Autores

Frota, J.C.O. (UFPI) ; Amorim, J.V.A. (UFPI) ; Maciel, A.L. (UFPI) ; Valladares, G.S. (UFPI)

Resumo

O presente trabalho apresenta os resultados de uma pesquisa desenvolvida sobre os campos de dunas móveis do município de Luís Correia–PI, tendo em vista que estes sugerem um cenário dinâmico de mudanças nos arranjos espaciais e temporais da paisagem. O estudo parte da análise da evolução dos campos de dunas móveis em três datas (1994, 2002 e 2015), realizada através de técnicas de processamento digital de imagens orbitais e do sistema de informações geográficas (SIG). A metodologia implica na seleção, aquisição, processamento dos produtos e quantificação das alterações multitemporais por meio da relação aritmética simples de variação de área (∆A). Essas técnicas são aplicadas para monitorar e medir importantes atividades costeiras. Os resultados implicaram no mapa da evolução dos campos de dunas móveis representado pela diferença destes, onde se observou que os mesmos expandiram sua área de aprisionamento dos sedimentos em aproximadamente 6,35km².

Palavras chaves

Quaternário; Sedimentos eólicos arenosos; SIG

Introdução

A planície costeira do estado do Piauí abrange diversos ecossistemas que são de suma importância para o equilíbrio da vida no meio ambiente. Estes ecossistemas, por sua vez, estão representados por um conjunto de unidades morfológicas que estão diretamente relacionadas com os componentes meteorológicos locais e regionais (FERNANDES e AMARAL, 2010). Esses ambientes caracterizam-se pelas constantes mudanças no tempo e no espaço, o que implica diretamente numa grande diversidade de feições geológicas, geomorfológicas e uma abundancia de paisagens naturais. Dentre estes ecossistemas encontram-se, os campos de dunas móveis, os quais podem ser verificados nas mais diversas formas, extensões e características espaciais. Por apresentar uma importante beleza cênica, os campos de dunas móveis, constituem palco para o desenvolvimento de diversas atividades humanas, principalmente a atividade turística (BAPTISTA, 2010). No entanto, a pressão sobre o meio ambiente e, principalmente, a ocupação de áreas costeiras de forma indevida ou irregular, vem incitando a ação de mecanismos legais, a fim de proteger e organizar a ocupação da zona costeira dentre elas as áreas de dunas que cobrem grandes porções da costa brasileira, incluindo o Estado do Piauí. Estes ecossistemas são subjugados aos processos dinâmicos que são compostos pelas ações dos agentes de transporte, erosão e deposição, tendo como causas originais a variação do nível do mar, que está relacionada diretamente com as variações climáticas, a corrente de deriva litorânea, a influência das marés, o comportamento climático, a ação eólica e a ação antrópica (PAULA, 2010). Partindo dessa perspectiva, a pesquisa justifica-se pela necessidade de ampliar os conhecimentos sobre os campos de dunas móveis referentes sobre a zona costeira piauiense abordando as dunas existentes no município de Luís Correia, no sentindo de melhor conservar os recursos litorâneos do estado, uma vez que eles, segundo Baptista (2010) salvaguardam, em seu ambiente, elementos essenciais para o equilíbrio dos ecossistemas costeiros e que também contribuem na função dos oceanos de regulador climático, fonte de água e oxigênio para a atmosfera terrestre e provedor de diversos outros recursos orgânicos e inorgânicos. Diante da falta de conhecimento sobre o comportamento das dunas na planície costeira do estado do Piauí, e visando identificar quais os principais tipos de alterações que interferem nesse movimento de migração, a presente pesquisa tem como objetivo caracterizar em linhas gerais o meio físico e analisar a dinâmica morfológica dos extensos campos de dunas móveis da planície costeira do estado do Piauí, dando ênfase ao pacote sedimentar localizado no município de Luís correia, próximas a lagoa do portinho.

Material e métodos

A área estudo encontra-se localizada na porção norte do litoral piauiense, apresentando uma linha de costa de 66 km, que vai desde a baía das canárias, até o limite com o Ceará, abrangendo o município de Ilha Grande e parcialmente os municípios de Cajueiro da Praia, Luís Correia e Parnaíba (Figura 1). É limitada pelas coordenadas UTM 9668000/182000 W e 9668000/250000, correspondentes aos limites das Cartas (SA 24 Y-A-IV) Parnaíba e (SA 24 Y-A-V) Bitupitá, ambas na escala 1:100.000. No entanto, para a pesquisa foi selecionada apenas as dunas localizadas no município de Luís Correia, em função da presença de grandes campos de dunas móveis, mas especificamente as dunas próximo à lagoa do portinho, que hoje encontram-se em bastante questionamento devido atual escassez de água. Dos procedimentos técnicos e metodológicos aplicados no mapeamento optou-se pela adaptação da metodologia utilizada por Silva et al., (2015) onde, buscou-se a análise espaço-temporal através da interpretação de produtos cartográficos de diferentes períodos, em uma faixa de tempo de 21 anos, nas datas 1994, 2002 e 2015. Com base nos objetivos pretendidos decidiu-se pela utilização das imagens orbitais geradas pelo sistema Landsat orbita ponto (219/62). Assim, foram utilizadas imagens óticas do sistema Landsat 8 OLI, no período de 22/06/2015, para o ano de 2015, Landsat 7 ETM + para 2002, no período de 19/06/2002 e Landsat 5 TM para 1994, datada de 06/09/1994, obedecendo ao critério de menor cobertura de nuvens. As imagens foram obtidas gratuitamente nos sites Earth Explorer e no portal eletrônico do Instituto de Pesquisas Espaciais. Após adquiridas, as imagens, foram reprojetadas para o hemisfério norte fuso 24, utilizando o Datum WGS 84. Em seguida as imagens foram organizadas em tripletes formando composições (RGB). Utilizando-se de técnicas de PDI (Processamento digital) a partir do método de classificação não-supervisionada de imagens orbitais, foram criados mapas das superfícies não vegetadas destes campos de dunas, que mostraram sua evolução temporal entre 1994 e 2015. Para isso, utilizou-se o software de geoprocessamento ArcGis 10.2. Foram também criados mapas das alterações geométricas multitemporais dos campos de dunas móveis no mesmo período a fim de demonstrar a perda e ganho de sedimentos nesse espaço de tempo. Para a classificação não-supervisionada, que corresponde a utilização de algoritmos para reconhecer as classes presentes na imagem, foi manuseada a ferramenta Spatial Analyst Tools. Aplicou-se a função Multivariate - Iso Cluster Unsupervised Classification, onde foram selecionadas 10 classes para a classificação inicial, de modo a diferenciar mais detalhadamente os elementos da imagem. Após o procedimento, a imagem foi transformada em vetor, para que as informações das dunas fossem extraídas com melhor detalhe. Vale ressaltar que, o mesmo processo foi efetuado para as diferentes datas. Em seguida foi aplicado a função dissolver, para diminuição do número de classes. Assim, para a área de estudo foram separadas duas classes: Dunas e não dunas e em seguida foram submetidas ao processo de alteração geométrica, verificando assim, a dinâmica ocorrida entre os planos de informação dos campos de dunas em cada intervalo de tempo. Para a verificação da alteração geométrica foi utilizada a ferramenta Diference Symetrical, onde todas as camadas representativas dos campos de dunas de 1994, 2002 e 2015 foram sobrepostas em ordem crescente, de acordo com o ano de aquisição. Dessa forma, ao sobrepor uma camada mais antiga sobre outra mais recente foi possível obter e visualizar as alterações temporais entre as áreas das dunas nos intervalos de 1994-2002; 2002-2015 e 1994-2015. O produto desta técnica foi um mapa com valores positivos para regiões que obtiveram ganho de cobertura sedimentar de acordo com a variação do tempo e valores negativos para áre

Resultado e discussão

As unidades litoesratigraficas da planície costeira do estado do Piauí caracterizam-se pela ocorrência de sedimentos terciários do Grupo Barreiras, e por sedimentos reportados do período Quaternário, representado pelas dunas e aluviões (CAVALCANTE, 1996). Quanto à compartimentação do relevo, foram observadas as seguintes unidades geomorfológicas: deltas e canais fluviais, planície eólica, dunas móveis, dunas estabilizadas, paleodunas, planície flúvio marinha, terraço marinho, planície e terraço fluvial, planície flúvio lacustre e tabuleiro costeiro (SOUZA, 2015). As dunas móveis caracterizam-se pela ausência de vegetação e partem geralmente da linha de praia, onde a ação dos ventos é mais intensa, para o continente. Segundo PAULA (2013) as dunas eólicas da área de estudo são originadas por processos eólicos de tração, saltação e suspensão subaérea, sendo formados por areias esbranquiçadas, bem selecionadas, de granulação fina a média, quartzosas, com grãos de quartzo foscos e arredondados. A composição colorida efetuada nas imagens permitiu uma ótima delimitação dos campos de dunas móveis de Luís Correia, fazendo com que as alterações temporais nos campos de dunas fossem percebidas facilmente. Dessa forma, com base na análise dos dados obtidos (Tabela 1) para as dunas localizadas no município de Luís Correia e com base no conhecimento prévio da área e nos trabalhos de campo, pode-se perceber a presença de uma dinâmica muito intensa nessa área, tendo como causas principais, a influência das ondas e das marés, a ação eólica e a ação antrópica. O campo de dunas móveis da área de estudo para o ano de 2015 apresenta cerca de 17,80 km². Em um intervalo de tempo de 21 anos, pode-se perceber que houve uma resultante positiva de ganho de sedimentos nos campos de dunas móveis entre os anos de 1994 e 2015, onde o calculo do ganho, que consiste na diferença matemática da área, relata que a área de estudo expandiu cerca de 6,35 km², o que implica um aumento considerável de terras ocupadas com dunas móveis, equivalente a 55,45%.(Figura 2) Resultados semelhantes também foram encontrados nos trabalhos de Fernandes e Amaral (2013) no Rio Grande do Norte; Meireles (2011) em Jericoacoara-CE e Middlebrook; Ewing e Bridges (2015). Para verificação de perda e ganho da cobertura sedimentar foi utilizada métodos equacionais que consiste numa diferença matemática (Equação 1) em que o cálculo do aumento consiste na relação aritmética simples de variação de área (∆A), onde quando ∆A é positivo tem-se que a região sofreu ganho e quando negativo, a situação se inverte indicando que a área obteve uma perda (SILVA et al.,2015). Equação 1 ∆A =Af-Ai Onde, ∆A corresponde a diferença de áreas; Af equivale à área na data final do levantamento e Ai corresponde à área da data inicial do levantamento. Assim, conforme visto na figura 2, as áreas representadas em vermelho correspondem as áreas que deixaram de ser dunas, os polígonos em azul, representam as áreas de novas dunas, ou seja, áreas que antes não eram dunas e com a dinâmica passaram a ser dunas (ganho) e os polígonos em tons de amarelo indicam as áreas estáveis. Vale ressaltar que essas unidades de paisagem presentes na área de estudo correspondem a depósitos paralelos a linha de costa que começam a se esboçar a partir da preamar e do pós-praia, com cotas variando de 5 a 40 metros, superpondo nas cotas mais elevadas o Grupo Barreiras (SOUZA, 2015). Essas dunas apresentam uma morfologia transversal e sofrem influencia dos ventos de nordeste e sudoeste. Na análise da evolução entre 1994 e 2015, percebe-se que a área da superfície não vegetada, nos campo de duna de Luís Correia, aumentam nos três intervalos de tempo observados, o que mostra uma maior recepção de sedimentos arenosos e uma perda menor. Esses sedimentos perdidos dispersam- se formando as bacias de deflação. Assim, conforme mostram os resultados da tabela 1, no intervalo de 21 anos (1994 – 2015) as dunas de Luís Correia tiveram um ganho de 8,78 km² de área e 2,44 km² de perda de área. Observando a dinâmica dos ventos na área de estudo, vale inferir que esses depósitos de areia não retornam efetivamente para a linha de costa, dispersando-se no continente, em função da baixa competência dos cursos fluviais presentes. Este fato poderia estar contribuindo com os fenômenos de erosão marinha observados no litoral do Piauí e até do Ceará, pois a direção do movimento dos sedimentos eólicos se dá de nordeste para sudoeste. Nota-se que os estágios estabelecidos coincidem respectivamente com períodos de menor incidência de chuvas, o que nos permite inferir que os períodos menos chuvosos favorecem o influxo de areia eólica e o consequente aumento do campo de dunas móveis. Dessa forma, pode-se observar que durante os intervalos estudados a dinâmica dos campos de dunas é bastante intensa e bastante considerável, estando relacionadas principalmente às relações climáticas e forte influencias dos ventos, pois conforme destacam Pinheiro et al., (2013) o vento, dentre os elementos climáticos atuantes na faixa litorânea, assumem um papel relevante na morfogênese de campos de dunas. Assim, as medias de velocidade do vento tendem a ser superiores nos meses mais secos. Contudo, pode-se inferir que a área de estudo apresenta uma grande dinâmica de campos de dunas móveis, com um significativo aumento da área de aprisionamento de sedimentos de uma década para outra, com complexas alterações no contorno das dunas, o que pode ser observado principalmente nas dunas próximo a Lagoa do Portinho, o que pode ter contribuído para escassez de água da mesma (Figura 3). Essa forte dinâmica, apesar de 90% de sua ação ser condicionada por agentes naturais, pode-se observar que na área de estudo também há modificação da dinâmica das dunas e barramento da mesma influenciada pela ação antrópica, com a presença de grandes empreendimentos, como resorts e parques eólicos; transito de pessoas e veículos, dentre outros.

Figura 1

Mapa de localização da área de estudo.

Tabela 1

Área dos campos de dunas móveis de Luís Correia nos diferentes anos de levantamento e a relação de ganho e perda dessas áreas.

Figura 2

Espacialização dos bancos de dunas móveis de Luís Correia: Dinâmica temporal.

Figura 3

Dunas encobrindo pista de acesso à Lagoa do Portinho

Considerações Finais

Avaliando os ganhos e perdas de superfícies não vegetadas, percebeu-se uma complexa dinâmica orientando os movimentos das massas de areia presentes nos campos de dunas de Luís Correia, que por hora introduz sedimentos e depois os retira do sistema. Pode-se perceber que durante o segundo semestre do ano, com os valores mais elevados de velocidade dos ventos e insolação, e com os índices mais baixos de precipitação, as dunas migram com maior intensidade propiciando uma maior dinâmica da paisagem. Notou-se durante os intervalos observados que a dinâmica dos campos de dunas é bastante intensa e bastante considerável, como pode ser observado principalmente na área próximo a Lagoa do Portinho, que hoje encontra-se totalmente seca. Assim, em um intervalo de tempo de 21 anos, pode-se perceber que embora tenha ocorrido episódios de perda areal ao longo desses períodos, houve uma resultante positiva de ganho de sedimentos nos campos de dunas móveis nos anos de 1994 para 2015, que conseguiu se sobressair a essa perda, expandido a área das dunas.

Agradecimentos

À Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado do Piauí (FAPEPI) e ao Programa de Pós- Graduação em Geografia (PPGGEO) da Universidade Federal do Piauí, pelo apoio concedido a esta pesquisa.

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