Programa de Pós-Graduação em Geociências – CTG/UFPE

 

Defesa de Tese de Doutorado n.º 10 em 2019

 

Aluno(a): Elida Regina de Melo e Silva

 

Orientador(a): Prof. Dr. Valdir do Amaral Vaz Manso

 

Coorientador(a): -

 

Título: “TRANSPORTE DE SEDIMENTOS NO LITORAL DE JABOATÃO DOS GUARARAPES-PE E SUAS IMPLICAÇÕES PARA A ESTABILIDADE DA COSTA”

 

Data: 30/08/2019

 

Horário: 14h

 

Local: Sala de Projeções do Departamento de Geologia (sala 522), localizada no 5.º (quinto) andar do edifício escolar do Centro de Tecnologia e Geociências da Universidade Federal de Pernambuco

 

Banca Examinadora:

 

Titulares:

 

1.º Examinador(a): Prof. Dr. Valdir do Amaral Vaz Manso (Orientador)

2.º Examinador(a): Prof. Dr. Virgínio Henrique de Miranda Lopes Neumann (PPGEOC/UFPE)

3.º Examinador(a): Prof. Dr. José Diniz Madruga Filho (UFPE)

4.º Examinador(a): Prof. Dr. George Satander Sá Freire (UFC)

5.º Examinador(a): Prof.ª Dr.ª Rochana Campos de Andrade Lima Santos (UFAL)

 

Suplentes:

 

1.º Examinador(a): Prof. Dr. Almany Costa Santos (PPGEOC/UFPE)

2.º Examinador(a): Prof. Dr. Maamar El-Robrini (UFPA)

 

Resumo:

 

O transporte de sedimentos resulta das tensões cisalhantes entre o fluído em movimento e o leito de sedimentos não consolidados. Em ambientes costeiros, o quantitativo transportado depende das interações entre os processos hidrodinâmicos, batimetria, geometria do litoral e suprimento sedimentar. O litoral de Jaboatão dos Guararapes possui beachrocks e obras costeiras que promovem modificações nos principais agentes hidrodinâmicos responsáveis pelo transporte de sedimento. A compreensão e quantificação do processo de transporte sedimentar e proposição de um modelo conceitual de transporte de sedimentos a partir da identificação das modificações hidrodinâmicas originadas pelas estruturas naturais/artificias foram os principais objetivos deste trabalho. A forma, as descontinuidades e a distribuição geográfica das estruturas recifais presentes nas praias de Jaboatão dos Guararapes são decisivas no traçado percorrido pelas correntes transversais e longitudinais, responsáveis pelo transporte de sedimento neste litoral. A batimetria de detalhe revelou a configuração das plataformas recifais, seu posicionamento geográfico, a profundidade de suas bordas e topos e também exibiu as descontinuidades na porção central, borda interna sul e borda externa sul do recife de plataforma, o canal profundo localizado entre um extenso fragmento do recife de plataforma denominado de “abreus” e a borda norte do recife de franja, as reentrâncias do recife de franja e sua descontinuidade situada na divisa entre Candeias e Barra de Jangada. A modelagem matemática constituiu uma ferramenta imprescindível para desenhar o comportamento das correntes longitudinais e transversais diante das modificações hidrodinâmicas promovidas principalmente pelas descontinuidades dos beachrocks. A partir das simulações foram detectadas as inversões totais no sentido preferencial, sudoeste-nordeste da corrente longitudinal, em Barra de Jangada devido a refração das ondas na descontinuidade do recife de franja e, em Candeias, no trecho interno do conjunto de quebra-mares, devido ao redirecionamento de correntes longitudinais e transversais ao interagirem com um grande fragmento do recife de plataforma. Em Barra de Jangada a inversão no sentido da corrente longitudinal é permanente e em Candeias é episódica. As correntes longitudinais oriundas de Candeias são redirecionadas para offshore através de um canal profundo localizado entre o fragmento do recife de plataforma e a extremidade norte do recife de franja, e pela descontinuidade localizada na borda interna sul do recife de plataforma. Uma pequena porção das correntes longitudinais oriundas de Candeias seguem para Piedade através da área interna aos quebra-mares. As correntes longitudinais de Piedade são bastante intensas e seguem por um canal paralelo e próximo a linha de costa até alcançarem a praia de Boa Viagem em Recife. A quantificação do transporte longitudinal foi realizada através de formulações matemáticas, as quais foram calibrados pelos resultados de campo. As formulações apresentaram compatibilidade entre as áreas refletindo a semelhança na dinâmica de transporte de sedimento existente. Os resultados compatíveis para Piedade A e B foram alcançados com as formulações de Kamphius e Bayram, para Piedade C utilizando Kamphuis e Kamphuis (k= Schoones), para Candeias A e C e Barra de Jangada empregando CERC (k= Mil Homens) e Candeias B usando CERC (k= Mil Homens) e Bayram. Os quantitativos de sedimento retidos no conjunto de traps mostraram que o transporte efetuado pela corrente longitudinal é estratificado em vários patamares energéticos, os quais apresentam velocidade decrescente para o topo. Os quantitativos também exibiram o aumento da intensidade de energia da onda com o decorrer dos meses através do aumento de material retido pelas armadilhas. A distribuição granulométrica identificou pontos de turbulência no fluxo da corrente longitudinal devido a interferência na propagação da onda efetuado pelas estruturas recifais (descontinuidade de Barra de Jangada e extremidades dos recifes lineares contíguos a costa de Piedade) e pontos onde a corrente longitudinal é estratificada e laminar (Candeias em frente ao recife de franja) e na área interna aos quebra-mares. A quantificação do transporte transversal foi realizada através do cálculo do volume dos 28 perfis de praia distribuídos ao longo do litoral de Jaboatão dos Guararapes. Os quantitativos do volume de sedimento calculados a partir das variações mensais do contorno do perfil praial expõem os altos valores transportados transversalmente pela corrente undertow. Os resultados positivos retratam a acresção da linha de costa e transporte transversal positivo e os valores negativos retratam o recuo desta feição e o transporte transversal negativo. Os perfis de praia também mostraram o comportamento reflectivo da zona de espraiamento das praias de Piedade, Candeias e nas áreas adjacentes ao ponto de divergência no sentido da corrente ocasionado pela descontinuidade do recife de franja de Barra de Jangada. No trecho mais a sul em Barra de Jangada a zona de espraiamento possui características dissipativas. A classificação granulométrica dos sedimentos localizados no estirâncio médio mostrou que ao longo dos meses de março a agosto de 2017 a fração predominante na zona de espraiamento foi a areia média, e que apenas no mês de junho em trechos de Candeias e Piedade foi encontrado areia fina. A predominância da fração areia média é decorrente da obra de regeneração das praias de Jaboatão dos Guararapes que foi efetuado em 2013. O aparecimento momentâneo da fração areia fina em alguns trechos está relacionado a elevada precipitação pluviométrica. A classificação granulométrica também exibe a competência da corrente undertow para transportar esse tamanho de fração sedimentar. O modelo conceitual buscou apresentar de forma simplificada quais etapas e ferramentas são necessárias para compreender e descrever o processo de transporte de sedimentos em áreas com a presença de estruturas recifais com base na pesquisa realizada em praias contendo beachrocks descrita neste trabalho. Os resultados encontrados a respeito do transporte de sedimentos demonstram que em litorais onde há uma presença abrangente de beachrocks é necessário compreender como essas estruturas recifais interferem no traçado percorrido pelas correntes para posteriormente quantificar o processo de transporte de sedimentos. A calibração dos dados quantitativos com a utilização de dados coletados em campo é imprescindível para que os resultados retratem a realidade do transporte de sedimentos local.

 

Palavras-chave: Estruturas recifais; Correntes costeiras; Batimetria; Transporte de sedimento.