erosão e assoreamento embocadura laguna guaraíras - vi simposio de recursos hídricos do nordeste

VI Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste - 2002 Maceió/AL

EROSÃO E ASSOREAMENTO NA EMBOCADURA DA LAGUNA DE

GUARAÍRAS RN.

Ada Cristina Scudelari1; Olavo Francisco dos Santos Júnior1; Ricardo Farias do Amaral2;

Alexandre Gil Batista Medeiros3 & Diêgo de Almeida Pereira3.

Resumo - O presente trabalho consiste em identificar as possíveis causas do processo de

assoreamento do sistema estuarino-lagunar de Nísia Floresta – Papeba – Guaraíras, localizado no

litoral leste do estado do Rio Grande do Norte. Foi dada ênfase no estudo dos processos erosivos na

embocadura do sistema, visto que a mesma é de fundamental importância para a questão da

qualidade ambiental do referido sistema. Foram realizados estudos preliminares sobre a região

utilizando mapas geológico e de relevo e interpretação de fotografias aéreas em épocas diferentes.

Em seguida foram coletadas amostras de todas unidades geológicas identificadas na região para

realização de ensaios de caracterização geotécnica. Foram identificados pontos de instabilização de

encostas no entorno do sistema e realizados estudos detalhados. No que diz respeito a movimentos

de massas foram identificados dois tipos: erosão pluvial e erosão costeira. Esses dois processos

afetam principalmente a embocadura e contribuem para o processo de assoreamento. Entretanto o

volume de sedimentos depositados, visíveis na baixa mar, formando bancos de areia, não pode ser

atribuído exclusivamente a essa fonte de material.

Abstract - The present work consists of identifying the possible causes of the sedimentation

process of the Nísia Floresta - Papeba - Guaraíras lagoon estuarine system, located in the coast east

of the state of Rio Grande do Norte. Emphasis was given in the study of the erosive processes in the

mouth of the system, because the same is of fundamental importance for the subject of the

environmental quality of the referred system. Preliminary surveys were accomplished on the area

using geological and geomorphological maps and interpretation of aerial photografies in different.

After that samples of all identified geologic units in the region for accomplishment of assays of

geotécnic characterization had been collected. In that it says respect the movements of masses had

been identified two types: pluvial erosion and coastal erosion. These two processes affect the mouth

mainly and contribute for the sedimentation process. However the volume of deposited sediments,

1 Professor do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária, Departamento de Engenharia Civil, UFRN, Campus Universitário, Lagoa Nova - CEP 59072-970 Natal - RN - Brasil.

2 Professor do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária, Departamento de Geologia, UFRN, Campus Universitário, Lagoa Nova - CEP 59072-970 Natal - RN - Brasil.

3 Aluno de Graduação em Engenharia Civil, Departamento de Engenharia Civil, UFRN, Campus Universitário, Lagoa Nova - CEP 59072-970 Natal - RN - Brasil.

165


visible in low the sea, forming sand banks, cannot be attributed to this source of material

exclusively.

Palavras-Chave - Assoreamento, Erosão costeira, Erosão pluvial.

INTRODUÇÃO

O complexo estuarino lagunar Nísia Floresta – Papeba – Guaraíras vem sofrendo um processo

de colmatação de origem bastante diversificada.

Um dos aspectos que está sendo investigado como agente responsável pelo assoreamento

deste sistema diz respeito ao processo erosivo verificado na embocadura da Laguna de Guaraíras,

uma vez que a qualidade ambiental da estabilidade da embocadura de um complexo estuarino

lagunar é de fundamental importância para a sobrevivência do referido sistema.

As condições de estabilidade na embocadura de tais canais dependem predominantemente das

marés, do clima de ondas, do transporte litorâneo ao longo da praia adjacente, da descarga fluvial e

das características morfológicas da bacia interior. Estes fatores são responsáveis por um processo

erosivo complexo, origina o alargamento do canal da embocadura a partir de vários tipos de

movimentos de massas nas encostas.

ASPECTOS GERAIS DA ÁREA EM ESTUDO

Localização e Aspectos Fisiográficos

A área estudada localiza-se dentro dos limites políticos dos municípios de Goianinha, Arês,

Senador Georgino Avelino, Tibau do Sul e Nísia Floresta, na porção sul oriental do estado do Rio

Grande do Norte (Figura1).

166


Figura 1 – Localização da área

O clima, segundo a classificação de Köppen, é descrito como AS’ quente úmido, com

predominância de precipitação pluviométrica, entre os meses de janeiro a agosto e cuja média é de

1400 mm anuais.

A temperatura é amena com oscilações em torno de 27oC de média anual [1], para uma

umidade relativa do ar oscilando entre 70% e 80%. A cobertura vegetal presente na região pode ser

dividida nas seguintes variedades: costeira, composta por vegetação fixadora de dunas, árvores de

pequeno porte e gramíneas; mata de manguezais, nas quais ocorrem plantas típicas de ambiente

onde há oscilações de maré, matas de várzeas, onde ocorrem plantas que circundam as drenagens,

como gramíneas e ciperáceas; além de porções de mata atlântica, nas quais ocorrem árvores de

médio porte (ipê-amarelo, pau-brasil, eucalipto, entre outras), associadas à vegetação rasteira que

proliferam em virtude do solo enriquecido em húmus.

Descrição Geral do Sistema Nísia Floresta – Papeba – Guaraíras.

O referido complexo é constituído por um sistema de dois corpos d’água interligados (lagunas

de Nísia Floresta e Papeba), que interagem, através de canais (Boqueirão e Surubajá), com a Laguna

de Guaraíras, (Figura 1). Estas lagunas são rasas, com profundidades variando entre 0,5 (nas

margens) e 2,0 metros (em direção ao centro). A Laguna de Nísia Floresta apresenta-se com

dimensões de 4,5 Km de comprimento na direção leste-oeste e 1,6 Km na direção norte-sul. Os rios

que drenam para essa lagoa, na direção NE, têm no Trairí e Ararí seus maiores tributários.

167

Nata l

J.Pessoa

Recife

Mace ió

Araca jú

Salvado r

CE

RN

PB

PE

AL

BA SE

3 8 3 4

0 4

0 8o

o o

oN

O c ea no Atlâ

n tico

Fo rta le za

Lo c a liza ç ã o d a á re a e stud a d a

0 3 6 k m

N


A Laguna de Papeba apresenta uma área aproximada de 2,0 Km2, alongada na direção norte-

sul. Comunica-se a NW, com a Lagoa de Nísia Floresta e a SE com a Laguna de Guaraíras,

respectivamente através dos canais de Boqueirão e Surubajá. Aqui a circulação das águas está

diretamente relacionada aos movimentos de fluxo e refluxo das marés.

A Laguna de Guaraíras mede cerca de 7,0 km de comprimento, com largura variando entre

1,40 a 2,0 km e apresenta-se alongada na direção SE-NW. Possui ampla comunicação com o mar,

através de um canal de aproximadamente 200 metros de largura e profundidade variando em torno

de 8,0 metros (Figura 2). Os rios Jacu e Trairí [2] são responsáveis pelo aporte de água doce e

sedimentos de origem continental para a mesma. Entretanto, em virtude da intensa penetração do

prisma de maré, a influência das águas marinhas predominam. Isto pode ser evidenciado pela

salobridade de suas águas. As feições morfológicas dominantes são um delta associado a correntes

de maré vazante, na porção NW, desembocadura do canal de ligação (Surubajá) com a Laguna de

Papeba, e barras arenosas longitudinais, no interior da laguna e junto ao canal de ligação desta com

o mar.

Figura 2 – Fotografia aérea da embocadura da Laguna de Guaraíras

O complexo lagunar, de um modo geral, vem sofrendo modificações constantes em termos de

suas características originais, não apenas com relação aos processos de sedimentação, como

168


também, de suas condições ambientais face ao contínuo assoreamento, desmatamento da vegetação

de mangues, deficiência de circulação de suas águas e empobrecimento da fauna.

Na Laguna de Guaraíras o quadro é agravado em função de sua evolução morfológica [3] com

base em mapas históricos e jornais de 1924, reconstituem a evolução da morfologia desta laguna,

resumida a seguir: Em 1612 Guaraíras comunicava-se com o mar, apresentava-se circundada por

intensa vegetação, e era chamada de “Guraira”. Em 1638 Guaraíras encontrava-se separada do mar,

fazendo supor que entre 1612 e 1638, deu-se o fechamento da barra, pelo desenvolvimento para sul

de um esporão de areia, passando de laguna para lagoa. Em 1923 o Governo do Estado abre, neste

esporão que isolava a lagoa de Guaraíras do mar, um estreito canal com a finalidade de drenar a

lagoa, para conquistar mais terras para o plantio de cana de açúcar. Um alargamento catastrófico

deste canal aberto pelo estado ocorreu em 14/04/1924, no ápice da maior enchente registrada neste

século. Em questão de horas, o canal de poucos metros de largura, foi arrombado em cerca de 200

m, pela ação violenta das águas trazidas pelos rios Jacu e Trairi. A Laguna de Guaraíras, até então

de água doce, ficou ligada permanentemente ao mar, dando início ao desenvolvimento de flora e

fauna características de ambiente transicional que perduram até os dias atuais.

METODOLOGIA

Foi feito inicialmente um levantamento de trabalhos com enfoque sobre o sistema estuarino

lagunar Nísia Floresta – Papeba – Guaraíras e de levantar dados existentes sobre a região através de

documentação cartográfica (mapa topográfico da SUDENE, folha de São José de Mipibu na escala

1:100000 de referência SB. 25-Y-A-II ) e fotografias aéreas na escala 1:70000 obtidas em março de

1970 e na escala 1:8000 obtidas em março de 1997.

Baseando-se nos dados adquiridos fez-se a fotointerpretação preliminar e foram realizados

trabalhos de campo com os seguintes objetivos: complementação das informações fotográficas,

coleta de amostras de todas as unidades geológicas presentes na região as quais foram submetidas a

ensaios de caracterização geotécnica e identificação de pontos de instabilização. Foi dada ênfase na

análise da erosão da embocadura do sistema, uma vez que os processos erosivos nessa área são de

suma importância para o sistema como um todo, podendo gerar problemas de qualidade ambiental.

O trabalho de campo permitiu a observação dos tipos e mecanismos de erosão envolvidos na

embocadura, desta forma os dados obtidos nesse trabalho foram analisados em conjunto com os

obtidos anteriormente no sentido de contribuir para a compreensão do processo de assoreamento do

sistema.

169


RESULTADOS

Em termos de geologia, na região predominam rochas sedimentares terciárias da Formação

Barreias (arenitos argilosos, arenitos conglomeráticos) associados a um relevo na formação de

tabuleiros. Nos vales onde estão os rios que contribuem com o aporte de água doce aparecem

sedimentos aluvionares na planície fluvial. Ocorrem ainda com grande expressão na região próxima

a costa, sedimentos arenosos eólicos na forma de dunas.

O trabalho de campo junto com a fotointerpretação das fotografias aéreas e da documentação

cartográfica foi possível gerar um mapa geológico/geotécnico (Figura 3) e de relevo (Figura 4) da

região onde se identificaram as unidades descritas a seguir[4]:

Superfície de Tabuleiro com cobertura de dunas (Planície de Deflação) – com cotas

variando de 31 a 74 m onde o tipo de solo presente é uma areia fina a média uniforme.

Superfície de Tabuleiro Dissecado – com altitudes superiores a 40 m e constituída por

sedimentos da Formação Barreiras, a qual é caracterizada por sedimentos que variam de

argilas a materiais conglomerados, podendo apresentar concreções ferruginosas. Em termos

de caracterização geotécnica, os materiais encontrados foram classificados como: argilas (de

baixa plasticidade – CL e de alta plasticidade – CH), arenitos (constituídos de areia argilosa

– SC, areia siltosa – SM e areia silto-argilosa SM – SC).

Dunas Parabólicas Vegetadas com cotas variando de 18 a 106 m e Não-Vegetadas com cotas

entre 13 e 56 m – formadas por areia fina a média uniforme.

Planícies e Vales Fluviais (2 a 53 m)

Terraço Fluvial (cota - 5m)

Zonas de Mangue (cota - 4m)

Nas unidades identificadas como Planícies e Vales Fluviais, Terraço Fluvial e Zonas de

Mangue, os materiais correspondem a intercalações de camadas siltosas, arenosas e argilosas.

170


Figura 3 – Mapa Geológico / Geotécnico.

171

L egen da

T erraçoFlu vial

P lan ícies eV ales Flu v iais

P lan ície deD efl ação

D un as Paraból icasV egetadas

D un as Paraból icasn ão vegetadas

Su p erfície deT abu leirosd issecadas

E sp elhos d eágu a

0 1 2K m

L agoad e

G uaraíras

L agoad e

N isia Floresta

São J oséd o C am pestre

N ísia Floresta

G oian inh a

A rês T ibau d oSu l

Sen . G eorgin oA vel ino

Z on as deM angu es

Fazen d as de C am arão

9330Km

9325Km

9320Km

9315Km

9310Km

255Km 260Km 265Km 270Km

G O IAN IN HA

Arê sTib a ud o Su l

N ÍSIA FLO RESTA

SÃO J O SÉ DE M IPIBU

Rio J a c ú

Ria c ho J und iá

Rio J ac ú

La g o a d o Po ç o

Rio Ara ri

Rio Tra iri

LAG O A PAPEBA

Se na d o rG e o rg ino Ave lino

Rio Ba ld um

LAG O A FERREIRA G RANDE

La g o a d o C a rc a rá

La g o a Bo a Ág ua

La g o a Se c a

Ria c h o Bo a C ic a

La g o a C a rna úb a

La g o a Pa p e b inha

LAG O AN ÍSIA FLO RESTA

LAG O A G UARAÍRA

LAG O A DOBO NFIM


Figura 4 – Mapa de Relevo

172


Com base nos resultados dos ensaios de caracterização apresentados a seguir na Tabela 1, foi

possível classificar os materiais utilizando Sistema Unificado de Classificação dos Solos[4].

Tabela 1 – Resultado dos ensaios de caracterização geotécnica.

Amostra

% que

passa #200 LL LP IP CLASSIF.

1 2,22 0 0 NP SP

2 1,91 0 0 0 SP

3 10,01 0 0 0 SM-SP

4 9,19 0 0 0 SM-SP

5 17,95 0 0 0 SP

6 42,78 25,59 21,09 4,5 SM

7 19,96 22,55 21,8 0,75 SM

8 25,09 0 0 0 SP

9 15,37 0 0 0 SP

10 35,05 31,53 18,06 13,47 SC

11 61,53 37,89 30,17 7,72 OL

12 0,01 0 0 0 SP

13 40,02 21,06 17,68 3,38 SC

14 10,8 0 0 0 SP-SM

15 20,45 0 0 0 SP

16 59,68 28,15 18,1 10,05 CL

17 19,47 0 0 0 SP

18 16,24 0 0 0 SP

19 40,86 26,23 20,67 5,56 SM

20 24,67 44,48 30,43 14,05 SC

21 44,77 37,72 29,71 8,01 SM

22 46,65 39,22 27,62 11,6 SM

23 35,82 34,92 24,89 10,03 SM

24 3,87 0 0 0 SP

173


25 17,13 0 0 0 SP

Obs.: LL – Limite de Liquidez; LP – Limite de Plasticidade; IP – Índice de Plasticidade.

No que diz respeito aos processos erosivos pode-se verificar a existência de[5]:

Erosão de sedimentos arenosos que estão nas margens do sistema. Esse processo ainda é

incipiente considerando-se a região como um todo, porém em alguns pontos, atinge grandes

proporções. O caso mais grave é localizado no Município de Tibau do Sul onde formou-se

uma voçoroca com profundidade em torno de 8,0 m, largura média de 20 metros e

comprimento de 100 m. Esse processo está diretamente ligado ao sistema de drenagem

urbana da cidade, Figura 5.

Movimentos de massas que ocorrem próximo a embocadura da Lagoa. Nessa área, a encosta

sul da embocadura é formada por uma falésia com altura de aproximadamente 7,0 m. A

camada de solo superior é formada de sedimentos eólicos, não plásticos, com 1% de areia

grossa, 21% de areia média, 70% de areia fina e 8% de silte e argila. A base da encosta é

formada por sedimentos variegados da Formação Barreiras, que apresentam valores de LL=

33% e LP= 19%. Em termos de granulometria, o material tem 3% de areia grossa e 43% de

areia média, 24% de areia fina e 30% de silte e argila. Com base nos resultados dos ensaios

de caracterização foi possível classificar os materiais utilizando o Sistema Unificado de

Classificação dos Solos. Os sedimentos eólicos foram classificados como SP (areia mal

graduada) e os sedimentos da Formação Barreiras como SC ( areia argilosa ).

Os sedimentos eólicos superficiais formados por areia (SP) apresentam elevada

erodibilidade o que explica a formação da voçoroca mostrada na figura 5. O processo

erosivo avança em profundidade até encontrar a superfície dos sedimentos da Formação

Barreira (SC), que são mais resistentes a erosão. Após atingir o topo da Formação Barreiras

o processo avança no sentido de expandir lateralmente.

174


Figura 5 – Voçoroca no Município de Tibau do Sul

A água da Laguna vem provocando solapamento da base da encosta ocasionando a queda do

material da parte superior. Esse mecanismo é agravado pelo padrão de circulação de água na

Laguna, que gera correntes extremamente desfavoráveis à estabilidade da falésia.

Escorregamentos superficiais nos sedimentos arenosos da parte superior das encostas da

embocadura, induzidas pela ocorrência de chuvas, cuja incidência maior se dá nos meses de abril a

agosto.

A Figuras 6 mostra aspectos gerais da face sul da embocadura da Laguna de Guaraíras. Nessa

área, segundo o DHN (1999) [6] a variação média do nível de água é em torno de 1,5m devido à

influência da maré, podendo chegar a 2,5 m nos períodos de maré de sizígia (Figura 9). Conforme

mostra a Figura 6, durante a maré alta, a água atinge o sopé da encosta (falésia) provocando a sua

escavação. O avanço desse processo descalça a parte superior provocando a queda do material.

(Figura 7)

175


Figura 6 – Face sul da embocadura de Guaraíras durante a preamar.

Figura 7 – Escorregamento da parte superior do talude devido ao solapamento da base.

O movimento de circulação das águas do sistema, que pode ser representado segundo a Figura

2, é responsável pela retirada dos detritos do pé da falésia, expondo-a novamente a ação das águas

durante a maré alta, reiniciando o processo.

Algumas vezes ocorrem escorregamentos do material superior mesmo sem o solapamento da

base da encosta. Esse tipo de instabilização, mostrado na figura 8, está associado a perda de coesão

aparente do material provocada pela infiltração de água de chuva.

176


Figura 8 – Escorregamento induzido por chuva na parte superior da encosta.

A Figura 9 sintetiza os aspectos descritos a respeito dos processos erosivos na embocadura da

Laguna de Guaraíras. Todo esse conjunto de processos resulta no recuo da falésia e no conseqüente

alargamento da embocadura.

177


Figura 9 – mecanismos de erosão na embocadura do sistema

De posse das duas fotografias aéreas [7] em épocas diferentes foi possível através de

ferramentas computacionais mensurar os processos erosivos ocorrentes na embocadura da laguna de

Guaraíras. Na imagem de março de1970 (Figura 10) verificou-se uma abertura no canal da

embocadura de 271 metros. Já na imagem mais recente de março de 1997 (Figura 11) a abertura era

de aproximadamente 319 metros. Verificando-se um aumento de aproximadamente 50 metros.

Na análise da erosão da embocadura fez-se ainda uma verificação para identificar qual dos

lados apresentou maior taxa de erosão. Tomando-se por base um ponto fixo que aparece na duas

fotografias, mediu-se a distância entre esse ponto e a outra margem da embocadura. A utilização

dessa técnica permitiu quantificar a regressão do talude da margem norte em aproximadamente 40

metros. Assim, o recuo devido a erosão na margem sul foi de 10 metros.

A maior taxa de erosão no norte deve ser atribuída ao tipo de material ali presente. Na

margem norte estão presentes os sedimentos arenosos de origem eólica (dunas), enquanto que ao

sul, ocorrem sedimentos da Formação Barreiras.

178

E ro sã o C o ste ira

( )a ( ) b ( c ) E ro sã o P lu v ia l

1,5m

1,5m

Níve l d a m a ré

LEG ENDASe d im e nto s e ó lic o s, nã o p lá stic o s, a re ia fina a m é d ia - SP Fo rm a ç ã o Ba rre ira s, a re iaa rg ilo sa - SC

Níve l d a m a ré

Níve l d a m a ré

1,5m 1,5m

Níve l d a m a ré


Figura 10 - Fotografia Aérea datada de março de 1970.

Figura 11 - Fotografia Aérea datada de março de 1997.

179


CONCLUSÃO

Com base nos estudos desenvolvidos verifica-se que os processos erosivos na embocadura

desenvolvem-se continuamente ao longo do ano em função da ação das marés, sendo agravados nos

períodos de janeiro a agosto quando se eleva o nível de precipitação na região.

Os processos erosivos presentes na embocadura da Laguna de Guaraíras são devidos a erosão

de sedimentos arenosos nas suas margens, a movimentos de massas provocados pelo solapamento

da base da encosta a escorregamentos superficiais na parte superior de suas encostas.

A dinâmica destes processos se deve principalmente ao padrão de circulação de água na

Laguna que gera correntes extremamente desfavoráveis à estabilidade das falésias.

No que diz respeito ao processo de assoreamento do sistema Lagunar Nísia Floresta – Papeba

– Guaraíras, verifica-se que a erosão na embocadura de Guaraíras, não é o principal responsável

pelo aporte de sedimentos para o interior do referido sistema, uma vez que o volume de sedimentos

erodidos, quando comparados preliminarmente ao avanço do assoreamento do sistema se apresenta

bastante reduzido, indicando assim que outros processos mais expressivos estão envolvidos neste

sistema. Entretanto, no que diz respeito à estabilidade da embocadura e região adjacente, a evolução

deste processo pode levar a alterações morfológicas significativas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Preliminar do Meio Físico do Sistema Estuarino Lagunar Nísia Floresta – Papeba – Guaraíras,

Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste, Editado em CD.

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V. F.;(1998) Diagnóstico Ambiental Preliminar do Sistema Jacú-Trairi-Guaraíras: Meio-Físico. IV

Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste, Editado em CD, Campina Grande, PB.

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[5] SCUDELARI, A. C.; SANTOS Jr, O. F. dos; AMARAL, R. F.; MEDEIROS, A.G.B.;

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Simpósio Nacional de Controle de Erosão, Editado em CD, Goiânia.

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Hidrografia e Navegação), TÁBUAS DAS MARÉS.

[7] SCUDELARI, A.C.; SANTOS Jr, O. F. dos; AMARAL, R. F.; MEDEIROS, A.G.B.

(2001) Erosão e Assoreamento de Lagunas no Litoral Leste do Rio Grande do Norte. III COBRAE,

Publicado e Apresentado, Rio de Janeiro.

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