Autores

Barros, E.L. (INSTITUTO DE CIÊNCIAS DO MAR - LABOMAR) ; Guerra, R.G.P. (INSTITUTO DE CIÊNCIAS DO MAR - LABOMAR) ; Pinheiro, L.S. (INSTITUTO DE CIÊNCIAS DO MAR - LABOMAR) ; Morais, J.O. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ)

Resumo

O presente trabalho teve como objetivo discutir os aspectos que interferem no comportamento da linha de costa contribuindo com informações que subsidiem o gerenciamento e ordenamento do litoral leste do Ceará. Os trechos considerados foram as praias de Parajuru (Beberibe) e Barreiras da Sereia/Barra Grande (Icapuí) que tem demonstrado uma tendência erosiva nas últimas décadas. Geoindicadores auxiliaram na delimitação das linhas de costa e limites de urbanização legais. Em Parajuru, setor que apresenta influência de processos marinhos e fluviais, observou-se um recuo da linha de costa de até 360 m nos últimos 12 anos. No litoral de Icapuí, onde o baixo gradiente topográfico impulsiona a ação das marés, foi observado nos últimos 14 anos um recuo na ordem de 56 m e 92,82 m em Barreiras da Sereia e Barra Grande. Ocupações irregulares ocorrem fora do limite de ocupação estabelecido pelo Projeto Orla estando expostas aos riscos associados ao avanço da erosão costeira.

Palavras chaves

Linha de costa; Geoindicadores; Erosão costeira

Introdução

A zona costeira corresponde a área onde ocorrem as principais interações entre os processos continentais, oceanográficos e climáticos. Atualmente, a ocupação de áreas de by pass provocada pela expansão urbana, tem provocado alterações ambientais que culminam em cenários de destruição ao longo do litoral. Esses cenários são conduzidos pelos processos erosivos que impactam na zona costeira e nos seus usos múltiplos. As razões por trás desse processo são objeto de estudo em diversos trechos costeiros do mundo, sendo mais comumente atribuídas ao aumento do nível do mar, as alterações climáticas e oceanográficas provocadas pelas tempestades e a interferência humana (MORTON e MCKENNA, 1999; NICHOLLS et al., 1999; DILLENBURG et al., 2004; MORAIS et al., 2006; MATIAS, et al., 2016). Outros estudos apontam diversos fenômenos naturais e/ou antrópicos como condicionantes do processo de erosão costeira (PINHEIRO e MORAIS, 2010; PAULA, 2015; KURIYAMA e BANNO, 2016). As causas naturais estão relacionadas a fatores como o aumento do nível do mar, mudanças no regime de ondas, redução no aporte sedimentar, dinâmica costeira e estuarina, fisiografia do litoral e fatores de ordem geológica (MUEHE, 2005). Já as causas antrópicas são associadas a obras rígidas de proteção e contenção, mineração de areia, artificialização da linha de costa e barramentos de rios, ou indiretamente as mudanças climáticas (SOUZA e SUGUIO, 2003). No litoral brasileiro, os registros de erosão predominam largamente sobre a progradação, com cerca de 40% concentrado nas praias, 20% nas falésias sedimentares e 15% nas desembocaduras fluviais (MUEHE, 2005). Os trechos de progradação representam 10% relativo a praias e 15% a desembocaduras fluviais ou estuarinas. Dada as proporções, o sistema praial aparece como o mais impactado pelos processos erosivos demonstrando a sua dinâmica e instabilidade. Nesse sentido, cabe destacar a importância da criação de Planos de Gerenciamento Integrado (PGI) dos espaços litorâneos que delimitem os limites de urbanização da orla. No Brasil, o Projeto Orla é destaque e tem estimulado a conscientização para a gestão da orla dos municípios que compõem os Estados da Federação. O projeto visa não somente o ordenamento da ocupação ao longo da faixa litorânea, como também mitigar os impactos causados ao longo do tempo, como por exemplo, o recuo da linha de costa. Assim, é justificada a importância dos estudos que investigam a dinâmica espaço-temporal da linha de costa com o intuito de analisar não apenas os ciclos erosivos e progradantes, mas também definir os limites de ocupação do litoral. No litoral do Estado do Ceará, atualmente cerca de 40% da linha de costa apresenta colapso provocado pela atuação dos processos erosivos (PAULA, 2015). Este processo se faz presente na capital (MAIA, 1998; ALBUQUERQUE et al., 2010; MARINO et al., 2016) e em diversos trechos costeiros da Região Metropolitana de Fortaleza (PINHEIRO, 2001; MORAIS et al., 2006a; MORAIS et al., 2006b; MEIRELES, 2008 e MOURA, 2009; PINHEIRO et al., 2016). No litoral leste, a variação do nível do mar em curto prazo (i.g. ressacas do mar e maré equinocial) e a hidrodinâmica peculiar em áreas adjacentes a desembocaduras fluviais, barras submersas e promontórios são fatores naturais que induzem variações mais significativas da linha de costa. Desse modo, o presente estudo teve como objetivo discutir os aspectos que interferem no comportamento da linha de costa contribuindo com informações que subsidiem o gerenciamento e ordenamento do litoral leste do Ceará. As praias de Parajuru (Beberibe/Ce), Barreiras da Sereia e Barra Grande (Icapuí/Ce) constituíram trechos costeiros pontuais onde foram analisadas as taxas de recuo e avanço da linha de costa. As áreas de estudo apresentam características hidrodinâmica e geomorfológica distintas produzindo alterações morfodinâmicas induzidas pela atuação de ondas, marés, componente fluvial e gradiente de declividade da praia (Figura. 1).

Material e métodos

As etapas metodológicas estão divididas em três fases. A primeira consistiu no levantamento bibliográfico e cartográficos através de consulta aos acervos do Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica – LGCO (UECE), Instituto de Ciências do Mar – LABOMAR (UFC) e de periódicos indexados nas bases de dados Scielo e ScienceDirect. Imagens de satélite e Aerofotos foram obtidas junto a Superintendência Estadual do Meio Ambiente do Ceará (SEMACE) e na base de imagens Geocatalog do Ministério do Meio Ambiente (MMA). A segunda fase integrou o levantamento de informações realizadas in situ representada pela delimitação da linha de costa e registros fotográficos. Esse elemento geomorfológico foi demarcado com base nos geoindicadores definidos por Crowell (1993) e Boak e Turner (2005). Os procedimentos de campo para aferição da linha de costa seguiram as propostas de Crowell (1993), Leatherman (2003) e Baptista et al. (2011) e Muehe (2014). O caminhamento foi realizado com o auxílio de um Differential Global Positioning System – DGPS da marca TechGEO acoplado a um veículo 4x4. As características dos levantamentos realizados estão descritas na tabela 1. As taxas de recuo e avanço do litoral foram obtidas com o auxílio da extensão Digital Shoreline Analysis System – DSAS versão 4.2, que amplia as funcionalidades do ArcGIS 10.3. O DSAS realiza uma análise estatística das tendências de erosão e progradação através de uma série histórica obtida com junção de dados de campo e imagens de satélite. Foram utilizados os métodos End Point Rate (EPR), que considera as linhas extremas do intervalo de tempo analisado, e o Linear Regression Rate (LRR), baseado em todas as linhas de costa disponibilizadas no momento da análise (THIELER., et al., 2009). Obras costeiras e residências também foram consideradas com o propósito de aferir as ocupações instaladas em áreas irregular e de risco, segundo os limites definidos pelos PGI’s. As definições dos parâmetros utilizados no processamento das linhas de costa estão dispostas na tabela 2. A última etapa consistiu na interpretação e integralização dos dados permitindo a elaboração dos mapas e gráficos com as taxas de erosão e acreção calculadas no DSAS. Com a criação de um buffer com o limite de urbanização do litoral, foi possível evidenciar as ocupações que estão em discordância com as diretrizes propostas pelo Projeto Orla (MMA, 2006). Além disso, foi possível ainda aferir os patrimônios edificados no litoral que foram colapsados pelo recuo da linha de costa. Associando as taxas de erosão e as condições ambientais dos trechos costeiros analisados discutimos sobre os principais fatores que atuam na dinâmica espaço-temporal da linha de costa.

Resultado e discussão

O processo erosivo da costa não se manifesta somente em escala local, mas também em escala global, estimando-se que aproximadamente 70% das costas arenosas do mundo estejam submetidas a esse fenômeno (MORTON, 1979; BIRD, 2008). Souza et al. (2005) considera a erosão costeira um processo decorrente da redução do balanço sedimentar que, por vezes, diminui a largura da praia e provoca a perda e os desequilíbrios dos habitats naturais. Nesse sentido, é de fundamental importância entendermos que a erosão se trata de um processo natural que ocorre em diferentes escalas temporais e espaciais (CHARLIER e MEYER, 1998; SUGUIO, 2001). Esse processo deve ser estudado e entendido de forma a evitar possíveis danos futuros e a compreender os fatores que influenciam a sua ocorrência. Existe assim, a necessidade de integrar as análises de fatores naturais e antrópicos como forma de melhorar o nível de resposta sobre as causas da erosão costeira (DIAS, 1990; MUEHE, 2001). Essas causas variam, não estando relacionadas apenas as intervenções antropogênicas como a ocupação irregular de áreas com significativo aporte sedimentar. No caso de litorais que apresentam feições originadas pela interação do fluxo marinho e fluvial, as alterações impostas pelo regime climático colaboram diretamente na configuração da linha de costa e de áreas adjacentes (MORAIS et al., 2008). Em praias modificadas por marés o gradiente de declividade da praia intensifica a amplitude dos processos hidrodinâmicos que atuam na remobilização de sedimentos (PINHEIRO et al., 2016). Nesses contextos, enquadram-se as Praias de Parajuru e Barreiras da Sereia/Barra Grande que estão submetidas a modificações de curto prazo dado as suas condições ambientais. As áreas apresentam regime de maré semidiurna, do tipo mesomaré, com amplitudes que chegam a atingir 3,3 m no litoral de Beberibe e 3,8 m em Icapuí (MORAIS, 2006a). As ondas são provenientes dos quadrantes E-ESE e N-NE (i.g. ondas de ressacas) configurando as ondas dos tipos sea e swell. As condições ambientais justificam as alterações de médio e curto prazo verificadas nas linhas de costa dos segmentos analisados em Beberibe e Icapuí. No entanto, as taxas de recuo e progradação observadas apresentaram escalas diferenciadas. A interação entre os processos marinhos e fluviais expuseram maior dinâmica ao posicionamento da linha de costa da Praia de Parajuru. Este fato é corroborado pela inexistência de taxas progradantes expondo um recuo médio de 8,01 (EPR) e de 7,64 m/ano (LRR) (Figura 2-A-B). Fluxos de marés enchente e vazante evidenciam recuos mais significativos nos setores próximos a desembocadura do rio Pirangi (25 m/ano – setor distal do spit). No setor onde a praia é exposta os valores de recuo foram menores mais ainda relevantes na modificação da paisagem costeira. Em Icapuí, o caráter dinâmico do litoral é exposto através da presença de setores com tendência erosiva e progradante. Nas Praias de Barreiras da Sereia/Barra Grande o recuo da linha de costa registrou em média taxas de 1,41 m/ano (EPR) e de 1,59 m/ano (LRR) (Figura 2-C-D). Entre os fatores relacionados ao recuo destacamos o baixo gradiente topográfico da praia e plataforma continental que impulsiona a ação erosiva das marés (MORAIS, 2000). As taxas de recuo mais representativas foram de 3,99 m/ano na Praia de Barreiras da Sereia e 6,63 m/ano na Praia da Barra Grande. Esses trechos são caracterizados pela presença de uma ocupação muito próxima ao alcance máximo da maré, que provocam danos as estruturas edificadas na costa principalmente no período de marés equinociais. A Figura 2 (E-F) apresenta as comparações e correlação linear dos dados obtidos através dos métodos estatísticos EPR e LRR com a extensão DSAS. A relação entre as taxas calculadas evidenciou a proximidade e forte correlação entre ambas (R² = 0,9597 para Parajuru e R² = 0,9807 para as Praias de Barreiras da Sereia/Barra Grande). Ou seja, a utilização de diferentes métodos para o estabelecimento da linha de costa (imagens de satélite ou coletas in situ) apresentaram concordância entre os valores obtidos para EPR e LRR. No entanto, destaca-se a necessidade das aferições de campo para correções e georreferenciamento das imagens de modo a minimizar os erros residuais provenientes das diferentes resoluções espaciais (Tabela 2). As taxas calculadas expõem em termos gerais supressão de áreas costeiras em Parajuru de até 360 m nos últimos 12 anos. Além da migração do canal fluvial, existe ainda a combinação entre ondas incidentes e as barras submersas que provocam a sua refração e difração. Em Icapuí, as taxas de recuo provocaram a perda de faixa de areia na ordem de 56 m (Barreiras da Sereia) e 92,82 m (Barra Grande) nos 14 anos analisados. Porém, na Praia de Barreiras da Sereia foi evidenciado progradação de área que resultou na acreção de 33,18 m de praia no mesmo período. Esse acréscimo pode ter sido originado pelo acúmulo de material erodido da Praia da Barra Grande situada a sotamar. Além disso, destaca-se a existência de dunas frontais que amortecem o alcance máximo do espraio e contribuem para o aporte sedimentar dos setores intermarés. As marcas das mudanças de médio e curto prazo na linha de costa estão evidentes através da configuração de escarpas de dunas frontais, exumação de mangues, exposição de níveis de base de obras, colapso de edificações e estruturas de contenção individuais (Figura 3). Em Icapuí, os trechos costeiros considerados passaram recentemente por intervenções para construção de obras de proteção contra a erosão costeira (i.g. enrocamentos). As estruturas apresentam comprimento que variam de 150 a 700 m sendo dispostas paralelamente a linha de costa. Em Parajuru, a ocorrência de obras de contenção está limitada a ações particulares e pontuais de caráter emergencial que implementam obras sem o devido rigor técnico. Assim como evidenciado na Praia de Barreiras da Sereia (Icapuí) essas obras potencializam a erosão nas áreas adjacentes e contribuem para o colapso das estruturas. Além disso, o desmoronamento dessas estruturas dispersa fragmentos na praia expondo riscos aos seus usuários. A tendência erosiva no litoral de Parajuru remonta a década de 1980 com agravamento do quadro a partir dos anos 2000 onde relaciona-se a construção de barramentos fluviais (i.g. barragem do Castanhão). Esses barramentos influenciam no transporte e disposição de sedimentos para deriva litorânea (PINHEIRO et al., 2010). Em Icapuí, as praias aqui discutidas também passaram a experimentar eventos erosivos no início dos anos 2000 com agravamento no final de 2009 (Figura 3). Nesse interim, a discussão de políticas voltadas para proteção e ordenamento da ocupação no litoral ganharam espaço através do Projeto Orla. Em Parajuru, orla não urbanizada, verifica-se que o limite de ocupação de 200 m não é respeitado. Nesta faixa foram encontradas 32 formas de ocupação irregulares variando entre residências, hotéis, barracas de praia e tanques de carcinicultura. No município de Icapuí, orla urbanizada, o limite de ocupação de 50 m também não foi respeitado, sendo identificadas 216 formas de ocupação. Estão presentes nessa faixa pousadas, residências, escolas e barracas.

Mapa de localização das áreas de estudo e características da dinâmica costeira do litoral leste do Ceará.


Taxas de variação da linha de costa das Praias de Parajuru (A e B) e Barreiras da Sereia/Barra Grande (C e D) e correlação entre os métodos (E e F).


Transectos de erosão/progradação, limite de ocupação segundo as diretrizes do Projeto Orla e geoindicadores do processo de erosão costeira.


Características das linhas de costa analisadas e processamento de cados

Considerações Finais

A tendência erosiva é apresentada em todas as praias analisadas. A presença de geoindicadores como dunas frontais escarpadas, exumação de troncos de vegetação de mangues e fragmentos de obras corroboram com a constatação do quadro de recuo da linha de costa. A dinâmica do canal de maré do rio Pirangi representou o setor com maior recuo da linha de costa, reflexo da interação entre forçantes marinhas, fluviais e eólicas. Enquanto que no litoral de Icapuí, as modificações foram atribuídas ao baixo gradiente topográfico que impulsiona o alcance das marés. Os recuos sucessivos evidenciam um cenário preocupante de risco as alterações temporárias do nível do mar. Este fato é corroborado pelas modificações da paisagem costeira representada pela supressão de extensas faixas de areia. Além disso, equipamentos urbanos são parcialmente ou completamente destruídos por estarem inseridos na zona ativa de atuação dos processos hidrodinâmicos. A ausência da aplicação dos Planos de Gerenciamento Integrado que instituem as diretrizes do Projeto Orla, relacionado ainda a inexistência de fiscalização e revisão dos planos já vigentes, contribuem para expansão de assentamentos urbanos irregulares que ignoram os limites legais. Dessa maneira, a utilização de métodos que delimitam a linha de costa deve ser incentivada com o intuito de atualizar os limites de ocupação da orla.

Agradecimentos

Agradecemos à Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico – FUNCAP e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES pela disponibilização de bolsas para efetivação dos trabalhos de campo, aos apoios técnicos do Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica – LGCO, da Universidade Estadual do Ceará – UECE e do Instituto de Ciências do Mar – LABOMAR, da Universidade Federal do Ceará – UFC.

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