa análise geométrica de parâmetros estatísticos. Os biodetritos normalmente aparecem muito angulosos e achatados, o que certamente altera seu comportamento hidrodinâmico. A estas limitações somam-se outras como, por exemplo, a densidade. Estas fazem com que os modelos existentes de transporte de sedimentos sejam ferramentas de utilização questionável ou mesmo pouco úteis, mesmo assim testes com o programa GSTA e interpoladores diversos permitiram estimar tendências gerais de transporte. A eliminação do percentual de carbonatos antes da análise das propriedades granulométricas é recomendada quando concentração nas amostras não ultrapasse visualmente 10%. As mínimas concentrações encontradas neste estudo foram de 29%, portanto, são consideradas estas amostras predominantemente biodetríticas (Fig. 6) em seu aspecto e composição. Por isso a eliminação da fração carbonática foi feita após a análise granulométrica.


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Figura 5. Distribuição interpolada do percentual de carbonatos.

Figura 6. Exemplo de composição carbonática

dos sedimentos.

A presença de elevados teores de composição carbonática nos sedimentos de fundo na enseada da Ferradura pode ser explicada pela presença de extensas áreas de costões rochosos na entrada da enseada, e a presença de afloramentos rochosos submersos, na forma lajes rochosas e depósito de tálus (Fig. 7), aonde são encontradas comunidades bioencrustradas (sobretudo algas vermelhas e biválvulas).

Figura 7. Fragmento de afloramento rochoso

submerso na Enseada da Ferradura.

O gráfico apresentado na Figura 8 mostra a tendência de que as amostras de areias finas apresentam as menores concentrações de frações carbonáticas, mesmo assim estes valores situam-se entre 30 e 50% o que é considerado bastante significativo para sedimentos costeiros.

Desvio Padrão

O desvio padrão descreve a dispersão em

relação à média (Muehe, 1994 b). Na representação interpolada dos valores de desvio padrão abaixo (Fig. 9), aparecem duas tendências: amostras moderadamente

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selecionadas na porção próxima a linha de costa e na porção central da enseada e uma mancha na porção S e SW de amostras mal selecionadas.

Figura 8. Diâmetros médios vs teor de

biodetritos.

O gráfico da Figura 10 relaciona o grau de selecionamento (desvio padrão) com o diâmetro médio e mostra a relação já descrita por Inman (1949) que o desvio padrão é uma função senoidal ou em forma de V do diâmetro médio, em que apenas as areias finas cairiam na classe de bem selecionadas. Este modelo parece bastante útil para a análise deste caso.

Ao investigar o comportamento deste parâmetro relacionado à concentração de biodetritos (Fig. 11) achou-se uma relação lógica, que mostra uma piora no selecionamento dos sedimentos em função do aumento da concentração dos biodetritos, fato que pode ser justificado pela susceptibilidade destes fragmentos sofrerem constantes quebras mecânicas, fazendo que uma simples amostra biodetrítica apresente frações com percentual significativo de distribuição em todas as classes de diâmetro.

Figura 9. Distribuição interpolada de desvio padrão.


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Figura 10. Desvio padrão vs diâmetro médio.

Figura 11. Concentração de biodetritos vs desvio

padrão.

Assimetria

A assimetria é o grau de desvio de uma curva no sentido horizontal podendo esse desvio ser positivo ou negativo (Andriotti, 2003). A

assimetria mede a distribuição da frequência e marca a posição da média em relação à mediana (Sahu, 1964), descrevendo se a curva é ou não simétrica. Sendo assimétrica, pode inclinar-se (a cauda mais longa da curva) para o lado das frações grossas ou das finas podendo ser negativa ou positiva, respectivamente. Os limites de assimetria segundo Folk & Ward (1957) são -1.0 a -0.3 para amostras com assimetria muito negativa; -0.3 a -0.1 para amostras com assimetria negativa; -0.1 a 0.1 para amostras simétricas; entre 0.1 até 0.3 para assimetria positiva; e entre -0.3 a -1.0 para assimetria muito positiva.

Na distribuição de valores de assimetria (Fig. 12) têm-se uma ampla distribuição pendente para o lado das frações mais grossas associados aos grãos mais finos (amarelo) e uma distribuição pendente para as frações mais finas, na porção associada à granulometria média e grossa (vermelho). Algo também observado por Folk & Ward (1957) é que na medida em que aumenta a fração de sedimentos grossos e muito grossos a “cauda” da curva pende para o lado das frações mais finas (assimetria positiva). Por outro lado, uma diminuição no diâmetro médio, as frações mais finas, areias finas, muito finas e sobretudo siltes se misturam havendo então uma tendência da curva de assimetria ser negativa, com a “cauda” para o lado das frações menos finas. O gráfico da Figura 13 mostra a curva de assimetria relacionada ao diâmetro médio dos grãos, o que ilustra o apontado acima.

Ao investigar a participação da concentração de biodetritos na composição da curva de assimetria para estas amostras a análise torna-se inconclusiva. Parecendo não haver alguma relação neste caso.

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Figura 12. Distribuição interpolada de assimetria.

Figura 13. Diâmetro médio vs assimetria.

Curtose

A curtose é a medida de esbeltez da curva de distribuição, comparando o selecionamento entre os 90% centrais da curva com os 50% centrais (Muehe, 1996). Pode ser também definida como o grau de achatamento de uma curva em relação a uma curva representativa de uma distribuição normal. Designa-se como leptocúrtica a curva com um pico elevado, platicúrtica a curva achatada e mesocúrtica a situação intermediária. Os limites segundo a classificação de Folk & Ward (1957) são de < 0.67 para amostras muito platicúrticas; entre

0.67 e 0.90 para amostras platicúrticas; as amostras mesocúrticas situam-se entre 0.90 e 1.11; entre 1.11 e 1.50 as amostras são leptocúrticas; e acima de 1.50 as amostras são muito ou extremamente leptocúrticas. Este parâmetro sugere algumas tendências deposicionais quando platicúrtica podendo indicar mistura de populações diferentes, e tendências de transporte quando leptocúrtica, podendo indicar remoção de alguma fração por meio de correntes de fundo ou outros forçantes deposicionais (Ponçano, 1986).

Figura 14. Concentração de biodetritos vs

assimetria.


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Na Figura 15 é apresentado o mapa de distribuição dos valores interpolados de curtose apresentando características mesocúrticas na porção mais externa da enseada e características leptocúrticas na porção mais interna, indicando a modulação de um amplo ambiente de transporte

(em vermelho) tendendo na porção SW da enseada a uma mistura de populações diferentes o que corrobora com os valores elevados no mapa de desvio padrão para esta porção da enseada.

Figura 12. Distribuição interpolada da curtose.

O gráfico na Figura 16 mostra a correlação

entre a curtose e o diâmetro médio dos sedimentos mostrando justamente tendências leptocúrticas associadas ao depósito de areias finas que prevalece nas áreas mais rasas da enseada.

Figura 16. Diâmetro médio vs curtose.

Figura 17. Concentração de biodetritos vs

curtose.

Ao investigar a participação da concentração de biodetritos na composição da curva de curtose inferem-se tendências deposicionais de mistura de populações (platicúrtica e muito platicúrtica) para amostras com maior

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concentração de biodetritos e tendências de transporte para as amostras com menor concentração, visto que estas condições não favorecem a deposição.

Tendências de Transporte

As respostas gerais dadas pelos modelos de

interpolação de vetores para transporte de

sedimentos destoam da suposição inicial que haveria um transporte radial, saindo da porção central em direção às duas extremidades da enseada, pois este parece ser o mecanismo principal de movimentação hidrodinâmica. Todos os resultados apontam para um transporte em direção à porção SW da enseada.

Figura 6. Interpolação de valores de diâmetro médio sobrepostos a vetores de transporte.

Os interpoladores exatos (Triangulation with

Linear Interpolation e Natural Neighbour) simulam muito bem esta “saída” de sedimentos da área NE num movimento semi-circular, passando pelas proximidades da linha de costa em direção a porção SW da enseada. Simulam também a mesma modulação para os vetores na porção central das enseadas. Alguma imprecisão pode ocorrer nos vetores que apontam para SE e para S.

Os interpoladores aproximados (Kriging e Inverse Distance to a Power) também honram o padrão citado acima. Porém para valores médios máximos e mínimos de Z apontam resultados mais acurados para o interpolador Inverse Distance to a Power já que a krigagem gerou valores negativos para Z mínimo.

Por fim os interpoladores polinomiais apresentam os melhores resultados em termos de tendência global num padrão semi circular na enseada da ferradura. Os vetores indicam


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claramente a direção S e SW como direção final do transporte.

CONCLUSÕES

A distribuição dos sedimentos de fundo na

Enseada da Ferradura revelou uma tendência de areias finas distribuídas na porção mais próxima da praia e de areias médias, grossas e muito grossas na forma de mancha na porção central mais externa da enseada. Quanto ao selecionamento há um padrão de amostras moderadamente selecionadas ao longo de toda a enseada exceto na porção Sudoeste, onde há uma piora no selecionamento. Quanto à distribuição dos parâmetros assimetria e curtose o primeiro mostra um padrão clássico de amostras mais grossas com assimetria positiva e amostras finas com assimetria negativa. A curtose mostrou um padrão mesocúrtico em boa parte da enseada e um padrão leptocúrtico em direção à porção Sudoeste o que indicaria então diminuição de transporte e portanto, deposição. Esta área à Sudoeste da enseada com tendências deposicionais pôde ser identificada não só pelo parâmetro curtose como também pelo parâmetro de desvio padrão que, quando mal selecionadas, indicam uma mistura de populações.

As concentrações de biodetritos na composição do depositário foram significativamente elevadas. A análise feita mostrou elevada influência no desvio padrão das amostras, onde há um pior selecionamento em função do aumento destes valores. Quanto à assimetria não parece existir neste caso alguma relação válida. Já quanto à curtose elevadas concentrações estão associados a tendências platicúrticas e muito platicúrticas (indicando ambientes de deposição) na distribuição das amostras.

Por fim os testes em tendências de transporte indicaram uma movimentação, em geral circular, dos vetores em sentido anti-horário o que indica deposição na porção SW da enseada, algo também previamente sugerido pelos parâmetros desvio padrão e curtose. Atesta-se por fim a elevada diagnosticidade dos parâmetros estatísticos de sedimentos costeiros quando se simulam tendências no transporte de sedimentos.

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Distribuição e Transporte de Sedimentos Costeiros em Ambiente de