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1 INNLEDNING

1.1 En sterk, svak stemme

O desenv olvim ent o de t ecnologias vinculado a linhas de pesquisa em várias universidades do planet a são aplicadas frequent em ent e ao m onit oram ent o de dunas cost eiras. São pr oj et os que est im ulam a produt ividade acadêm ica dist ribuída het er ogeneam ent e em diferent es áreas do conhecim ent o cient ifico. De form a abrangent e, os t rabalhos discut em m onit oram ent o da fauna e flora; bases geom or fológicas para desenvolvim ent o de dunas; m odelagem am bient al; evolução em séries t em porais; uso de produt os de sensoriam ent o r em ot o; dat ações por t erm olum inescência e carbono quat orze, além dos inúm eros t ít ulos volt ados para m apeam ent o t em át ico ( Lubke, 2004; Grigio, 2008; Barr et o et . al. 2004; Saye et . al. 2005; Hesp, 2004) .

O am bient e cost eiro se caract eriza pelas const ant es m udan ças no t em po e no espaço, isso im plica diret am ent e na presen ça de grande diver sidade de feições geológicas e abundância de paisagens nat urais. A grande dinâm ica encont rada nessas ár eas lit orâneas sur ge da com plexa int eração ent re os sist em as deposicionais ( aport e de sedim ent o) e os fat or es er osivos de ordem nat ural ou de nat ureza ant rópica, respect ivam ent e, com o por ex em plo; nas cor r ent es lit orâneas, em cor r ent es de m ar és, at é m esm o pela ocupação em áreas de dunas fort em ent e t ransgr essivas ( Florenzano, 2008 ; Hesp, 2002) . As dunas, são unidades de cobert ura do solo am bient alm ent e sensíveis aos fat or es supracit ados e geralm ent e, represent am unidades da paisagem cost eira t ipicam ent e ident ificada pela sua form a em superfície. São elevações de ar eias eólicas bem definidas, que exist em independent em ent e da t opografia adj acent e ( Bagnold, 1941) .

Na Í ndia I qbaluddim ( 1997) , usando im agens Landsat 5TM com posição colorida RGB432, delineou diferent es form as na paisagem , inclusive reconheceu for m as geom orfológicas passiv eis de m apeam ent o, consideradas dunas livres ou segundo os aut ores com o depósit os eólicos. Segundo Levin e Ben - Dor ( 2004) , em I srael as dunas cost eiras foram m onit oradas sob o pont o de vist a t em poral por m eio de fot ogr afias aéreas de 1945 a 1999. Nest e t rabalho eles expuseram os m ecanism os e os fat or es am bient ais que explicam as m udanças t em porais nas dunas. No m apeam ent o, as diferen ças espaciais ( avanço ou r et r ação) ent re um ano e out ro foram v et orizadas, consequent em ent e a quant ificação das m udanças na m esm a escala espacial e t em poral perm it iu calcular as t axas de m igração dos cam pos de dunas. Nest e m esm o t rabalho foi concluído que após os 5 0 prim eiros anos do m onit oram ent o, os cam pos de dunas m óv eis apresent aram um a gradat iva t endência à est abilização.

Na Austrália, 19 campos de dunas da ilha barreira “Frazer Island” foram m apeados e agrupados quant o ao grau de prioridade de r est auração. Agr egando uso de im agens, foi possível ident ificar que os danos negat ivos e im pact os físicos causados às dunas cost eiras ( sensibilidade à er osão) era reflexo diret o das est radas deixas pelo t ráfego de v eículos ( Schlacher e Thom psom , 2008) .

A pesquisa envolvendo dunas cost eiras, nos últ im os anos, est á aos poucos se desvinculando da área física- geofísica, além da produção n a ár ea da

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geom or fologia e sensoriam ent o r em ot o, m uit as publicações int ernacionais se fundam ent am na ecologia das dunas cost eiras; levando em cont a a variação dos processos ecológicos n o t em po e espaço. No sul da África, t rabalhos focados em sucessão e dinâm ica da v eget ação, int rodução de espécies exót icas, riqueza e biodiversidade de espécies em am bient es cost eir os classificados com o dunas, represent am m odelos dest a dem anda cr escent e ( Lubke, 2004) . Na Califórnia ( EUA) , variações espaciais e t em porais for am corr elacionadas com os padrões de ocor rên cia e abundancia de espécies em dunas de ar eia ( Barr ow s e Allen, 2010) . Em geral, são publicações que possuem em com um m apeam ent o de cam po de duna m óvel, cont ext ualizadas em difer ent es ár eas do conh ecim ent o cient ifi co com obj et ivos gerais variando ent re concepções de ordem social, am bient al, geológico, físico ou ecológico.

Na Eu ropa, especificam ent e no Reino Unido, Bailey & Brist ow ( 2 004) , quant ificaram a propor ção da superfície ocupada pelos sedim ent os de areia da duna de “Aberffraw”, na ilha de Anglesey. O trabalho de mapeamento consistiu em m onit orar a m igração ( ev olução) e v et orizar os polígonos r epr esent at ivos dos lim it es da duna m óv el at ravés da analise visual de um a série t em poral de fot ografias aér eas. Nos Est ados Unidos, no cam po de duna at ivo em Napeagu e, Nova York , a análise de fot ografias aér eas perm it iu reconhecer as principais alt erações espaciais, on de est as foram det erm inant es para indicar com o ocorr eu a ev olução t em poral ent r e os anos de 1969 e 200 4 ( Girardi e Davis, 2010 ) .

Segundo Hugenholt z e Wolfe ( 2008) , r eat ivação, crescim ent o e m igração de um a duna de ar eia pode per feit am ent e ser obt ida pelo m apeam ent o e análise sequen cial de um a série t em poral de produt os im agem de sensoriam ent o r em ot o. Com o obj et ivo geral de avaliar os padrões de disposição espacial e t em poral de um a duna t ransgressiv a, Hugenholt z et al. ( 2009) , m apeou r egiões na duna que sofr eram algum t ipo de perda ou acum ulo de sedim ent os em função de t axas de sedimentação e erosão, o trabalho ocorreu na área de estudo denominada “Bigstick Sand Hills”, em Saskatchewan, no Canadá.

Em m odelo m or fológico de est abilização para dunas, pr opost o para av ali ar a ev olução no t em po e espaço, os cam pos de dunas foram classificados em cinco estágios “morfo-ecológicos” que variam desde formação até estabilização do campo de duna. No m odelo, os ev ent os de er osão, aport e e suprim ent o de areia represent am papel fundamental para construção dos cenários futuros no “ciclo de vida” de uma duna ativa (Hesp, 2002). Portanto é razoável afirmar que, uma im plicação diret a é a dim inuição da área superficial ocupada pela duna ( er osão= efeit o negat ivo) ao cont rário do que acont ece quando ocorr e ent rada de sedim ent o n o sist em a dunar, o aport e posit ivo im plica pot encialm ent e em ganho de área. No Egit o e na fr ont eira ent r e o I srael e Egit o, pr odut os im agem da série Landsat 5TM e 7ETM+ foram usados para ident ificar, avaliar a dinâm ica nos cam pos de dunas m óveis. Evident em ent e, a com paração dos pr odut os im agens nas sequen cias m ult i- t em porais per m it iu o m apeam ent o das alt erações no uso e cobert ura do solo, nest as r egiões de grandes conflit os por direit o de t errit ório ( Levin, N. e Ben- Dor, 2004; Bakr et al. 2010) . Segundo Franco et . al. ( 2008) , a m igração em direção ao cont inent e é um dos fat or es im port ant es na m odificação da paisagem cost eira, sendo, port ant o, alvo de est udos r ecent es de ev olução

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m ult it em poral, um a vez que t em sido evidenciado const ant em ent e na m ídia, em regiões cost eiras o avanço das dunas sobre ár eas de ocupação ur bana.

Per cebe- se que boa part e das publicações int ernacionais vinculadas à cart ografia t em át ica, ex plicam a m igração e funcionam ent o de um cam po de duna m óv el com o pr odut o final do balanço que exist e ent re a quant idade de sedim ent o que a duna consegue m ant er em det rim ent o do que é er odido, com o se fosse um a função linear da força efet iva e com pet ência do vent o.

3.2.1. Principais estudos no Brasil

Cer ca de dois terços da população mundial vivem “exprimidos” em áreas cost eiras, em super fície t err est re, corr esponde a m enos do que 15% de ocupação urbana ( WTTC, 1998) . No Brasil, em ciências m arinhas, exist e grande em penho em conhecer o m odo e funcionam ent o dos am bient es cost eiros. Nest a busca por conhecim ent o, as dunas de ar eia do Brasil, são alvo frequ ent e de pr odução cient ifica. As prim eiras pesquisas ocor r eram n o sul do país, ent ret ant o, em função dos pot enciais geológicos ( r ecur sos m inerais) , energét icos ( pet r óleo; vent o) e ecológicos ( ocor r ência de espécies endêm icas; variações clim át icas) fornecidos pelos ecossist em as dunares espalhados prat icam ent e em t oda linha de cost a, o m onit oram ent o am bient al é font e const ant e de est udos de n ort e a nordest e. São proj et os que im plicam na conservação e en t endim ent o das variações espaço- t em porais de regiões privilegiadas pela presença dos cam pos de dunas livres.

Checando produt os de sensor es rem ot os da série LANDSAT 7 ETM+ / 5TM associados à int erpr et ação de algum as fot ografias aér eas, nov e cam pos de dunas t ransgr essivos do lit oral m édio na zona cost eira do Rio Grande do Sul, foram m onit orados em função das suas r espost as t em porais e alt erações m or fológicas. Regim e de pr ecipit ações deriva pot encial ( DP) do vent o e est oque de areia foram analisados para descrever quais agent es podem t er cont r olado as t axas e m édias de m igração. De 1948 a 2000, a com paração ent re os cam pos de duna m óv el esboçou im port ant es diferenças especificas para cada cam po de duna avaliado. Apesar da quant ificação da área não t er sido foco do m onit oram ent o, a análise visual dos produt os im agem ao longo da cost a de Torr es para r egião de Most ardas com prov am redu ção da superfície cobert a pelas dunas do Rio Gr ande do Sul ( Mart inho et al. 2010) .

Segundo Giannini et al.( 2005) , a ocor r ência predom inant e dos prin cipais cam pos de dunas t ransgr essivos do Brasil são a cost a nort e- nordest e, ent re o cent r o lest e do Maranhão e o ext r em o sul do Rio Grande do Nort e, a cost a Sergipe - Alagoas nas vizinhanças da desem bocadu ra do Rio São Francisco, a cost a m eridional ent re a ilha de Sant a Cat arina e o ext r em o sul do Rio Grande do Sul. Nas dem ais r egiões dom inam as dunas at ivas veget adas.

Ret om ando conceit o cit ado em parágrafos ant erior es, a est abilização ou m igração at iva de um a duna de areia est á corr elacionada à diferença ent re influxo e efluxo da ar eia deposit ada ( que perm an ece na duna) . O saldo posit ivo derivado do sedim ent o que ent ra m enos o que sai é fort em ent e condicionada pela resist ência

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ao t ransport e por influencia diret a da com pet ência do vent o, cobert ura veget al, irregularidades de relev o e chuvas ( Giannini, 2005) . Considerar variações sazonais, a fim de calibrar a int erpret ação dos result ados obt idos no processam ent o de im agens, dem ost raram que nos m eses de out ono- inverno as dunas m igram pouco, prat icam ent e est abilizadas, em contra partida nos meses “secos” as taxas de m igração são m aior es ( Tom azelli, 1993) .

Ev ent ualm ent e, sej am por m eio de int erpr et ação visual de im agens, m edições diret as em cam po ou m odelagem m at em át ica, as m et odologias aplicadas ao m onit oram ent o de dunas at ivas na perspect iva de exam inar as t endências à m igração ou est abilização, possui em com um a confiabilidade de gerar result ados que de fat o denot am se o deposit o eólico ainda est á at ivo ou não ( Claudino- Sales e Peulvast , 2001; Giannini et al. 200 5; Hesp et al. 2005) . Em Sant a Cat arina na região de I m bit uba- Laguna a sedim ent ação e est abilização dos cam pos de dunas cost eiros foram analisadas em r elação às m udanças que ocorr eram no Quat ernário ant igo. No sist em a bar r eira de Torr es at é Tram andaí, out r a vez em Sant a Cat arina, dunas t ransgr essivas foram difer enciadas das dunas fr ont ais e berm as em função das evidencias geom or fológicas percebidas em fot ografias aéreas e con st at ações obt idas pelas suas respect ivas idades/ gerações.

Dunas at ivas m óveis ou sem ifixas no lit or al do Ceará foram assim classificadas devido à part icipação da veget ação n os pr ocessos de sedim ent ação ( Tom azelli, 1993) . Tat um i et al. ( 2003) , no est ado da Paraíba associou as idades relat ivas das dunas m óveis e rochas de praia, at ravés d o m ét odo de dat ação por t erm olum inescência. Respect ivam ent e, o prim eiro t rabalho, r essalt a a part icipação da cobert u ra v eget al com o bar r eira nat ural responsáv el pela ret ração na velocidade de m igração da duna. A segunda cit ação faz r efer ência a ev olução t em poral dest es depósit os eólicos num cont ext o geológicos de m ilhões de anos, onde o avan ço dos cam pos de dunas em direção ao cont inent e possivelm ent e est á cor r elacionado com o aum ent o do nível relat ivo do m ar .

No Pant anal Mat o- Gr ossen se, Klam m er ( 19 82) obser vou a disposição espacial de dunas inseridas num m osaico com plexo de lagoas int erdunares. Os efeit os de som br eam ent o gerados pelo im ageam ent o at ivo do r adar usado facilit aram a ident ificação e difer enciação de lagoas e dunas fixas. Na planície cost eira do Rio São Francisco, Barbosa ( 1997) , inferiu que os cordões dunares ali present es se desenv olveram plenam ent e após um período de 200 e 40 0 anos.

Peculiar de um sist em a em equilíbrio dinâm ico, as dunas eólicas at ivas e a praia m ut uam ent e relacionam - se em t rocas const ant es de m at éria e energia. Qualquer pert urbação im post a pela ação hum ana, cert am ent e, que alt er e esse estado “harmônico” natural implicará em respostas difíceis de controlar e muitas vezes indesej áv eis ( Lov elock, 2006; Giannini et al., 2005 ) . Em dunas de ar eia da região de Mat araca n a cost a da Paraíba, encont ra- se um bom ex em plo da exploração de m inerais pesados com valor econôm ico. Ent r e as m aior es r eser vas m inerais de t it ânio, o depósit o de Mat araca é reconhecido com o um a das poucas iniciat ivas de ext ração m ineral associado a proj et os de r ecuperação am bient al ( DNPM, 1984) . Ent r et ant o, a ext ração de areia de cam pos de dunas m óv eis para const rução civil ainda é presum ida em m uit as localidades do Brasil.

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Verificações em cam po j unt am ent e com análise, pr ocessam ent o e com paração de fot os aéreas, evidenciam claram ent e que o cam po de duna at ivo de Ibiraquera em Imbituba (SC), apresenta uma “fragmentação espacial”; indicando que a perda na cobert ura sedim ent ar original im plicou no aum ent o da área fixad a por veget ação, ou sej a, a font e de grãos de ar eia que m ant inham a duna at iva e m igrando, foi int err om pida. Em prat icam ent e 50 anos, m udanças dos padr ões espaciais são fort es indicadores qu e a falt a de r enovação no aport e sedim ent ar pode est ar em part e r elacionado com a m ineração ( Giannini et al., 2005) .

3.2.2. Estudos no Rio Grande do Norte

O est ado Rio Grande do Nort e ( RN) em parcerias com órgãos am bient ais, universidades e inst it ut os federais, incent iva e financia pesquisa de m onit oram ent o am bient al em zonas cost eiras de int eresse ecológico ou econôm ico. Na perspect iva do m onit oram ent o e ev olução das dunas em ár eas cost eiras, alguns proj et os acadêm icos v olt ados para at ender dem andas de gest ão de t errit ório são bast ant e represent at ivos da realidade est adual com significat iva reper cussão na com unidade cient ifica do Brasil e m undo. I núm eras publicações conduzidas pelo Depart am ent o de Geologia, Ecologia, Geografia, Turism o ( Am aral, 2003; Am aral e Bezzera, 2006; Jesus et al. 2006; Moura Lim a et al. 2010, por ex em plo) , r epr esent am font es const ant es de consult as, com um ent e usadas pelos t om ador es de decisões e poder j urídico para em basar discussões acerca da m anut enção dos ecossist em as dunares e ordenação nos usos do solo.

Usos de im agens de alt a resolução espacial foram fundam ent ais e eficient es para m apeam ent o em nível de det alhe dos cam pos de dunas m óv eis e ocupação do solo do lit oral orient al no RN. A part ir de pr odut os de sensor es rem ot os da serie Landsat ( TM e ETM+ ) ent r e os anos de 1969 e 199 9 apont aram redução da ár ea de cobert ura ocupada por dunas livres de v eget ação, em 43% , fat o ocorrido em apen as 30 anos ( França et al. 2006) . Dest a vez int erpr et ando fot ografias aér eas, na m esm a r egião, Am ar al & Gonçalves ( 2006 ) conduziram t rabalho pioneiro no m apeam ent o de r ecifes de corais ent re os m unicípios de Maxaram guape e Rio do Fogo. A int erpr et ação de im agens Landsat , fot ografias aér eas e im agens de r adar forn ecer am evidencias m orfológicas suficient es para considerar que os depósit os eólicos ainda cont inuam at iv os e foram r econhecidos dois t ipos principais de dunas; as parabólicas veget adas e não v eget adas, ou podendo ser consideradas, com o livres e fixas ( Am aral, 2000) . Quest ionou - se nest e m esm o t rabalho, qual a int erferência da quant idade e disposição de lagoas int erdunares nos fat ores que levam a form ação das dunas. Em conform idade com cit ações ant eriores, ao definir um a duna, o aut or afirm a que o processo de for m ação é condicionado principalm ent e pelo suprim ent o de areia, v elocidade dos vent os, t ipo de sedim ent o, um idade, m arés e cor rent es.

Barr et o et al. ( 2004) , apresent ou cart a t em át ica geológica- geom orfógica para part e do lit oral do est ado do RN, com dest aque para os depósit os eólicos. Fot ografias aéreas e im agens de sat élit e em escala de 1: 70.000 e 1: 100.00 0, respect ivam ent e, para efeit o de m apeam ent o possibilit aram a dist inção de quat ro

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t ipos de dunas eólicas. Em função da est abilização, som ent e um ainda cont inua at ivo, segundo classificação do aut or , os últ im os t r ês r est ant es são cam pos de