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Efeito rotacional de praia associado a erosão em trecho de orla: Praia
da Macumba, Rio de Janeiro/RJ
Akel da Silva Saliba (a), Artur Lana Guzzo (b) Thiago Gonçalves Pereira (c)
(a) Instituto de Geografia – IGEOG, Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJ,
(b) Programa de Pós-graduação em Geografia – PPGEO, Universidade do Estado do Rio de
Janeiro – UERJ, [email protected]
(c) Departamento de Geografia Fisica – DGF, Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJ,
Eixo: Zonas costeiras: processos, vulnerabilidades e gestão
Resumo
As ocupações e construções em orlas expostas podem resultar em desequilíbrio no ambiente
sedimentar, quando não respeitada a faixa de dinâmica praial. Na praia da Macumba, Zona Oeste do Rio
de Janeiro, são constatadas essas características na forma de processos erosivos intensos. Vindo de
recorrentes desabamentos das estruturas urbanas rígidas, esta orla sofreu, entre setembro e novembro de
2017, os maiores prejuízos já registrados. Um conjunto de um ambiente costeiro com um dinamismo
intenso, alterações nas características naturais e ocupação inadequada proporcionaram um cenário de
vulnerabilidade e risco. Para compreender a dinâmica do local, adotou-se monitoramentos com perfis de
praia, imagens obtidas por VANT para mapeamento e coleta de informações e dados secundários. Foi
observado que o transporte litorâneo desenvolvido por condições específicas de clima de ondas e ventos,
atuam no processo de erosão e deposição em trechos opostos do arco praial, identificado como efeito
rotacional de praia.
Palavras chave: Erosão costeira; Geomorfologia Costeira; Morfodinâmica praial;
Ocupação da orla.
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1. Introdução
Recentemente publicado, o livro “Panorama da Erosão Costeira no Brasil” (MUEHE, 2018)
traz inumeros exemplos de erosão costeira de ordem natural das praias brasileiras, mas também,
processos erosivos acelerados devido a instalação de construções rígidas, tais como muros (seawalls) e
molhes, que provocam profundas mudanças na dinâmica de praias e sérios problemas de desequilíbrio
no balanço sedimentar da zona costeira.
No litoral do Estado do Rio de Janeiro são conhecidas as áreas submetidas ao processo de
urbanização e artificialização da orla que possuem no seu passado recente o histórico de episódios
erosivos. Esses eventos vem sendo observado por diversos autores, dentre eles Muehe et al. (2001),
Lins-de-Barros (2005), Silva et al. (2009), Fernandez et al. (2011) e Bulhões et al. (2014), Pereira et al,
(2017), como sendo resultado forçantes meteorológicos e oceanográficos associados a uma ocupação
costeira inadequada, que geralmente inviabiliza por completo espaço na retaguarda das praias para a
natural mobilidade do sistema praial.
Em alguns arcos praiais segmentados por promontórios rochosos não muito distante entre si
(entre 1 a 5km) essa mobilidade do sistema praial pode se manifestar de forma celular, onde os
sedimentos da praia e zona submarina próxima ficam retidos entre esses promontórios e promovem
erosão e acumulação de sedimentos em setores opostos devido ao transporte litorâneo desenvolvido a
partir da obliquidade de incidência de ondas. O efeito rotacional se dá a partir da alternância dessas
condições em que as areias são removidas de uma ponta para outra de um arco de praia e retornam em
situação condições opostas (KLEIN et al., 2002; BRYAN et al., 2013).
Neste trabalho, são trazidos contribuições resultantes de monitoramento morfodinâmico em
um trecho de orla que possui antecedentes de erosão e destruição das estruturas rigidas posicionadas
junto a linha de costa. Os levantamentos de dados se dá desde outubro de 2017, registrando um grande
evento erosivo que ocorreu no local, e desde então se mantem a fim de obter informações sobre as
variações morfológicas dos depósitos arenosos emersos e a estabilidade da linha de costa em relação às
condições de mar.
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1.1. Área de Estudos
Em termos geomorfológicos, o trecho conhecido como Praia da Macumba e Praia do Pontal,
está inserido no macrocompartimento dos cordões litorâneos (MUEHE, 1998), como parte de um
sistema de barreiras arenosas costeiras governadas por ondas, no qual a barreira frontal ao mar possui
característica estável ou de lenta retrogradação, sendo de idade holocênica com idade de ± 5.500 anos
(MUEHE e CORREA, 1989).
A direção da linha de costa predominantemente E-W (MUEHE e VALENTINI, 1998) tem
como principais influenciadores no comportamento das ondas os ventos alísios resultantes da zona de
alta pressão atmosférica do Atlântico Sul – ASAS, que geram ondas e correntes no sentido leste - oeste
e de ventos decorrentes das frente frias migratórias formadas pela massa Polar atlântica (SOUZA, 1988;
PINHO, 2003), geralmente associado às condições de ressacas do mar, que atacam a linha de costa
frontalmente ou podem gerar ondas e correntes no sentido oeste-leste (PEREIRA et al, 2018).
A leste da área forma-se um tombolo arenoso estabilizado pela Ilha do Pontal e a oeste o arco
praial é delimitado pelo canal de Sernambetiba, totalizando um trecho de orla de aproximadamente
2,7km, onde foram distribuidos seis pontos de monitoramento (Figura 1).
Figura 1 - Localização da praia da Macumba e Pontos de Monitoramento.
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2. Materiais e Métodos
Foram coletados dados morfodinâmicos nos pontos P1 e P2 localizados na praia do Pontal e os
pontos P3, P4, P5 e P6 na praia da Macumba, e aerolevantamentos feitos através de VANT – Veículo
Aéreo Não Tripulado para monitorar a variação da linha de costa. Até o momento soma-se um total de
10 campanhas com as seguintes datas: 11/10, 18/10, 01/11 e 24/11 de 2017, 19/01, 16/03, 27/04, 19/06
e 30/08 de 2018 e 1601 de 2019. Também foram feitas pesquisas em portais de notícia para identificar
o processo de construção do calcação e os diversas vezes que o mesmo precisou ser reparado após a
erosão ou destruição, além da obtenção de imagens pretérias através do Google Earth.
2.1. Aquisição de dados morfodinâmicos
Os perfis topográficos foram obtidos através do método de Baliza de Emery, utilizando duas
balizas com régua e uma trena como ferramentas para medir a evolução topográfica da praia através da
altura e distância nos 6 pontos pré-definidos. Essas duas informações geram um plano bidimensional
que é trabalhado no Excel para a geração de gráficos. A intervenção das obras de engenharia para
reforma do calçadão e os destroços durante a erosão em estado ativo impediram a medição de perfis
topográficos em alguns pontos nos levantamentos em 2017. Esse método de obtenção de perfis
topográficos foi utilizado por exemplo por Belligotti (2009).
2.2. Imagens de VANT e imagens do Google Earth
Para aquisição das imagens foi utilizado o VANT Phantom3 Professional da DJI nos campos
dos dias: 11/10 e 24/11 de 2017 e 19/01, 19/06 e 30/08 de 2018, no planejamento dos vôos foram
utilizados alguns aplicativos gratuitos, como por exemplo o Precision Flight e Drone Deploy. Os
aerolevantamentos em 2017 tiveram definido o GSD (Ground Sample Distance) em 5 cm/px, já os de
2018 o pixel possuí 4 cm. O GSD é a conversão do tamanho do pixel na imagem para a distância desse
pixel no terreno, em cm/px; A sobreposição de tomada de fotos foi de 75% frontal e 65% lateral nos
levantamentos de 2017, e de 80% lateral e frontal em 2018, melhorando assim, a resulução espacial do
mapeamento aerofotogramétrico.
No processamento fotogramétrico e análise dessas imagens foi utilizado o software PhotoScan
para que fossem gerados mosaicos das imagens obtidas em cada campo, com o objetivo de delimitar e
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analisar o avanço e recúo da linha de costa. Após feitos os mosaicos, os mesmos foram georreferenciados
no ArcGIS 10.5.1 utilizando como base a ortofoto do IBGE de 2005. A linha de costa foi delimitada a
partir do alcance máximo das ondas sobre a face de praia, sendo possível identificar a partir da coloração
da areia, quando úmida um amarelado mais escuro e quando seca um amarelado mais claro. Esse
metodologia para monitoramento costeiro já foi aplicado por Albuquerque et al (2017).
A obtenção de imagens do Google Earth serviu para interpretação e análise de eventos
pretéritos, mas que por falta de uma rotina de imagens, não foi amplamento utilizado.
3. Resultados
Os levantamentos de informações realizados mostram que há mais de uma década os processos
de erosão poe em risco as estruturas e equipamentos urbanos na orla. Na Tabela I, estão alguns registros
dos eventos de maior erosão que comprometeram as instalações na orla.
Tabela 1: Linha do tempo de eventos na praia da Macumba.
Data Evento
Agosto de 2006 Conclusão do calçadão do Projeto Eco-Orla na praia da Macumba.
5 de setembro de 2006 Semanas após a conclusão, o calçadão sofre o primeiro solapamento em um pequeno
trecho (Correio do Brasil, 2006).
1° semana de dezembro de 2008
Novamente a erosão castiga o calçadão, afetando uma extensão de cerca de 70 metros
(Jornal do Brasil, 2008).
1° semana de maio de
2011
A natureza manda um aviso e são retiradas cerca de 30 toneladas de areia do calçadão
após uma forte ressaca (Correio do Brasil, 2011).
Julho de 2015 Prefeitura do Rio de Janeira foi condenada pela Justiça Federal a recuperar
ambientalmente a orla da Praia da Macumba, já que foi considerada uma obra mal realizada e sem respeitar os estudos ambientais (MPF, 2015).
2° metade de setembro de 2017
Durante uma ressaca a praia da Macumba sofre intensa erosão e as ondas destroem cerca de 600 metros do calçadão.
2° metade de outubro de 2017
Início das obras de reconstrução da orla avaliada em 14,5 milhões de reais (O Globo, 2017).
Março de 2018 É finalizada a reconstrução da parte do calçadão que solapou durante a ressaca em 2017.
2° metade de junho de
2018
Três meses após a conclusão da reforma, o calçadão sofreu novemente com a erosão
costeira, atingindo a contenção feita nas obras e removendo os sacos de areia que protegiam e sustentavam o calçadão (Agência Brasil, 2018).
A partir de setembro de 2017 foram registrados os eventos de maiores intensidades naquela
área, cerca de 600 metros do calçadão foram danificados, sendo que cerca de 150 metros teve seu
completo solapamento, revelando também os escombos pretéritos que ali foram deixados (Figura 2).
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Após a recuperação natural da praia e seu cordão arenoso reestabelecido de forma natural a Prefeitura
do Rio de Janeiro optou pela reconstrução do calçadão na mesma posição do anterior, em uma obra
avaliada em 14,5 milhões de reais (O Globo, 2017), finalizada em março de 2018. Após três meses de
conclusão das obras, o calçadão sofreu novemente com a erosão costeira, atingindo a contenção feita e
removendo alguns sacos de areia que protegiam e sustentavam o calçadão (Agência Brasil, 2018).
Figura 2– (A): Antes da obra do projeto Eco-Orla, em 2004; (B): Calçadão destruído pós ressaca
18102017; (C): Reconstrução 19/01/2018; (D):Praia recuperada e com calçadão reconstruído 18012019.
Fonte: (www.ricosurf.com.br e acervo pessoal.)
Os resultados da morfodinâmica confirmam uma elevada mobilidade da linha de costa nos
pontos P4 e P5, que seria o trecho onde ocorreu o maior avanço do mar, ocasionando o solapamento das
estruturas que ali estavam. Já os pontos P1, P2, P3 e P6 não sofreram com a erosão durante o período
de monitoramento, portanto, com uma dinâmica menor que os dois primeiros pontos.
Os pontos P1 e P2 possuem uma certa estabilização principalmente devido ao apoio rochoso
ao qual o arco de praia está ancorado, com formação de um tombolo. As respostas de variação
morfológoca são influenciadas em função do clima bimodal de ondas, com ondas do quadrante leste-
sudeste arrebentando com mais energia no P1 e menos no P2 e situação inversa quando as ondas são do
quadrantes sul-sudoeste. (Figura 1).
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O ponto P3 é o com maior estabilidade (Figura 1), apesar de estar localizado no meio de um
arco praial não sofre com perdas significativas de sedimentos com as variações de climas de ondas,
diferente da intensa dinâmica morfológica esperado em praias de alta energia (WRIGHT et al., 1978;
SHORT, 1979; WRIGHT e SHORT, 1984, 1988 apud PEREIRA et al. 2018).
Desde o início do monitoramento por perfis de praia, os pontos P4 e P5 foram os que sofreram
mais intensamente com a erosão, registrado já no primeiro levantamento (111017). É possível observar
que em ambos os pontos a largura da praia emersa foi muito curta, tendo o P4 14,01m e o P5 com
35,05m de largura, e com isso, as ondas tiveram contato direto com a base do calçadão, ocasionando o
solapamento por completo no P4 e de alguns pontos próximos ao P5. Na ordem cronológica dos perfís
topográficos é possivel observar que em ambos os pontos que foram severamente erodidos, ocorre a
recuperação gradual do estoque sedimentar, isso devido a mudança na direção das ondas, que em
setembro a novembro de 2017 (período erosivo), foi predominantemente no sentido leste-oeste e a partir
de dezembro passou a se mais equilibrado.
Para se chegar a origem dessa recuperação sedimentar é necessário comparar o perfil
topográfico dos pontos P4 e P5 com o P6, observa-se que no momento da erosão dos primeiros pontos,
é quando o P6 está com maior extensão de praia (105,96m). Em sequência, com uma ligeira recuperação
nos outros pontos, a largura do P6 reduz, chegando em seus menores valores registrados durante o
monitoramento no dia 190618 com 72,51m de largura, enquanto os pontos P4 e P5 registraram um dos
seus maiores, 77,04 e 71,6 m respectivamente (Figura 3).
Esse fenômeno, conhecido como Beach Rotation – Rotação de Praia, foi reconhecido por
Bryan (2013) e Klein (2002), e ocorrem principalmente em praias que são encaixadas entre dois
afloramentos rochosos, quando não muito distante entre si, o que permite prender os sedimentos naquele
local, quando exposto a ondas de incidência obliqua promove a deriva litorânea e transporte de um
grande contigente de sedimentos de uma ponta para a outra da praia, e após a alteração dos da direção
das ondas esses sedimentos retornam ao seu local anterior.
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Figura 3 – Perfis de Praia nos pontos P1, P2, P3, P4, P5 e P6.
As conclusões feitas a partir dos dados morfodinâmicos obtidos são confirmadas com
os dados produzidos a partir das imagens de VANT coletadas (Figura 4 e 5). É possível
observar a movimentação da linha de costa em uma espécie de balanço sedimentar, quando a
linha de costa avança sobre o mar na ponta sudoeste da praia, a mesma recua na ponta nordeste.
A amplitude observada nos dados morfodinâmicos é identificada também nas imagens
de VANT, o que corresponde ao fenômeno da rotação de praia. Enquanto no P6 ocorre uma
amplitude máxima de 33,45m de recúo, tendo 105,96 no primeiro dia de campo (111017) e
72,51m no dia em que foi registrado a menor largura (190618), os pontos P4 e P5 registram
uma grande amplitude indicando avanço, P4 com uma recuperação de 63,03m, registrando
14,01m no dia 111017 e 77,04m no dia 190618, entretanto, sua maior extensão foi registrada
no dia 300818 – 85,04m –, totalizando 71,03 de amplitude de variação da largura da praia, já o
P5 tinha 34,05m no dia 111017 e 71,6m no dia 190618 – dia com maior extensão registrada –
totalizando uma amplitude de 37,55m, reforçando que a recuperação da praia se deu no
movimento dos sedimentos do P6 para o P4 e P5.
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Figura 4 – Imagens de VANT e Linhas de costa obtidas em: 11/10/17, 24/11/17, 19/01/18, 19/06/18 e 30/08/18.
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Figura 5 – Mapa com superposição das linhas de costa obtidas.
4. Considerações finais
Fica evidente que o projeto Eco-Orla na praia da Macumba se demonstrou frágil ao longo de
sua existência, servindo como agravante nas perdas com as intensas erosões geradas pelas ressacas e
condições hidrodinâmicas intensas e contínuas. Isso reforça a necessidade de estudos prévios sobre a
dinâmica praial em localidades em que o processo de ocupação e urbanização em áreas costeiras ainda
se encontra em fase de expansão.
Com o perceptível balanço sedimentar de erosão acreção em extremidades opostas da praia, o
fenômeno de Rotação de praia – Beach Rotation se mostra como uma importante processo de
distribuição sedimentar para explicar possíveis cenários de dinâmica praial na qual a praia da Macumba
tem sido exposta aos longos dos anos.
Para se confirmar que de fato esse fenômeno rege a dinâmica da praia e é responsável pelos
episódios de erosão e destruição das estruturas rígidas, o monitoramento está em continuidade e dados
mais refinados sobre o padrão de incidência de ondas na linha de costa serão utilizados para auxiliar no
entendimento dos processos morfodinâmicos da área de estudo, sobretudo no trecho com maior
incidência de erosão severa.
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5. Referências Bibliográficas
AGÊNCIA DO BRASIL. Mar agitado destrói parte de proteção da estrutura na Praia da
Macumba. 2018. Disponível em: <http://agenciabrasil.ebc.com.br/geral/noticia/2018-06/mar-agitado-
destroi-parte-de-protecao-da-estrutura-na-praia-da-macumba> Acesso em: 24012019.
ALBUQUERQUE, M. G.; ALVES, D. L.; ESPINOZA, J. M. A. Uso do sensoriamento remoto e de
veículos aéreos não tripulados no monitoramento do processo erosivo no litoral do extremo sul do Rio
Grande do Sul, Brasil. Os Desafios da Geografia Física na Fronteira do Conhecimento. Campinas:
Instituto de Geociências, UNICAMP, v. 1, p. 3021 – 3026, 2017.
BELLIGOTTI, F. M. Avaliação metodológica da profundidade de convergência (profundidade de
fechamento) de perfis de três praias de energia moderada a alta no litoral do Rio de Janeiro. 2009.
Dissertação (Mestrado em Geografia) - Programa de Pós-Graduação em Geografia, Universidade
Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.
BRYAN, K. R.; FOSTER, R.; MACDONALD, I. Beach Rotation at Two Adjacent Headland-Enclosed
Beaches. Journal of Coastal Research: Special Issue 65 - International Coastal Symposium 2013,
Volume 2: pp. 2095 – 2100.
BULHÕES, E. M. R.; FERNANDEZ, G. F.; OLIVEIRA FILHO, S. R.; PEREIRA, T. G.; ROCHA, T.
B Impactos costeiros induzidos por ondas de tempestade entre o Cabo Frio e o Cabo Búzios, Rio de
Janeiro, Brasil. Quaternary and Environmental Geosciences, v.5, n.2, p.155-165, 2014.
CORREIO DO BRASIL. Ressaca danifica calçadão da Praia da Macumba. 2006. Disponível em:
<https://www.correiodobrasil.com.br/ressaca-danifica-calcadao-da-praia-da-macumba/> Acesso em:
24/01/2019.
CORREIO DO BRASIL. Praias: Garis retiram areia após ressaca. 2011. Disponível em:
<https://www.correiodobrasil.com.br/praias-garis-retiram-areia-apos-ressaca/> Acesso em:
24/01/2019.
FERNANDEZ, G. B.; BULHÕES, E. M. R.; ROCHA, T. B. Impacts of severe storm ocurred in april
2010 along Rio de Janeiro Coast, Brazil. Journal of Coastal Research, SI 64. Proceedings of the 11th
International Coastal Symposium, p.1850-1854, 2011.
JORNAL DO BRASIL. Calçadão na Praia da Macumba é destruído por ondas. 2008. Disponível
em: <http://www.jb.com.br/rio/noticias/2008/12/04/calcadao-na-praia-da-macumba-e-destruido-por-
ondas/> Acesso em 24/01/2019.
KLEIN, A. H. F.; BENEDET FILHO, L.; SCHUMACHER, D. H. Short-term beach rotation processes
in distinct headland bay systems. Journal of Coastal Research, v.18, p.442–458. 2002.
IBSN: 978-85-7282-2778-2 Página 12
LINS-DE-BARROS, F. M. Risco, vulnerabilidade física à erosão costeira e impactos sócio-econômicos
na orla urbanizada do município de Maricá, Rio de Janeiro. Revista Brasileira de Geomorfologia, Ano
6, n.2, p.83-90, 2005.
MUEHE, D. O Litoral Brasileiro e sua compartimentação. In: GUERRA, A. J. T. E CUNHA, S. B. da
(orgs). Geomorfologia do Brasil. Rio de Janeiro: Editora Bertrand do Brasil, 1998, p. 273-349.
MUEHE, D., VALENTINI, E. O litoral do Rio de Janeiro. FEMAR. 97 p. 1998.
MUEHE, D.; FERNANDEZ, G. F.; SAVI, D. C. Resposta morfodinâmica de um sistema praia-antepraia
a oeste do cabo frio exposto às tempestades de maio de 2001. VIII Congresso da ABEQUA. Mariluz,
Imbé, RS. p.63-64, 2001.
MUEHE, D. 2018. Panorama da erosão costeira no Brasil. '. ed. Brasília: Ministério do Meio
Ambiente, 2018. v. 1. 759p.
O GLOBO. Obra de emergência na Praia da Macumba custará R$ 14,5 milhões. 2017. Disponível
em: <https://oglobo.globo.com/rio/obra-de-emergencia-na-praia-da-macumba-custara-145-milhoes-
21954342> Acesso em: 24012019.
PEREIRA T. G., OLIVEIRA FILHO, S, MORAIS, C., LESSA, A. Impacto das Tempestades de 2016
em Orla Urbanizada: Arco Praial de Piratininga, Niterói, RJ. Revista do Departamento de Geografia
Universidade de São Paulo, Volume Especial, p. 75-84. 2017.
PEREIRA, T. G.; SALIBA, A.; LESSA, A.C.; GUZZO, A.; ASSIS, S. Morfodinâmica praial e os
eventos erosivos na praia da Macumba, cidade do Rio de Janeiro, RJ. In: XII SIMPÓSIO NACIONAL
DE GEOMORFOLOGIA COSTEIRA, 2018, Ceará. Anais: Geomorfologia Costeira, n 248.
PINHO, U. F. Caracterização dos estados de mar na Bacia de Campos. 2003. 137 f. Dissertação
(Mestrado) – Curso de Engenharia Oceânica, Departamento de Engenharia, UFRJ/COPPE, Rio de
Janeiro, 2003.
SILVA A. L. C., SILVA M. A. M., SANTOS C. L. Morfodinâmica e a Estabilidade da Praia de
Piratininga, Niterói (RJ). Revista Brasileira de Geociências. v.39, n.4, p.685-694, 2009.
SOUZA, M. H. S. 1988. Clima de ondas ao norte do estado do Rio de Janeiro. 181 f. Dissertação
(Mestrado) - COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.
