ALTERAÇÕES NO CORDÃO ARENOSO ASSOCIADO A PRAIA E LINHA DE COSTA NO DELTA DO PARNAÍBA, PI: DINÂMICA TEMPORAL

Autores

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

Resumo

O presente estudo objetiva analisar a dinâmica da paisagem, especificamente do cordão arenoso associado à praia e linha de costa, no Delta do Parnaíba-PI. Os resultados apresentados são fruto do mapeamento temporal em imagens do satélite RapidEye do ano de 2012 e da folha topográfica DSG Parnaíba (SA 24 Y- A-IV), datada de 1973. Para se verificar os valores de aumento e redução de cobertura sedimentar num intervalo de 39 anos foi levada em consideração uma área de influência de 500 metros que parte da linha de costa. O cálculo foi estabelecido através da relação aritmética simples de variação de área (∆A). No período estabelecido verificou-se que a área correspondente ao cordão arenoso diminuiu aproximadamente 4,5 km², além de uma evolução na orla da porção extremo norte da área de estudo, associada ao acúmulo de sedimentos.

Palavras chaves

Sensoriamento remoto; Paisagem costeira; Quaternário

Introdução

A zona costeira, em linhas gerais, é resultante da interação do continente, com a atmosfera e o meio marinho. Apresenta ecossistemas em geral fisicamente inconsolidados e ecologicamente imaturos e complexos por constituírem ambientes de formação geológica recente (Holoceno) e de grande variabilidade natural. Essas circunstâncias lhe conferem características de vulnerabilidade e fragilidade que, aliadas a um consumo de recursos sempre crescente e com impactos previstos de mudanças climáticas, tendem a uma situação de desequilíbrio (CARVALHO; FORTES, 2006). Para Cavalcanti e Camargo (2002) os impactos ambientais induzidos pela pressão humana são extremamente significativos nas áreas costeiras, ocasionando problemas sendo estes muitas vezes superiores à capacidade de assimilação dos sistemas naturais, imprimindo vários impactos negativos, como a locação de materiais impróprios, suporte da infraestrutura e modificação do escoamento superficial e da drenagem subterrânea e desmatamento de áreas naturais. A planície costeira do estado do Piauí abrange diversos sistemas que são de suma importância para o equilíbrio da vida no meio ambiente (FERNANDES E AMARAL, 2010) (BERTRAND, 2004). Dentre as unidades de paisagem encontradas nas regiões costeiras, tem-se os deltas. Para Florenzano (2008) as áreas de delta representam ambientes deposicionais localizados na desembocadura de um rio, onde o fornecimento de sedimento é mais rápido do que o retrabalhamento por processos atuantes na bacia de deposição. Sua morfologia é variável e provê informações valiosas sobre os processos que dominaram sua evolução. Christofoletti (1981) ressalta que devido a configuração espacial, não há possibilidades para a permanência das formas deltaicas por longo período geológico. Estão geralmente associados após elevação do nível do mar durante o período pós-pleistoceno. Além deste, encontram-se também os cordões arenosos associados a praias e linhas de costa que correspondem a uma área plana resultante de acumulação marinha, podendo comportar praias, canais de maré, cristas de praia, restingas e ilhas barreira. Ocorre nas baixadas litorâneas sob a influência dos processos de agradação marinhos. Trata-se de estreitos e alongados depósitos arenosos em contato direto com a faixa de praia, sendo considerado o depósito continental mais próximo do mar (SOUZA, 2015). As praias são acumulações de areias que ficam entre a base das ondas modais e o limite do espraiamento e que são depositadas principalmente pelas ondas, mas também são influenciadas pelas marés e pela topografia (SHORT, 1996). Estes geossistemas estão vinculados aos processos dinâmicos 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. Nesse contexto, o presente estudo objetiva analisar a dinâmica morfológica do cordão arenoso associado a linha de costa do Delta do Parnaíba-PI, através do mapeamento temporal deste, utilizando-se para isso as técnicas de processamento digital de imagens (PDI), aliadas ao sistema de informações geográficas (SIG) em duas datas: 1973 e 2012, como subsídio ao reconhecimento dos padrões espaciais apresentados no tempo e no espaço.

Material e métodos

O Delta do rio Parnaíba está localizado no NE da costa brasileira, na borda dos estados do Piauí e Maranhão, também próximo a linha do Equador e na região climática influenciada pela Zona de Convergência Intertropical, El niño, e o Anticiclone Semifixo do Atlântico Sul (FERREIRA; MELLO, 2005). O Delta do Parnaíba é maior, em termos de área do que o Delta do são Francisco, no entanto, menor, se comparado ao Delta Amazônico. Possui forma assimétrica. A vazão do rio encontra-se disposta a ondas de SW e correntes de W-NW (Corrente Norte do Brasil) (SZCZYGIELSKI et al, 2014). A área ainda integra parte da área de Proteção Ambiental do Delta do Parnaíba. É limitada pelas coordenadas UTM 9675000| 184000 W. A figura 1 ilustra a localização do Delta do Parnaíba. O recorte espacial abrange as áreas urbanas de Ilha Grande de Santa Isabel e Parnaíba, contempladas no limite continental da Carta DSG (SA 24 Y-A-IV) folha Parnaíba. O delta encontra-se inserido em uma zona de transição, de acordo com suas condições climáticas e ocenográficas. Apesar de haver uma represa no seu médio-curso, o rio tem uma moderada descarga de sedimento em suspenção a qual é principalmente atribuída a geologia e condições climáticas da sua bacia de drenagem (SILVA, 2015). Para Silva et al (2014) dois tipos de costas dominam a região. A parte oriental do Delta, selecionada para o desenvolvimento da pesquisa, consiste em uma margem ativa de migração dos campos de dunas, que abrange as florestas de mangue. É delimitada por dois tributários do Delta do Parnaíba: o rio Parnaíba ao oeste e o rio Igaraçu para o sudeste. Possui praias de até 200m de largura e ilhas barreiras caracterizam a geomorfologia costeira. No que diz respeito à compartimentação do relevo, foram observadas as seguintes unidades geomorfológicas: Cordão arenoso, Deltas e canais fluviais, Planície eólica, Dunas Móveis, Dunas estabilizadas, Paleodunas, Planície Flúvio Marinha, Terraço Marinho e Planície e Terraço Fluvial. Tendo em vista os objetivos pretendidos, para o estudo optou-se pela utilização da folha cartográfica Parnaíba (SA 24 Y-A-IV) datada do ano de 1973 e obtida na página da Diretoria de Serviço Geográfico – DSG (Exército), e quatro cenas dos satélites RapidEye datadas dos dias: 30 de Julho, 23 de Outubro e 02 de Dezembro de 2012 com resolução espacial de 5 metros, já georreferenciadas e no sistema de coordenadas WGS 1984 UTM Zone 24 Sul, disponibilizada pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA). Utilizando-se técnicas de geoprocessamento no ArcGIS a Carta DSG foi vetorizada, a fim de se extrair a informação da linha de costa. Na imagem RapidEye foi aplicado o método de classificação não-supervisionada de imagens orbitais, onde selecionou-se 20 classes para a classificação inicial, de modo a diferenciar mais detalhadamente os elementos da imagem. Após o procedimento a imagem foi transformada em vetor, através da função Raster to Polygon, para que a informação da linha de costa pudesse ser extraída. Para a verificação da alteração geométrica foi utilizada a ferramenta Symmetrical Difference, onde as camadas representativas do cordão arenoso de 1973 e 2012 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 no intervalo de 1973-2012, bem como gerar um mapa com valores positivos para áreas que tiveram a cobertura sedimentar aumentada e/ou reduzida (FERNANDES; AMARAL, 2010). No mapeamento, foi considerado um intervalo de 500 metros que parte da linha de costa (delimitada no levantamento inicial) em direção ao interior (continente) e ao oceano Atlântico. Para isso a linha de costa foi vetorizada e aplicou-se a função buffer para se gerar a área de influência.

Resultado e discussão

Através da análise dos dados obtidos (ilustrados na tabela 1) e em checagens de campo, pode-se perceber a presença de uma dinâmica muito intensa na área de estudo, tendo como causas principais, a influência das ondas e das marés, a ação eólica e a ação antrópica. Com base nas informações, verifica-se que a linha de costa da área do Delta do Parnaíba no ano de 1973, apresentava uma área de aproximadamente 20,26 km². Em um intervalo de tempo de 39 anos, a área sofreu considerável redução da cobertura sedimentar, passando a apresentar área de aproximadamente 15,56 km². Para verificar-se a relação de aumento e redução da cobertura sedimentar foi feita a subtração da área sem modificação do seu respectivo polígono com data mais antiga. 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 aumento, quando negativo, a situação se inverte (SILVA, AMARO e MATOS, 2015). A equação da relação de variação de área ∆A é expressa a seguir: ∆A = A_f- A_i Onde: A_f equivale à área na data final do levantamento e A_i corresponde à área da data inicial do levantamento. A imagem 2 ilustra a espacialização do cordão arenoso e praias do Delta do Parnaíba. As áreas em vermelho mostram os cenários de redução e ou avanço dos sedimentos e as áreas em verde representam as áreas que receberam sedimentos ao longo do período estudado. É importante atentar, para o ano de 2012, a data de aquisição das imagens, pois estas coincidem respectivamente com períodos de menor e maior incidência de chuvas, o que nos permite inferir que os períodos menos chuvosos favorecem o influxo de areia eólica e o consequente aumento do acúmulo de sedimentos, enquanto que os mais chuvosos favorecem o incremento das áreas estabilizadas por vegetação. A partir da análise da imagem é possível constatar que houve uma intensa redução da superfície não vegetada da área, aproximadamente 8,72 km² o equivalente a 43,04% do total da área. Uma hipótese que justifique tal situação seria a atuação dos ventos alíseos de nordeste e sudoeste, que atuam no transporte de sedimentos. Esses sedimentos perdidos dispersam-se formando as bacias de deflação. De acordo com Guerra e Cunha (2007) por serem formadas por sedimentos não coesos, as parias, juntamente com o cordão associado, são moldadas de acordo com o clima de ondas e a altura do nível do mar. As áreas de aumento de sedimentos compreendem 4,02 km² e totalizam 19,84% da área. É possível notar uma evolução da orla no extremo norte da área de estudo, caracterizada pelo acumulo de sedimentos. Essa evolução pode ser justificada pela dinâmica dos ventos que sopram no quadrante NE, onde de acordo com Silva, Amaro e Matos (2015) são os de maior competência no transporte eólico, o que na referida situação favorece o acúmulo. Além deste fator, o fluxo de sedimentos de origem fluvial (rio Parnaíba) que desembocam no oceano e acumulam-se na foz. A figura 3 a seguir ilustra o ambiente onde houve aumento de cobertura sedimentar e consequente evolução da paisagem. É importante destacar que na imagem é possível visualizar a existência de vegetação gramínea no local, o que indica certa estabilidade deste setor da paisagem. Para Cavalcanti (2000) o sistema litorâneo caracteriza-se por sua localização em uma zona de interface do meio marinho com o terrestre, onde há intensos fluxos de troca de matéria e energia entre os dois grandes ambientes. Devido à intensa atuação de processos da interação dos elementos do meio natural ocorre a configuração de uma paisagem em constante transformação. Uma análise da evolução das paisagens permite que sejam determinadas as pressões exercidas pela atividade humana e as transformações, por vezes irreversíveis, das unidades de paisagem naturais (SANTOS, 2012). Segundo Marino e Freire (2013) vários impactos têm ocorrido na linha da costa no mundo, relacionados a recuos e outras alterações, em ambientes com alta pressão antrópica e crescimento desordenado. Nesse sentido, para o litoral piauiense, pode-se observar que a maior parte dessa dinâmica se dá através de processos naturais, processos como: a forte velocidade e variação dos ventos, os baixos índices pluviométricos, estando inserido, de acordo com a proposta de classificação climática elaborada por Mendonça e Danni-Oliveira (2007) no clima tropical-equatorial com seis meses secos, e a dinâmica fluvial. No entanto, os fatores antrópicos também influenciam esse cenário. De acordo com Moraes (2007) no que tange ao interesse econômico, os terrenos próximos ao mar possuem um alto poder de especulação, que aumenta conforme a perspectiva de uso considerada. No ponto de vista natural, a biodiversidade se destaca contendo nessas áreas relevância ecológica, o que os qualifica como fontes de recurso.

Fonte: MMA, Imagem RapidEye (RGB 3-2-1), adaptado por Amorim (2016).


Elaborado por Amorim (2016).


Elaborado por Amorim (2016).


Fonte: pesquisa direta (2016).

Considerações Finais

Através da observação de 39 anos, pode-se afirmar que existe uma complexa dinâmica responsável por orientar os movimentos das massas de areia presentes nos campos de dunas do Delta do Parnaíba, agindo como um sistema hora input hora output. Por meio do mapeamento temporal dos valores de aumento e redução constatou-se que houve uma resultante negativa (redução) de sedimentos nos campos de dunas e praias entre 1973 para 2012. A ocorrência simultânea de aumento em determinada área e redução em outra se apresenta como um fator responsável pela manutenção do quadro de expansão. Essa dinâmica relaciona-se principalmente com as interações climáticas. Além disso, constatou-se que concomitante à atuação dos agentes de ordem natural, as modificações no meio por intervenção do homem, também influenciam na dinâmica da área de estudo. Essas modificações estão relacionadas, com maior frequência, ao uso e cobertura da terra ou, mais diretamente, à construção de infraestrutura urbana, como ruas, calçadas e mesmo residências em regiões ainda sob ação do mar. No entanto, para se compreender a evolução da área de estudo e as modificações evidenciadas, esses levantamentos ainda são insuficientes. Em contrapartida, estudos acerca das áreas costeiras, principalmente no nordeste brasileiro são imprescindíveis para que se chegue a uma situação de equilíbrio e manutenção desses ambientes.

Agradecimentos

Ao CNPq pelo financiamento do projeto “Paisagem Costeira do Piauí” e ao PIBIC/UFPI pela concessão de bolsa e vínculo à pesquisa científica.

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