ESTUDO SEDIMENTOLÓGICO E EVOLUTIVO DA COROA DO … · 2019. 10. 25. · 5 SEDIMENTOLOGIA 45 5.1...

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS Dissertação para título de Mestre 2010 ESTUDO SEDIMENTOLÓGICO E EVOLUTIVO DA COROA DO AVIÃO, ITAMARACÁ – PE JULIANNA NUNES LIRA Orientador: Prof. Dr. Gelson Luis Fambrini Co-orientador: Prof. Dr. Valdir do Amaral Vaz Manso Recife/2010

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS

    DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS

    Dissertação para título de Mestre 2010

    ESTUDO SEDIMENTOLÓGICO E EVOLUTIVO DA

    COROA DO AVIÃO, ITAMARACÁ – PE

    JULIANNA NUNES LIRA

    Orientador: Prof. Dr. Gelson Luis Fambrini

    Co-orientador: Prof. Dr. Valdir do Amaral Vaz Manso

    Recife/2010

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    UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS

    DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS

    Estudo Sedimentológico e Evolutivo da Coroa do Avião, Itamaracá – PE

    JULIANNA NUNES LIRA

    Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geociências do Centro de Tecnologia e Geociências da Universidade Federal de Pernambuco, orientada pelos Professores Gelson Luis Fambrini e Valdir do Amaral Vaz Manso, em preenchimento parcial para a obtenção do grau de Mestre em Geociências, na área de concentração Geologia Sedimentar e Ambiental.

    Recife, Pernambuco 2010

  • 3

    L768e Lira, Julianna Nunes. Estudo sedimentológico e evolutivo da Coroa do Avião,

    Itamaracá-PE / Julianna Nunes Lira. - Recife: O Autor, 2010. 91 folhas., il., gráfs., tabs. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de

    Pernambuco. CTG. Programa de Pós-Graduação em Geociências, 2010.

    Orientador: Prof. Gelson Luis Fambrini. Co-Orientador: Prof. Valdir do Amaral Vaz Manso. Inclui Referências e Anexos. 1. Geociências. 2.Granulometria. 3.Evolução Sedimentar.

    4.Coroa do Avião - Pernambuco. I. Título. UFPE 551 CDD (22. Ed.) BCTG/2010-150

  • 4

    DEDICATÓRIA

    À Deus e aos meus pais, Albanita e Rivaldo, que sempre conspiram a favor

    do meu sucesso e inspiração.

    Aos meus amigos (Ladjane, Karine, Elaine, Maria Helena, Paula, Paloma,

    Maria Celina, Ana Carolina, Poliana, Emmanuel, Pedro R., Pedro A., Filipe Rafael,

    Jonas, Cleiton), parentes e criaturas por existirem e dedicarem seu tempo para

    me proporcionar momentos felizes, mesmo sem querer.

  • 5

    AGRADECIMENTOS

    Antes de tudo gostaria de expressar minha sincera gratidão a todos e

    todas que de forma direta ou indireta contribuíram para a realização desta

    pesquisa.

    Ao professor Valdir do Amaral Vaz Manso e ao professor Gelson Luis

    Fambrini, na qualidade de orientadores científicos, pelas contribuições e

    correções no decorrer desta dissertação, e também pela paciência, confiança,

    amizade e apoio dispensados.

    Aos professores de Geofísica Joaquim Alves da Motta e Paulo de Barros

    Correia pela conversa amiga antes do início do curso que me ajudou muito na

    descoberta das aptidões pela Geologia Sedimentar. E aos professores Virgínio

    Henrique de Miranda Lopes Neumann pelas dicas ao longo da Pós-Graduação e

    pelas aulas de Sedimentologia Costeira e Lúcia Maria Mafra Valença pelas aulas

    e material de Sedimentologia Avançada.

    A Elizabeth Galdino, secretária da pós-graduação em Geociências, pela

    eficiência, paciência, ajuda e amizade.

    Meus agradecimentos também aos amigos e amigas que no decorrer do

    curso, contribuíram de alguma forma para a concretização deste trabalho e cuja

    amizade terei sempre em apreço: Bernadete Bem, Ana Emília Barbosa, Alex

    Moraes, Bruno Ferreira, Sharliane D’Almeida, Geraldo Varela, João Allyson de

    Carvalho, Cecília Barros, Cínthia Danielle, Luiz Krauss, Geize Carolinne, a dupla

    Dunaldson Rocha e Rizelda Regadas, Miguel Arrais, Natan Silva e ao Sr. Luís

    Gonzaga que, sempre presente nestes cinqüenta anos desde a criação do curso

    de Geologia, tem ‘adotado’ várias gerações e colaborado para o êxito das

    mesmas.

    Aos demais amigos e amigas da graduação de Geografia, da pós-

    graduação do Departamento de Geologia da UFPE e os de sempre, obrigada pela

    amizade e apoio demonstrados e pelo tempo administrado para os encontros da

    turma.

  • 6

    RESUMO

    A descarga de sedimentos sofrida pelos estuários é de considerável importância

    na deposição de materiais ao longo do litoral, pois esses sedimentos servem de

    aporte para as praias próximas as desembocaduras dos rios que formam os

    mesmos. O Canal de Santa Cruz abriga uma porção de espécies dentro da área

    de seu estuário e é responsável pela sobrevivência das mesmas e das famílias

    que sobrevivem da pesca local. Neste ambiente de movimentação das águas,

    realizado pelas ondas, marés e correntes litorâneas, existe outra estrutura que é

    resultado do transporte de sedimentos e que abriga aves e crustáceos dentro de

    seus bancos de areia, resultando numa intensa fauna de microorganismos

    trazidos pelas águas que servem de alimento para espécies maiores: A Coroa do

    Avião. Considerada como importante barreira de contenção das águas oceânicas

    ao chegarem na desembocadura do Canal de Santa Cruz, a Coroa do Avião

    possui o ambiente propício para a sedimentação destas partículas fluviais ao se

    encontrarem com as provenientes da Deriva litorânea. Os parâmetros

    granulométricos e as variações temporais dos sedimentos na área determinam a

    predominância da fração areia que varia de areia grossa a muito fina dependendo

    da área de fluxo das águas do Canal de Santa Cruz e do oceano e do domínio

    dos agentes transportadores que produz sedimentos de variados graus de

    selecionamento e arredondamento desse material sedimentar. Os resultados

    mostram que a influência contínua desses sedimentos ao longo dos anos foi

    positivo para o aumento da área emersa da Coroa do Avião e dos demais bancos

    de areia mais a sul e também a leste da mesma e onde pode ser observada a sua

    evolução sedimentar através dos estudos granulométricos e vistas nas imagens

    usadas para demonstrar as várias fases da pequena ilha.

    Palavras-Chaves: Granulometria, evolução sedimentar, Coroa do Avião.

  • 7

    ABSTRACT

    The discharge of sediment suffered by estuaries is of considerable importance in

    the deposition of materials along the coast, because these sediments serve as

    input to the beaches near the mouths of rivers that form them. The Santa Cruz

    Channel is home to a lot of species within the area of your estuary and is

    responsible for their survival and the families who survive on fishing location. In

    this environment of moving water, carried by waves, tides and coastal currents,

    there is another structure that is the result of sediment transport and sheltering

    birds and crustaceans within its sand banks, resulting in extensive fauna of

    microorganisms brought in by the waters that serve food for larger species: The

    Coroa do Avião. As an important barrier to contain the ocean waters to reach the

    mouth of the Santa Cruz Channel, the Coroa do Avião owns environment for river

    sedimentation of these particles when they met with those from littoral drift. The

    particle size distribution parameters and temporal variations of sediment area

    determine the prevalence of sand fraction ranging from coarse sand to very fine

    depending on area of flow of the waters of Santa Cruz Channel and the ocean and

    the field staff that produces sediment transport varying degrees of rounding and

    sorting of sedimentary material. The results show that the continuing influence of

    these sediments over the years had a positive increase in the area emerged from

    the Coroa do Avião and other barrier islands further south and also east of it and

    where it can be observed through its sedimentary evolution granulometric studies

    and viewing the images used to demonstrate the various stages of the small

    island.

    Keywords: Particle size, sedimentary evolution, Coroa do Avião.

  • 8

    “Tudo o que é inteligente foi pensado numerosas vezes. Mas quando se pensa de novo, em outra época e circunstância, deixa de ser a mesma coisa.”

    Ernest Bloch (1880-1939),

    médico e escritor inglês.

  • 9

    SUMÁRIO

    DEDICATÓRIA v AGRADECIMENTOS vi RESUMO vii ABSTRACT viii LISTA DE FIGURAS ix LISTA DE TABELAS x

    CAPÍTULO 1

    1 INTRODUÇÃO 01

    1.1 Objetivos 03

    1.1.1 Objetivo Geral 03

    1.1.2 Objetivos Específicos 03

    1.2 Estuário do Canal de Santa Cruz 04

    CAPÍTULO 2 05

    2 CARACTERISTICAS GERAIS DA ÁREA 05

    2.1 Localização da Área 05

    2.2 Aspectos Sócio-econômicos 07

    2.3 Contexto Geológico Regional 08

    2.4 Geologia do Quaternário Costeiro 12

    2.4.1 Terraços Marinhos (Qm) 13

    2.4.1.1 Terraços Marinhos Pleistocênicos (Qmp) 14

    2.4.1.2 Terraços Marinhos Holocênicos (Qmh) 14

    2.4.2 Depósitos de Mangue e Flúvio-Lagunar 14

    2.4.3 Recifes Coralinos e Recifes de Arenito 15

    2.4.4 Depósitos de Praia (Qap) 15

    2.4.5 Terraço Médio e Inferior – Coroa do Avião 15

    2.5 Fisiografia da Região Costeira de Pernambuco 16

    2.5.1 Clima 19

    2.5.2 Vegetação 20

    2.5.3 Recursos Hídricos 22

    2.6 Oceanografia 23

    2.6.1 Clima de Ondas 23

    2.6.2 Marés 24

  • 10

    2.6.3 Correntes 25

    2.6.4 Salinidade e Temperatura 27

    2.6.5 Material em Suspensão 28

    CAPÍTULO 3 30

    3 MATERIAIS E MÉTODOS 30

    3.1 Trabalho de Campo 30

    3.1.1 Coleta de Amostras 30

    3.2 Trabalho de Laboratório 31

    3.2.1 Análise Granulométrica 31

    3.2.2 Morfoscopia 34

    CAPÍTULO 4

    37

    4 SISTEMA ESTUARINO 37

    4.1 Introdução 37

    4.2 Características Gerais do Canal de Santa Cruz 39

    4.3 Coroa do Avião 42

    CAPÍTULO 5 45

    5 SEDIMENTOLOGIA 45

    5.1 Introdução 45

    5.2 Dinâmica Sedimentar 45

    5.3 Distribuição Granulométrica 46

    5.4 Distribuição das Fáceis Texturais 49

    5.5 Diâmetro Médio 52

    5.6 Curtose 54

    5.7 Assimetria 56

    5.8 Desvio Padrão 59

    5.9 Análise Morfoscópica e Composicional 61

    5.10 Dados Hidrodinâmicos 63

  • 11

    CAPÍTULO 6 67

    6 GEOPROCESSAMENTO 67

    6.1 Introdução 67

    6.2 Objetivo

    6.3 Metodologia

    6.4 Uso das Imagens de Satélite

    6.5 Análise das Imagens

    67

    67

    68

    70

    6.6 Conclusões 82

    CAPÍTULO 7 84

    7 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 84

    REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 87

    ANEXO 01

    ANEXO 02

    ANEXO 03

  • 12

    LISTA DE FIGURAS

    Figura 01: Mapa de localização da Ilha de Itamaracá 05

    Figura 02: Foto de satélite da Saída do Canal de Santa Cruz e da Coroa do

    Avião

    06

    Figura 03: Recreação de turistas na Coroa do Avião, à direita, em Janeiro de

    2010

    08

    Figura 04: Coluna Estratigráfica da Bacia Pernambuco/Paraíba 09

    Figura 05: Mapa geológico de Itamaracá – PE 11

    Figura 06: Mapa geológico do Quaternário costeiro do Estado de

    Pernambuco – Folha Itamaracá

    13

    Figura 07: Mapa indicativo dos setores fisiográficos do litoral pernambucano 18

    Figura 08: Vista dos manguezais no Canal de Santa Cruz, 1999 20

    Figura 09: Agrossistema de coqueirais 21

    Figura 10: Um dos ‘tapetes’ de algas ao longo do banco de areia que fica

    submerso na maré alta. Ao fundo, a ponta do lado oceânico da Coroa do

    Avião

    22

    Figura 11: Ripples ou marcas de ondas formadas pela ação das ondas na

    superfície do banco de areia indicando a direção da corrente

    24

    Figura 12: Provável esquema de evolução sedimentar na Coroa do Avião.

    Fonte: Suguio et al., 1985 (modificado)

    26

    Figuras 13, 14 e 15: Materiais usados na coleta de amostras: sacos plásticos

    para amostras e amostrador do fundo do tipo Van Veen

    30

    Figuras 16 e 17: Coleta de amostras no banco de areia imerso, ao sul, e

    emerso (um dos pontos centrais da Coroa do Avião) ao longo do primeiro

    perfil

    31

    Figura 18: Amostras colocadas em estufa para a evaporação total da água 32

    Figuras 19 e 20: Balança eletrônica e beckers usados durante o

    peneiramento úmido

    32

    Figuras 21 e 22: Conjunto de peneiras para a separação das areias em

    frações e uma das frações já peneirada e separada para a pesagem da

    fração

    33

    Figuras 23: Grão de quartzo hialino sub-arredondado a arredondado 35

  • 13

    Figura 24: Grãos de quartzos hialinos angulosos a sub-angulosos 35

    Figura 25: Tabela de grau de arredondamento (eixo horizontal) x grau de

    esfericidade (eixo vertical)

    35

    Figura 26: Grão de quartzo com manchas derivadas de oxidação, mostrando

    baixa esfericidade

    35

    Figura 27: E grão de quartzo hialino mostrando alta esfericidade 35

    Figura 28: Formas comuns dos grãos areno-quartzosos 36

    Figura 29: O complexo estuarino da Ilha de Itamaracá e sua rede hídrica 37

    Figura 30: Os fluxos fluviais que deságuam no oceano e são também

    responsáveis pelo acúmulo de sedimentos para a formação dos bancos de

    areia ao sul da ilha de Itamaracá

    38

    Figura 31: Extensos vincos formados na superfície do banco arenoso,

    responsáveis por uma maior retenção de sedimentos na área

    39

    Figura 32: Setorização da localização das treze áreas estuarinas protegidas

    por Lei em Pernambuco (mapa base: CPRH, 1982)

    40

    Figura 33: Coroa do Avião, área de estudo e coleta de sedimentos vista do

    Forte Orange

    42

    Figura 34: Ao sul da Ilha pode-se observar a presença de material litificado

    43

    Figura 35: Vista do banco arenoso somente visível em baixamar ao sul da

    Ilha da Coroa do Avião

    44

    Figura 36: Mapa das Estações de Coleta 47

    Figura 37: Digrama triangular de sedimentos de acordo com Shepard (1954) 50

    Figura 38: Diagrama triangular para as amostras na fração areia em função da

    proporção de cascalho, areia, e lama (adaptado de Shepard,1954)

    51

    Figura 39: Diagrama triangular para as amostras na fração areia em função

    da proporção de areia grossa, média e fina (adaptado de Shepard, 1954)

    51

    Figura 40: Percentual do Diâmetro Médio das Areias 52

    Figura 41: Mapa de Diâmetro Médio 53

    Figura 42: Porcentual de Curtose das Amostras 55

    Figura 43: Mapa de Curtose das Amostras 56

    Figura 44: Porcentual de Assimetria das Amostras 57

  • 14

    Figura 45: Mapa de Assimetria 58

    Figura 46: Porcentagem de Seleção das Amostras 59

    Figura 47: Mapa de distribuição do desvio padrão 60

    Figura 48: Altura significativa e direção da onda 64

    Figura 49: Foto aérea da Ilha da Coroa do Avião no ano de 1968 71

    Figura 50: Recorte da área de estudo: Coroa do avião 1968 71

    Figura 51: Foto aérea da Ilha da Coroa do Avião no ano de 1969 72

    Figura 52: Recorte da fotografia aérea de 1969 da Coroa do Avião 72

    Figura 53: Ortofotocarta da Folha Itamaracá que mostra a Coroa do Avião em

    1974

    73

    Figura 54: Ortofotocarta estimada ao ano de 1989 74

    Figura 55: Imagem Quickbird de 2001. A Coroa do Avião ao centro 75

    Figura 56: Recorte da imagem Quickbird (2001) da Coroa do Avião 75

    Figura 57. Detalhe do Forte Orange e da Coroa do Avião 76

    Figura 58: Imagem do Google Earth de 2009 76

    Figura 59: Imagem da Ilha de Itamaracá do Google Earth, em 2009 77

    Figura 60: Linha de praia da Coroa do Avião em 1969 78

    Figura 61: Linha de praia da Coroa do Avião em 1974 78

    Figura 62: Linha de praia da Coroa do Avião em 1980 79

    Figura 63: Linha de praia da Coroa do Avião em 2001 79

    Figura 64: Linha de praia da Coroa do Avião em 2008 80

    Figura 60: Mapa Base da Ilha de Itamaracá – Coroa do Avião, mostrando a

    evolução e dinâmica ao longo dos anos

    81

    LISTA DE TABELAS Tabela 01: Amplitude da variação na velocidade das correntes 27

    Tabela 02: Graus de arredondamento dos grãos. 34

    Tabela 03: Classificação de uma curva de acordo com sua curtose 54

    Tabela 04: Parâmetros de grau de seleção das amostras. 59

    Tabela 05. Tábua de marés para o litoral de Pernambuco. 63

    Tabela 06: Valores das condições oceanográficas locais da área de estudo 64

  • 15

    CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO

    A área estudada compreende a área da Coroa do Avião, próxima a Ilha de

    Itamaracá, a desembocadura do Canal de Santa Cruz. O estudo objetiva

    conhecer as relações entre os agentes dinâmicos da formação e evolução

    sedimentar da Coroa do Avião e o comportamento desse material depositado e,

    posteriormente sedimentado definitivamente sobre material rochoso localizado em

    área de fundo.

    Os estuários integram a bacia hidrográfica com a zona costeira,

    funcionando como uma região de movimentação e transporte ao longo da costa e

    também de deposição. Por causa disso, um estuário age como berçário e refúgio

    para muitos organismos e fornece recursos para o crescimento urbano e industrial

    (Paiva, 1999).

    Além da ação destrutiva do mar, as praias do Litoral Norte sofrem poluição

    por lixo e esgotos domésticos, a interdição ou o bloqueio parcial do acesso em

    amplos trechos, a invasão por barracas ou muros de moradias, resultando na

    privatização de extensas áreas da zona superior da praia (pós-praia), impedindo a

    circulação dos usuários na preamar.

    O reconhecimento dos ambientes sedimentares não é só de interesse

    acadêmico (científico), mas também apresenta grande interesse na prospecção

    de recursos naturais associados às rochas sedimentares de várias idades, tais

    como, os depósitos aluviais. Por outro lado, quando associados ao Período

    Quaternário, os estudos dos ambientes de sedimentação constituem uma etapa

    essencial nas pesquisas de problemas ambientais, tanto induzidos por atividades

    antrópicas como de origem natural (Suguio, 2003).

    Tendo em vista a relevância dos estudos sobre os ambientes de

    sedimentação, a determinação dos modelos de fácies pode contribuir

    significativamente para a compreensão destes ambientes, pois segundo Suguio

    (2003) “As fácies sedimentares constituem uma ferramenta bastante eficiente na

    interpretação dos diferentes paleoambientes de sedimentação”, assim elas podem

    fornecer as características físicas, químicas, biológicas e geológicas tanto da

    região estudada quanto das áreas adjacentes, que são bem definidas e

    diferentes.

  • 16

    Os rios mais importantes do litoral norte, originados no continente, e que

    desembocam no Canal de Santa Cruz são: Catuama, Carrapicho, Botafogo,

    Congo, Igarassu; sendo os três grandes estuários dos rios Congo, Igarassu e

    Botafogo. Dos cursos d’água provenientes da Ilha de Itamaracá, em geral com

    pequeno volume de água, o mais importante é o rio Jaguaribe, que desemboca na

    costa leste da ilha (Lira, 1992). De acordo com Kempf (1967-1969), a

    hidrodinâmica do Canal de Santa Cruz sofre maior influência do mar do que do

    aporte de água doce dos rios que lá deságuam.

    No extremo sul pode-se encontrar um banco arenoso conhecido como

    “Coroa do Avião”, possuindo 560 m de comprimento e 80 m de largura máxima. A

    sua origem está ligada ao transporte litorâneo como fator mais importante. Os

    sedimentos transportados pela deriva litorânea, preferencialmente de sul para

    norte, devido aos ventos de SE, encontram uma barreira hidráulica formada pelas

    correntes de fluxo e refluxo que entram e saem da Barra de Orange.

    Deste modo, os sedimentos oriundos do transporte longitudinal à praia

    começam a depositar. Os sedimentos arenosos formados por quartzo, não

    conseguem ultrapassar as praias de Itamaracá e acumulam-se no limite da zona

    de fluxo e refluxo das águas. O processo de formação da Coroa do Avião se dá

    devido a expressivas contribuições dos rios Maria Farinha e Igarassu. A linha de

    recifes paralela à costa também contribuiu para que os sedimentos arenosos

    detríticos não atingissem a borda da plataforma (Lira, 1992).

    Segundo Lessa et al. (1998) os modelos de fácies têm sido propostos para

    muitos estuários pelo mundo. Entretanto, para considerar a interpretação

    ambiental, é importante definir a associação de fácies, uma vez que uma dada

    fácie pode ocorrer em vários ambientes distintos, resultante de um mesmo

    processo (Della Fávera, 2001).

    A natureza e distribuição das fácies sedimentares nos estuários são

    controladas pela interação entre o tipo e quantidade dos componentes

    sedimentares disponíveis (como conchas, matéria orgânica, grãos de areia de

    quartzo, pelotas fecais, a minerais de argila), processos hidrodinâmicos, e

    morfologia do fundo (Allen et al., 1973 apud Davis 1985).

    Levantamentos batimétricos são muito importantes para a navegação em

    corpos aquosos, além de necessários para modelagens hidrodinâmicas e

    acompanhamento de processos erosivos ou de assoreamento. Os levantamentos

  • 17

    batimétricos por ecobatímetro são lentos e de alto custo, uma vez que necessitam

    de embarcação e pessoal capacitado. Uma alternativa para a obtenção de

    batimetria em áreas rasas é a extração desta informação a partir de imagens

    obtidas por sensores remotos. Esse procedimento tem se mostrado eficaz,

    especialmente quando se utilizam imagens de satélites multiespectrais (Lyzenga,

    1978; Philpot, 1989; Nordman et al., 1990).

    Os últimos levantamentos batimétricos realizados em alguns estuários não

    cobrem certas áreas devido a pouca profundidade. Um mapa batimétrico

    atualizado e completo local, mesmo sem a ajuda das cartas náuticas seria de

    utilidade tanto para o planejamento de estudos e modelagem ambiental, quanto

    para a navegação de embarcações de pequeno porte.

    1.1 OBJETIVOS

    1.1.1 Objetivo geral

    O objetivo geral desta pesquisa é avaliar o padrão de distribuição de

    sedimento no sistema estuarino próximo a Coroa do Avião, propondo um mapa

    faciológico de fundo para melhor compreensão evolutiva do mesmo, além de

    modelos comparativos de evolução sedimentológica através de análise de

    geoprocessamento local.

    1.1.2 Objetivos específicos

    Como objetivos específicos, o projeto permitirá:

    • Determinar a granulometria do sedimento superficial;

    • A reconstituição da sedimentologia evolutiva do status sedimentológico do

    sistema estuarino do Canal de Santa Cruz e Coroa do Avião;

    • A estimativa da taxa de sedimentação no estuário, tanto em tempos

    passados, como nos tempos mais contemporâneos;

    • Confeccionar diferentes mapas granulométricos e faciológicos;

    • Classificar as diferentes unidades faciológicas quanto às características

    granulométricas;

    • Comparar as fácies sedimentares da Coroa do Avião com outros estuários.

    Para a consecução dos objetivos no período de janeiro de 2010 foram

    coletadas as amostras necessárias para o desenvolvimento das fácies texturais

  • 18

    dentro do Canal, na Ilha da Coroa do Avião e no banco de areia localizado ao sul

    da mesma.

    1.2 ESTUÁRIO DO CANAL DE SANTA CRUZ

    Os sistemas estuarinos possuem características peculiares como um clima

    quente e úmido, solo areno-lamoso, salinidade variando de 5 a 30 e pluviosidade

    média de 1.500 mm/ano que contribui para a formação e desenvolvimento da

    vegetação de mangue. Os manguezais são comuns nas regiões tropicais e

    subtropicais, com uma variedade de espécies que fazem destes um local de

    habitat e de reprodução.

    Medeiros e Kjerfve (1993), afirmam que a hidrodinâmica da maré local é

    semidiurna com amplitude semelhante nas duas desembocaduras, e que

    morfologicamente, apresentam batimetria distintas, respondendo de modo

    diferente as variações da maré. De acordo com os parâmetros físico-químicos das

    águas do Canal de Santa Cruz não pode ser considerado um estuário típico, por

    Cavalcanti (1976), e sim um corpo de água costeiro que sofre influência terrígena,

    contribuindo para a riqueza da área. O transporte do material total em suspensão

    e a quantidade de carbono orgânico é governado pela variação da dinâmica de

    maré, de modo sazonal, segundo Bruce (1994).

    A origem dos sedimentos que chegam no estuário é variada, pois vem

    desde a bacia de drenagem, a plataforma continental, a erosão ao longo do

    percurso e dentro do estuário, os sedimentos oriundos da atividade biológica e da

    atmosfera. Segundo Batista Neto (2004) a natureza das fácies sedimentares

    características de um ambiente de deposição estuarino será controlada pela

    quantidade de sedimentos disponíveis, pela interação dos processos

    hidrodinâmicos e geomorfologia de fundo.

    No Canal de Santa Cruz as fácies em sentido leste ajudam na vazão do

    intenso fluxo das águas em direção ao mar, adicionado com o encontro das águas

    trazidas pela deriva litorânea vinda do sul, criando um bloqueio natural de

    sedimentos nesta área específica da plataforma.

  • 19

    CAPÍTULO 2 – CARACTERÍSTICAS GERAIS DA ÁREA

    2.1 Localização da área

    A Ilha de Itamaracá localiza-se no litoral norte do estado de Pernambuco, a

    50 km da cidade de Recife, sob as coordenadas 7º 41’36”S e 7º 48’54”S, e 34º

    49’20”W e 34º 53’18”W (Figura 01). Com área de 65,1 km2, 15.854 habitantes e

    densidade de 179 hab/km2 (IBGE, 2000), a Ilha é constituída por cobertura

    sedimentar sobre um embasamento cristalino, que encontra-se a 401 m de

    profundidade. Seus limites são os municípios de Vicência ao norte, Itapissuma ao

    leste, Igarassu ao sudeste e Oceano Atlântico ao oeste.

    Figura 01: Mapa de localização da Ilha de Itamaracá – PE

    Fonte: copiado da EMBRAPA, modificado por Neumam, 2000.

    Área de Estudo – Ilha da Coroa do Avião

  • 20

    A Ilha de Itamaracá acha-se separada do continente pela falha geológica

    conhecida como Canal de Santa Cruz. Devida à descarga de sedimentos e à

    acumulação dos mesmos ao Sul do Canal formou-se um banco de areia, a

    denominado Coroa do Avião, e outros menores que sofrem constantes mudanças

    relativas a hidrodinâmica da área, e conseqüente acumulação deposicional de

    sedimentos arenosos e bioclásticos (Figura 02). O banco possui uma área

    constantemente emersa sendo considerada uma ilhota, e o restante do banco

    pode ser visto em sua totalidade em maré baixa proporcionando um passeio até a

    praia de Mangue Seco, no município de Igarassu.

    Figura 02: Foto de satélite da Saída do Canal de Santa Cruz e da Coroa do Avião

    Fonte: Google Earth, 2009.

    A evolução sedimentar do estuário foi diagnosticada na área entre a Coroa

    do Avião e a Barra de Orange, procurando oferecer uma contribuição ao

    conhecimento da dinâmica sedimentar e evolução dessa porção estuarina,

    correlacionando levantamentos históricos de imagens aéreas e de sedimentos de

    fundo com os dados mais recentes. O resultado desta comparação resultou na

    observação de uma tendência ao aumento do diâmetro médio dos sedimentos de

    fundo em toda a área estudada. Do ponto de vista batimétrico, pode-se

    caracterizar o intenso assoreamento da Ilha, principalmente na porção superior e

    nas margens, onde se constataria uma progradação das planícies de maré.

    Escala Gráfica 0 1 km

  • 21

    Os depósitos arenosos situados acima ou abaixo do nível do mar atual são

    evidências de níveis relativos do mar diferentes do atual, servindo como

    indicadores geológicos, segundo Suguio (1999). Muitos dos afloramentos de

    rochas de praias (beachrocks) aparecem dispostos paralelamente ao litoral das

    costas nordeste e leste do Brasil e os sedimentos que constituem essas rochas

    foram depositados em zonas de praias distintas, variando de supramaré a

    inframaré. No leito sul do Canal de Santa Cruz, observa-se concentração dessas

    rochas de praia.

    Para se obter informações sobre a parte da praia onde houve deposição,

    foi feito um estudo das estruturas sedimentares e da granulometria local, sendo

    possível definir através dos parâmetros estatísticos realizados, a posição do nível

    do mar no momento em que os sedimentos foram depositados, a partir de coletas

    de sedimentos.

    A Coroa do Avião é um “acrescido de marinha”, com cerca de 20 anos de

    formação que recebe influências sedimentares do Rio Timbó, do Canal de Santa

    Cruz, das correntes marítimas e dos ventos nordeste e sudeste. Segundo

    fotografias aéreas, uma fina faixa de areia emersa podia já ser percebida desde

    1969 (ver capítulo 6).

    A Coroa do Avião já possuiu uma área constantemente emersa de 50.000

    m2, em 1969. Hoje, possui uma área emersa de aproximadamente 123.960 m2.

    Estando a 3 m acima do nível do mar em sua área mais alta. Indicando uma

    intensa progressão da área emersa devido a esse aporte de sedimentos na área,

    tanto marinha, predominante pelo lado sul, quanto fluvial, proveniente do Canal de

    Santa Cruz, em quase 50 anos.

    2.2 Aspectos sócio-econômicos

    Com grande atrativo turístico e paisagístico a Ilha da Coroa do Avião,

    também conhecida como Ilha do Amor (Figura 03), figura como cartão postal

    numa visita complementar ao município de Itamaracá que possui quase 16 km de

    praias, com reservas ecológicas e matas nativas, manguezais e edificações de

    valor histórico, como o Forte Orange.

    A ilha se destaca por seu potencial turístico com uma infra-estrutura de

    bares e restaurantes, pousadas e hotéis. Os atrativos ecológicos ficam por conta

  • 22

    das reservas ecológicas e do Centro Nacional do Peixe-boi administrado pelo

    IBAMA (Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e Recursos Renováveis).

    Figura 03: Recreação de turistas na Coroa do Avião, à direita, em Janeiro de 2010.

    2.3 Contexto Geológico Regional

    O pacote sedimentar basal que constitui a Ilha de Itamaracá é composto

    pelos arenitos da Formação Beberibe, do Cretáceo, que são recobertos pelos

    calcários da Formação Gramame, do Cretáceo Superior – Maastrichtiano, e da

    Formação Maria Farinha, do início do Terciário – Daniano (Figura 04). Capeados

    por sedimentos areno-argilosos não consolidados, de origem continental, Plio-

    Pleistocênicos da Formação Barreiras, discordantemente sobre as formações

    mais antigas como as Formações Gramame, Maria Farinha e mesmo a Beberibe.

    (LGGM, 1992, p. 13). O embasamento, que se encontra a 401 m de profundidade,

    em Itamaracá, corresponde a baixo estrutural em forma de gráben (Barbosa,

    2007).

    A Formação Beberibe (Kb) é constituída por uma seqüência

    essencialmente arenosa, com espessura média de 200 metros, em geral sem

    fósseis, com arenitos friáveis mal selecionados com componentes argilosas, com

    cores que variam do cinza ao creme, segundo Mabessone e Alheiros (1991). Na

    base, podem aparecer leitos de conglomerados, intercalados com níveis de argila.

    No topo, predominância de arenitos médios a finos, intercaladas por camadas

  • 23

    síltico-argilosas, com restos de fósseis. Em subsuperfície identificou-se uma

    passagem lateral, caracterizada por interdigitação e, em menor freqüência, por

    gradação, para um arenito mais duro, com cimento carbonático e fragmentos de

    organismos não identificados (Figura 05). No Canal de Santa Cruz e em

    afloramentos perto da Ilha de Itapessoca, esses arenitos se encontram

    esbranquiçados calcíferos com matriz caolínica, segundo Silva (2004).

    Figura 04: Coluna Estratigráfica da Bacia Pernambuco-Paraíba

    (modificado de CPRM, 2001).

    A Formação Gramame (Kg) é formada por sedimentos de origem marinha,

    com deposição associada à fase marinha transgressiva do Cretáceo Superior

    (Barbosa, 2007). Possui uma fácie fosfática, que repousa diretamente sobre os

    arenitos da Formação Beberibe associada às jazidas de fosforita existentes na

    área; e uma calcária sobreposta à anterior e constituída por calcários areno-

    argilosos e argilosos (LGGM, 1992). Esses calcários iniciam com arenitos

    calcíferos que passam, gradativamente, para calcários arenosos, culminando, no

    topo, com calcários dolomíticos e margosos muito fossilíferos. Os depósitos dessa

    formação apresentam-se, freqüentemente, recobertos por sedimentos da

  • 24

    Formação Barreiras e, eventualmente, da Formação Maria Farinha (calcária). O

    modelado do relevo está constituído por colinas com encostas de média e baixa

    declividade ou circunda os tabuleiros.

    A Formação Maria Farinha (Tmf) é de idade Terciária (Paleoceno-Eoceno)

    e apresenta uma seqüência sedimentar negativa, incompleta, característica de

    início de regressão marinha. É constituída de calcários detríticos cinzentos e

    cremes, com intercalações de níveis argilosos cinzentos que se tornam mais

    arenosos à medida que se aproximam do topo da formação, onde são dolomíticos

    (LGGM, 1992).

    A Formação Barreiras é de idade tércio-quaternária, composta de areias

    argilosas e argilas de cores variadas, de origem continental, exibindo localmente

    níveis arenosos mais grosseiros (leitos de seixos rolados) e apresentando-se com

    espessuras variáveis. Em camadas inferiores são encontradas argilas de

    coloração arroxeada e cinzenta, e sob camadas superiores, por vezes, verifica-se

    presença de concreções de ferro (Silva, 2004). Parte desse depósito capeia

    discordantemente tanto as rochas do embasamento cristalino, como os

    sedimentos mais antigos.

    De acordo com o CPRM (2001), os Depósitos Quaternários (Qha e Qhe)

    são constituídos por sedimentos terrígenos (areias, argilas e conglomerados),

    correspondendo às seqüências aluvionares (Qha) ou elúvio/coluvionares (Qhe).

    Nas bacias costeiras, identificam-se coberturas eluviais (Qi), formadas por

    sedimentos arenosos médio e grossos, mal selecionados e, por vezes,

    lateritizados. No baixo curso dos principais rios que drenam as bacias

    sedimentares são ocupados por sedimentos aluvionares arenosos e areno-

    argilosos de granulometria fina a grosseira, com intercalações de siltes e argilas.

    Nas planícies flúvio-lacustres (Qi) dominam areias finas, siltes, argilas,

    massas diatomáceas, sedimentos turfáceos e depósitos de mangue. As turfas (t)

    ocupam antigas lagoas e formam depósitos argilosos, enquanto que os mangues

    são constituídos por areia fina, silte, argila e restos orgânicos. Por fim, os cordões

    litorâneos subatuais são formados por depósitos detríticos inconsolidados, de

    granulometria variada, formando ilhas nas planícies flúvio-lacustres. Os cordões

    litorâneos atuais são constituídos por areias finas e médias bem classificadas e

    com restos de conchas calcárias (CPRM, 2001).

  • 25

    De acordo com o trabalho de Mabessone & Alheiros (1988), Lima Filho

    (1998) Barbosa et. al. (2003) e Barbosa (2004, 2007) a região localiza-se na sub-

    bacia Olinda que pertence à Bacia Paraíba. Esta bacia teve seu desenvolvimento

    relacionado com a abertura do Oceano Atlântico e possui idades do Campaniano

    Maastrichtiano, sob condições de baixo tectonismo que retardou sua formação e

    evolução. Este fato deve-se à resistência para a ruptura da bacia em face à

    presença da Zona de Cisalhamento de Pernambuco (ZCPE), quando da geração

    das bacias sedimentares marginais (Alheiros, 1998).

    A Ilha se separa do continente através de uma falha geológica preenchida

    por um braço de mar, conhecido como Canal de Santa Cruz, com extensão de 22

    km, e largura variada. Possui duas comunicações com o mar: a norte, a Barra de

    Catuama e a sul, a Barra de Orange. A geomorfologia do canal de Santa Cruz é

    peculiar e não pode ser correlacionada a outras tipicamente estuarinas, pois as

    correntes de marés penetram pelas barras e a água do mar não as dilui

    moderadamente.

    Figura 05: Mapa geológico de Itamaracá – PE. Fonte: CPRM, Recife, 2001.

    Escala Gráfica 2 0 2 4 6 8 km

  • 26

    A formação geomorfológica do estuário, considerada recente, com cerca de

    15.000 anos, tem sua vida sujeita a relação entre as variações relativas do nível

    do mar e a razão de sedimentação. Assim, o conhecimento do processo de

    evolução de um estuário é de fundamental importância para a compreensão

    destes ambientes assim como, a sua taxa de sedimentação que se tem elevado

    significativamente em alguns estuários devido às práticas urbanas e industriais

    locais.

    2.4 Geologia do Quaternário Costeiro

    Os depósitos do Quaternário costeiro na Ilha de Itamaracá são de terraços

    Pleistocênicos e Holocênicos, depósitos de mangue e depósitos aluviais, bancos

    de arenito, recifes de corais e depósitos flúvio-lagunares. Na área da Coroa do

    Avião, temos depósitos de origem flúvio-lagunar ao Norte – provenientes do Canal

    de Santa Cruz – e marítimo, trazidos pelas correntes de maré – vindos do Sul

    (Figura 06).

    Todos esses depósitos se relacionam com a variação do nível do mar e

    podem ser incorporados em um modelo básico de evolução paleogeográfica,

    associada aos três eventos transgressivos: a transgressão mais antiga, a

    penúltima transgressão e a última transgressão (Bittencourt et al., 1979).

    Os sedimentos da área estudada possuem uma única seqüência

    estratigráfica, de depósitos quaternários, em unidades fisiográficas distintas, que

    englobam três ambientes de sedimentação: o marinho, o costeiro e o transicional.

    A faixa costeira possui uma forma alongada que se encontra limitada a

    leste pelo Oceano Atlântico e a oeste pelos afloramentos da Formação Barreiras

    ou pelas formações Cretáceas que repousam sobre o embasamento. Possui uma

    seqüência acumulada de sedimentos nas Bacias Pernambuco e Paraíba, a norte

    da Zona de Cisalhamento de Pernambuco, e na Bacia Cabo a sul do mesmo

    Lineamento.

    Uma particularidade dos depósitos do Quaternário é a sua relação estreita

    com a geomorfologia, sendo o relevo produto de intemperismo, erosão, transporte

    e sedimentação onde a gravidade é um dos agentes principais. Outra

    característica é que serve de registro das mudanças paleoambientais, mesmo

    sendo de fina espessura. No Brasil, eles estão presentes em regiões baixas em

  • 27

    faixas litorâneas ou seguindo os cursos dos rios das principais bacias, segundo

    Suguio (1999).

    Figura 06: Mapa geológico do Quaternário costeiro do Estado de Pernambuco – Folha

    Itamaracá. Fonte: Chaves, 2000.

    2.4.1 Terraços Marinhos (Qm)

    Terraços marinhos são áreas paralelas à linha de costa, de topo aplainado e

    rebordo abrupto, onde o mar não alcança ou interage, o que os deixa secos

    mesmo em maré alta. Os terraços marinhos apresentam dois níveis em toda

    costa pernambucana, segundo Dominguez et al (1990). Os terraços mais baixos

    têm altitudes que variam de 1 a 5 m acima do nível do mar atual, sendo mais

    externos que os primeiros, localizando-se ao longo de toda a costa, datados do

    Holoceno. Os mais altos possuem altitudes de 7 a 11 m acima do nível do mar

  • 28

    atual, possivelmente datados do Pleistoceno. Dois eventos relativos as duas

    últimas transgressões marinhas, respectivamente.

    2.4.1.1 Terraços Marinhos Pleistocênicos (Qmp)

    Os terraços marinhos Pleistocênicos (120.000 anos A.P.), de feições

    arenosas compostas por areias quartzosas inconsolidadas e de superfície um

    alinhamento de cordões litorâneos não contínuos, se encontram na parte interna

    da superfície costeira. Possuem forma variável, alongada ou irregular, paralelo à

    costa e com largura também variável média de 0,5 a 1 km, com altura de 3 a 8 m.

    Encontram-se ocupados com habitações ou para retirada de material usado na

    construção civil.

    2.4.1.2 Terraços Marinhos Holocênicos (Qmh)

    Os terraços marinhos do Heloceno (5.100 anos A.P.) em geral são

    recobertos por alinhamentos de cordões litorâneos conservados, contínuos e

    pouco espaçados e paralelos entre si ao longo da costa, o que forma faixas

    alongadas de várias larguras, com média de 0,5 a 1 km. A altitude média é de 1 a

    3 m e são constituídos por areias quartzosas inconsolidadas, que aparecem ao

    sul da Ilha de Itamaracá, com depósitos pouco espessos.

    Podem ser diferenciados dos terraços Pleistocênicos pela textura dos

    sedimentos e/ou pela mudança na altitude dos mesmos. Também se encontram

    ocupados e descaracterizados pela população humana.

    2.4.2 Depósitos de Mangue e Flúvio-lagunar

    Os depósitos de mangue se localizam nas planícies costeiras inferiores –

    áreas de transição entre o oceano e áreas mais altas que se encontram no interior

    – ou em áreas rebaixadas (Lima Filho, et al., 1991).

    São encontrados facilmente em todo o litoral de Pernambuco, em lugares

    protegidos da ação das ondas. Os manguezais são definidos como um sistema

    ecológico tropical costeiro, com substrato lamacento, fauna e flora típicas e

    distribuição geográfica pantropical e subtropical (Costa & Alcântara Filho, 1987).

    Na área estudada os locais ocupados por mangues estão o do Canal de Santa

    Cruz e do rio Timbó, ao sul de Itamaracá, que deságua na praia de Maria Farinha,

    no município de Paulista.

  • 29

    Os sedimentos flúvio-lagunares encontrados em áreas baixas que separam

    os terraços Pleistocênicos dos terraços Holocênicos e dos sedimentos da

    Formação Barreiras, são sedimentos argilo-arenosos (Lima Filho, et al., 1991).

    Também possuem depósitos que são formados de areias finas e grossas e síltico-

    argilosas com considerável quantidade de matéria orgânica, possuindo uma

    coloração cinza-escura a preta.

    2.4.3 Recifes Coralíneos e Recifes de Arenito

    Apresentam uma linha de recifes composta por corpos alongados com

    embasamento de arenito. Podem ser reconhecidos como recifes mortos ou vivos,

    com algas calcárias capeando o substrato litificado de arenito. Aforam próximos à

    costa e durante a baixa-mar, apresentam uma superfície aplainada muito pobre

    em vida nas partes emersas a água. A parte submersa apresenta uma densa

    cobertura de algas com predominância, segundo Manso (1992), de Chlorophycea

    e Pheophycea.

    2.4.4 Depósitos de Praia (Qap)

    Ocorrem diretamente sobre a linha costeira, apresentando-se como uma

    estreita faixa de terra capaz de proteger a terra da ação das ondas. Devido ao

    constante trabalho do mar, são formados por areias quartzosas bem

    selecionadas, inconsolidadas que foram retrabalhadas pelo mar.

    Possuem forma de faixas contínuas, alongadas de sedimentos finos, por

    causa da presença de grandes corpos de recifes localizados ao longo de grande

    parte da costa, que servem também como barreira natural para as investidas do

    mar contra a costa.

    2.4.6 Terraço Médio e Inferior – Coroa do Avião

    Depósitos Holocênicos

    Apoiado, em parte, nos depósitos pleistocênicos e nas litologias do Grupo

    Barreiras, desenvolveu-se na região costeira durante o Holoceno, um complexo

    de ambientes deposicionais que compreendem os depósitos flúviolagunares e

    praiais marinhos e/ou lagunares.

    Esses depósitos, geralmente, estão relacionados aos processos costeiros

    associados ao auge da última fase transgressiva do nível relativo do mar e depois

    a sua regressão (

  • 30

    arenosa se formasse junto à antiga planície costeira pleistocênica, e também uma

    ingressão marinha nos vales preexistentes, restabelecendo boa parte dos

    sistemas lagunares na costa no momento que, acompanhando a posterior

    progradação da barreira, evoluíram para um conjunto de ambientes sedimentares.

    As antigas linhas de costa, marcadas por paleofalésias formadas nos terrenos

    pleistocênicos, que são como um limite interno dos terraços holocênicos, mostram

    que no nível máximo desta transgressão o mar atingiu quase 4,8 m acima do

    atual na região.

    A presença de diversos terraços, em diferentes cotas, e o truncamento de

    feições morfológicas pretéritas, hoje observadas no meio da área ocupada por

    depósitos flúviolagunares e ao longo da atual costa lagunar, mostram que nos

    últimos 5.000 anos a área passou por pequenas transgressões e regressões.

    Com o assoreamento da área devido à chegada de sedimentos fluviais, junto

    com a remobilização destes pelos agentes da dinâmica costeira (ondas e

    correntes litorâneas), proporcionaram a segmentação.

    As margens pantanosas progradadas e o crescimento áreas arenosas

    (praias e pontais) são responsáveis pela sua configuração atual. Os sedimentos

    que se acumularam nas depressões lagunares formam um pacote composto por

    areias, lamas, biodetritos carbonáticos e turfas, produzidas nos muitos ambientes

    deposicionais que ainda atuam na área.

    2.5 Fisiografia da Região Costeira de Pernambuco

    A faixa costeira do Estado de Pernambuco apresenta uma seqüência

    sedimentar que se acumula nas Bacias de Pernambuco e Paraíba, a norte do

    Lineamento Pernambuco e na Bacia Cabo a sul do mesmo lineamento. De forma

    alongada e paralela à costa, repousa sobre o embasamento, constituído por

    rochas do cristalino da Província Borborema (Pré-Cambriano) e vulcanitos da

    Formação Ipojuca. Bacias estas relacionadas a eventos tectônicos que

    comandaram a abertura do Atlântico Sul, a partir do Jurássico. Apresentam um

    padrão de grandes falhas e blocos basculados na crosta continental (grabéns e

    meio-grabéns) de direções e orientações diversas.

  • 31

    As diferenças encontradas nas Sub-Bacias Norte e Sul estão em suas

    feições geomorfológicas. Ao norte do Recife, as feições são representadas pela

    Superfície de Tabuleiros e Planície Costeira e ao sul, pelo Domínio Colinoso que

    se sobressai sobre a Superfície de Tabuleiros.

    Os Tabuleiros são constituídos por sedimentos areno-argilosos da

    Formação Barreiras, depositados no Plio-Plestoceno, com altitudes médias entre

    40 a 100 m e largura inferior a 20 km. No sopé dos Tabuleiros da costa estende-

    se um material colinoso proveniente da Formação Barreiras, formando rampas de

    colúvio.

    A geomorfologia dos tabuleiros é de importante atuação no

    desenvolvimento das planícies costeiras que dependem do recuo e avanço das

    falésias. As falésias mortas marcam o limite dos depósitos quaternários, e em

    algumas áreas do litoral a Formação Barreiras forma falésias vivas. Os

    sedimentos do Quaternário acumulados nessas planícies são resultado da

    variação do nível do mar, das mudanças climáticas e dos processos dinâmicos

    costeiros. O litoral pernambucano com 187 km de extensão possui uma linha

    praial atual mais ou menos contínua, de direção NE-SW, somente interrompida

    por rios e alguns pontais rochosos, como o Cabo de Santo Agostinho.

    As planícies costeiras quaternárias são ambientes transição de fenômenos

    ocorridos no oceano e no continente de origem complexa por se tornarem

    compartimentos para deposição de sedimentos.

    Segundo Coutinho et al. (1993), o aspecto fisiográfico pode ser

    diferenciado em três setores na região costeira de Pernambuco (Figura 07):

    No Setor Norte, entre o estado da Paraíba e Olinda, forma-se uma planície

    costeira estreita com uma linha de costa pouco recortada, com estuários e

    manguezais expressivos, principalmente ao longo do Canal de Santa Cruz, que

    contorna a Ilha de Itamaracá. Grande desenvolvimento de recifes.

    O Setor Médio, de Olinda até o Cabo de Santo Agostinho possui

    sedimentos quaternários que dão maior extensão à planície costeira. Aí se

    observa também a seqüência vulcano-sedimentar cretácea. Os estuários de maior

    destaque são os do Rio Beberibe, Capibaribe e Jaboatão. A linha de costa tem

    desenho mais retilíneo devido às restingas e recifes presentes.

  • 32

    Figura 07: Mapa indicativo dos setores fisiográficos do litoral pernambucano (fonte:

    Coutinho et al., 1994)

    No Setor Sul, do Cabo de Santo Agostinho ao extremo sul do estado

    predominam os sedimentos cretáceos das Formações Cabo e Estivas e as

    vulcânicas da Formação Ipojuca, além do cristalino que chega até a costa. Em

  • 33

    direção ao sul a planície costeira se estreita ainda mais, apresentando uma linha

    de costa bem irregular por causa da presença de enseadas e grande

    desenvolvimento de recifes, estuários e restingas.

    Segundo Dominguez et al. (1990), o modelo de sedimentação dominante

    na planície costeira, durante os períodos de nível do mar alto, era o sistema de

    ilha barreira-laguna, onde os rios não alcançavam a plataforma e construíram

    deltas em ambientes protegidos. Já durante a descida do nível do mar, as lagunas

    e baias emergem, a planície costeira prograda através dos cordões litorâneos, os

    rios retrabalham os sedimentos da planície e da plataforma interna favorecendo,

    assim, a progradação da linha de costa. Essas areias são inseridas ao sistema de

    deriva litorânea e depois acumuladas em alguns locais ao longo da costa – na

    desembocadura dos rios, recifes, ilhas ou reentrâncias na linha de costa.

    2.5.1 Clima

    A região apresenta de acordo com a classificação de Köppen, como clima

    Tropical quente e úmido, com chuvas de outono-inverno (As’). Na costa

    nordestina é considerado como um pseudotropical da costa nordestina, pois as

    chuvas se encontram distribuídas em períodos opostos aos dos climas típicos.

    Possui uma temperatura média anual de 26 °C, e do mês mais quente (fevereiro)

    de 27 °C com amplitude térmica anual com cerca de 3 °C .

    Esse tipo de clima pode ser encontrado ao longo do litoral sob influência

    permanente do fluxo do ar “caallariano”. As precipitações dominantes são as

    ocorridas no inverno, produzidas, sobretudo, pelas emissões da Frente Polar

    Ártica – FPA, enquanto os suprimentos de outono resultam das oscilações da

    Convergência Intertropical – CIT (Coutinho, 1991).

    Os índices pluviométricos mensais são superiores a 100 mm, sendo a média

    anual de 1.500 mm de acordo com Nimer (1979). A umidade relativa anual nunca

    é inferior a 76%, sendo considerada alta para os padrões locais.

    Quanto aos ventos, possuem direção geral de sudoeste oscilando até

    nordeste sendo nessa direção mais fracos e menos freqüentes. Quando os ventos

    se aproximam da direção leste, começam a soprar com mais força, tornando o

    céu limpo e o tempo seco, devido a Monção Nordeste.

  • 34

    2.5.2 Vegetação

    Na região da Ilha de Itamaracá a principal cobertura vegetal é de Mata

    Atlântica, porém com a ocupação humana desordenada a ilha foi em grande parte

    ocupada pela monocultura canavieira, restando apenas manchas sobre a

    Formação Barreiras e sobre o Cristalino (SUDENE, 1978).

    Condicionada à geologia e ao clima, a vegetação é típica de litoral,

    apresentando vegetação de praia, de restinga e terraços litorâneos com vestígios

    de Mata Atlântica, ao oeste, e de manguezais nas áreas sujeitas à influência das

    marés (Figura 08).

    No estuário, encontramos manguezais que ocupam uma área de cerca de

    36,3 km2. Observa-se pouca variedade na flora, apesar da riqueza da fauna

    (crustáceos, moluscos e peixes). São as espécies dominantes o mangue

    vermelho (Rhizophora mangle), o mangue branco (Laguncularia racemosa), o

    mangue saraíba ou siriúba (Avicennia schaueriana) e o mangue botão

    (Conocarpus erectus) (FIDEM, 1987).

    Figura 08: Vista dos manguezais no Canal de Santa Cruz, 1999.

    Fonte: Fundação Osvaldo Cruz.

    Nas áreas de terra firme e solo arenoso, ao longo das praias de Itamaracá

    e na Coroa do Avião, surge a vegetação de praia e o agrossistema de coqueirais

    (Figura 09), substituindo a vegetação de restingas e terraços litorâneos nativos.

    As restingas às vezes se confundem com a vegetação de matas, pois não há

    nítida descontinuidade entra as duas.

  • 35

    Figura 09: Agrossistema de coqueirais. Fonte: Fundação Osvaldo Cruz

    Na Coroa do Avião observou-se no cordão arenoso da praia herbáceas,

    gramíneas que se fixam na areia através de um sistema radicular (de raízes) do

    tipo estolão. Vegetação esta tolerante ao sal, halófitas, que se fixam no cordão

    arenoso das praias. As halófitas mais caudalosas, suculentas, como as

    beldroegas, lavam suas células para a retirada do sal. Os halófitos são vegetais

    que habitam águas ou terras carregadas de cloreto de sódio, encerrando o sal

    nos líquidos orgânicos. Localizam-se junto ao mar, até onde as águas alcançam.

    Na superfície do banco de areia, a sul, encontramos camadas de algas verdes e

    amarelas formando grandes tapetes que podem ser vistos na maré baixa.

    No grande banco de areia, que se encontra ao sul da Coroa do Avião, a

    temperatura das águas é propícia para o desenvolvimento de espécies de algas

    marinhas, variando entre 25 a 30 ºC, que servem de habitat para pequenas

    espécies de crustáceos e bivalves quando a maré seca, e quando a maré sobe,

    pequenos peixes podem ser encontrados próximos a elas. Esses ‘tapetes’ de

    algas se encontram espalhados de maneira uniforme e possuem uma espessura

    significativa que pode ser rompida ao andar por cima delas ao ficar preso na parte

    mais baixa do banco, assustando alguns visitantes que tentam se aventurar

    (Figura 10).

  • 36

    Figura 10: Um dos ‘tapetes’ de algas ao longo do banco de areia que fica submerso na

    maré alta. Ao fundo, a ponta do lado oceânico da Coroa do Avião.

    2.5.3 Recursos Hídricos

    O regime dos rios e o escoamento das águas são influenciados pelas

    condições climáticas, os acidentes topográficos, as características das rochas, a

    natureza dos solos e os vários tipos de vegetação.

    A principal feição hidrológica é o Canal de Santa Cruz com extensão

    aproximada de 22 km e largura máxima de 1,5 km. Com descarga média de 55,9

    m3, no inverno e 0,8 m3 no verão (Martins, 1997). Esse Canal circunda a Ilha de

    Itamaracá, separando-a do continente e deságua ao lado sul da mesma, próximo

    a Coroa do Avião onde se encontra ao norte com o oceano pela Barra de

    Catuama e ao sul pela Barra de Orange (CONDEPE, 1982).

    Além do Canal, outros rios fazem parte do estudo, como o Rio Timbó, o Rio

    Utinga e o Bonança, ao sul e os rios Botafogo e Itapirema, ao norte. O rio Timbó e

    o Canal que em parte se localizam próximos à área estudada, possuem boa

    pluviosidade e por isso são perenes e onde boa parte das águas das chuvas que

    se infiltra no solo segue o mergulho das camadas litoestratigráficas de sentido

    leste.

    Devido ao regime de marés periódico, os cursos d’água sofrem com as

    variações do nível do mar o que impede, em boa parte, de alcançarem

    diretamente o oceano, além de estar relacionado à presença de solos areno-

    Escala Gráfica 0 2 4 m

  • 37

    argilosos e à vegetação densa, o que ajuda a aumentar o nível hidrostático da

    área.

    2.6 Oceanografia

    2.6.1 Clima de ondas

    O sistema de ondas constitui um dos processos marinhos mais efetivos no

    selecionamento e redistribuição dos sedimentos depositados em regiões

    costeiras.

    A dinâmica das ondas oceânicas é provocada pelo vento que movimenta a

    água do mar. Quanto mais forte for a velocidade dos ventos, maior será a

    movimentação que eles provocam nas águas, dando origem às vagas ou ondas.

    Os movimentos circulares causados pelos ventos assumem características

    variadas, de acordo com o tamanho que atingem, podendo ser oscilatórias, onde

    a massa líquida não se desloca, ocorrendo um movimento circulatório das

    moléculas de água, ou transladativas (vagas forçadas), que se formam quando há

    deslocamento de massa líquida indo de encontro ao litoral e a área de surf.

    Em mar aberto, as ondas vindas de várias direções tendem a se sobrepor,

    produzindo padrões aleatórios na superfície. As ondas que transmitem energia ao

    longo da interface entre dois fluídos de densidades diferentes têm um movimento

    que combina o das ondas longitudinais com o das ondas transversais, resultando

    num movimento de partículas em trajetória circular. Por isso o nome ondas

    orbitais.

    Em águas rasas as ondas diminuem em altura, podendo ser refratadas,

    pois as variações em profundidade causam variação na velocidade das diferentes

    partes da crista de onda; o resultado da refração causa cristas de ondas que se

    tornam cada vez mais paralelas com os contornos de base, segundo Wright

    (1999). A energia de ondas refratadas é conservada, então se convergem em

    ondas que tendem a aumentar, e divergem em ondas que diminuem, em altura.

    Próximo ao banco de areia, pode-se observar ondas em direção S-SE, que

    embora atualmente superficiais, se encontram com a vazão do Canal de Santa

    Cruz. Ao encontrarem uma superfície de fundo rasa provocam estruturas

    laminares e ripples (Figura 11) de direção noroeste ao longo do banco de areia

  • 38

    formando barras longitudinais não só na costa de Itapissuma, mas ao longo de

    todo o banco na baixamar.

    Figura 11: Ripples ou marcas de ondas formadas pela ação das ondas na superfície do

    banco de areia indicando a direção da corrente.

    O que se pode observar, evolutivamente, é que a circulação de água nessa

    área será cada vez mais escassa e formará uma praia que se encontrará com a

    Ilhota. Mais ao Oeste, no principal banco de areia, encontra-se outros montes

    bem menores que podem ser observados nitidamente nos baixios de maré. O que

    faz pensar que, futuramente esses já anexados bancos e emersos, se tornem um

    só, aumentando a área da Coroa do Avião, transformando a área em lençóis de

    dunas sedimentares móveis com possíveis lagunas de águas salgadas. O maior

    destes bancos possui cerca de 125 m de comprimento a 94,41º Az SE.

    2.6.2 Marés

    O regime de maré observado em toda a costa nordestina é o de mesomarés,

    classificada numa amplitude que varia de 2 a 4 m. A amplitude das marés varia de

    modo temporal e gravitacional, o que se deve à complexidade de grandes fatores

    que é a variação da distância relativa entre o sistema Terra-Lua-Sol, juntamente

    com a distribuição irregular dos mares e continentes, e ainda pela configuração

    das plataformas continentais e regiões costeiras.

    Segundo Batista Neto (2004), as marés que são observadas nas zonas

    costeiras resultam do empilhamento das marés oceânicas, a medida que estas se

    movem através da plataforma continental e para dentro de estuários e baías. Pois

    os movimentos horizontais nessas áreas, na forma de corrente de maré, causam

  • 39

    mudanças no nível das águas, o que resulta em inundações periódicas nas

    planícies de maré e manguezais muito importantes para a manutenção dos

    ecossistemas locais.

    As correntes de maré são movimentos verticais onde a água sobe e desce

    de acordo com a maré acompanhados por movimentos horizontais. Estas se

    deslocam em direção ao continente na maré cheia e em direção ao mar na maré

    vazante. São importantes no transporte sedimentar e na resultante modelagem da

    linha de costa e a identificação das características das mesmas tem grande

    significação nos estudos das ambientes de sedimentação costeira.

    2.6.3 Correntes

    A circulação de ambientes estuarinos e costeiros é complexa e resulta

    principalmente da ação dos ventos, das marés, das descargas de água doce do

    continente e da interação entre esses fatores e o relevo e a morfologia do

    ambiente. A circulação condiciona não só o transporte e o padrão de distribuição

    de sedimentos, como também a dispersão de organismos e de poluentes.

    A deriva litorânea de sedimentos (litoral drift) desloca os sedimentos ao

    longo da linha costeira respondendo a ação das ondas juntamente com a corrente

    litorânea longitudinal (longshore current), constituindo fenômeno importante no

    comportamento morfológico das praias.

    Segundo Dias (1987), na desembocadura de alguns rios, incluindo o Canal

    de Santa Cruz, devido à atuação de um conjunto variado de processos

    hidrodinâmicos, desenvolvem-se bancos de areia com a convexidade virada para

    a plataforma. E o fator que mais contribui para a construção dessa feição é o

    aumento da descarga fluvial, que resulta na deposição de areias nos bancos.

    Bancos esses que são um depósito de areia, onde a sua topografia não só

    induz a convergência das correntes de fundo dirigidas do mar para a terra nos

    períodos de máximo transporte de material, como também desvia mais ao fundo

    as correntes de deriva litorânea (Figura 12). No entanto, como na época de maior

    débito dos estuários coincide com a época de agitação marinha de maior energia,

    os materiais dos bancos começam a se espalhar por áreas maiores, de topografia

    mais suave.

  • 40

    As feições resultantes dessas desembocaduras de jusante se acrescentam,

    principalmente a ação conjunta do fluxo da descarga fluvial, das marés, da

    agitação marinha e da deriva litorânea, assim como suas magnitudes ao longo do

    tempo e do espaço. Nessas condições, a geometria dessas feições apresentar-

    se-ia assimetria para o Sul das desembocaduras, segundo um estudo de

    batimetria dessas áreas.

    Figura 12: Provável esquema de evolução sedimentar na Coroa do Avião. Fonte: Suguio

    et al., 1985 (modificado).

    O padrão de circulação pode ainda ser modificado por dragagem, aterros,

    extração de material arenoso no leito dos rios, construções de molhes e piers,

    retificação de leitos de rios e construção de barragens, entre outras obras.

    Nos estudos de correntometria realizados anteriormente pelo LGGM,

    visando inferir o padrão geral de circulação do sistema, e desses dados obtidos

    permitiu-se identificar áreas sujeitas a eventos de erosão e deposição na

    desembocadura do Canal de Santa Cruz (Tabela 01).

    Numa avaliação preliminar das correntes que atuam no Canal de Santa

    Cruz, como divisor entre a Ilha de Itamaracá e o continente, foram feitas suas

    estações fixas, uma na área externa do canal (C1) – em frente ao Forte Orange –

    e outra mais no interior do canal (C2), dentro de profundidades de 50 m da

    superfície e a 4 m do fundo do canal.

    Na estação C1 as velocidades variaram de 3,8 cm/s a 45,6 cm/s na

    superfície (-50 cm) e de 3,8 cm/s a 42,6 cm/s na subsuperfície no período de

    enchente. Na estação C2, também em período de enchente, porém no interior do

    canal, a variação foi de 2,2 a 26,2 cm/s na superfície e os valores de corrente

    esteve entre 6,8 cm/s a 17 cm/s em subsuperfície.

  • 41

    Na maré de vazante, a estação C1 apresentou velocidades variáveis entre

    7,6 e 30,8 cm/s na superfície e 3,8 a 14,6 cm/s na subsuperfície. Na estação C2

    os valores de correntes ficaram de 6,8 a 31,6 cm/s na superfície e 3,8 a 24,6 cm/s

    na subsuperfície.

    Os maiores valores de velocidade de corrente registrados no local

    assumiram valores de 45,6 e 42,6 cm/s, ocorrendo aproximadamente cinco horas

    depois a estofa de baixa-mar, com direção preferencial E-W correspondendo ao

    eixo do Canal de Santa Cruz. O quadro abaixo mostra a amplitude das variações

    na velocidade das correntes ao longo da desembocadura do Canal de Santa

    Cruz.

    Tabela 01: Amplitude da variação na velocidade das correntes

    Estação Período Variação superfície cm/s

    Variação subsuperfície cm/s

    C1 Enchente 3,8 - 45,6 * 3,8 - 42,6 * C2 Enchente 2,2 - 26,2 6,8 - 17,6 C1 Vazante 7,6 - 30,8 3,8 - 14,6 C2 Vazante 6,8 - 31,6 3,8 - 24,6

    * Valores máximos medidos

    Esses valores elevados das correntes são responsáveis pela manutenção

    da configuração morfológica atual do canal, impedindo a deposição de areia no

    seu leito. Ao contrário, todo material que transita pelo canal vai se depositar em

    forma de bancos ou flechas arenosas, como por exemplo, o crescimento da

    Coroa do Avião e a flecha arenosa na margem esquerda do canal.

    Esse levantamento de correntes na desembocadura do Canal de Santa

    Cruz foram orientadas no sentido de conhecer a distribuição e variabilidade

    espacial e temporal da intensidade e direção das correntes presentes na área. As

    medições foram obtidas usando um correntógrafo FSI, modelo 2D – ACM, em

    duas estações fixas, C1 e C2, localizadas na calha do referido canal.

    As medições foram feitas durante a maré de sizígia e de quadratura, de

    modo a conseguirem os estágios de preamar, vazante, baixa-mar e enchente e

    em profundidade próximo ao fundo.

    2.6.4 Salinidade e Temperatura

    A temperatura no oceano é relativamente constante por regiões, já que a

    grande massa de água apresenta uma propriedade, que é o calor especifico, que

  • 42

    garante uma conservação de temperatura significativa. Características estas que

    fazem do oceano um excepcional regulador climático, moderando os climas

    terrestres. Por isso no mar não se encontram temperaturas extremadas, e a

    oscilação das temperaturas é sempre menor que a que tem efeito no ar ou em

    terra. Por esse calor específico elevado a água pode, ademais, atuar como

    acumulador de calor, e suas correntes podem transportar enormes quantidades

    de calor de um lugar para outro na Terra.

    A alta salinidade do mar é uma característica que provem do transporte de

    sais pelos cursos de água doce que desembocam no mar. Os sais que vão sendo

    gradativamente removidos das rochas por onde passam as águas dos rios são

    levados aos oceanos e lá permanecem.

    A salinidade e a temperatura das águas da plataforma continental próxima à

    zona costeira da área possui um ciclo sazonal bem definido.

    A temperatura das águas no verão é mais alta, atingindo ao máximo de 30,8

    °C e no inverno mais baixa chegando ao mínimo de 25, 7 °C, mostrando uma

    evidente estabilidade termal na coluna d’água. As temperaturas mais baixas são

    encontradas mais próximas à costa, provavelmente por causa da influência das

    águas continentais (Manso et al., 1992). A salinidade também possui um ciclo

    sazonal parecido com o da temperatura, pois seus valores mais altos estão

    presentes no período secos, com máximos de 37,16% e nos períodos de chuva,

    mínimos de 28,88%. Apresentam valores que variam próximos à costa devido à

    influência do aporte dos rios costeiros (Manso et al., 1992).

    2.6.5 Material em suspensão

    Os sedimentos transportados em suspensão ou tração depositam-se,

    eventualmente, na foz do rio. A maioria da carga dissolvida, contudo, é carregada

    diretamente para o mar, onde pode ser precipitada mais tarde ou pode

    permanecer indefinidamente em dissolução, segundo Laporte (1982).

    Os sedimentos em suspensão podem ser observados na área de atuação do

    Canal de Santa Cruz e rio Timbó, bem como nas áreas onde os sedimentos de

    fundo são mais finos e a hidrodinâmica é mais alta, resultando numa nova

    suspensão, mais acentuada, nas áreas vizinhas aos arrecifes.

  • 43

    Segundo Carvalho (2008), o deslocamento e o transporte do sedimento

    dependem da forma, tamanho, peso da partícula e das forças exercidas pela ação

    do escoamento e que quando essas forças são reduzidas até a ponto de

    deslocamento da partícula, ocorre o processo de deposição. Esses depósitos

    podem ter variação de volume e podem ser transitórios ou permanentes, como o

    assoreamento. Um depósito permanente costuma sofrer ação do peso da água e

    de seu próprio peso, provocando uma compactação.

    Um fluxo de água com certa vazão pode transportar certa quantidade

    máxima de material sólido, conhecida como valor de saturação, que depende de

    vários fatores como vazão, declividade da área, granulometria e peso específico

    do sedimento. No caso de uma quantidade de material maior que o valor de

    saturação, formar-se-á depósito. Se for menor, haverá tendência à erosão.

    No primeiro caso, com carga sólida elevada, o leito começa a se elevar pela

    grande sedimentação, onde enchentes podem se tornar mais freqüentes devido à

    diminuição da capacidade de fundo.

    Parte desse material fluvial é transportada para os cursos d’água somente

    para ser depositada nas planícies de inundações como aluvião, ou pode ser

    depositada em canais espraiados, no curso d’água, formando praias ou bancos

    de areias ou barras.

  • 44

    CAPÍTULO 3 – MATERIAIS E MÉTODOS

    3.1 Trabalho de Campo

    Os métodos empregados seguem as regras de trabalho tradicional,

    aplicadas adequadamente em estudos desenvolvidos também pelo Laboratório de

    Geologia e Geofísica Marinha (LGGM) da Universidade Federal de Pernambuco.

    Quanto aos materiais utilizados foram sacos plásticos (Figuras 13 e 14),

    amostrador de fundo do tipo Van Veen (Figura 15), GPS do tipo Garmin 12,

    etiquetas numeradas, caneta de tinta permanente e caderneta de anotações.

    Figuras 13, 14 e 15: Materiais usados na coleta de amostras: sacos plásticos para

    amostras e amostrador do fundo do tipo Van Veen.

    3.1.1 Coleta de Amostras

    A coleta das 39 amostras de sedimentos de fundo dentro do estuário de

    Santa Cruz, na Ilha da Coroa do Avião e no grande banco arenoso no sul da Ilha

    (Figura 16), descritas e posicionadas foi feita através de pontos previamente

    determinados a partir do resultado do processo de classificação. Os pontos foram

    posicionados num mapa (ou carta) que inicialmente teve suas coordenadas

    determinadas pelo sistema de GPS, e pela sobreposição de mapas de outros

    trabalhos anteriores e convertidas de graus para UTM pelo Programa de

    Computador GPS Trackmaker (Ver figura 36).

    Três dessas amostras foram recolhidas ao longo da Coroa do Avião, em

    pontos centrais, seguindo uma linha imaginária que recorta a Ilha no sentido N-S.

    A primeira amostra foi coletada nos bancos de areia imersos em frente ao Projeto

  • 45

    Peixe-boi, a as demais seguem em direção a saída do Canal de Santa Cruz. Nas

    imagens abaixo, a coleta de sedimentos feita na parte do banco de areia a sul em

    maré baixa e coleta na Coroa do Avião, na praia (Figura 17).

    Figuras 16 e 17: Coleta de amostras no banco de areia imerso, ao sul, e emerso (um dos

    pontos centrais da Coroa do Avião) ao longo do primeiro perfil.

    3.2 Trabalho de Laboratório

    Cada amostra (de 200 g) coletada foi devidamente armazenada em sacos

    plásticos e os respectivos dados foram anotados em planilhas de campo padrão,

    incluindo o número das estações de amostragem e a localização geográfica.

    No Laboratório de Geologia e Geofísica Marinha (LGGM), as amostras

    foram levadas à estufa a uma temperatura de 70 oC para remoção da umidade e,

    posteriormente, tomando-se 100 gramas de cada em balança de precisão, foi

    realizado o peneiramento por cerca de 10 minutos, separando o material em

    frações inteiras (mm): 2,00 mm, 1,0 mm, 0,50 mm, 0,250 mm, 0,125 mm, 0,062

    mm, < 0,062 mm, correspondendo a cascalho, areia muito grossa, areia grossa,

    areia média, areia fina, areia muito fina, silte + argila ou lama.

    Posteriormente, utilizando a fração areia, foram realizadas análises

    granulométricas para a determinação dos parâmetros estatísticos (diâmetro

    médio, desvio padrão, mediana, curtose e assimetria).

    3.2.1 Análise Granulométrica

    A análise granulométrica consiste na determinação das dimensões das

    partículas que constituem as amostras (presumivelmente representativas dos

    sedimentos) e no tratamento estatístico dessa informação (Dias, 2004).

    Determinando assim as dimensões das partículas individuais, através do estudo

  • 46

    de sua distribuição local, seja pelo peso de cada uma das classes dimensionais,

    seja pelo volume, seja ainda pelo número de partículas integradas em cada

    classe.

    As coletas foram realizadas no dia 21 de janeiro de 2010, durante todo um

    dia, onde 16 amostras foram dentro do Canal de Santa Cruz, 3 na Coroa do Avião

    e 19 no banco de areia a norte deste, que fica submerso em maré alta. Depois de

    coletadas, as amostras foram levadas ao LGGM – Laboratório de Geofísica e

    Geologia Marinha – da Universidade Federal de Pernambuco, e secadas

    primeiramente ao ar livre, por causa da grande quantidade de lama e para a

    evaporação de boa parte da água salgada (dessalinização), depois foram

    colocadas na estufa agora para a completa evaporação da água (Figura 18).

    Assim foram separadas 100 gramas do sedimento de cada amostra,

    pesadas e feita a lavagem das amostras para a retirada do material fino (

  • 47

    As amostras são colocadas, então, na estufa novamente para nova

    secagem, para que possam ser peneiradas e separadas as frações grossas,

    médias e finas de areia. Os cascalhos vão junto a elas, mas separadamente.

    Depois de dois dias ou mais na estufa, as amostras são novamente pesadas e aí

    chega ao momento do peneiramento para a separação da fração arenosa

    (granulometria >0,062 mm) num jogo de cinco peneiras no rot up (agitador de

    peneiras) com malha variando de 1,0φ a 4,0φ, pelo tempo de 10 minutos

    (peneiramento seco) (Figura 21).

    Figuras 21 e 22: Conjunto de peneiras para a separação das areias em frações e uma

    das frações já peneirada e separada para a pesagem da fração.

    Terminado o tempo, retira-se o jogo de peneiras e começa a separação do

    material dentro de cada peneira e os que ficam enganchados nos tramas de aço

    entrelaçados que determina o diâmetro de cada grão (Figura 22), depois este

    material é pesado e devidamente somado para a verificação do peso inicial-final.

    Maneira esta de se certificar se houve perda de material durante todo processo de

    peneiramento seco.

    Com esses resultados completados e futura análise dos mesmos, pode-se

    verificar os parâmetros de diâmetro médio, desvio padrão, assimetria, curtose

    além de identificação das frações predominantes e a dinâmica de movimentação

    dos sedimentos superficiais da área de estudo.

    O cálculo dos parâmetros estatísticos (Md, Mz, Si, Ski e Kg) foi realizado

    segundo as fórmulas de Folk & Ward (1957) utilizando-se o “software”, ANASED –

    (Análise Sedimentológica), (Lima, S.F. et. al.) – LGMA/UFC.

  • 48

    3.2.2 Morfoscopia

    A morfoscopia de partículas sedimentares é usada como ferramenta

    auxiliar na interpretação paleogeográfica e paleoambiental de depósitos

    sedimentares.

    Nesse tipo de analise é comum observar: o grau de arredondamento, o

    grau de esfericidade e a textura superficial dos grãos. Para isso é necessário à

    seleção das frações areno-quartzosas a partir do peneiramento e eliminação os

    carbonatos das amostras. Para este trabalho foi analisada a amostra total, sem

    fracionamento das partes.

    A análise morfoscópica é realizada em um volume de 10 g de amostra,

    sendo este separado pelo método do quarteamento manual, de tal modo que o

    volume obtido constitua uma parte representativa da constituição total da amostra.

    O volume total da amostra é colocado sobre uma superfície plana, ou uma folha

    de papel, na forma de um montículo cúbico; com uma espátula, subdivide em

    quatro partes iguais, onde duas partes concorrentes são retiradas e misturadas, e

    com esta parte representativa repete-se o mesmo procedimento, até obter-se a

    quantidade de amostra suficiente para a análise.

    Obtido o volume de 10 g de amostra, inicia-se a análise morfoscópica dos

    grãos, para este trabalho utilizaram-se lupas binoculares, modelos: COLEMAN nº

    963063 (com aumento gradual de 10x até 40x), e LIEDER nº 0008461 (com

    aumento de 10x e 30x); observando-se as características composicionais e

    morfométricas dos grãos das amostras.

    A mineralogia e composição dos grãos são separadas em três tipos gerais:

    grãos detríticos, grãos bioclásticos e grãos de minerais acessórios e/ou minerais

    pesados.

    Para a caracterização dos graus individuais de arredondamento (Figura

    25), são usadas cinco variações de índices numéricos, que correspondem a

    estágios de desgaste das arestas dos grãos e são identificadas por comparação

    visual ao examinar-se os grãos das amostras (Tabela 02 e figuras 23 e 24).

    Tabela 02: Graus de arredondamento dos grãos. 1 – Angular = 0 a 0.15 2 – Subangular = 0.15 a 0.25 3 – Subarredondado = 0.25 a 0.40 4 - Arredondado = 0.40 a 0.60 5 – Bem arredondado = 0.60 a 1.00

  • 49

    Figuras 23 e 24: Grão de quartzo hialino sub-arredondado a arredondado. E grãos de

    quartzos hialinos angulosos a sub-angulosos. Fotos: Relatório LGGM

    Figura 25: Tabela mostrando grau de arredondamento (eixo horizontal) x grau de

    esfericidade (eixo vertical). Retirada do Relatório LGGM.

    A esfericidade é uma grandeza que procura expressar, numericamente, o

    grau de aproximação da forma do grão com a forma esférica perfeita. Na prática,

    a esfericidade de grãos arenosos pode ser estimada a partir da comparação

    visual dos grãos da amostra, com tabelas padronizadas de graus de esfericidade,

    sendo que esta varia de alto, médio a baixo (Figuras 26 e 27).

    Figura 26 e figura 27: Grão de quartzo com manchas derivadas de oxidação, mostrando

    baixa esfericidade. E grão de quartzo hialino mostrando alta esfericidade. Fotos: Relatório LGGM.

    A forma geral dos grãos é realizada através da comparação visual dos

    grãos da amostra com as formas padrões tabeladas (Figura 28). Podem ser

    esféricas ou eqüidimensionais, prolatas, oblatas ou laminadas.

  • 50

    FORMAEQÜIDIMENSIONAL

    FORMAOBLATA

    FORMALAMINADA

    FORMAPROLATA

    Figura 28: Formas comuns dos grãos areno-quartzosos.

    Retirada do Relatório LGGM.

    A textura superficial dos grãos se relaciona às feições ou marcas

    impressas nos mesmos, esta textura das superfícies dos grãos pode ser traduzida

    por aspectos de fosqueamento, corrosão, polimento ou estrias, as quais

    apresentam significado genético da natureza do agente de transporte das

    partículas. Grãos foscos são observados em produtos eólicos, enquanto as

    estrias geralmente estão relacionadas com agentes de natureza glacial. Uma

    partícula polida é aquela caracterizada pelo brilho, ao contrário de uma partícula

    fosca. Em contraste, o brilho é independente podendo ocorrer em partículas lisas

    ou rugosas.

    As proporções das partículas que compõem cada amostra foram obtidas a

    partir do cálculo percentual dos grãos. O percentual dos grãos foi calculado a

    partir da mistura da amostra analisada, e depois pela separação de 100 grãos, em

    três áreas distintas e aleatórias da Placa de Petri. A partir deste montante

    representativo realizou-se a contagem dos grãos, separando-os em detríticos e

    bioclásticos. E com os dados finais obtidos foi realizada uma média para os

    cálculos percentuais que serão vistos nos resultados do capitulo 7.

  • 51

    CAPÍTULO 4 - SISTEMA ESTUARINO

    4.1 Introdução

    Segundo Ingmanson (1994), um estuário é um corpo costeiro semifechado

    de água livremente conectado pelo mar aberto e que contém água do mar

    moderadamente diluída com a água fresca da drenagem da terra.

    O modelo de circulação de um estuário é influenciado por seus limites

    laterais, pelo tamanho e forma da bacia. Isso por que o estuário e o mar estão

    conectados e há uma troca praticamente contínua de água entre eles, ainda que

    barreiras e bancos de areia possam impedir essa troca.

    Segundo Batista Neto (2004) os estuários são ambientes costeiros

    derivados do afogamento da linha de costa em função da elevação relativa do

    nível do mar, atuando como depósitos dos sedimentos fluviais, impedindo que

    grande parte destes cheguem à região na plataforma continental.

    O complexo estuarino de Itamaracá apresenta ilhas, reentrâncias, baías e

    manguezais (Figura 29), que recebem água de uma representativa rede hídrica,

    da qual dois rios nascem na própria ilha, o Paripe, que deságua no Canal de

    Santa Cruz e o Jaguaribe, que deságua no oceano (Fernandes, 1997). Por isso a

    área é considerada um estuário rico em recursos naturais e de grande beleza, o

    que o torna alvo da pesca e do turismo.

    Figura 29: O complexo estuarino da Ilha de Itamaracá e sua rede hídrica.

    Fonte: Google Earth, 2009.

    Escala Gráfica 0 3 6 9 km

  • 52

    A relação entre o Canal de Santa Cruz, as áreas estuarinas e a plataforma

    continental formam um modelo que possui inter-relações bióticas e abióticas que

    envolvem a dinâmica da entrada e saída das águas salobras e marinhas, o

    transporte de matéria orgânica produzida nos manguezais, e o relacionamento

    com a fauna local. A flora também se torna fonte de vida e energia e é a base e

    habitat de uma rica fauna de aves, peixes, crustáceos e moluscos.

    No caso do banco de areia estudado, a evolução mostra que não houve

    esse impedimento na troca das águas de ambos, pois a vazão e a profundidade

    do canal não propiciou o fechamento do mesmo (Figura 30).

    Figura 30: Os fluxos fluviais que deságuam no oceano e são também responsáveis pelo

    acúmulo de sedimentos para a formação dos bancos de areia ao sul da ilha de Itamaracá.

    O acúmulo sedimentar dos bancos e flechas arenosas no local se dá mais

    a sul da Coroa do Avião, mostrando que o encontro entre os demais rios

    (Botafogo e Utinga) conjuntamente com o fenômeno da deriva litorânea, resulta

    em grandes quantidades de areia em direção a praia de Mangue Seco, formando

    extensas flechas arenosas N-S na superfície do banco arenoso, provocando

    ainda mais retenção de sedimentos, que podem ser observados através das

    imagens de satélite da área (Figura 31).

    Escala Gráfica 0 2 4 km

  • 53

    Figura 31: Extensas flechas arenosas formadas na superfície do banco arenoso,

    responsáveis por uma maior retenção de sedimentos na área.

    4.2 Características Gerais do Estuário

    Segundo Duxbury e Duxbur