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DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

RESPOSTA MORFO-SEDIMENTAR DO ESTUÁRIO DO RIO POTENGI AOS IMPACTOS DE DRAGAGEM

Autor:

ALLYSON BENEDITO DOS SANTOS

Orientador: PROF. DR. MOAB PRAXEDES GOMES

(PPGG/DG/UFRN)

Dissertação nº 205/PPGG

Natal-RN, Fevereiro de 2018

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E

GEOFÍSICA

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

RESPOSTA MORFO-SEDIMENTAR DO ESTUÁRIO DO RIO POTENGI AOS IMPACTOS DE DRAGAGEM

Autor: ALLYSON BENEDITO DOS SANTOS

Dissertação de Mestrado apresentada no dia 26 de fevereiro de 2018 ao Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e Geofísica – PPGG, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN, como requisito à obtenção do Título de Mestre em Geodinâmica e Geofísica com área de concentração em Geodinâmica.

Comissão examinadora:

Prof. Dr. Moab Praxedes Gomes (DG/PPGG/UFRN) – Presidente/Orientador

Prof. Dr. Ricardo Farias do Amaral (DG/PPGG/UFRN) – Examinador Interno

Dra. Tereza Cristina Medeiros De Araújo (UFPE) – Examinador externo

Natal-RN, Fevereiro de 2018

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA

Santos, Allyson Benedito dos. Resposta morfo-sedimentar do estuário do rio Potengi aosimpactos de dragagem / Allyson Benedito dos Santos. - 2018. 70f.: il.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grandedo Norte, Centro de Ciências Exatas e da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e Geofísica. Natal, RN, 2018. Orientador: Moab Praxedes Gomes. Coorientador: Simone Nunes Brandão.

1. Estuários - Dissertação. 2. Dragagem - Dissertação. 3.Impactos - Dissertação. 4. Sedimentologia - Dissertação. 5.Batimetria - Dissertação. I. Gomes, Moab Praxedes. II. Título.

RN/UF/CCET CDU 551.468.6

Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRNSistema de Bibliotecas - SISBI

Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Ronaldo Xavier de Arruda - CCET

Elaborado por Joseneide Ferreira Dantas - CRB-15/324

i

Dedicatória:

A minha família e amigos

AGRADECIMENTOS

ii

Inicialmente agradeço ao Programa de Pós Graduação em Geodinâmica e Geofísica

(PPGG) pela oportunidade de contribuir com as geociências e fazer parte desse seleto grupo

de pesquisadores. Em seguida, agradeço a CAPES pela concessão da bolsa, pois sem ela não

teria como desenvolver esse trabalho, e também ao GGEMMA coordenado pela professora

Dra. Helenice Vital, por disponibilizar todos os equipamentos para as pesquisas

desenvolvidas. Agradeço ainda a todos os projetos que de alguma forma participaram, seja

por meio de equipamentos ou quaisquer outros recursos, em especial ao Projeto CNPq nº

462448/2014-2, de título GeoHabitat e Dinâmica Morfo-Sedimentar do Vale Inciso Estuarino

do Rio Potengi, RN, coordenado por Moab Praxedes Gomes.

O agradecimento mais especial vai para minha família: meu pai Julio, minha mãe

Almiranda, minha irmã Alline, meu irmão Allan e minha noiva Iasmim. Pois somente com o

apoio e incentivo deles, que conseguir concluir mais uma etapa da minha vida. Agradeço a

eles, pois nos momentos de stress, felicidades, doenças e tristezas, foram quem suportaram a

barra durante esses dois anos e meio.

Agradeço ainda ao professor Dr. Moab Praxedes Gomes por me aceitar como

orientando e contribuir com todas as orientações possíveis, conselhos e respostas, quando

precisei de ensinamentos. Peço desculpa se falhei em alguma(s) dela(s), contudo me coloco a

disposição para sempre ajudar e contribuir com os trabalhos e atividades futuras, pois com

essa orientação, você me ajuda a alcançar a profissão que tanto desejo: Ser PROFESSOR.

Agradeço também a Dra. Simone Nunes por me aceitar inicialmente como aluno de

mestrado.

Fica minha gratidão mais que especial a todos os meus amigos do PPGG, GGEMMA

e da vida por fornecerem apoio técnico, cientifico, e suporte motivacional em momentos de

incerteza.

E por fim, muito obrigado a todos que de alguma forma ajudou a concluir mais essa

etapa da minha vida. Sempre vou me colocar a disposição pra ajudar a todos vocês!

SUMÁRIO

iii

Dedicatória________________________________________________________________ i

Agradecimentos____________________________________________________________ii

Sumário__________________________________________________________________iii

Lista de Figuras e Tabelas____________________________________________________v

Resumo__________________________________________________________________vii

Abstract_________________________________________________________________viii

1. INTRODUÇÃO

1.1. Relevância de estuários ...................................................................................................... 10

1.2. Problemas ambientais gerais .............................................................................................. 10

1.3. Problemas que o Potengi já sofreu ..................................................................................... 10

1.4. Objetivos ............................................................................................................................. 11

1.5. Geologia local...................................................................................................................... 11

1.6. Clima................................................................................................................................... 13

1.7. Conceitos de estuários ........................................................................................................ 13

1.8. Estuários tropicais .............................................................................................................. 16

1.9. Estuário do Rio Potengi ...................................................................................................... 17

2. METODOLOGIA

2.1. Batimetria ........................................................................................................................... 20

2.1.1. Aquisição ..................................................................................................................... 20

2.1.2. Processamento .............................................................................................................. 21

2.2. Sedimentologia.................................................................................................................... 22

2.2.1. Aquisição ..................................................................................................................... 22

2.2.2. Tratamento das amostras ............................................................................................... 23

2.2.3. Processamento e interpretação dos dados ...................................................................... 25

2.2.4. Dados pretéritos ............................................................................................................ 27

2.3. Salinidade e temperatura ................................................................................................... 27

3. RESULTADOS

3.1. Morfologia .......................................................................................................................... 30

3.1.1. Batimetria geral e formas de fundo................................................................................ 30

a. 2015 ................................................................................................................................. 30

b. 2004 ................................................................................................................................. 32

SUMÁRIO

iv

3.2. Sedimentologia de 2016 ...................................................................................................... 33

3.2.1. Diâmetro Médio do Grão .............................................................................................. 33

3.2.2. Composição .................................................................................................................. 36

a. Teor de Carbonato (CaCO3) ............................................................................................. 36

b. Teor de Matéria Orgânica (MO)........................................................................................ 38

3.2.3. Parâmetros estatísticos .................................................................................................. 39

a. Assimetria ........................................................................................................................ 39

b. Selecionamento ................................................................................................................ 39

c. Curtose ............................................................................................................................. 40

3.2.4. Fácies ........................................................................................................................... 47

3.2.5. Diagrama de Ashley/Flemming ..................................................................................... 49

3.3. Sedimentologia de 2003 e 2004 ........................................................................................... 49

3.4. Parâmetros Físicos ............................................................................................................. 52

3.5. Mudanças entre 2004 e 2015 .............................................................................................. 55

4. DISCUSSÕES

4.1. Mudanças Sedimentares..................................................................................................... 60

4.2. Conclusões .......................................................................................................................... 61

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFIACAS

LISTA DE FIGURAS E TABELAS

v

Fig. 1.1: Localização da área de estudo. ............................................................................................ 11

Fig. 1.2: Contexto geológico local. (Modificado de Bezerra et. al., 2001) ........................................... 12

Fig. 1.3: Modelo proposto por: Dalrymple et al. (1992), que delimitava o estuário conforme influência

dos processos fluviais ou marinhos .................................................................................................. 14

Fig. 1.4: Zonas de sedimentação estuarina (Modificado de Kulm & Byrne, 1967). ............................. 15

Fig. 1.5: Distribuição de tipo de energia e elementos morfológicos em estuários dominados por maré.

(Modificado de Boyd et al., 2006) .................................................................................................... 16

Fig. 2.1: Dados batimétricos levantados em 2004 por meio de malha de pontos. ............................. 20

Fig. 2.2: Dados batimétricos levantados em 2015 por meio de curvas de nível intervaladas em 1

metro............................................................................................................................................... 21

Fig. 2.3: Modelos Digitais de Superfícies (MDE) e perfis batimétricos gerados no ArcGIS .................. 22

Fig. 2.4: Coleta de dados sedimentológicos. A: Embarcação Spirit of Noronha; B: Funcionamento da

draga do tipo van veen ..................................................................................................................... 22

Fig. 2.5: Local de coleta das amostras. .............................................................................................. 23

Fig. 2.6: Metodologia empregada na análise granulomérica. A: Jogo de balanças utilizadas; B:

Acondicionamento das frações granulométricas. ............................................................................. 24

Fig. 2.7: Procedimentos para as análises de CaCO3 e MO. A: Reação do HCl comprovada pela

liberação de CO2; B: Mufla usada para aumento de temperatura. ................................................... 25

Fig. 2.8: Relatório estatístico obtido pelo SAG. ................................................................................. 26

Fig. 2.9: Módulo do ArcGIS usado para interpolação dos dados e criação dos mapas........................ 27

Fig. 2.10: Filtragem dos dados de salinidade e temperatura coletados pelo CTD............................... 28

Fig. 3.1: Talude criado, como consequencia da dragagem............................................................. 30

Fig. 3.2: Dunas subaquáticas muito grandes assimétricas na região não dragada.............................. 31

Fig. 3.3: Dunas subaquáticas médias assimétricas no início da zona dragada .................................... 31

Fig. 3.4: Dunas subaquáticas grandes assimétricas e simétricas próximos a desembocadura ............ 32

Fig. 3.5: Bloco diagrama do fundo estuarino, onde a margem côncava apresenta as maiores

profundidades. ................................................................................................................................ 32

Fig. 3.6: Textura dos sedimentos na desembocadura do estuário ..................................................... 33

Fig. 3.7: Textura dos sedimentos na gamboa Jaguaribe .................................................................... 34

Fig. 3.8: Textura dos sedimentos na porção central do estuário ....................................................... 35

Fig. 3.9: Textura dos sedimentos na porção mais interna do estuário ............................................... 35

Fig. 3.10: Percentual de CaCO3 na desembocadura do estuário ........................................................ 36

Fig. 3.11: Percentual de CaCO3 na gamboa Jaguaribe ...................................................................... 37

Fig. 3.12: Percentual de CaCO3 na porção mais central e interna do estuário ................................... 37

Fig. 3.13:Percentual de MO na desembocadura do estuário e na gamboa Jaguaribe ........................ 38

Fig. 3.14: Percentual de MO na porção central do estuário .............................................................. 38

Fig. 3.15: Distribuição da assimetria (Φ) ao longo do estuário .......................................................... 39

Fig. 3.16: Distribuição do selecionamento (Φ) ao longo do estuário ................................................. 40

Fig. 3.17: Distribuição da curtose (Φ) ao longo do estuário............................................................... 41

Fig. 3.18: Setorização do estuário, de acordo com os parâmetros estatísticos. ................................. 42

Fig. 3.19: Diagramas e gráficos das relações entres os parâmetros estatísticos para o setor 1 .......... 43




LISTA DE FIGURAS E TABELAS

vi


Fig. 3.24: Classificação faciológica do estuário, baseado em Dias (1996) ........................................... 48

Fig. 3.25: Plotagem das ocorrencias de dunas subaquáticas, por meio da relação de Flemming,

indicando boas condições para formação das mesmas ..................................................................... 49

Fig. 3.26: Distribuição granulométrica para o estuário em 2003. ...................................................... 50

Fig. 3.27: Distribuição do percentual de CaCO3 para o estuário em 2004. ......................................... 51

Fig. 3.28: Distribuição do percentual de MO para o estuário em 2004. ............................................. 52

Fig. 3.29: Relação entre a profundidade, salinidade e temperatura indicando a existência de duas

massas de águas distintas ................................................................................................................ 53

Fig. 3.30: Cunha salina penetrando através do fundo estuarino, devido ela ser uma massa de água

mais densa e fria .............................................................................................................................. 54

Fig. 3.31: Comparativo sedimentológico (granulometria, CaCO3, MO e Fácies de Folk entre os anos de

2003/2004 e 2016. ........................................................................................................................... 56

Fig. 3.32: Comparativo das mudanças da profundidade do canal, desde a zona dragada até a

desembocadura. .............................................................................................................................. 57

Fig. 3.33: Mudança da classificação das dunas e profundidades, mesmo nas porções não dragadas. 58

Tab. 3.1: Agrupamento das fácies sedimentares conforme semelhanças teturais e de composicção 48

RESUMO

vii

O estuário do Rio Potengi tem sofrido influências antrópicas ao longo das últimas décadas

que afetaram a distribuição dos sedimentos e feições de fundo. Modificações nos padrões de

sedimentação podem resultar na destruição de habitats, distúrbios nos processos físico-

químicos, alteração na concentração de sedimentos em suspensão e eutrofização da água, bem

como o desequilíbrio da dinâmica sedimentar do estuarino. Este trabalho visa compreender

como os sedimentos estuarinos se redistribuem ao longo de décadas e as quais fatores

controlam a dinâmica sedimentar no estuário do Rio Potengi. Para compreender essas

mudanças foram utilizados dados sedimentológicos e batimétricos do estuário coletados entre

os anos de 2003 a 2015 cobrindo eventos significativos de inundação (2008), dragagem

(2010) e a instalação de efluente de estação de tratamento de esgoto (2010). Os dados

sedimentológicos mais recentes mostram a existência de 10 classes faciológicas, sendo as

fácies siliciclásticas predominantes ao longo do canal principal e as fácies carbonáticas nos

canais de maré, diferentemente da distribuição dos sedimentos em 2003 que apresentava

fácies siliciclásticas para todo o estuário. As principais diferenças estão na diminuição da

granulometria do canal principal, representando pela mudança de areia média para areia fina,

aumento da granulometria nos canais de maré, aumento do teor de matéria orgânica (MO) em

todo o estuário em níveis superiores a 3,0%, redução do teor de Carbonato de cálcio (CaCO3)

na desembocadura do canal do Baldo e um aumento de CaCO3 nos canais de marés. A

variação batimétrica no estuário entre os anos de 2004 e 2014 dá-se principalmente devido a

dragagem realizada em 2010, com o aprofundamento do canal com diferenças de até 3m e

aumento da declividade nas bordas do canal (de 7,5º para 22º). As mudanças na morfologia

do canal após a dragagem evidenciam o retrabalhamento dos sedimentos in situ, e ajustes no

perfil do rio em relação a áreas não dragadas. A circulação do estuário é fortemente

controlada pelos ciclos de maré que afetam distribuição das formas de fundo e dos sedimentos

superficiais recentes. A comparação entre os dados indica maior influência marinha na

introdução de sedimentos carbonáticos no interior do estuário e a fraca competência para

exportação de sedimentos fluviais e recomposição pós-dragagem a curto prazo.

Palavras chaves: Estuário, Dragagem, Impactos, Sedimentologia, Batimetria

ABSTRACT

viii

The potengi estuary has undergone anthropic influences in the last decades, where these

processes affected sediment distribution and bedforms. Changes in sedimentation patterns

may result in habitat destruction, disturbances in physicochemical processes, changes in

suspended sediment concentration, water eutrophication, and instability of estuarine

sedimentary dynamics. This work aims to understand how estuarine sediments spread over

decades and which factors control sedimentary dynamics in the Potengi estuary. To

understand these changes, sedimentological and bathymetric data of the estuary were

collected between 2003 and 2015 covering significant events such as: flooding, dredging and

sewage treatment station. The recent sedimentological data show the existence of 10

faciological classes, with predominant siliciclastic facies along the main channel and the

carbonate facies in the tidal channels, differently of the distribution sediments in 2003 that

showed siliciclastic facies for the entire estuary. The main differences are granulometry

reduction of the principal channel, representing a change from medium sand to fine sand,

increase particle size in tidal channels, increase organic matter content throughout the estuary

at levels greater than 3.0%, reduction the content calcium carbonate at the mouth of the Baldo

channel and an increase of CaCO3 in the tidal channels. The bathymetric variation in the

estuary between 2004 and 2014 is mainly due to the dredging carried out in 2010, with results

the deepening of the channel with differences from up to 3m and increasing slope at the edges

of the channel (7.5º - 22º). Changes in channel morphology after dredging show the

reworking sediments in situ and adjustments in the river profile in relation to degraded areas.

The estuary circulation is strongly controlled by tidal cycles affecting the bottom forms

distribution and recent surface sediments. The comparison between data indicates a major

marine influence in the carbonate sediments introduction among the estuary and the weak

competence to export fluvial sediments and post-dredging in the short term.

Keywords: Estuary, Dredging, Impacts, Sedimentology, Bathymetry

[SANTOS, A. B.] 1- INTRODUÇÃO

9


10

1.1.Relevância de estuários

Os estuários são ambientes da região costeira de extrema importância no crescimento

urbano e econômico. Sete das dez maiores metrópoles do mundo, como Nova York, Tóquio

Londres, Shangai, Buenos Aires, Osaka e Los Angeles, estão localizadas em regiões

estuarinas (Cunha, 2004). No Brasil, os estuários e baías, foram determinantes para o

desenvolvimento dos primeiros centros populacionais no Brasil a partir do desenvolvimento

de atividades portuárias e marítimas. Dentre as principais atividades desenvolvidas nas

regiões estuarinas podem-se citar as carciniculturas, as salinas, as pescas artesanais e as

atividades portuárias.

1.2. Problemas ambientais gerais

Por se tratar de uma região de extrema sensibilidade ambiental, os estuários têm

sofrido com o crescimento acelerado e desorganizado (Soares, 2010; Lajaunie-Salla et. al.,

2017; Deycard et. al., 2017; Matcher et. al., 2018). Com diversos ecossistemas associados,

como manguezais e restingas, eles também funcionam como “berço do mar” por ser um local

que muitos organismos utilizam como procriação. A destruição desses biomas para ocupações

irregulares podem causar grandes impactos tanto diretamente nas áreas modificadas, quanto

nas porções mais afastadas, como a plataforma continental, praias e outras regiões.

1.3. Problemas que o Potengi já sofreu

O histórico de poluição do Rio Potengi está associado diretamente com o crescimento

demográfico da cidade. Entretanto, pode se dar um foco nos últimos 60 anos para a

intensificação da poluição, uma vez que houve um crescimento mercantil e industrial nesse

período (Texeira 2015). Atrelado a isso, os esgotos da cidade que sempre eram destinados

aos canais secundários que ligam ao rio Potengi, se intensificaram com a instalação das

indústrias nos parques industriais localizados nos municípios adjacentes a Natal. Logo, o

estuário começou gradativamente a acumular os esgotos da cidade proveniente de ligações

clandestinas das residências próximas aos canais que alimentam o rio, além do despejo

irregular dos resíduos industriais não tratados.

Um grande avanço na solução dessa problemática foi feito em 2010, onde foi instalada

uma estação de tratamento moderna próximo ao canal do Baldo. O objetivo do funcionamento

dessa estrutura é promover o tratamento do esgoto residencial que o município de Natal

produz. Essas obras fazem parte do projeto “Natal 100% saneada” desenvolvido pelo governo


11

do estado do Rio Grande do Norte. Paralelamente a isso, foi realizada uma dragagem em 2010

pela CODERN com o intuito de aumentar as profundidades do canal de navegação do rio

Potengi para 15 metros a partir das proximidades do porto de Natal até o quebra-mar instalado

na desembocadura do rio.

1.4. Objetivos

O objetivo principal deste trabalho é compreender as mudanças sedimentológicas que

o estuário sofreu num intervalo aproximado de 10 anos (entre 2003 e 2016) e qual sua relação

com a dragagem iniciada em 2010 pela CODERN. Para isso, foi determinante como objetivos

secundários: Identificar a influência dos processos fluviais e marinhos; Verificar possíveis

focos de poluição; E avaliar quais impactos que a dragagem causou ao estuário.

1.5. Geologia local

A área de estudo está inserida na bacia Pernambuco-Paraíba, sub-bacia de Natal, mais

especificamente no estuário do Rio Potengi (Fig. 1.1). Localmente a área foi limitada entre a

Ponte de Igapó e a Ponte Newton Navarro, tendo como coordenadas limitantes Lat: -

5.752000° ; Lon: -35.246450° e Lat: -5.791583° ; Lon: -35.199583°.

Fig. 1.1: Localização da área de estudo.


12

Nesse contexto, Córdoba et.al. (2007) define a geologia local como um conjunto de

rochas de idade Cenozóica repousando sobre as rochas de idade Cretácea, que por sua vez

repousa sobre as rochas pré-cambreanas do embasamento cristalino. Na área, afloram rochas

do Neógeno-Quaternário, representadas pela formação Barreiras, bem como rochas e

sedimentos inconsolidados do Pleisto-Holoceno. Essa sequencia sedimentar encontra-se

encaixada no gráben Jundiaí (Fig. 1.2), sendo este limitado pela Falha Rio Jundiaí de direção

NE. A Falha Rio Jundiaí pertence ao conjunto de falhas formadas no fim do pleistoceno, e

está condicionada ao sistema de tensões atuantes (extensão em N-S e compressão em E-W),

que modela a costa do Rio Grande do Norte e controla a sedimentação (Bezerra et al. (2001),

Nogueira et al. (2010) e Bezerra et al. (2014))

Fig. 1.2: Contexto geológico local. (Modificado de Bezerra et. al., 2001)


13

1.6. Clima

Do ponto de vista climático, a região Nordeste do Brasil é considerada semi-árida por

apresentar substanciais variações temporais e espaciais da precipitação pluviométrica e

elevadas temperaturas ao longo do ano (Azevedo et al., 1998).

O clima do município de Natal/RN é tropical chuvoso quente, com verão seco

(IDEMA, 2008). De acordo com os dados do INMET, coletados a partir da estação

meteorológica de Natal/RN, a temperatura média dos últimos 10 anos é de aproximadamente

27 °C.

1.7. Conceitos de estuários

Os estuários são ambientes comuns nas interfaces terra – mar em todo o planeta.

Como é um ambiente associado com processos sedimentares marinhos e continentais, eles

recebem diversas formas de classificações, que por sua vez são baseadas em modelos que

usam como controlador as atuações de ondas, marés e rios. Os primeiros trabalhos com

estuários foram devido à importância do mesmo para a construção de portos (Preddy, 1954;

Hughes, 1958; Oomkens and Terwindt, 1960). Os modelos feitos para os estuários no fim do

século XIX foram elaborados de acordo com os padrões de circulação das águas e da

dinâmica de sedimentos. Estes modelos que se limitavam apenas nesses padrões ficaram

estáticos, ou seja, sem avanço nos estudos até a década de 1960. A partir daí ate o presente, os

estudos foram intensificados o que permitiu o desenvolvimento de modelos integrados com

mais. Dentre esses estudos, destaca-se a identificação dos elementos geomorfológicos de um

estuário nos estudos de Russell (1967), Steers (1967) e Jennings & Bird (1967); e os cálculos

das taxas de transporte e acumulação de sedimentos visto por exemplo nos estudos de Postma

(1967) e Rusnak (1967). Por fim, na década de 1990 os modelos atualizados começaram a ser

publicados como, por exemplo, Dalrymple et al. (1992), que delimitava o estuário conforme

influência dos processos fluviais ou marinhos, divergindo dos modelos tradicionais que

levavam em consideração apenas a salinidade. Em seu trabalho ele também divide o estuário

em três partes: uma zona mais externa dominada por processos marinhos; outra zona central

onde há um equilíbrio dos processos marinhos e fluviais; e uma zona mais interna onde

dominava as forças fluviais (Fig. 1.3).


14

Fig. 1.3: Modelo proposto por: Dalrymple et al. (1992), que delimitava o estuário conforme influência dos

processos fluviais ou marinhos

Boyd et. al. (2006) define que o preenchimento sedimentar junto aos estuários está

diretamente associado com a classificação que o mesmo possui, ou seja, quando dominados

por ondas ou maré. Estuários dominados por ondas possuem uma divisão interna bem

chamada de subdivisão sedimentar tripartida (Kulm & Byrne, 1967 apud Boyd et al., 2006)

(Fig. 1.4). Essa divisão compreende uma porção mais externa onde ocorre a predominância de

processos marinhos de alta energia, representado por sedimentos arenosos, por vezes

cascalhosos. Na porção central há um equilíbrio das forças fluviais e marinhas, tornando a

região mais calma do ambiente estuarino e consequentemente depositando sedimentos mais

finos, ou seja, silte e argila. Por fim na porção interna, predomina a deposição fluvial de alta

energia, sendo representadas por areias fluviais.


15

Fig. 1.4: Zonas de sedimentação estuarina (Modificado de Kulm & Byrne, 1967).

Nos estuários dominados por maré, os processos deposicionais sempre são

caracterizados por não possuírem uma zona de baixa energia. As barras longitudinais na boca

do estuário amortecem as forças das ondas dissipando a energia, fazendo com que a energia

proveniente das marés sejam responsáveis pela deposição sedimentar. Rosseti (2008) entende

que os estuários dominados por maré formam-se, normalmente, em regimes dominados por

macromaré. Nesse tipo de estuário é comum uma forma geométrica afunilada e que os

sedimentos mais finos estejam bordejando o canal e associados a manguezais (Fig. 1.5).


16

.

Fig. 1.5: Distribuição de tipo de energia e elementos morfológicos em estuários dominados por maré.

(Modificado de Boyd et al., 2006)

1.8. Estuários tropicais

Muitos estuários tropicais ao longo do mundo têm sido estudados, com o intuito de

identificar impactos e mudanças ambientais causados por dragagens. Du Four e Van Lancker

(2008) analisaram os impactos causados pelas descargas de sedimentos na plataforma belga.

Eles descobriram mudanças nos padrões de sedimentação, turbidez da água e mudanças na

profundidade de ocorrência de formas de fundo no Br & W Scheur 1 (depocentro do material

dragado) após a dragagem. Dentre essas mudanças, pode-se destacar a existência de dunas

muito grandes, na ordem de 100 metros de comprimento, que foram substituídas por dunas

médias da ordem de 10 metros de comprimento. Manap and Voulvoulis (2016) mostrou os

impactos no estuário de Perak na Malásia. Nesse local, a dragagem aumentou os índices de

sólidos dissolvidos na água e a quantidade de elementos químicos. Essas mudanças foram

observadas tanto na área de dragagem quanto nas proximidades.

A maioria dos trabalhos relacionados a estuários no Brasil está relacionada com a

indústria do petróleo por serem ambientes altamente sensíveis ao derramamento de óleo


17

(Lima e Vital, 2006; Vital et. al., 2010; Schwarzer et. al., 2006; Gomes et. al., 2015; Nogueira

et. al., 2010).

Contudo, alguns trabalhos são voltados para taxas de sedimentação e mudanças

significativas no nível relativo do mar. Dentre esses trabalhos, Behling et. al. (2001) propõe

uma queda relativa no mar durante o Holoceno para o estuário de Bragança, com base nas

mudanças sedimentológicas vistas em furos de sondagem. Rossetti & Góes (2008)

propuseram um nível relativo do mar mais elevado para o estuário de Breves durante o

Holoceno, onde foi identificado paleocanais associados e mudanças nas características dos

sedimentos. Sanders et. al. (2010, 2012) conseguiu calcular taxas de sedimentação nos

últimos 100 anos nos estuários associados às baías de Guaratuba, Laranjeiras e Cananeia, por

meio de datações em matéria orgânica contidas em testemunhos. Rosseti (2005) seccionou o

estuário relacionado à sub-bacia de Cametá em quatro setores, com base nos dados

sedimentológicos e icnológicos. Um complexo de canais, um delta de maré, uma planície

lodosa e uma lagoa estuarina. Lessa et. al. (1998) trabalharam no estuário da Baía de

Paranaguá, identificando as zonas deposicionais ao longo do mesmo. Eles identificaram uma

divisão em três setores bem definidas, típico de estuários dominado por ondas (areias fluviais

à montante, lama na porção central e areias marinhas à jusante) e também os limites de

inundações e ravinamentos ocasionado por correntes de maré.

1.9. Estuário do Rio Potengi

Com relação ao estuário do Rio Pogengi, alguns estudos foram desenvolvidos para a

caracterização do mesmo, embora ainda exista uma carência de dados que identifique e

explique as mudanças que o estuário sofre. Frazão (2003) mapeou o fundo do estuário

utilizando dados geológicos e geofísicos. Em seu trabalho foi possível atualizar a carta

batimétrica do rio Potengi, e identificar padrões nas formas de fundo do estuário, além de

elaborar mapas faciológicos com base na coleta de sedimentos de fundo, o que levou a

conclusão de que o estuário é dominado por marés, onde as barras arenosas, junto com as

beachrocks próximas à desembocadura do rio amortecem a energia das ondas. Fernandes e

Petta (2008) mapearam todo o estuário com imagens de alta resolução (IKONOS II)

identificando áreas que deveriam ser preservadas, conservadas e de uso e ocupação. Queiroz

(2011) encontra hidrocarbonetos policíclicos aromáticos nos sedimentos de fundo, o que

enfatiza a poluição no rio Potengi. Carrascoza (2011) identificou também indícios de

contaminantes ao identificar hidrocarbonetos alifáticos nos sedimentos de fundo do canal.


18

Rocha e Vital (2015) integraram dados batimétricos, ultra-sonograficos e sedimentológicos

para detalhar o substrato do estuário do rio Potengi. Logo foi possível caracterizar as

condições hidráulicas que a área sofre, a partir de dunas 2D e 3D. Boski et. al. (2015) calculou

uma taxa de aumento do nível do mar em 6,1 mm/ano entre 8300 e 700 anos cal. BP, a partir

de dados sedimentológicos coletados por sondagens ao longo do estuário onde foi analisado

os parâmetros granulométricos, e de composição, bem como datações em foraminíferos e

interpretações de sessões deposicionais.

[SANTOS, A. B.] 2- METODOLOGIA

20

2.1.Batimetria

2.1.1. Aquisição

Os dados foram cedidos pelo GGEMMA em forma de pontos para o levantamento de

2004 e curvas de nível intervaladas em 1 metro para o levantamento de 2015.

Os dados batimétricos de 2004 foram obtidos utilizando-se um ecobatímetro da Odom

Hydrographic Systems modelo HYDROTRAC operando na freqüência de 200 kHz, com

resolução de 0,01 m, de modo que foram adquiridos 530 perfis transversais ao canal,

espaçados a 10 metros, bem como 6 perfis longitudinais iniciado na ponte de Igapó e

finalizado após a ponte Newton Navarro. Ao total, foram coletados 138.443 pontos em uma

malha de 2x10 metros por uma área de 2,33 km² que foram interpolados pelo método de

mínima curvatura (Fig. 2.1). Já os dados batimétricos de 2015 foram obtidos utilizando-se

uma sistema de sonar de varredura lateral interferométrico modelo 4600 Edgetech, operando

na frequência de 540 kHz, aplicada a um varredura de 7 vezes a profundidade da água. O

levantamento compreendeu uma área de 1,03 km² (Fig. 2.2). Os dados foram filtrados

utilizando o software Hypack 2014 e interpolados para geração de mapas pelo método de

mínima curvatura (malha de 1,0 m) utilizando o sofrware ArcGis 10.5.

Fig. 2.1: Dados batimétricos levantados em 2004 por meio de malha de pontos.


21

Fig. 2.2: Dados batimétricos levantados em 2015 por meio de curvas de nível intervaladas em 1 metro.

2.1.2. Processamento

Os dados foram processados no módulo 3D Analyst do ArcGIS, e interpolados pelo

método de Triangulated Irregular Network (TIN) para criação dos Modelos Digitais de

Superfície (MDS) e perfis batimétricos (Fig. 2.3).


22

Fig. 2.3: Modelos Digitais de Superfícies (MDE) e perfis batimétricos gerados no ArcGIS

2.2.Sedimentologia

2.2.1. Aquisição

O desenvolvimento das atividades contou com a realização de uma campanha para

coleta das amostras de fundo. O levantamento foi feito no dia 04/03/2016 através da

embarcação Spirit of Noronha, onde foram coletadas 31 amostras do fundo estuarino através

do amostrador de fundo do tipo van veen (Fig. 2.4) em 31 locais previamente distribuídos ao

longo do estuário (Fig. 2.5).

Fig. 2.4: Coleta de dados sedimentológicos. A: Embarcação Spirit of Noronha; B: Funcionamento da

draga do tipo van veen

2004 2015


23

Fig. 2.5: Local de coleta das amostras.

2.2.2. Tratamento das amostras

Os sedimentos de fundo coletados foram levados inicialmente em beckers para o

processo de lavagem que consta em lavar a amostra para retirada do excesso de sal, uma vez

que o mesmo atrapalha na secagem. Para garantir que a totalidade de sal seja retirada, esse

processo foi repetido três vezes, onde a água rica em íons de Na e Cl fora trocada com o

auxilio de uma mangueira. Em seguida as amostras foram secadas em estufa a uma

temperatura de 40°C e separadas em porções de 100 gramas para análise granulométrica, 10

gramas para teor de matéria orgânica (MO) e 10 gramas para teor de carbonato de cálcio

(CaCO3). Vale ressaltar aqui que a temperatura do secamento deve ser inferior a 40° C para

que não haja modificações nos argilo-minerais sensíveis a altas temperaturas, evitando assim

a destruição da matéria orgânica, o endurecimento do material e o enfraquecimento dos

sedimentos carbonáticos (Lima et. al., 2002). Já cxom os sedimentos secos, as amostras são

quarteadas e pesadas em beckers de vidro na balança de alta precisão com a obtenção de

aproximadamente 100g (para a análise granulométrica) de amostra [PiG], submetidas em

seguida a um pendeiramento via umida para retirada da fração argilosa. Após o peneiramento

úmido e com a amostra já seca, ela é pesada novamente [PG] e em seguida é levada ao


24

peneiramento gravitacional por agitação. O jogo de peneiras utilizados corresponde a 8

peneiras nas frações 8,00 mm; 4,00 mm; 2,00 mm; 1,0 mm; 0,500 mm; 0,250 mm; 0,125 mm

e 0,063 mm (Fig. 2.6). O Cálculo da fração argilosa (>0,063 mm) é realizado através da soma

da fração que passar pela peneira de 0,063 mm no agitador mecânico com a diferença entre

[PG] e [PiG]. As frações retidas em cada peneira são pesadas e acondicinadas em sacos

devidamente etiquetados.

Fig. 2.6: Metodologia empregada na análise granulomérica. A: Jogo de balanças utilizadas; B:

Acondicionamento das frações granulométricas.

Par a análise de CaCO3 a fração separada (≅ 10 gramas [PiC]) é submetida ao ataque

de HCl a 10%, onde o CaCO3 reage com o HCl, produzindo CO2(g), H2O(l) e CaCl2(aq).

Após o reagente não provocar mais a liberação de CO2 (Fig. 2.7 a), a amostra é lavada e

secada novamente, para a pesagem final [PC], onde o valor de CaCO3 é dado pela diferença

entre [PiC] e [PC]. Já para a análise da quantidade de MO a fração separada (≅ 10 gramas

[PiM]) é levada para a Mufla (Fig. 2.7 b), que se trata de um equipamento cujo se pode elevar

a temperatura até 1000°C. O objetivo deste procedimento é elevar a temperatura a um grau

que seja o suficiente para obliterar a matéria orgânica e volatiza-la (aproximadamente 600°C).

Após o encerramento desse processo, a amostra é novamente pesada [PM], onde o valor de

MO é dado pela diferença entre [PiM] e [PM].


25

Fig. 2.7: Procedimentos para as análises de CaCO3 e MO. A: Reação do HCl comprovada pela liberação

de CO2; B: Mufla usada para aumento de temperatura.

2.2.3. Processamento e interpretação dos dados

Os dados então foram organizados em uma planilha e inseridos no software de

processamento denominado SAG (Sistema de Análise Granulométrica) desenvolvido pelo

Lagemar/UFF (Fig. 2.8). Esse software integra os dados de granulometria, teor de CaCo3 e

MO das planilhas para gerar parâmetros estatísticos das amostras de sedimentos e classifica-

las com relação as fácies sedimentares conforme Classificação de Dias (1996) e Folk (1974),

onde o primeiro utiliza os componentes químicos e físicos na caracterização do fácies e o

segundo apenas os parâmetros granulométricos.


26

Fig. 2.8: Relatório estatístico obtido pelo SAG.

Os parâmetros estatísticos da análise granulométrica (diâmetro médio, assimetria,

curtose e desvio padrão), refletem os processos de transporte e deposição, tornando-se

fundamentais para identificar as condições da dinâmica do ambiente.

O diâmetro médio de uma amostra sedimentológica indica a predominância de uma

faixa granulométrica, sendo esse parâmetro, o principal para a classificação de Folk (1974).

A assimetria de um sedimento indica a intensidade de afastamento do diâmetro médio da

mediana e está diretamente relacionada com o sentido do fluxo (Friedman, 1961; Duane,

1964; Martins, 1965 e Friedman, 1967). O parâmetro de curtose está relacionado à ação dos

agentes geológicos (Krumbein & Pettijohn, 1938), identificando a tendência dos sedimentos

em se depositar ou seguir transporte (Ponçano, 1986). O grau de selecionamento indica a

maturidade textural do sedimento e está relacionado ao retrabalhamento dos depósitos,

refletindo assim, as variações de fluxo, tais como velocidade e turbulência.

Os mapas foram confeccionados através da inserção dos dados em um SIG por meio

do software ArcGIS 10.5 seguido da interpolação dos mesmos pelo método IDW a partir do

módulo Geostatistical Analyst (Fig. 2.9), onde fora utilizados os valores de otimização

indicado pela própria plataforma.


27

Fig. 2.9: Módulo do ArcGIS usado para interpolação dos dados e criação dos mapas.

2.2.4. Dados pretéritos

Os dados pretéritos de sedimentologia foram cedidos pelo Laboratório de Geologia e

Geofísica Marinha e Meio Ambiente (GGEMMA) onde fora, compilados em um novo banco

de dados georreferenciado, vetorizados, agrupados em classes, e inseridos em um SIG. O

novo banco de dados agrupou dados de granulometria e fácies texturais de 2003 a partir do

trabalho de Frazão (2003), bem como dados de teores de CaCO3 e MO de a partir do trabalho

de Cunha (2004).

2.3. Salinidade e temperatura

A salinidade e a temperatura foram medidas por meio da CastAway-CTD

(Conductivity-Temperature-Depth) da marca SONTEK através de um perfil vertical realizado

em cada ponto de amostragem sedimentológica. O dado possui uma precisão de até 0,1 psu

pra salinidade e 0,05°C para a temperatura e teve os perfis gerados no software Excel, onde

foi feita uma filtragem para cinco momentos em cada perfil, considerando os dados oficiais a

partir da 1,0 metro de profundidade (Fig. 2.10).


28

Fig. 2.10: Filtragem dos dados de salinidade e temperatura coletados pelo CTD.

30

3.1.Morfologia

3.1.1. Batimetria geral e formas de fundo

a. 2015

Os dados batimétricos de 2015 mostram que as porções mais profundas do canal

encontram-se nas margens côncavas, sendo estes associados a processos erosivos decorrentes

do meandro. As margens convexas alojam as regiões mais rasas do canal, sendo associados a

processos deposicionais. Com isso, a morfologia do estuário pode ser dividida em 2 grupos:

Um conjunto de feições que caracterizam a forma do canal principal e um conjunto de feições

que caracterizam as margens do canal principal.

O canal principal é definido por uma calha plana que varia de 120 metros a 180 metros

de largura possuindo profundidades máximas que variam de 11,0 metros a 17,0 metros. Foi

possível constatar um batente através da mudança na profundidade do canal entre os pontos

P19 e P20, passando da cota batimétrica 11,0 para 15,0, sendo essa variação associada à

região de dragagem (Fig. 3.1).

Fig. 3.1: Talude criado, como consequencia da dragagem.

As dunas submersas encontradas foram classificadas de acordo com seu tamanho

ocorrendo sempre no canal principal, nas porções arenosas. As maiores dunas ocorrem na

porção central do estuário, antes do talude que marca o início da dragagem e são

caracterizadas por serem assimétricas com 2,0 metros de altura e 105 metros de comprimento

(Fig. 3.2). Essas dunas possuem crista com direção à desembocadura o que remete a uma

31

origem por fluxos fluviais e de correntes de vazante e foram classificadas como dunas muito

grandes por Ashley (1990).

Fig. 3.2: Dunas subaquáticas muito grandes assimétricas na região não dragada

Na região dragada ocorre as menores dunas, sendo caracterizadas por serem

assimétricas com 50 centímetros de altura e 10 metros de comprimento (Fig. 3.3). Essas dunas

possuem crista em direção a desembocadura, indicando que os processos fluviais e correntes

de vazantes mantém-se mesmo após a dragagem. Essas dunas foram classificadas como dunas

médias de acordo com Ashley (1990).

Fig. 3.3: Dunas subaquáticas médias assimétricas no início da zona dragada

Também foram identificadas dunas próximas à desembocadura do rio, sendo

caracterizadas por serem ora simétricas, ora assimétricas e possuírem 1,0 metro de altura e 30

metros de comprimento. As dunas assimétricas ocorrem nas porções mais próximas à

desembocadura e as suas cristas possuem direção ao estuário, indicando que os principais

fluxos deposicionais são correntes de enchentes e ondas (Fig. 3.4 a). Já as dunas simétricas

ocorrem próximas à amostra P29 e os fluxos deposicionais são uniformes, ou seja, sem

preferência para enchente ou vazante (Fig. 3.4 b).

32

Fig. 3.4: Dunas subaquáticas grandes assimétricas e simétricas próximos a desembocadura

As margens do canal são caracterizadas por apresentar cotas batimétricas inferiores a

11,0 metros, preenchendo desde a borda da calha do canal principal até as porções emersas.

São característicos dessas regiões os bancos lamosos e arenosos, sendo este último associado

às margens convexas. Foi possível calcular que a declividade da borda do canal é de

aproximadamente 22°

b. 2004

No levantamento de 2004 observa-se que maiores profundidades se encontram junto

às margens côncavas do estuário, enquanto que as margens convexas apresentam um

crescimento sedimentar por depósitos de barras em pontais (Fig. 3.5).

Fig. 3.5: Bloco diagrama do fundo estuarino, onde a margem côncava apresenta as maiores

profundidades.

33

O canal principal apresenta em média 170 metros de largura e profundidades entre 8 e 12

metros, onde pequenas depressões, entre 9 e 12 metros de profundidade, marcam o fundo do

canal. Já as margens do canal são definidas a partir das isóbatas menores que 4 metros,

associados a bancos arenosos (depósitos de barras em pontais) e planícies lamosas (acresção

dos manguezais), onde a declividade das margens, não passam de 7,5°.

3.2.Sedimentologia de 2016

A análise da sedimentologia identificou parâmetros de textura, composição, fácies e

parâmetros estatísticos diferenciados ao longo da área de estudo.

3.2.1. Diâmetro Médio do Grão

Na desembocadura predomina sedimentos com granulometria de areia média,

representadas pelas amostras P30 e P31. Essas amostras apresentaram mais de 50% de grãos

com tamanhos maiores que 0,25 mm (Fig. 3.6).

Fig. 3.6: Textura dos sedimentos na desembocadura do estuário

Já as amostras P28 e P29 foram classificadas como areias finas e muito finas, assim

como as amostras de P18 a P22. Nessa porção do estuário predominam sedimentos com

granulometria fina, sendo interceptados por uma incursão de areias medias associadas à

gamboa Jaguaribe, representadas pelas amostras de P23 a P27 (Fig. 3.7).

34

Fig. 3.7: Textura dos sedimentos na gamboa Jaguaribe

Na porção mais central do estuário, as amostras localizadas na margem sul do canal

(P08, P10, P13, P15, P16 e P17) apresentam composição de areia média (Fig. 3.8 a), enquanto

que as amostras localizadas na porção norte (P09, P11, P12 e P14) apresentam composição de

areias finas (Fig. 3.8 b).

35

Fig. 3.8: Textura dos sedimentos na porção central do estuário

Na porção mais interna do estuário há uma alternância da composição textural dos

sedimentos. As amostras P01, P02, P03 e P04 apresentaram texturas de areias médias,

enquanto que as amostras P05, P06 e P07 apresentaram textura variando de areia fina a muito

fina (Fig. 3.9).

Fig. 3.9: Textura dos sedimentos na porção mais interna do estuário

36

3.2.2. Composição

a. Teor de Carbonato (CaCO3)

O teor de CaCO3 encontrado dentro do estuário varia de 0,64% até 87,85%. Na

desembocadura do canal os percentuais de CaCO3 não ultrapassam 5,0% (P25 à P31, a

exceção da amostra P26) (Fig. 3.10).

Fig. 3.10: Percentual de CaCO3 na desembocadura do estuário

Na gamboa Jaguaribe os valores aproximados de CaCO3 chegam a 87,85%, tornando-

se a porção do estuário com os maiores percentuais (Fig. 3.11).

37

Fig. 3.11: Percentual de CaCO3 na gamboa Jaguaribe

Na porção mais central e interior do estuário os valores de CaCO3 se alternam em

áreas com percentuais inferiores a 15% e áreas com percentuais inferiores a 5,0%,

normalmente associados as amostras localizadas nas margens mais funda do canal principal

do estuário (Fig. 3.12a). A exceção ocorre na amostra P01 e P08 que apresenta valores de

CaCO3 que chegam a 35,0%, provavelmente associados ao desaguar de esgotos (Fig. 3.12b).

Fig. 3.12: Percentual de CaCO3 na porção mais central e interna do estuário

38

b. Teor de Matéria Orgânica (MO)

Os valores de MO são baixos ao longo do estuário, sendo na desembocadura e na

gamboa Jaguaribe (amostras P23, P24, P30 e P31) os percentuais mais baixos, não

ultrapassando 1,5% (Fig. 3.13).

Fig. 3.13:Percentual de MO na desembocadura do estuário e na gamboa Jaguaribe

Na porção central (amostras de P12 a P29, a exceção da amostra P14), os valores

variam de 1,5% a 3,5%, enquanto que na porção mais interna, as amostras apresentaram

valores maiores que 3,5%, chegando até a 22,88% (amostra P09) (Fig. 3.14 ).

Fig. 3.14: Percentual de MO na porção central do estuário

39

3.2.3. Parâmetros estatísticos

a. Assimetria

Os valores do parâmetro assimetria mostraram uma predominância por assimetrias

média (-0,1 Φ a 0,1 Φ) e assimetrias negativa (< -0,1 Φ). As regiões com assimetrias média

estão associados às porções do estuário com maiores granulometrias (desembocadura e

central), enquanto que as regiões com assimetrias negativa estão associados com as porções

do estuário com as porções do estuário com granulometrias finas e muito finas (Fig. 3.15).

Fig. 3.15: Distribuição da assimetria (Φ) ao longo do estuário

b. Selecionamento

O selecionamento das amostras mostrou um padrão deposicional para a

desembocadura (amostras P30 e P31) de pobremente selecionado, indicando assim que o local

sofre processos deposicionais distintos, sendo provavelmente ações de ondas, correntes de

40

maré e fluviais. Já as amostras localizadas entre P18 e P29 apresentaram um padrão de

selecionamento moderado, o que remete a preferência de um processo deposicional apenas,

interpretados aqui como a ação das correntes de maré apenas. As amostras situadas entre P08

e P17 apresentaram um padrão de pobremente selecionado, onde foi interpretado que há

processos fluviais e de correntes de maré. As amostras entre P05, P06 e P07 mostraram um

padrão de selecionamento moderado, enquanto que as amostras de P01 a P04 foram

classificadas como pobremente selecionados (Fig. 3.16).

Fig. 3.16: Distribuição do selecionamento (Φ) ao longo do estuário

c. Curtose

Nesse parâmetro foi identificado que a desembocadura do estuário (P27 a P31) possui

uma tendência mista de transporte e deposição enquanto que o restante do estuário predomina

os processos de transporte, a exceção das amostras P06, P08, P09 e P10 (Fig. 3.17).

41

Fig. 3.17: Distribuição da curtose (Φ) ao longo do estuário

Portanto, de acordo com os parâmetros estatísticos sedimentológicos das amostras, o

estuário foi dividido em cinco setores (Fig. 3.18).

42

Fig. 3.18: Setorização do estuário, de acordo com os parâmetros estatísticos.

O setor 1 do estuário corresponde a sedimentos com granulometria de areia média

litoclástica, pobremente selecionados, de assimetria positiva, com curtose platicúrtica,

provavelmente relacionados aos processos de correntes de enchentes e ondas (Fig. 3.19).

43

Fig. 3.19: Diagramas e gráficos das relações entres os parâmetros estatísticos para o setor 1

Já o setor 2 do estuário corresponde a areias finas e muito finas, bem como lamas,

litoclásticas, moderadamente selecionados de assimetria negativa e curtose leptocúrtica,

sendo associados a processos deposicionais de baixa energia (depósitos de maré) (Fig. 3.20)

44


O setor 3 corresponde a areias bioclásticas, moderadamente selecionados,

aproximadamente simétricos e de curtose leptocúrtica, onde foi interpretado como uma região

de influencia marinha biogênica de alta energia (Fig. 3.21).

45


O setor 4 do estuário é composto a areias medias e grossas, litoclásticas, pobremente

selecionados de assimetria positiva e curtose leptocúrtica, o que correspode a uma região de

alta energia onde predomina os processos fluviais e de correntes de vazante (Fig. 3.22).

46


O setor 5 do estuário é composto por areias médias, litoclásticas moderadamente e

pobremente selecionados de assimetria negativa e curtose leptocúrtica, com a presença de um

banco lamoso com alto teor de MO (Fig. 3.23).

47


3.2.4. Fácies

Na análise de fácies de Dias (1996), foram identificadas 10 classes faciológicas (Fig.

3.24) agrupadas em três grupos de fácies gerais (Tab. 3.1), expondo que o estuário sofre

processos marinhos e fluviais.

48

Fig. 3.24: Classificação faciológica do estuário, baseado em Dias (1996)

Tab. 3.1: Agrupamento das fácies sedimentares conforme semelhanças teturais e de composicção

Grupo Fácie sedimentar Local Descrição

1

Areia bioclástica grossa à mt. Grossa Gamboa Jaguaribe

e

Ponte Igapó

Fácie de sedimentação

bioclástica de granulometria

grossa e cascalhosa com

presença de conchas de bivalves e gastrópodas

Areia bioclástica fina à mt. Fina

Areia litobioclástica com cascalho

2

Areia litoclástica com grânulo

Canal principal Fácie siliciclástica composta

por sedimentos quartzozos de granulometria média e fina

Areia litoclástica com cascalho

Areia litoclástica grossa à mt. grossa e

Areia litoclástica média Leito mais profundo

Areia litoclástica fina à mt. fina

3

Marga arenosa Margens do canal e bancos

lamosos

Fácie siliciclástica composta

por sedimentos quartzozos de

granulometria fina e muito fina

Lama terrígena arenosa

49

3.2.5. Diagrama de Ashley/Flemming

Ao plotar os dados de comprimento de onda das dunas de cada setor no diagrama de

Flemming, foram identificados que nos setores 1 e 4 possuem dunas subaquosas do tipo muito

grande, enquanto que a região dragada (setor 2) apresenta dunas subaquosas do tipo (Fig.

3.25). Ressalta-se ainda que essas dunas são classificadas como 3D por apresentarem uma

crista sinuosa, e que a textura predominante é arenosa.

Fig. 3.25: Plotagem das ocorrencias de dunas subaquáticas, por meio da relação de Flemming, indicando

boas condições para formação das mesmas

3.3. Sedimentologia de 2003 e 2004

Os dados sedimentológicos de 2003 e 2004 mostram a predominância de areias ao

longo do canal e areias grossas na desembocadura enquanto que as fácies mais lamosas

ocorrem nas margens do canal e na gamboa Jaguaribe, provavelmente associados a uma

sedimentação oriunda dos manguezais (Fig. 3.26).

50

Fig. 3.26: Distribuição granulométrica para o estuário em 2003.

Com relação à composição o canal apresenta baixos valores de CaCO3 (< 10%), a

exceção da desembocadura do rio, e também no despejo do canal do baldo onde os valores

chegam a 56% (Fig. 3.27). Para o primeiro local, Cunha (2004) interpretou que o mesmo sofre

uma influência marinha, com sedimentação bioclástica, enquanto que para o segundo foi

interpretado como uma sedimentação proveniente dos esgotos da cidade de Natal.

51

Fig. 3.27: Distribuição do percentual de CaCO3 para o estuário em 2004.

Já a MO encontrada sugere valores inferiores a 2,0% ao longo do estuário, a exceção

da região próximo ao porto de Natal e ao canal do Baldo, onde os valores chegariam a 3,7%

(Fig. 3.28). Esses percentuais corroboram a ideia de que a MO encontrada estaria associada à

presença de esgotos e atividades portuárias.

52

Fig. 3.28: Distribuição do percentual de MO para o estuário em 2004.

3.4. Parâmetros Físicos

A salinidade ao longo da área estudada varia de 28,34 psu a 36,36 psu, indicando a

forte presença de massa de águas marinhas penetrando no estuário. Os dados também

mostram que existem duas massas de água atuantes dentro do estuário distintas: Uma com

salinidade maior e menor temperatura e maiores profundidades (massa de água marinha), e

outra com salinidade menor porem maior temperatura e menores profundidades (massa de

água fluvial) (Fig. 3.29).

53

Fig. 3.29: Relação entre a profundidade, salinidade e temperatura indicando a existência de duas massas

de águas distintas

54

Essa massa de água marinha possui menor densidade e penetra no estuário pelas

porções mais profunda, modificando assim, o padrão de circulação das águas. Na gamboa

Jaguaribe é possível identificar uma influência de água doce contribuindo nas mudanças do

padrão de circulação das águas (Fig. 3.30).

Fig. 3.30: Cunha salina penetrando através do fundo estuarino, devido ela ser uma massa de água mais densa e fria

55

3.5. Mudanças entre 2004 e 2015

As principais mudanças sedimentológicas entre os dois anos está na diminuição do

tamanho do grão, aumento do teor de MO e redução do teor de CaCO3 (Fig. 3.31). A

provável explicação para o primeiro é um aumento das correntes, provocando um

retrabalhamento constante do substrato, enquanto que o aumento do teor de MO pode está

associado a uma maior contribuição de sedimentos oriundo dos manguezais, ou com o

aumento de esgotos clandestinos dentro do estuário. A redução de CaCO3, principalmente no

canal do baldo, pode implicar na eficiência do funcionamento da estação de tratamento do

baldo, enquanto que o aumento desse mesmo parâmetro na gamboa Jaguaribe pode indicar

uma continua ação antrópica oriunda da industria da carcinicultura, ou um aumento da

influencia marinha nesse canal de maré.

56

Fig. 3.31: Comparativo sedimentológico (granulometria, CaCO3, MO e Fácies de Folk entre os anos de

2003/2004 e 2016.

57

Com relação à morfologia do estuário, foi possível constatar um déficit sedimentar ao

longo do estuário. Na região onde foi feito a dragagem é possível identificar um aumento da

profundidade máxima de 13 para 15 metros, bem como a criação de um talude (Fig. 3.32), e a

formação de dunas submersas já descritas anteriormente, o que indica que mesmo após a

dragagem, o fluxo deposicional se mantém. Percebe-se ainda o aumento da declividade nas

bordas do canal, passando de 7,5° para 22°, criando assim um talude mais íngreme.

Fig. 3.32: Comparativo das mudanças da profundidade do canal, desde a zona dragada até a

desembocadura.

Na região não dragada foi observada um rebaixamento da pilha sedimentar em

aproximadamente 2,0 metros (Fig. 3.33 a). Isso está associado a um déficit sedimentar nesse

local combinado com a mudança do nível de base do estuário, que passou a ser a isóbata de 15

metros. Logo, as porções mais expostas aos processos intempéricos (porções mais rasas)

tendem a sofrer erosão, enquanto que as porções mais profundas funcionam como depocentro.

Já as dunas encontradas nessas porções apresentaram um aumento no seu comprimento de

onda (de 63 metros para 105 metros), o que remete a um aumento de altura, embora as suas

características quanto à assimetria e direção da crista tenham se mantido entre 2004 e 2015

(Fig. 3.33 b).

58

Fig. 3.33: Mudança da classificação das dunas e profundidades, mesmo nas porções não dragadas.

[SANTOS, A. B.] 3- DISCUSSÕES

60

4.1. Mudanças Sedimentares

As mudanças do tamanho médio do grão estão associadas com a capacidade hidráulica

do rio Potengi, que por sua vez está associado com o volume de água e morfologia do

estuário, pois o aumento da profundidade de canais de marés geram um aumento na

circulação de águas (Van Maren et al., 2015). Uma vez que houve redução desse parâmetro,

podemos associar com o retrabalhamento do substrato por um aumento da intensidade e

volume dos fluxos, que está diretamente associada com as mudanças batimétricas. Essa

interpretação condiz com os resultados obtidos por Du Four e Van Lancker (2008), que por

sua vez analisaram depocentros de sedimentos dragados, onde foi visto que a redução da

profundidade provocou mudanças nas correntes marinhas e formas de fundos. Na porção

dragada houve criação para espaço de acomodação e consequentemente um aumento no

volume de água e das correntes atuantes, tornando uma região propensa ao desenvolvimento

de formas de fundo como ripples e dunas.

Embora a dragagem tenha destruído as dunas subaquáticas pretéritas, a criação de

novas dunas subaquáticas indica uma capacidade de recomposição do estuário. Muitos

trabalhos mostram que os alvos impactados por ações antrópicas tendem a um processo

regenerativo, de modo a equilibrar o meio ambiente ao que era antes da ação (Van Maren et

al., 2015; Manap e Voulvoulis, 2016).

As mudanças da quantidade de CaCO3 e MO podem estar associadas com a uma

possível redução da quantidade de esgotos despejados ao longo do rio Potengi, em virtude do

funcionamento da estação de tratamento do Baldo, que opera desde 2010. Contudo, o

aumento de CaCO3 na gamboa Jaguaribe pode ser um forte indício de aumento da influência

marinha dentro do estuário do Potengi, embora a salinidade das águas superficial nesse local

indiquem uma contribuição de água doce. Contudo, a salinidade dentro do estuário é elevada,

uma vez que o volume de águas com salinidade acima de 35 psu é muito maior que as águas

com salinidade inferior a 32 psu. Yang e Wang (2015) constataram que as mudanças na

morfologia de canais estuarinos, podem causar variações no padrão de circulações de águas.

Com relação às formas de fundo o aumento do tamanho das dunas pode indicar um

aumento do tamanho do grão médio, ou aumento do aporte sedimentar ou aumento das

intensidades das correntes (Flemming, 1988; Ahsley, 1990; Dalrymple & Rhodes, 1995).

Portanto, uma vez que a granulometria média dos sedimentos diminui no intervalo de tempo

estudado e que houve um déficit sedimentar comprovado pelo aprofundamento do canal

[SANTOS, A. B.] 3- DISCUSSÕES

61

mesmo nas porções não dragadas, o aumento da intensidade das correntes torna-se a principal

justificativa para o aumento do tamanho das dunas.

4.2. Conclusões

O presente estudo compreende um intervalo de tempo aproximado de 12 anos, onde

ocorreram eventos como inundações, crimes ambientais e dragagens.

O levantamento sedimentológico permitiu uma compreensão dos atuais processos

modeladores do estuário. Dentre esses processos, foi possível constatar uma grande influência

marinha, provocada pela incursão de águas salinas oriundas de correntes de marés de

enchente e ondas evidenciado pelo tamanho médio do grão das amostras, e pela salinidade.

Os parâmetros estatísticos dos grãos, aliados a algumas formas de fundo corroboram a

ideia de que há um padrão de circulação de águas distinto dentro do estuário, ora com

correntes de enchentes, ora com correntes de vazantes, associadas ao fluxo fluvial e as ondas.

Foi possível ainda identificar uma porção central do estuário onde predomina

processos de menor energia, permitindo uma divisão tripartida do estuário, assim como

proposto por Dalrymple (1992).

Foi constatado um déficit sedimentar no intervalo da análise, uma vez que houve

aprofundamento do canal em porções que não foram dragadas. Já nas porções dragadas é

possível observar uma tendência regenerativa do estuário como forma de reestabelecimento

do equilíbrio ambiental.

Contudo, uma vez que a dragagem foi iniciada em 2010, até o presente momento o

estuário não se recompôs por completo, o que indica uma idade de pelo menos 6 anos de

validade para dragagens em estuários tropicais.

Para uma compreensão melhor dos processos, sugere-se um monitoramento das

correntes atuantes no estuário em pelo menos 3 porções distintas (setores 1, 2 e 4), bem como

um monitoramento da sedimentologia de fundo em resposta aos eventos de escala global (El

Niño e La Niña).

[SANTOS, A. B.] REFERÊNCIAS

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