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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA
LUCIANO FILHO DE SOUSA PAULA
ANÁLISE INTEGRADA DE UNIDADES DE PAISAGEM SUBMERSAS NA
PLATAFORMA CONTINENTAL ADJACENTE AO MUNICÍPIO DE ITAREMA
(CEARÁ, BRASIL): SUBSÍDIOS PARA GESTÃO TERRITORIAL
FORTALEZA - CEARÁ
2014
LUCIANO FILHO DE SOUSA PAULA
ANÁLISE INTEGRADA DE UNIDADES DE PAISAGEM SUBMERSAS NA
PLATAFORMA CONTINENTAL ADJACENTE AO MUNICÍPIO DE ITAREMA
(CEARÁ, BRASIL): SUBSÍDIOS PARA GESTÃO TERRITORIAL
Dissertação submetida à Coordenação do
Programa de Pós-Graduação em Geografia
da Universidade Estadual do Ceará, como
requisito parcial para aquisição do grau de
mestre em Geografia. Área de concentração:
Análise ambiental e Ordenação do território
nas regiões semiáridas e litorâneas.
Orientação: Prof. Dr. Jáder Onofre de Morais
FORTALEZA, CEARÁ
2014
Aos meus pais Luciano e Érica,
E aos meus irmãos Amanda, João
Paulo e Lucas.
AGRADECIMENTOS
Há seis anos, iniciei minha vida acadêmica na Universidade Estadual do Ceará,
no curso Bacharelado em Geografia, onde no primeiro semestre de 2009,
conheci o então professor titular na disciplina Geologia Geral do Curso, Dr.
Jáder Onofre de Morais, que me fez despertar o interesse pela Geologia e
Geomorfologia Costeira e Oceânica; o Professor Morais, prontamente apoiou
meu desejo em aprofundar os estudos nesta linha de pesquisa, sua equipe de
professores e estudantes de graduação e pós-graduação, as professoras
Lidriana, Andréa, professor Paulo Pessoa, o então estudante de Doutorado,
Davis Pereira, hoje professor da Universidade Estadual Vale do Acaraú, os
alunos de pós-graduação Marisa, Silvio, Marcos Brito, os estudantes de
graduação Raquel Soares, Judária Maia, Gustavo, Mariana, Maciel Moura, me
receberam de braços abertos e me transmitiram os primeiros artigos, textos,
revistas e ensinaram a manusear os primeiros equipamentos, disponíveis no
LGCO. No ano seguinte, os amigos de graduação, Renan, Dudu, Mailton, Paty,
Guilherme, Silvia, ingressaram e vieram somar forças a nossa equipe. Nesta
época o “comandante” Ciarlini, veterano da equipe, volta a casa, agora como
estudante de pós-graduação (Doutorado), vindo a contribuir com sua
experiência, alegria e desenvoltura acadêmica para todos nós.
Aos meus tios, Tarcísio e Conceição que me acolheram no ceio do seu lar e
me deram todo o amor e carinho, antes recebido de forma semelhante de meus
pais e avós. Aos primos, Adeilde, Tarcísio, Marcelino, Adeliane, Claúdio, que
dividiram, além do espaço físico de sua casa, a amizade, o companheirismo e
a cumplicidade, sentimentos por vezes superior aos de irmãos.
A fé em Deus, Jesus Cristo seu filho, no derrame de bênçãos do espírito Santo
e na intersessão de Nossa Senhora de Fátima, minha padroeira.
Ao exemplo de vida dos meus pais, Luciano e Érica, que muito me motivam a
retribuir tudo o que fizeram e fazem até hoje por mim e por meus irmãos,
Amanda, João Paulo e Lucas.
“Serenai verdes mares, serenai, e alisai docemente a vaga impetuosa, para que o barco aventureiro manso resvale à flor das águas”.
José de Alencar.
Serenai mesmo, verdes mares, pois precisamos da mansidão das águas para que o trabalho no mar possa ser realizado com melhores resultados.
Luciano Filho
RESUMO
Estudos que tratem da Plataforma Continental do Nordeste Brasileiro
remontam a segunda metade da década de 60. Os trabalhos realizados
caracterizaram de forma regional a superfície e a subsuperfície deste ambiente
submerso. O município de Itarema e Acaraú estão localizados no litoral oeste
do estado do Ceará. Este trabalho tem por objetivo principal analisar e
entender a configuração geomorfológica da Plataforma Continental adjacente a
estes dois municípios. Essa análise se deu a partir dos dados sísmicos,
batimétricos e sedimentológicos obtidos em expedições oceanográficas. Na
área de estudo, observou-se que a Plataforma Continental, defronte aos
municípios, possui características similares às observadas no estado do Ceará.
Na paisagem submersa desse setor do estado, foram identificadas uma série
de feições submersas. Para a consecução do trabalho, foram realizados
levantamentos bibliográficos acerca das características oceanográficas da
área, incluindo a dinâmica de flutuação do nível médio do mar, as mudanças
tectônicas, o suprimento sedimentar, as correntes, as ondas, as mudanças
climáticas. Percebeu-se que associações desses processos respondem pelas
modificações na configuração do assoalho marinho. Com base nos dados
levantados, foi possível identificar as morfologias de fundo, com o apoio técnico
de equipamento de geofísica, consubstanciando assim com registros sísmicos
da área, associados a amostras de sedimentos das áreas sondadas. Os
registros sísmicos nos permitem observar alguns ambientes ou patamares no
trajeto da plataforma rasa seguindo em direção à plataforma média. Estas
observações podem contribuir com informações acerca da configuração
geomorfológica dessa região, entender os processos formadores dessas
feições para o correto manejo e uso sustentável desse frágil ambiente.
Palavras–chave: Plataforma Continental, Feições Submersas, Sísmica Rasa.
ABSTRACT
Studies dealing with the Brazilian Northeast Continental Shelf date back to the
second half of the 60s, the work done regionally characterized the surface and
the subsurface of this underwater environment. The municipality of Itarema and
Acaraú are located on the west coast of the state of Ceará, where this work is
meant to examine and understand the geomorphological setting of the
Continental Shelf adjacent to these two municipalities. The seismic,
bathymetric and sedimentological data were taken from previous oceanographic
expeditions in the area. It was observed that the Continental Shelf adjacent to
those municipalities has similar characteristics to those observed in the state of
Ceará but at in its transitional coast line expose very peculiar spits and bars.
The underwater landscape of that state sector was observed and identified a
number of submerged features, characterizing them according to the
classifications available in the literature. To achieve the results, a great
bibliographic survey and field work have been focused the oceanographic
characteristics of the area, including the dynamic fluctuation of the mean sea
level, tectonic changes, sediment supply, currents, waves, climate change. It
was noticed that, all the associated processes, they will modify the configuration
of the seabed. Based on the data collected it was possible to identify the
sedimentary processes and kind of the relief of this underwater environment,
with the technical support of geophysical equipment, thus consolidating with
seismic records of the area, associated with sediment samples of the surveyed
areas. The winds prevailing in the NE - SE, influence the emerged and
submerged landscape, controlling the dynamic coastal and marine
environments. On the coast areas the sea waves dominates, and in extreme
events waves swell type has contributed to shaping the underwater landscape.
Seismic records provided us with the observation of some environments or
levels on the path of shallow platform heading for the middle platform. With this
it was observed that this data set, can bring great source of information about
the geomorphological setting of this region understand the formation processes
of these features for the correct management and sustainable use of this fragile
environment.
Key Words: Continental shelf, feições submersas, Sísmica rasa.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Mapa de Localização do litoral dos municípios de Itarema e
Acaraú.....................................................................................
20
Figura 2- Mapa Geológico sintético da margem continental cearense
(Silva Filho, 2004)...................................................................
25
Figura 3 - Plataforma Continental com linhas batimétricas da margem
Continental, (Silva Filho, 2004)...............................................
26
Figura 4 - Região da Costa Negra e sedimentos da área....................... 27
Figura 5 - Sedimentos contendo algas calcárias coletadas na área de
estudo.....................................................................................
28
Figura 6 - Mapa do Estado do Ceará com indicação dos principais
pontos de desembarque de pescado. Adaptado de
(SEPENE, 2008).....................................................................
29
Figura 7 - A Plataforma Continental e suas principais divisões. ........... 32
Figura 8 - Limites Mar territorial, Zona Econômica Exclusiva, e
Plataforma Continental............................................................
35
Figura 9 - Proposta Brasileira de delimitação da Plataforma
Continental submetida à CNUDM. (Domingues, 2011)........
36
Figura 10- Curva de variação do nível médio do Mar para os últimos
22.000 anos (modificado de Hanebuth 2011) Apud
Dominguez, 2011....................................................................
45
Figura 11- Modelo de formas de fundo e paisagem submersa adaptado
de Belderson, Jonhson & Kenyon, 1982) Adaptado de
(MONTEIRO, 2011)...............................................................
48
Figura 12 - Representação gráfica do comportamento dos sedimentos
na presença de um obstáculo, configurando a formação de
uma “marca de obstáculo”. Registro sísmico adquirido na
região entre Itarema e Acaraú, com o CHIRP 0512 do
PRONEX – Granulados marinhos – Laboratório de geologia
e geomorfologia Costeira e oceânica (LGCO)......................
50
Figura 13- A “sand wave” na secção transversal vertical para mostrar
principais características morfológicas e medidas. Adaptado
de Allen, 1979.........................................................................
53
Figura 14 - Representação esquemática da condução dos trabalhos na
Plataforma Continental de Itarema e Acaraú. (Adaptado de
PAULA, 2012)........................................................................
66
Figura 15 - Levantamentos sísmicos realizados....................................... 68
Figura 16 - Embarcação tipo lagosteiro, geralmente usada para os
levantamentos na plataforma..................................................
69
Figura 17- Sonar de varredura................................................................. 72
Figura 18- Registro de Sedimentos Lamosos dentro do estuário do rio
do Porto dos Barcos em Itarema............................................
84
Figura 19- Classificação a partir da reflectância GLCM Std Dev vertical 85
Figura 20 - Padrão de resposta sísmica................................................... 87
Figura 21- Padrão de resposta sísmica para diferentes texturas e
formas de fundo, cor (i) vermelha, (ii) amarela, (iii) roxo.....
90
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 - Análise Granulométrica amostras Itarema e Acaraú................ 78
Gráfico 2 - Classificação de Larsonnerur 1977/ Dias 1996........................ 78
LISTA DE MAPAS
Mapa 1 - Mapa de Localização.............................................................. 20
Mapa 2 - Mapa do Estado do Ceará com indicação dos principais
pontos de desembarque de pescado. Adaptado de (CEPENE,
2008). ................................................................................
36
LISTA DE TABELA
Tabela 1 - Análise granulométrica de amostras coletadas na área de
estudo. Comprovando a quantidade principal de material
carbonático, proveniente das algas calcárias que “recobrem ”
grande parte da plataforma continental daquela região...............
77
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................ 16
1.1 APRESENTAÇÃO ............................................................................................. 16
1.2 OBJETIVOS ....................................................................................................... 16
1.2.1 Objetivo Geral .................................................................................................. 16
1.2.2 Objetivos Específicos ...................................................................................... 17
1.3 JUSTIFICATIVA ................................................................................................. 17
1.4 LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ...................... 19
1.4.1 Localização ..................................................................................................... 19
1.5 ESTADO DA ARTE ........................................................................................... 21
1.6 ASPECTOS CARACTERÍSTICOS .................................................................... 23
1.6.1 Geologia .......................................................................................................... 23
1.6.2 Geomorfologia ................................................................................................ 25
1.6.3 Economia local ................................................................................................ 28
2 CONTEXTUALIZAÇÃO DA PLATAFORMA CONTINENATAL .............. 31
2.1 INTRODUÇÃO .................................................................................................. 31
3 EMBASAMENTO TEÓRICO METODOLÓGICO ............................................. 37
3.1.1 Pensamento Geográfico ................................................................................. 37
3.1.2 Paisagem como unidade de análise .............................................................. 41
3.1.3 Mudanças Climáticas e a construção da paisagem submersa rasa da
Plataforma Continental ................................................................................... 44
3.1.4 Unidades de Paisagem ou formas Geomorfológicas de fundo ................... 47
3.1.5 Formas de fundo na plataforma em Acaraú e Itarema ................................. 53
3.1.6 A Plataforma Continental como espaço geográfico ........................... 54
3.1.7 Usos e Fluxos no Ceará ................................................................................. 57
3.1.8 Usos e fluxos em Itarema e Acaraú ............................................................... 58
3.1.9 Plataforma adjacente ao município de Itarema e Acaraú ............................. 60
4 MATERIAIS E MÉTODOS ........................ Erro! Indicador não definido.
4.1 GEOTECNOLOGIA APLICADA AS GEOCIÊNCIAS ......................................... 64
4.1.1 Sensoriamento Remoto ................................................................................. 64
4.2 MÉTODO SÍSMICO COMO FERRAMENTA PARA IDENTIFICAÇÃO DE
FEIÇÕES SUBMERSAS NA PLATAFORMA CONTINENTAL .......................... 64
4.3.1 Levantamento Sísmico .................................................................................. 66
4.3.2 Trabalhos no laboratório PRÉ-CAMPO ......................................................... 67
4.3.3 Bancada: Calibração de equipamentos, limpeza e operacionalização. ...... 67
4.3.4 Trabalhos de campo ....................................................................................... 68
4.3.5 Trabalhos de Gabinete pós-campo ................................................................ 68
4.4 TRABALHOS DE LABORATÓRIO PÓS-CAMPO ............................................. 71
4.4.1 Processamento de Dados Sísmicos .............................................................. 71
5 DISCUSSSÃO DE DADOS .................................................................... 75
6 RESULTADOS E CONCLUSÕES ......................................................... 80
REFERÊNCIAS ....................................................................................... 90
16
1 INTRODUÇÃO
1.1 APRESENTAÇÃO
Os trabalhos mais recentes realizados, para a caracterização do
assoalho marinho da Plataforma Continental brasileira, remontam ao final da
década de 60, durante as Operações GEOMAR associadas ao grupo do
PGGM (Morais, 1998), e das décadas de 70 e 80, durante a realização do
Projeto REMARC (Reconhecimento da Margem Continental) (Damuth &
Hayes).
Na última década, o interesse em estudar o geoambiente raso da
Plataforma Continental ressurge devido aos novos usos e fluxos impostos pela
sociedade moderna, tais como: (i) entrada do Brasil na Convenção das Nações
Unidas sobre o direito do Mar (CNUDM), reunião de países das Nações Unidas
que discutem as Ciências do Mar, a delimitação da Plataforma Continental
elaborada pela parceria entre a Petrobras e a Marinha do Brasil (Projeto
LEPLAC – Plano de levantamento da Plataforma Continental Brasileira); (ii) A
necessidade cada vez maior de matérias-primas para suprir as demandas do
desenvolvimento da sociedade moderna, tais como petróleo, implantação de
emissários submarinos, instalação de cabos submersos para transmissão de
dados, operações portuárias e cabotagem; (iii) preocupação em se entender os
fluxos e o geossistemas marinho, processos e ciclos que ocorrem naquele
setor do território; (iv) demanda cada vez maior por recursos minerais
depositados na Plataforma Continental, tendo em vista a escassez desses
materiais nas áreas continentais; (v) necessidade de se conhecer e demarcar
politicamente a presença do estado brasileiro neste setor do território.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Geral
Estudar as unidades de paisagem submersas à Plataforma Continental
dos municípios de Acaraú e Itarema-CE como forma de gestão territorial de
17
ambientes marinhos, contribuindo para compreensão dos episódios naturais
que levaram à construção desse geoambiente e sua importância para o
desenvolvimento de atividades tradicionais, como a pesca artesanal.
1.2.2 Objetivos Específicos
- Caracterizar a paisagem submersa a partir de informações sísmicas e
faciológicas;
- Identificar as principais formas de uso das paisagens submersas, visando o
seu aproveitamento de forma sustentável pela sociedade;
- Avaliar a interação ambiental entre as unidades de paisagem e as atividades
antropogênicas desenvolvidas na região.
1.3 JUSTIFICATIVA
Conhecer as feições, a configuração da plataforma de Itarema e Acaraú
irão contribuir para o planejamento ambiental, tomada de decisão, melhorar as
políticas públicas relativas ao uso do espaço. Área essa que, há décadas, é
utilizada por comunidades tradicionais que vivem da pesca ou com atividades
ligadas à pesca, chamada de cadeia produtiva pesqueira.
As formas de uso devem ser desenvolvidas com coerência e baseada
em princípios já estabelecidos em lei, atenuando os impactos ambientais. Para
isto se faz necessário o conhecimento dos substratos e a compartimentação
geoambiental, delimitando o geossistema, as geofácies e os geotopos.
O interesse em estudar a região submersa de Acaraú e Itarema vem da
importância de entender o arranjo e as formas de feições morfológicas daquela
região, para uma melhor contribuição às pesquisas aplicadas a outras áreas do
litoral cearense. Os bancos de algas calcárias, encontrados naquele setor
litoral cearense, e as antigas linhas de costa submersas, possivelmente, dão
conta de flutuações do nível médio do mar. Além disso, as jazidas de material
siliciclásticos, para aproveitamento na indústria da construção civil e engorda
18
de praias, são alguns exemplos de feições identificadas na área de estudo. É
importante observar a ocorrência de bancos de algas (cascalhos) e os
possíveis habitats de lagostas naquela região, configurando outro objetivo
específico do trabalho. Coletar imagens e sedimentos destas feições poderia
contribuir para o conhecimento do ambiente submerso cearense, pouco
contemplado pelos estudos científicos realizados na área em causa.
É uma região com intensa atividade econômica na Plataforma
Continental, com expressiva produção de lagosta, peixes e moluscos (polvo). A
atividade turística também exerce pressão ambiental, tráfego marítimo, entre
outros.
O estado do Ceará tem uma Plataforma Continental apresentando
larguras médias em torno de 63 km, segundo estudos realizados por (Morais,
2000). No litoral norte do Ceará, extremo oeste de Fortaleza, em frente
município de Camocim, a plataforma apresenta larguras chegando a 100 km e
mínimas de 40 km ao largo do município de Icapuí, extremo leste do Estado,
divisa com o Rio Grande do Norte. No início da década de 60, os estudos
realizados pela então, Estação de Biologia Marinha e depois em 1969 quando
adquire o status de Instituto de Ciências do Mar (LABOMAR), iniciam os
trabalhos de reconhecimento do substrato marinho e sedimentos que a
constituem, sempre na interface praia – plataforma, mar profundo. Expedições
oceanográficas a bordo do Navio Oceanográfico Almirante Saldanha deram
impulso aos conhecimentos, associando o tipo de sedimentos e organismos
bentônicos, nas Operações Norte-Nordeste I e II. Porém os dados relativos aos
substratos que a compõem são escassos e remontam a dados levantados
pelos Projetos GEOMAR e REMAC.
Esta dissertação de mestrado, trata de forma mais específica o setor
oeste da Plataforma Continental defronte aos municípios de Itarema e Acaraú,
litoral oeste do estado do Ceará, que vem historicamente sendo utilizada para a
pesca artesanal, constituindo sua principal fonte de renda. O turismo de sol e
praia da zona costeira também constitui outra forma de uso. A disposição de
esgotos domésticos, construção de currais de pesca são fatores que
19
despertam a atenção para o controle ambiental. Concomitante a isso, o
trabalho traz uma prévia avaliação do potencial mineral da área, além da
existência de granulados marinhos (siliciclásticos e bioclásticos) de importância
econômica. A avaliação do posicionamento de antigas linhas de costa imprime
o caráter da importância científica deste estudo.
1.4 LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
1.4.1 Localização
Os municípios Itarema e Acaraú fazem parte do litoral oeste do estado
do Ceará, na região Nordeste do Brasil. A área pertinente a este estudo está
limitada pelas coordenadas geográficas: latitude 02º 55’ 13” S, longitude 39º
54´ 54´´W , altitude de 34 m, área total do município de 738, 4 Km² na zona
24S (Figura 1). A área limita-se ao Norte com o Oceano Atlântico, ao Sul com
os municípios de Marco, Morrinhos e Amontada, a Oeste com os municípios de
Cruz e Bela Cruz e a Leste com o município de Amontada.
Área caracterizada por temperaturas oscilando em torno de > 25º C,
pluviosidade média de 1.172, 21 mm (1977 – 2004) (FUNCEME, 2014),
velocidade média dos ventos de 5,5 m/s, e sentindo preferencial de leste, o
litoral é regido por um regime de mesomarés 1,48 m (DHN) ondas médias
medindo em torno de 0,56 m (DHN).
20
Figura 1 - Mapa de localização do litoral dos municípios de Itarema e Acaraú.
21
1.5 ESTADO DA ARTE
No litoral dos municípios de Itarema e Acaraú, estudos foram realizados
desde a década de 1960. A gama de feições geomorfológicas e um complexo
sistema litorâneo são dominantes naquele setor do estado do Ceará. Elevado
estoque de sedimentos, regidos por processos eólicos, marinhos e fluviais ou
fluviais, geram largas faixas de praia e cordões arenosos, pelos quais aquele
litoral é conhecido. Esses estudos da linha de costa, praia e Plataforma
Continental interna, contribuíram para o entendimento e caracterização da
região. Esse fato contribui com os resultados aqui obtidos aprimorando o
conhecimento aprofundado da plataforma continental.
A geofísica é uma importante ferramenta para a investigação de
ambientes submersos, seja pela dificuldade em se trabalhar em áreas
“cobertas por água”, seja pelas excelentes imagens que os equipamentos
modernos, geram (Ayres Neto, 2000; Quaresma et AL., 2000, Souza, 2006).
Essa ferramenta nos permite observar e obter dados, tanto do assoalho
(piso) como da subsuperfície (o que está abaixo do fundo). Identificar feições
nos ambientes submersos torna-se possível com a utilização de sonografia,
tais como: side scan sonar (sonar de varredura lateral), sub bottom profiler
(capaz de obter dados da subsuperfície) e sondas batimétricas.
Por apresentar a declividade suave e plana, com profundidades baixas
de até 100 metros, é possível observar a paisagem submersa da plataforma
continental com precisão.
O número de estudos de caso detalhados são escassos devido às
dificuldades que encontradas pelos grupos de pesquisa em se trabalhar nos
ambientes offshore. Por outro lado, tecnologias recentes, disponíveis para
subsidiar estudos relativos aos ambientes submarinos, dão suporte aos
pesquisadores, somando-se a crescente disponibilidade de dados adquiridos
comercialmente (imagens de satélite de alta resolução, por exemplo). Isso
amplia a compreensão da evolução da paisagem submarina. Esses avanços
22
fornecem evidências cruciais para avaliar os impactos do futuro aumento do
nível do mar nas economias costeiras e ecossistemas ligados ao mar. É
impotante lembrar que a principal fonte de renda daquela região, é a pesca da
lagosta, segundo dados da CEPENE e IBGE (1998, 2013).
A introdução do método sísmico para aquisição de imagens do fundo do
mar, sistemas de mapeamento de alta resolução, como o echosouder
multifeixe (SMF) ocorreu na década de 90. O sistema LIDAR, para
levantamentos batimétricos, trouxe novas informações disponíveis sobre a
morfologia submarina (Souza, 2006). A análise dos dados SMF gera modelos
batimétricos e mosaicos de retroespalhamento acústico, capazes de
representar com precisão a distribuição espacial do relevo submerso pelas
águas transgressivas (como as formas de fundo, como declividade e
rugosidade de feições). Juntamente com o tipo inferior e composição, os
estudos de ambientes submersos ganharam substancial melhoria e precisão.
Esses métodos vieram alavancar o conhecimento de ambientes antes
desconhecidos. Informações, em termos de batimetria, tipo de distribuição do
fundo do mar e geomorfologia, são de extrema valia para a descrição do fundo
do mar, processos e morfologia, em melhor planejar o uso e definir fluxos que
podem ocorrer neste espaço geográfico (Bastos, 2005).
Diversos estudos já foram apresentados sobre plataforma continental do
município, tais como, trabalhos relativos à linha de costa, elevação do nível do
mar, migração de barras arenosas, migração de desembocaduras fluviais,
pescado e lagostas (Araujo e Freire, 2007, Morais, 2000, Fonteles e Morais,
1997, Cavalcanti, 2011, Freire e Cavalcanti, 1998).
A investigação de ambientes submersos rasos (rios, reservatórios,
áreas costeiras e plataforma continental interna), no entanto, tem despertado
especial interesse no Brasil e no mundo nestes últimos anos (Souza, 2008). Os
materiais disponíveis nestes ambientes constituem fonte de matéria-prima
capaz de mover a produção e a cadeia produtiva do País, estado e municípios
costeiros.
23
Para que se possa estudar, explorar e explotar tais materiais e fontes de
matérias-primas, os métodos de prospecção incluem principalmente a sísmica
de reflexão de alta resolução, que proporciona o real arranjo e a identificação
sedimentar, geometria dos sedimentos e feições submersas. Segundo
Augris&Cressard (1991), existem dois métodos para prospecção e
mapeamento de formas sedimentares e jazidas de recursos minerais,
resumidos logo a seguir: (i) Método Indireto: investigação utilizando
equipamentos de varredura lateral e sub-superfície, sonares e batimetria. (ii)
Método Direto: consiste em amostragens pontuais, em loco: mergulhos
autônomos ou imageamentos com ROV´s e/ou câmeras subaquáticas.
1.6 ASPECTOS CARACTERÍSTICOS
1.6.1 Geologia
Na região, afloram os sedimentos da Formação Barreiras (Mioceno/plio-
plesitoceno) (Morais, 2000), por vezes sobrepostos por sedimentos do
Holoceno. A região está acomodada na margem passiva do Ceará (Costa et.
all., 1990, Silva Filho, 1990). O estado do Ceará abrange três blocos crustais
maiores, colados durante a Orogenia Brasiliana/Pan-Africana, entre 640 e 580
Ma (Jardim de Sá, 1994): Domínio Noroeste do Ceará, Domínio Ceará Central
e Domínio Rio Grande do Norte (Fetter et al., 2000). Tais domínios são
separados entre si por descontinuidades crustais de grande porte, como a zona
de cisalhamento Sobral-Pedro II, situada entre os domínios Noroeste do Ceará
e Ceará Central e que faz parte da extremidade nordeste do Lineamento
Transbrasiliano, e a zona de cisalhamento de Senador Pompeu, situada entre
os domínios Ceará Central e Rio Grande do Norte. Também se destacam
outras feições, como as zonas de cisalhamento de Granja (Noroeste do Ceará),
Tauá (Ceará Central) e Jaguaribe (Rio Grande do Norte).
A geologia, o clima, a drenagem e o padrão estrutural das partes
emersas condicionam a sedimentação e a disposição de feições da plataforma
rasa e estreita do Ceará (Morais, 1998).
24
A bacia do Ceará está localizada na Plataforma Continental da margem
equatorial brasileira, estendendo-se de Noroeste para Sudeste, entre o Alto de
Tutóia e o Alto de Fortaleza (Morais, 1998). Está situada também entre a bacia
de Barreirinha e a bacia Potiguar. Sua limitação ao Norte confronta a falha
transformante do Ceará, associada à Zona de fratura Romanche, e pelo guyot
do Ceará, da mesma gênese da cadeia de Fernando de Noronha. Ela é
explorada desde 1971 com poços de hidrocarbonetos com índice de sucesso
de 19% (Morais, 1998). Com a separação dos continentes africano e sul-
americano, na qual está relacionada a sua formação, segundo classificação de
Klemme (1984) apud. Morais (1998), essa bacia se enquadra como bacia
continental do tipo rift. em margem divergente. A bacia do Ceará engloba no
seu sistema a sub-Bacia do Acaraú, que apresenta baixos potenciais para
geração de hidrocarbonetos.
A região “assentada” sobre o embasamento geológico cristalino,
Formação Barreiras e sedimentos recentes holocênicos, somado a fatores,
oceanográficos como, direção de correntes, ondas, regime de marés,
transporte sedimentar, dinâmica fluvial, e fatores climáticos como, regime de
chuvas, vão contribuir para o atual arranjo das feições geomorfológicas da
plataforma continental cearense.
25
Figura 2- Mapa Geológico sintético da margem continental cearense.
Fonte: Silva Filho, 2004.
1.6.2 Geomorfologia
O relevo é relativamente plano alternado com fundos irregulares, a oeste
da desembocadura do Aracatimirim, os pescadores chamam as irregularidades
de “chão mole e chão duro”, fazendo alusão às descontinuidades dos
sedimentos lamosos e sedimentos arenosos (campos de sandwaves). Notamos
que as irregularidades geomorfológicas seguem as descontinuidades das
linhas batimétricas observadas nas cartas náuticas disponibilizadas pela DHN
que ocorrem naquele setor a oeste do Aracatimirin, na isóbata de até 9 m
(segundo conversas com os mestres de barcos da região). A figura 3 mostra o
a configuração da paisagem.
A largura média da plataforma continental é de 78 km e possui
declividade suave em direção a quebra da plataforma, estende-se desde a
26
zona de praia com gradiente de declividade muito baixo (1:1000) (Morais,
1998) até a porção de rompimento brusco deste gradiente, conhecido como
quebra da plataforma. Essa diferença de declividade é denominada, pelos
pescadores artesanais locais, de “barranco”, devido ao mergulho abrupto que
pode ser observado a partir dos 78 km de distância da costa, na isóbata dos
80 m de profundidade.
Figura 3 - Plataforma Continental com linhas batimétricas da margem
Continental.
Fonte: Silva Filho, 2004.
Navegando em linha reta em direção ao Norte, observa-se a
configuração da Plataforma Continental, com suas inconformidades
geomorfológicas. Bem próximo do litoral (praia), encontram-se grandes bancos
de areias (sandwaves), intercalados por pequenas depressões com fundos de
material de granulometria mais fina e com coloração escura, demonstrando a
presença de carbonatos possivelmente mais antigos. A priori creditava-se que
27
essa coloração escura era relativa à presença de matéria orgânica proveniente
do rio Aracatimirin, porém, em análises laboratoriais, percebeu-se que os
teores de matéria orgânica eram insignificantes. Por outro lado, os teores de
carbonatos continuaram constantes, cerca de 85%, todavia, em solução de HCl
percebeu-se grande perda do material de coloração escura. Isso dá condições
de constatar que, na verdade, trata-se de carbonatos mais antigos, contudo,
não foram feitas as datações. Em trabalhos que se seguirão haverá condições
de precisar a dúvida supracitada. Será uma informação bastante pertinente
tendo em vista que, trabalhos recentes, remontam a característica escura dos
sedimentos à matéria orgânica, influenciada pela descarga sedimentar do rio
Aracatimirim. Com essas análises, percebe-se que não se trata de matéria
orgânica, e sim, carbonatos “sujos”. Pode-se observar, nas figuras 4 e 5, a
presença de minerais pesados de coloração escura.
Figura 4 - Região da Costa Negra e sedimentos da área.
Fonte: Próprio autor.
Os bancos de algas coralinas constituem a paisagem submersa da
região, formações bioconstruídas predominam nessa plataforma (Morais,
1998). Os sedimentos carbonatados são dominados por algas coralinas
ramificadas (rodólitos) (figura 6), consorciado em menor quantidade por
halimeda.
28
Figura 5 - Sedimentos contendo algas calcárias coletadas na área de estudo.
Fonte: Próprio autor.
A sedimentação carbonática é dominante devido à fraca competência
hídrica dos rios da região e o pobre suprimento de sólidos em suspensão em
decorrência da semiaridez do clima. A região continental tem a seguinte
configuração geomorfológica: Tabuleiro pré-litorâneo, caracterizado por trechos
estáveis e com suscetibilidade para a ocupação e uso por parte da população,
caracterizado por feições tabulares recortadas por interflúvios; planície costeira,
que pode ser subdividida em planície aluvial, estuarina e arenosa (Souza,
1989, 1994, Sales, 2002).
1.6.3 Economia local
O litoral do Estado do Ceará, com 573 km, representa 8,5% do litoral
brasileiro (SEPENE, 2008). É composto por 20 municípios costeiros, com 113
pontos de desembarque distribuídos em comunidades que exploram
invariavelmente a pesca extrativa marinha e/ou estuarina. O pescado estadual
é desembarcado, principalmente, nos municípios abaixo discriminados, com
suas respectivas comunidades pesqueiras de maior produção (SEPENE, 2008)
(figura 6).
29
Figura 6 - Mapa do Estado do Ceará com indicação dos principais pontos de
desembarque de pescado. Adaptado de SEPENE, 2008.
Fonte: SEPENE, 2008.
Itarema se destaca por sua produção e participação nos percentuais no
total da captura do Estado, com produção em 2006 de 1554,8 t – 9,4%, Acaraú
com 1910,9 t, correspondendo a 11,5% da produção total do Estado, figurando
como um dos maiores produtores. Com relação ao montante de dinheiro
movimentado pelo setor, em 2006, o Estado do Ceará movimentou mais de
R$110.000.000 milhões de reais. Itarema contribuiu com 15,8% desse
montante, representando em valores reais mais de 17 milhões, Acaraú,
participou com 14,6%, com valores da ordem de mais de 16 milhões de reais.
Vale salientar que a significativa participação dos municípios do litoral oeste
(Camocim, Acaraú e Itarema) no total da produção estadual de 1999 a 2006
concede a esses municípios a posição de maiores produtores do Estado
(SEPENE, 2008).
Desde a sua fundação, a região de Itarema e Acaraú tem a pesca com
sua principal atividade econômica. Destacou-se, inicialmente, com a pesca do
30
camurupim, praticada no litoral de Acaraú que atualmente é um dos maiores
produtores de lagosta do Estado e, agora, tem no camarão mais uma
alternativa de renda.
A pesca artesanal faz parte da cultura local e representa a fonte de
renda de comunidade pesqueira local, movimentando uma cadeia produtiva
importante. Exercida por barcos artesanais, teve participação relevante em
2006, correspondendo a 58,6% da produção total desembarcada nesse ano,
com ênfase para canoas e paquetes – respectivamente – com 28,1% e 17,1%
do total. Somam-se também as lanchas motorizadas com 34,8% e os barcos
industriais com 6,1%. Os barcos artesanais buscam, geralmente, a captura de
espécies que ocorrem mais próximas à costa, como é o caso da lagosta,
guaiúba, ariacó, biquara, arraia, cavala, serra e caíco (peixes diversos com
menos de 1,0 kg/indivíduo). Os barcos motorizados de médio porte (lanchas e
botes motorizados) têm um maior raio de ação e além de buscarem a captura
de lagosta, espécie nobre, capturam também durante determinadas épocas do
ano, guaiúba, cavala, serra, arabaiana e pargos (SEPENE, 2008).
A captura mais significativa e rentável em Itarema e Acaraú é de lagosta
vermelha (Panuliris argus) e da lagosta verde (Panuliris laevicauda) que são
encontradas em bancos de algas calcárias. Constituídos, em sua maior parte,
por fragmentos de algas vermelhas da família Rhodophyceae, principalmente
do gênero Lithothamnium, as quais se apresentam sob a forma de artículos
ramificados livres, de nódulos verrucosos ou arborescentes, com tamanho
variável e que são vivos apenas na superfície superior (SILVA, 1998), por algas
verdes da família Chlorophyceae, dos gêneros Halimeda, Udotea e Penicillus
(COUTINHO; MORAIS, 1970; FONTELES-FILHO, 2007) além de areias e
cascalhos biodetríticos formados por uma mistura de fragmentos de moluscos,
briozoários e foraminíferos. Associado a alta salinidade e os fundos
carbonáticos, torna-se o habitat favorável a proliferação do crustáceo.
31
2 CONTEXTUALIZAÇÃO DA PLATAFORMA CONTINENTAL
2.1 INTRODUÇÃO
A Plataforma Continental é uma região plana de baixa declividade que
bordeja o continente, no caso do Ceará, no último máximo glacial, encontrava-
se emersa. A elaboração da plataforma está associada a diversos fatores,
dentre os quais: o controle tectônico exposto anteriormente, o controle
morfotectônico, controle biológico, as variações do nível do mar, sobretudo no
Quaternário, além dos fatores condicionados pela litologia e topografia
(MORAIS, 2000).
Morais & Freire (2003) apresentaram estudos sobre a Plataforma
cearense, afirmando categoricamente que a Plataforma é o prolongamento do
continente, submergindo gradativamente mar adentro. É relativamente plana,
estende-se desde a zona litorânea, logo após a praia, e mergulhando em suave
declive até a quebra da Plataforma. A partir da “quebra”, chamada localmente
pelos pescadores por “barranco”, encontra-se o início do Talude continental
que representa um mergulho abrupto até profundidades superiores a 2.000
metros de profundidades, onde inicia o sopé continental.
32
Figura 7 - A Plataforma Continental e suas principais divisões.
Fonte: Adaptado de (http://geografianosecundario.blogspot.com.br/2014_05_01_archive.html).
A Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar, em sua parte
V, artigo 56, assegura ao Estado Costeiro “Direitos de Soberania para fins de
exploração e aproveitamento, conservação e gestão dos recursos naturais,
vivos ou não vivos das águas sobrejacentes ao leito do mar e seu subsolo, e no
que se refere às outras atividades com vista à exploração e aproveitamento da
zona para fins econômicos como a produção de energia a partir da água, das
correntes e dos ventos”. Cerca de 50 nações já definiram suas ZEE`S e estão
realizando amplos programas de pesquisa, visando identificar e quantificar o
potencial de seus recursos. A seguir, um quadro ilustrativo com as principais
deliberações:
Convenção das Nações unidas sobre o Direito
do Mar:
1. Apoiar e incentivar a exploração racional da Plataforma Continental Jurídica Brasileira (PCJB) foi recomendado à Comissão Interministerial para os recursos do mar (CIRM) como uma meta a ser atingida durante a vigência do V Plano Setorial para os recursos do mar (PSRH).
33
2. O potencial de recursos naturais da PCJB é praticamente desconhecido devido à ausência de mapeamento básico sistemático, visando identificar e delimitar esses recursos.
3. O Brasil, mais especificamente o Nordeste, possui
uma situação privilegiada com relação à existência de depósitos, praticamente inesgotáveis e inexplorados até hoje, de calcário biogênico / biodetrítico e siliciclástico. Esses depósitos constituem os recursos mais importantes da PCJB na região Nordeste e de mais fácil exploração.
4. A exploração e explotação de recursos naturais
renováveis e não renováveis da Plataforma Continental submarina e de zonas litorâneas do Estado do Ceará são responsáveis em grande escala pela geração de empregos, fortalecimento da economia regional e aumento da pauta de exportação.
A Convenção das Nações Unidas para o Direito do Mar (CNUDM) traz
algumas definições importantes a despeito do tema, que são os espaços
marítimos, abordados a seguir:
Espaço
Marítimo
Definição
Mar Territorial
(MT)
O Estado costeiro tem soberania a partir de seu território e
águas interiores até o que chamamos de zona de mar
adjacente, denominado mar territorial. Possui normalmente 12
milhas náuticas (m.n). A soberania se estende ao espaço
aéreo sobrejacente e também a seu solo e seu subsolo
(Sembra, 2012). Nesse espaço, a atividade científica é
estritamente exclusiva do estado costeiro, necessitando de
autorização prévia para outros estados acessarem esse
espaço. O trânsito de navios é permitido, sem que seja pedida
a permissão, desde que não inflijam as normas de soberania
e integridade territorial.
Zona Contígua
(ZC)
Fixada a uma faixa de 24 milhas náuticas (m.n) contadas a
partir das linhas de base. Está contígua ao mar territorial, nela
o estado costeiro poderá exercer direitos de fiscalização,
aduaneira e fiscal, de imigração e sanitários.
34
Zona
Econômica
Exclusiva
(ZEE)
Com limite estabelecido a 200 (m.n) das linhas de base, neste
espaço, o estado costeiro tem direito de exploração,
aproveitamento, conservação e gestão dos recursos minerais
e naturais, bióticos e abióticos, das águas sobrejacentes ao
assoalho marinho, do leito e da sua subsuperfície.
Plataforma
Continental
(PC)
Podemos entender como sendo a constituição do solo e do
subsolo das áreas submersas além do domínio do mar
territorial, pode-se ter sua extensão até o bordo exterior da
margem continental, ou seja, uma distância média de 200
(m.n) das linhas de base, quando a margem continental não
atinja essa extensão. As medidas da PC não poderão
ultrapassar as distâncias de 350 m.n. ou 100 m.n. da isóbata
de 2.500 metros. O limite da PC pode ainda ser definido, por
dois critérios alternativos: (i) até o alcance de 60 m.n. do pé
do Talude Continental ou (ii) até o local onde a espessura das
rochas sedimentares corresponda a 1% da distância desse
local até o pé do talude Continental (DOMINGUES, et al.
2011). A soberania do estado costeiro no território da
Plataforma Continental é irrestrita, a exploração e
aproveitamento de recursos vivos e não vivos do solo e do
subsolo, além de espécies que se movem em contato direto,
junto ao leito do mar (figura 8).
35
Figura 8 - Limites do Mar Territorial, Zona Econômica Exclusiva e Plataforma
Continental.
Fonte: Marinha do Brasil (http://www.mar.mil.br/menu_v/ccsm/imprensa/am_azul_mb.htm)
Adaptado.
O Estado brasileiro, desde a execução do projeto LEPLAC, submeteu à
CNUDM uma proposta de delimitação de Plataforma Continental no ano de
2004 (figura 9).
36
Figura 9 - Proposta Brasileira de delimitação da Plataforma Continental
submetida à CNUDM.
Fonte: Domingues, 2011.
37
3 EMBASAMENTO TEÓRICO METODOLÓGICO
3.1.1 Pensamento Geográfico
As bases do pensamento geográfico tiveram suas raízes históricas
sintetizadas ao longo dos séculos XVII, XVIII. Porém, foi somente no século
XIX que a Geografia começou a adquirir o status de conhecimento organizado,
contribuindo, portanto, com a interdisciplinaridade e penetrando nas
universidades. As disciplinas iniciais de Geografia foram criadas na Alemanha,
em 1870, e posteriormente na escola francesa. Baseadas e alicerçadas em
função das obras de Alexandre von Humboldt e de Carl Ritter, invadindo desse
modo a Alemanha e a França, pouco a pouco a Geografia foi se disseminando
por toda a Europa e logo em seguida para os demais países (Christofoletti,
1995).
As contribuições e as ideias apresentadas pelos geógrafos alemães e
franceses tiveram grande influência no desenvolvimento dessa ciência na
primeira metade do século XX. Se na Alemanha os trabalhos mais significativos
são os de Alfred Hettner; na França os trabalhos básicos são os de Paul Vidal
de La Blache.
Discutir e tratar da definição da Geografia é assunto delicado, embates
teóricos e filosóficos são travados diariamente a despeito do tema. Em
1925, Alfred Hettner considerava como objetivo fundamental da Geografia o
estudo da diferenciação regional da superfície terrestre. Essa definição foi
acatada e elaborada de modo minucioso por Hartshorne, em 1939, em sua
obra The Nature of Geography. Outra definição referia-se à análise das
influências e interações entre o homem e o meio, que se expressou de modo
claro na proposição de Albert Demangeon, em 1942: “é o estudo dos grupos
humanos nas suas relações com o meio geográfico”. Muito mencionada
também é a definição elaborada por Emmanuel de Martonne, em sua
obra Traité de Géographie Physique, cuja primeira edição surgiu em 1909 e a
última em 1951. De Martonne ponderou que a “geografia moderna encara a
distribuição à superfície do globo dos fenômenos físicos, biológicos e humanos,
38
as causas dessa distribuição e as relações locais desses fenômenos”. Embora
houvesse acordo de que a superfície terrestre era o domínio específico do
trabalho geográfico, essas definições e a prática da pesquisa geográfica
estavam eivadas de contradições dicotômicas.
Entre elas, duas merecem ser destacadas nesta oportunidade. A
primeira dicotomia se relacionava à Geografia Física e Geografia Humana.
Representando os conjuntos, meio geográfico e atividades humanas, a
Geografia Física se destinava ao estudo do quadro natural, enquanto a
Geografia Humana se preocupava com a distribuição dos aspectos originados
pelas atividades humanas. Em virtude do aparato metodológico mais eficiente
das ciências físicas e da esplêndida concatenação teórica elaborada
por William Morris Davis, a Geografia Física rapidamente ganhou a imagem de
ser a parte cientificamente mais bem consolidada e executada. Praticamente,
não havia mais necessidade de preocupações metodológicas e conceituais a
seu propósito. Destituída de aparato teórico e explicativo para as atividades
humanas, assim como da imprecisão dos procedimentos metodológicos, a
Geografia Humana sempre se debatia a procura de justificar o seu gabarito
científico e em estabelecer sua definição e finalidades como ciência. A esta
dicotomia se juntava o conflito conceitual de ser a Geografia uma “ciência
única” ou um conjunto de ciências. Os debates relativos a essa temática são
contínuos e sempre reabertos, sem chegar a uma conclusão definitiva. Do
artigo de Vidal de La Blache (1913) ao de Henri Baulig (1948), para
exemplificar, esses assuntos são relevantes.
A segunda dicotomia se refere à Geografia Geral e à Geografia
Regional. Objetivando estudar a distribuição dos fenômenos na superfície da
Terra, a Geografia Geral analisava cada categoria de fenômenos de maneira
autônoma. Essa focalização resultou na geografia sistemática ou tópica e na
subdivisão da geografia (geomorfologia, hidrologia, climatologia, biogeografia,
geografia da população, da energia, urbana, industrial, da circulação e outras).
Entretanto, deve-se lembrar de que o designativo geral não se referia ao
conceito da metodologia científica de procurar generalizações ou leis, mas se
baseava no princípio da “unidade terrestre” (La Blache, 1896) e na “escala
39
planetária” (Cholley, 1951). Levava em consideração o ato de comparar
constantemente determinado fenômeno em um lugar com “os fenômenos
análogos que podem apresentar-se em outros pontos do globo, a fim de
mostrar como é que as suas particularidades se explicam pelos princípios
gerais da evolução” (De Martonne, 1954, p. 18). Tendo em vista as concepções
davisianas, De Martonne exemplificou com o caso da morfologia litorânea.
Nessa circunstância, possuía-se um modelo de evolução das formas litorâneas
e a ele se comparavam as características dos casos cujas especificidades
propiciavam classificar conforme as etapas da evolução ou de acordo com os
tipos de influências externas (costas de emersão, costas de submersão, costas
atlânticas, costas pacíficas etc.).
A Geografia Regional procurava estudar as unidades componentes da
diversidade areal da superfície terrestre. Em cada lugar, área ou região a
combinação e a interação das diversas categorias de fenômenos se refletiam
na elaboração de uma paisagem distinta, que surgia de modo objetivo e
concreto. O estudo das regiões e das áreas favoreceu a expansão da
perspectiva regional ou cronológica, que teve como êmulo e padrão as
clássicas monografias da escola francesa. Preocupados em compreender as
características regionais, o geógrafo desenvolveu a habilidade descritiva,
exercendo a caracterização já estabelecida por La Blache, em 1913.
Defrontando-se com os casos, a explicação baseava-se em destrinchar a
evolução histórica e estabelecer a sequência das fases que culminariam nas
características atuais da referida área ou região. E, também, levando em conta
as concepções de que o globo era um organismo coerente, com as suas partes
funcionando de modo integrador, admitia-se que muitas unidades areais
executavam uma “função” em termos do conjunto. O desenvolvimento da
cultura canavieira no Nordeste brasileiro era para abastecer o mercado
europeu; os países-colônias eram abastecedores de matérias-primas para os
países imperialistas, e outras explicações similares puderam ser arroladas para
os mais diversos aspectos e categorias de fenômenos.
Na perspectiva cronológica, a região é unidade globalizada na qual há
interpenetração de todos os aspectos, os físicos e os humanos. Ao estudar a
40
região, o geógrafo podia compreender a totalidade. Essa totalidade, resultante
da pluralidade das coisas, assinala a influência relativamente inconsciente que
a visão da filosofia de Hegel teve no trabalho geográfico. Essa noção de
pluralidade de fenômenos está no âmago do conceito de Landschaft e de
paisagem e criava a possibilidade de considerar as regiões como entidades
objetivas, independentes do observador, sendo “objetos concretos” da análise
geográfica (Hartshorne, 1939, 1978).
Uma questão paralela incidia sobre o procedimento metodológico.
Analisando e compreendendo o conjunto inter-relacionado dos aspectos
existentes em uma região, considerava-se que cada categoria de fenômeno,
em particular, era o objeto de determinada ciência (Sociologia, Economia,
Demografia, Botânica, Hidrologia e outras). Todas essas ciências executavam
a análise sobre os assuntos particulares. À Geografia, considerando a
totalidade, correspondia o trabalho de síntese, reunindo e coordenando todas
as informações a fim de salientar a visão global e totalizadora da região. A
vocação sintética tornou-se a responsável pela unidade do ponto de vista
atribuído à pesquisa geográfica. É ela a responsável pela unidade da
Geografia, fazendo com que a “Geografia tenha por objeto o conhecimento das
relações que condicionam, em determinado momento, a vida e as relações dos
grupos humanos. Essas relações colocam em jogo elementos e atos de
essência múltipla, tão diferentes como a presença do granito ou a de uma
fronteira” (Pierre George, 1961). Em virtude dessa concepção ampla, todos os
eventos da superfície terrestre acabam pertencendo ao âmbito geográfico. A
importância assumida pela síntese é tão grande que JacqueIine Beaujeau
Garnier, em 1971, observa que “o método geográfico visa analisar uma parcela
do espaço concreto, isto é, pesquisar todas as formas de relações e de
combinações que podem existir entre a totalidade dos diversos elementos em
presença. Isto é a geografia global; a geografia tout court. Além de refletir no
método, a síntese geográfica é plenamente atingida nos estudos regionais,
permitindo a André Allix afirmar que “o estudo regional está no coração de
nossos trabalhos. Nenhum geógrafo é digno desse nome se não se dedicar
aos esforços da definição sintética das regiões (...) O estudo regional é a mais
41
completa expressão do método geográfico”. A consequência do campo tão
extenso e da perspectiva sintética implica na concepção de que os “geógrafos
chegam a acreditar que a sua maneira de trabalhar é única e exclusiva, e que a
geografia não é uma ciência como as outras” (Reynaud, 1974). Daí as
afirmações constantes para assinalar que a Geografia era caracterizada por
possuir métodos próprios e distintos das demais ciências. A Geografia era uma
ciência singular.
A propósito da Geografia Tradicional, inúmeros são os trabalhos
conceituais e metodológicos disponíveis em língua portuguesa. É importante
salientar o trabalho e a preocupação assídua do periódico Boletim Geográfico
em publicar traduções de artigos básicos elaborados por geógrafos de diversas
nacionalidades. Publicado regularmente desde 1943, pelo antigo Conselho
Nacional de Geografia e depois pela Fundação IBGE, constitui fonte preciosa
de referências bibliográficas. Com o intuito somente de exemplificar, podemos
lembrar os artigos de Boyé (1974), Cholley (1964), Davis (1945), James (1967),
James e Jones (1959), Le Lannou (1948), Tatham (1959) e Whittlesey (1960),
entre outros. A eles se somam muitos artigos de geógrafos brasileiros e
portugueses. Dentre as obras publicadas em língua portuguesa convém
mencionar as de Paul Vidal de La Blache (1954), Jean Brunhes (1962), René
Clozier (1950), Jan Broek (1967), Olivier Dollfuss (1972; 1973), Pierre George
(1972), Pierre George, R. Gughielmo, B. Kaiser e Y. Lacoste (1966), Richard
Hartshorne (1978), Pierre Monbeig (1957), Gabriel Rougerie (1971), Hilgard
Sternberg (1946), S. W. Wooldridge e W. G. East (1967) e a de Nelson
Werneck Sodré (1976).
3.1.2 Paisagem como unidade de análise
A paisagem da Plataforma Continental configura-se como uma extensa
área formada a partir de processos sedimentares ao longo dos ciclos de
descida e subida do nível médio do mar, glacial-interglacial. Os fatores que
determinam as marcas deixadas por essa variação, podem ser observados
42
naquela área do assoalho marinho (ambos de erosão e deposição). Os
principais fatores responsáveis pela construção das formas de fundo em
substratos inconsolidados arenosos são a velocidade do fluxo junto ao fundo e
o diâmetro e composição dos grãos (Harms, et al., 1982).
Em substratos compostos principalmente por sedimentos arenosos,
como é o caso da Plataforma Continental Cearense, os principais fatores de
construções de formas de fundo e consequentemente, paisagem, são o
diâmetro dos grãos e a velocidade das correntes junto ao fundo. As correntes
geradas pelos ventos e as correntes oceânicas (quando esta última migra
sobre a plataforma), juntamente com a ação das ondas que desenham formas
e marcas no assoalho raso e arenoso, são responsáveis pelas condições
hidráulicas atuantes no assoalho submarino e pela movimentação dos
sedimentos inconsolidados de uma plataforma continental, dominada por
regime de micromaré (Leeder, 1982).
Passos (1998, p. 56) compara paisagem com a parte emersa do iceberg:
“ao pesquisador, cabe estudar toda a parte escondida para compreender a
parte revelada”. Sendo assim, estudar a paisagem não é simples, visto que,
esta representa diferentes momentos de uma sociedade e se altera
continuamente para poder acompanhar suas necessidades. Para
compreendermos devemos desvendar todas as relações que a implicam:
naturais, sociais, econômicas, políticas etc. em todos os momentos da história,
da escala local à global. Compreender essas relações que se aplicam a
paisagem no ambiente marinho é o principal objetivo do trabalho.
Para Tricart (1982, p.18) “paisagem é uma porção perceptível a um
observador onde se inscreve uma combinação de fatores visíveis e invisíveis e
interações as quais, num dado momento, não percebemos senão o resultado
global”.
Paisagem é a porção do território que pode ser abarcada com a visão,
conjunto de elementos naturais e artificiais que fisicamente caracterizam uma
área (Santos, 2006). Por outro lado, podemos discordar desta definição tendo
em vista que a paisagem submersa não pode ser “abarcada com a visão”,
43
porém dispondo da tecnologia adequada, eu posso estudá-la e defini-la. A
abordagem neopositivista, direcionou para o termo região tentando dar enfoque
ao processo de abstração da realidade física, conforme sua metodologia
quantitativa. A abordagem marxista (materialista), pouco interessada em dar
enfoque geográfico à paisagem, logo aderiu ao termo região, no qual define
como um produto territorial entre capital e trabalho.
Passos (1998, p. 57-58) diz que na visão de Dollfus paisagem se
descreve e se explica partindo das formas. Essas, por sua vez, resultam de
dados do meio ambiente natural ou são consequências da intervenção humana
imprimindo sua marca sobre o espaço. Vale lembrar a característica sistêmica
da paisagem, reunindo várias categorias de análise em um único recorte
espacial.
Para Santos (1986, p. 37), o traço comum da paisagem é a combinação
da natureza com objetos sociais e ser o resultado da acumulação das
atividades de muitas gerações. Nesse sentido, cada vez que a sociedade
passa por mudança, a economia, as relações sociais e políticas também
mudam e, por sua vez, alteram o espaço e a paisagem, adaptando-os às novas
necessidades da sociedade. Essas alterações na paisagem podem ser
parciais, deixando algumas “testemunhas” do passado, como também podem
modificá-la totalmente ou em nada.
Segundo Bertrand (2007, p. 223-225) qualquer paisagem é ao mesmo
tempo social e natural, subjetiva e objetiva, espacial e temporal, produção
material e cultural, real e simbólica. Dada a sua complexidade não devemos
estudar itens apenas, mas sim toda a globalidade do fenômeno.
O desenvolvimento do conceito de paisagem está intimamente ligado ao
desenvolvimento da Geografia Física. Conceito básico para a ciência
geográfica, que foi sistematizada desde o século XIX, Humboldt e Ratzel,
podem ser citados como base para as definições de paisagem.
44
No final do século XIX, são lançadas novas reflexões, creditando o
conceito à ciência geográfica para os estudos voltados para o meio ambiente.
Então a paisagem se torna conceito base da geografia.
Tendo como ponto de partida a premissa na qual a plataforma
continental é a parte do continente que, no último grande glacial do quaternário,
estava emersa, conclui-se que a plataforma é a continuação do continente
submersa pelas águas marinhas.
Estudar a paisagem se torna necessário para entender como as formas
de relevo evoluem no decorrer do tempo, quais os agentes transformadores da
paisagem e a influência do homem no processo evolutivo das feições.
3.1.3 Mudanças Climáticas e a construção da paisagem submersa rasa
da Plataforma Continental
A subida brusca do nível médio do mar contribuiu para o “afogamento”
do que hoje constitui a Plataforma Continental, com campos de dunas,
planícies de deflação, linhas de costa (figura 14). Em estudos sobre clima
Bigarella et al (1975) aponta que esse evento aconteceu devido ao aumento
brusco da temperatura do planeta e umidade, ocorrida entre 10 e 11.000 anos
AP. Com isso houve o derretimento das calotas polares e consequente
aumento do nível médio do mar. Entender a configuração dessa superfície e os
processos que ocorreram e ocorrem nela se torna necessário para o
planejamento estratégico de ações nesse setor do território.
A maioria desses conceitos está atrelada, no fundo, a abordagens
filosóficas. Pode-se dizer que o conceito de paisagem foi originalmente ligado
ao positivismo, na escola alemã, numa forma mais estática, onde se focalizam
os fatores geográficos agrupados em unidades espaciais, e numa forma mais
dinâmica, na geografia francesa, onde o caráter processual é mais importante.
Ambas tratam a paisagem como uma face material do mundo, onde se
imprimam as atividades humanas (Schier, 2003).
45
Figura 10- Curva de variação do nível médio do mar para os últimos 22.000 anos.
Fonte: (modificado de Hanebuth, 2011) apud Dominguez, 2011.
46
No Brasil, as pesquisas básicas de levantamento do tipo de cobertura
sedimentar da Plataforma Continental remontam a década de 1960. Esses
estudos são de fundamental importância, tendo em vista que existe uma
demanda no país, a despeito da Geologia e Geotécnica das áreas costeiras e
de Plataforma Continental interna. O rápido processo de uso e ocupação
dessas áreas requer um melhor planejamento e conhecimento da área, assim
como extração para a engorda (recuperação de praias), prospecção de
recursos minerais e pesqueiros, exemplos de usos múltiplos que exigem
melhor e maior conhecimento desse ambiente geológico para garantia de
sucesso e da sustentabilidade dos projetos (Souza, 2008).
Atrelado ao tipo de cobertura sedimentar, temos as formas de fundo que,
segundo Reinneck & Singh (1980), são aquelas formadas pelo tempo de
deposição, logo antes ou logo depois da consolidação, na forma em que são
encontrados. Portando são encontrados várias tipos de marcas superficiais,
incluindo as orgânicas e inorgânicas, estas últimas produzidas pela atividade
de organismos, chamadas de estruturas de bioturbação.
As características superficiais estão fortemente ligadas às características
de acamamento e associada a características de fundo. As correntes e o trem
de ondas são um importante fator na configuração e modelagem do fundo da
Plataforma Continental.
A literatura científica apresenta resultados dos mapeamentos realizados
na margem continental brasileira. Até a presente data, esses resultados são
apresentados em escalas regionais (1:3.500.000 e 1:2.500.000), com pouco
nível de detalhamento, o que dificulta o seu uso direto nas atividades de
explotação de materiais depositados nesses ambientes, por exemplo.
Estes levantamentos regionais foram realizados para fins voltados para
a pesquisa de hidrocarbonetos e outros estudos específicos. As pesquisas
realizadas na Plataforma Continental do Ceará disponibilizaram ao setor
produtivo a espacialização de possíveis jazidas. No entanto, a viabilidade
econômica e ambiental para explotação desses recursos implica no
preenchimento de lacunas de dados científicos, tais como: potencial de
47
exploração de jazidas (cubagem), áreas de rápida regeneração biológica para
as atividades de lavra, dispersão, difusão e re-sedimentação de resíduos da
mineração pelas correntes oceanográficas e hidrologia na coluna d’água,
alterações na hidrodinâmica e morfodinâmica da zona costeira por mudanças
na morfologia de fundo da Plataforma Continental interna. Tendo em vista
problemas ambientais, associados à exploração de ambientes frágeis, essas
informações, associadas às características locais, são fundamentais para a
indicação dos métodos de exploração e manejos adequados às características
locais (Pronex, 2007). Contribuir para a diminuição da escala e dar detalhe às
informações das áreas submersas tornam-se tarefas importantes. Delimitar
áreas-piloto e diminuir a escala de atuação será uma singular contribuição.
Portanto, para que a paisagem submersa possa ser entendida, torna-se
necessário o mapeamento em escala de detalhe dos setores locais da
Plataforma Continental. As feições precisam ser mapeadas e interpretadas,
pois estas têm papel importante no entendimento dos processos ocorrentes
nesse ambiente. As correntes unidirecionais são fatores relevantes na
modelagem do fundo do mar, juntamente com marés e ondas, como mostra a
figura 11. Nela há exemplos de diversos tipos de formas de fundo, a depender,
das condições oceanográficas, velocidades de correntes, fluxos de massas,
mostrando que as formas (transversais e longitudinais) dependem da
velocidade do fluxo, da disponibilidade e do tipo de material disponível na
plataforma (Stride, 1982).
3.1.4 Unidades de Paisagem ou Formas Geomorfológicas de Fundo
As formas de fundo podem ser de dois tipos básicos, longitudinais e
transversais, e estão associadas às correntes de maré. Alguns exemplos são
as “scour marks”, “tool marks”, “longitudinal scours”, “marcas de obstáculo”,
“faixas arenosas” ou “sand ribbons”, “sand patches” e “sand ridges” (Belderson
et al., 1982). Estas últimas configuram as duas classificações que podem ser
longitudinais com transversais (figura 15).
48
3.1.4.1.1 Scour Marks
As scour marks são formas ou marcas de fundo provocadas por
correntes ou provocadas ainda por obstáculos presente no fundo, que são
resistentes à corrente. Seguindo a direção desta, por vezes as scour marks
são marcas alongadas. A deposição do sedimento ocorre na parte posterior do
obstáculo, formando o depósito alongado (Colinsson e Thompson, 1989).
Figura 11 - Modelo de formas de fundo e paisagem submersa adaptado de
Belderson.
Fonte: Jonhson & Kenyon, 1982. Adaptado de Monteiro, 2011.
Formas com Baixo
suprimento de
sedimentos
Formas com alto
suprimento de
sedimentos
Marcas
Sulcadas
Faixas
de areia
Ondas
de areia
Marcas
de areia
Faixas
de areias
150 cm/s
100 cm/s
Bancos
de
areia
50 cm/s
150 cm/s
100 cm/s
Pequenas
Ondas de
areia
50 cm/s
Marcas
de areia
onduladas
49
3.1.4.2 Tool Marks
As tool marks ou marcas de objetos se diferem das scours marks por
serem geradas pelo objeto carreado pela corrente ao invés de serem
produzidas pela corrente em si. Essas formas de fundo ocorrem em
assembleias sedimentares misturadas, contendo diferentes tipos e tamanhos
de cascalho (Colinsson e Thompson, 1989).
3.1.4.3 Longitudinal Scours
Por outro lado, as longitudinals scours ocorrem como resultado de
pequenos vórtices formados próximos aos fundos devido ao pequeno
espaçamento entre as cristas e cavas de ondas em arenitos. Desencadeiam
sequências de vórtices que vão promovendo a remoção dos sedimentos, como
afirmam Colinsson e Thompson (1989) em seus trabalhos, esses vórtices
adjacentes de sentido de giro oposto causam zonas de giro oposto, como
também zonas de “upwellin e downwellin”, que acentuam o relevo por erosão.
3.1.4.4 Marcas de Obstáculos
As marcas de obstáculos, segundo a literatura consultada, configuram a
erosão ou deposição de material, a partir da presença de um obstáculo. A
forma e a dimensão de um obstáculo determinam a forma da estrutura
sedimentar formada. Apresenta forma alongada seguindo a direção da
corrente, devido ao transporte de sedimentos (Santos, 1999).
50
Figura 12 - Representação gráfica do comportamento dos sedimentos na
presença de um obstáculo, configurando a formação de uma “marca de
obstáculo”. Registro sísmico adquirido na região entre Itarema e Acaraú, com o
CHIRP 0512 do PRONEX – Granulados marinhos.
Fonte: Laboratório de geologia e geomorfologia Costeira e oceânica (LGCO).
3.1.4.4.1 Sand Ribbons
As “faixas arenosas” ou sand ribbons, por sua vez, constituem feições
longitudinais, geralmente constituídas por areias e formadas pela ação das
correntes unidirecionais. As fortes correntes associadas a esse tipo de feição
de fundo não permitem a formação de ripples (com cristas transversais), que
são erodidas e seus sedimentos são postos de forma alongada, formando
faixas arenosas ou comumente citada na literatura como sand ribbons (Allen,
1968).
3.1.4.4.2 Sand Ridges
Para encerrar as feições longitudinais, as sand ridges são feições
lineares de grande porte e extensão, geralmente dispostas obliquamente à
direção das correntes mais intensas. Elas podem estar vinculadas a condições
hidrodinâmicas pretéritas ou atuais (Colinsson e Thompson, 1989).
51
No caso das feições transversais, a literatura aponta as formas de fundo
transversais são do tipo sand patches, small ripples, megaripples, sand waves
e antidunas. Todas são formas de fundo com exceção da sand partche,
diferenciando-se entre si pelas relações entre altura (H) e comprimento (L) e
pela velocidade das correntes associadas. Podem apresentar direções
variadas e dependem da profundidade (Ashley et at., 1990).
3.1.4.4.3 Sand Partches
Sand partches possuem vários tipos de tamanho em fundos de bases
cascalhosas, possuem um alto poder de preservação de suas formas, por se
desenvolverem em regiões de regime fraco de maré e de fraco aporte arenoso.
Isso ocorre por que uma leve diminuição da corrente já contribui para a
ocorrência de lama (Kenyon, 1970). Ocorrem em locais com alto aporte
sedimentar com altos teores de areia com incidência de correntes de maré
fraca, em média, menos de 50 cm/s, apresentando direções longitudinais e
transversais. Estão associadas à ocorrência de sand ribbons, intercalada por
uma área de sand waves (Beldeson et al, 1982). Eventos de alta energia, como
marés de sizígia, propiciam a formação desta feição.
Esses depósitos estão associados a sedimentos de granulometria mais
grossa, uma vez que representa “os restos” grosseiros de uma feição onde os
sedimentos mais finos foram removidos pela ação das ondas e correntes,
ficando no depósito a granulometria grosseira.
3.1.4.4.4 Small Ripples
As small ripples possuem geralmente 30 cm de comprimento de cava a
cava, mas nunca excedem 60 cm. Ao se formarem, são imediatamente
paralelas, de cristas longas e baixas amplitudes. São pequenas com suaves
declives em direção à superfície e brusca declividade do aclive em direção ao
fundo. A depender da intensidade da corrente incidente no campo de ripples,
elas são constituídas de forma mais alongada e crescente, com o aumento da
corrente, por exemplo, e o inverso também é verdadeiro. Para Bagnold (1956),
52
as small ripples não podem existir em sedimentos arenosos com grãos de
diâmetro médio maior 0,71mm. As small ripples podem ainda ocorrer no alto
das mega ripples, acontecendo como pequenas ondulações no aclive.
3.1.4.4.5 Mega Ripples
As mega ripples nada mais são que as small ripples super
desenvolvidas, por diferenciação das condições locais, tipo: cisalhamento de
fundo, intensidade da corrente, aumento da taxa de transporte de matéria de
fundo, acréscimo no grau de turbulência ou da magnitude desta. Sua
similaridade com as small ripples é notória, na forma como se apresentam,
porém seus sedimentos apresentam granulometria mais grosseira, estão
acomodadas em maior profundidade e abrangem uma área muito maior,
variando de centímetros até muito metros. Soulthard (1975), em seus estudos,
caracterizou as mega ripples como possuindo de 1 a 5 metros de comprimento.
Ele apontou, como parâmetros para sua formação, a relação entre
comprimento de onda/altura alta e formas cuspidas, desenvolvidas com
velocidades de correntes de 70 a 150 cm/s. Na literatura, o termo sand wave
também é empregado como sendo sinônimo de duna, porém, as sand waves
têm características diferentes das mega ripples, descritas no próximo
parágrafo. As mega ripples são também chamadas de dunas tridimensionais
(Heineck & Singh, 1980).
3.1.4.5 Sand waves
Sand waves são feições de grande escala, segundo Belderson et al.,
(1982), variando de larguras entre 10 e 100 metros. Possuem cristas retas e
com direção contínua, produzidas por correntes de menor intensidade que as
necessárias para a formação das mega ripples. Mantendo a relação
comprimento de onda/altura, pequenos e mostrando baixa correlação altura e
comprimento (Heineck & Singh, 1980).
As propriedades morfológicas das sand waves são importantes para a
presente análise e pode ser observada na (figura 18) (Allen, 1963). O
53
comprimento da sand wave L é a distância entre as calhas medidas em
paralelo com a base da sand wave perpendicular à crista, se formam
normalmente perpendicular à direção das correntes de maré mais fortes. O
lado mais comprido tem um comprimento de um paralelo com a base da forma
de fundo e faz um ângulo geral com a base. Da mesma forma, b designa o
comprimento da base paralela do lado mais curto, o que faz com que um
ângulo seja formado com a base. Altura da sand wave H é o intervalo entre a
calha e a crista perpendicular à base. (figura 17).
Figura 13- A sand wave na secção transversal vertical para mostrar principais
características morfológicas e medidas.
Fonte: Adaptado de Allen, 1979.
Estudos das formas de fundo vêm sendo desenvolvidos e aperfeiçoados
por diversos autores (Meyer-Peter & Muller, 1948; Grabt & Madsen, 1979,
Styles & Glenn, 2002; Kleinhans & Grasmeijer, 2003), porém poucos esforços
são feitos no sentido de utilizar tais estudos de forma aplicada ao ambiente
costeiro e de Plataforma Continental.
3.1.4.6 Formas de fundo na plataforma em Acaraú e Itarema
As formas da paisagem submersa do Ceará e particularmente da área
de estudo, defronte o município de Itarema e Acaraú, estão regidas pelos
fatores citados anteriormente, consorciados às variações ocorridas no
Quaternário, que teve papel importante na evolução costeira, plataforma
continental, estuários, deltas, rias e planícies costeiras de um modo geral. O
Holoceno ficou caracterizado pela subida rápida do nível do mar entre 10.000 e
7.000 anos atrás, quando atingiu o zero atual. Foi denominada de transgressão
54
holocênica ou transgressão flandriana e ainda por alguns autores brasileiros
simplesmente como transgressão (Morais, 1998).
Durante a realização do Seminário Internacional sobre Recursos
Marinhos Offshore, na França, em março de 1984, houve consenso de que as
pesquisas sobre mineração oceânica, nos próximos dez anos seriam
concentradas em águas relativamente rasas da Zona Econômica Exclusiva
(ZEE). (CEMBRA, 2012).
É importante salientar que a Plataforma Continental é um recurso
natural, nela estão os recursos vivos (bióticos) e não vivos (abióticos), com o
desenvolvimento da civilização. Além disso, a demanda por recursos naturais é
crescente, afinal, o modo de produção em que estamos inseridos precisa de
recursos para suprir as necessidades do consumo. Portanto, a apropriação dos
recursos naturais pela civilização moderna está, diretamente e
proporcionalmente, ligada à tecnologia e à necessidade de matéria-prima que a
manutenção da tecnologia necessita. Trainini (1994) e Mansor (1994)
apresentam bons diagnósticos ambientais de área costeira, no caso do litoral
do Rio Grande do Sul, onde uma série de problemas (manejo impróprio de
terrenos, disposição de lixo, poluição de águas) são oriundos do aumento da
demanda por materiais e recursos naturais, promovidos pelo desenvolvimento
social daquele setor do País.
3.1.5 A Plataforma Continental como espaço geográfico
A elaboração da Plataforma Continental está associada a diversos
fatores, Morais (2000), em seus estudos realizados na Plataforma Continental
do Ceará, relaciona a formação da plataforma ao controle tectônico exposto
anteriormente ao controle morfotectônico, ao controle biológico e as variações
do nível médio do mar, sobretudo no quaternário, além dos fatores
condicionados pela litologia e topografia característica da Plataforma
Continental do Ceará, (Morais, 2000).
O relevo é relativamente plano alternado com fundos irregulares,
recortado a oeste da ponta de Mundaú com feições irregulares de recifes de
55
algas e campos de sand waves (Morais, 1998). Um exemplo pode ser
observado na figura 19 que mostra o relevo da Plataforma do Ceará em perfil
sísmico, realizado pelo projeto “Potencialidades e Manejo ambiental da
Plataforma Continental do Estado do Ceará”.
Feições geomorfológicas submersas são observadas, entre as quais,
com maior frequência, em bancos de areias, localizados próximos às
desembocaduras de rios e do litoral, tais como o banco de Cajuais e do Retiro,
entre a barra do rio Mossoró e do Jaguaribe; banco do Acaraú, o mais
importante, se estende da barra do rio Aracatimirim em Itarema, a ponta de
Jericoacoara. (Morais, 1998).
Estudos realizados por Morais & Freire (2003), relativos à plataforma
cearense, destacam que a Plataforma Continental é o prolongamento do
continente submergido gradativamente mar adentro. É relativamente plana,
estendendo-se desde a zona litorânea, logo após a praia e mergulhando em
suave declive até a quebra da plataforma, onde uma mudança repentina de
inclinação caracteriza o talude continental, descendo abruptamente até a
profundidade médias de 2.300 metros, onde tem início o sopé continental.
Ainda embasado por Morais & Freire (2003), observa-se que a
Plataforma Continental cearense possui a faixa de transição entre a parte
emersa e submersa adjacente, caracterizada por possuir uma largura mínima
próximo ao município de Fortaleza e alargando-se à medida que se afasta
deste ponto, tanto para leste como para oeste. Esta zona é chamada de
gradiente de passagem. Esta primeira zona abrange a cota batimétrica de 0 a
15 metros “tendo como maior frequência na isóbata de 10 metros, com
declividade média em torno de 1:670”.
Outras feições importantes encontradas na Plataforma cearense são as
de constituição biológicas, mais especificamente, bioclásticas, formadas
basicamente por carbonatos, provenientes, quase totalmente de algas calcárias
e conchas e carapaças de crustáceos. Estes bancos de “formações
bioconstruídas” denominadas por Morais (1998) ocorrem em maior
representatividade nas adjacências aos municípios de Itarema, Mundaú e na
56
plataforma interna de Aracati. Contemplado neste trabalho o banco de algas
calcária localizado em Itarema e Acaraú.
Os bancos de algas calcárias daquela região são dominados por algas
calcárias recentes, algas do tipo coralíneas ramificadas (lithotanium) (pé de
galinha), rodólitos (Bugalhau) e em menor quantidade halimeda. Figuras de sub
botton profiler e side scan profiler demonstram com precisão os bancos de
algas da região, demonstrando sua distribuição espacial e espessura.
Foram determinadas áreas potenciais para explotação, fazendo uso de
equipamentos geofísicos assim como localização de áreas com a ocorrência de
algas calcárias, campos submersos de algas calcárias, que constituem
ambientes propícios à ocorrência de lagosta. Os dados foram analisados e
confeccionados material cartográfico da área.
Na paisagem submersa, estuda-se a ocorrência e distribuição de
padrões sonográficos e de ecocaráteres sísmicos de alta frequência que possui
relação estreita com a distribuição das características sedimentares do
ambiente em questão (Morang et al., 1997; Ayres Neto, 2000; Souza 2006).
Na literatura pesquisada, são aplicados alguns métodos e meios para se
estudar as feições e interpretá-las. O termo fácies acústicas ou ecofácies seria
um termo apropriado e usado por ser definido como um conjunto de
características físicas do eco refletido, sendo resultado da interação entre o
fundo marinho e o pulso da energia usada na fonte acústica de alta resolução.
Neste caso, o retorno do eco é produzido pelo contraste de impedância
acústica entre os meios, o que está diretamente ligado ao tipo de material de
fundo (granulometria, compactação, etc.), as camadas sedimentares em
subsuperfície (coeficiente de reflexão, espessura das camadas, interferência
entre as camadas, reflexões internas múltiplas, etc.) e a morfologia do fundo
(difrações, extensão das camadas, variação lateral no espaçamento das
camadas, etc.).
A literatura, porém, alerta para a importância de não confundir o termo
ecofácies com sismofácies. As sismofácies são definidas por Mitchum et al.
57
(1977) como sendo uma unidade tridimensional, a realmente definida,
constituída por reflexões sísmicas cujos parâmetros diferem das fácies
adjacentes. Neste contexto, sismofácies são usadas na interpretação
sismoestratigráfica.
Logo, podemos apontar que a correlação entre os padrões apresentados
pelos dados geofísicos e a distribuição sedimentar permite selecionar padrões
sonográficos e ecocaráteres sísmicos que retratam sedimentos e processos
sedimentares de características semelhantes (Damuth, 1975; Damuth, 1980;
Morang et al., 1997; Ayres Neto, 2000; Quaresma et al., 2000; Belo et al., 2002;
Catanzaro et al., 2004; García-García et al., 2004; Souza, 2006).
O aparato sísmico, portanto, subsidia a caracterização da paisagem e a
identificação de feições submersas, que constituem a “paisagem submersa”.
3.1.6 Usos e Fluxos no Ceará
Outras formas de usos são verificadas, como (i)presença de dutos e
emissários submarinos, região metropolitana de Fortaleza (ii) plataforma de
petróleo no caso, respectivamente de Fortaleza e Paracuru, (iii) local de
descarte de material dragado dos portos e canais de acesso, (iv) recreação, (v)
naufrágios (na orla da capital, Fortaleza, e na desembocadura dos principais
rios e barras), constituindo assim valor histórico e arqueológico, (vi) futura
exploração de granulados siliciclásticos e biocláticos.
Os recursos minerais bem como os recursos vivos encontrados nos
oceanos estão relacionados a ambientes geológicos específicos e, também, à
interação da água do mar e outros agentes, tais como o aporte sedimentar de
rios, processos sedimentares, precipitação, atividade biológica, atividade
tectônica, etc. (Mello e Palma, 2000).
Além da disponibilidade de recursos minerais e biológicos na Plataforma
Continental, esse espaço tem sido cada vez mais utilizado pelo homem,
especialmente, em regiões metropolitanas. Fortaleza, por exemplo, é a quarta
região metropolitana do Brasil, somado a isso a área oceânica, que também é
58
utilizada desde a colonização do estado, movimentando a produção, tanto no
escoamento de mercadorias produzidas, como na importação de suprimentos e
equipamentos que fomentam nossa economia. Com isso, a Plataforma
Continental vem se figurando como importante espaço de interações
econômicas, sociais e culturais.
A ocupação e o uso desse espaço do litoral de Fortaleza causou
alterações ambientais e paisagísticas, acarretando problemas em escala local,
demonstrando a necessidade de estudos ambientais, para o melhor
aproveitamento deste espaço, tão importante para as relações sociais e
econômicas.
3.1.7 Usos e fluxos em Itarema e Acaraú
3.1.7.1.1 Pesca Artesanal
Em Itarema e Acaraú, o uso intenso da Plataforma Continental motivado
pela pesca artesanal é citado nos estudos de Fonteles Filho (2004) no qual
40% das espécies de peixes registrados se encontram em regiões rasas da
Plataforma Continental. A pesca artesanal é responsável por assegurar
trabalho, renda e alimento para a população daqueles municípios e da capital
do Estado do Ceará. Trata-se, em linhas gerais, de uma atividade que garante
diversificação das espécies capturadas, baixa abundância individual, pouco
descarte de fauna acompanhante, baixo custo operacional, equilíbrio na
distribuição de renda e relevante contribuição para a segurança alimentar
(Fonteles Filho, 1997; FAO, 1995).
3.1.7.1.2 Currais de pesca
Currais de pesca é outra forma de uso e historicamente a região de
Acaraú é a principal representante desse tipo de captura artesanal. No estado
do Ceará, o município de Acaraú é o principal produtor de pescado de origem
marinha (CODEPE, 1962; Paiva & Paiva, 1963; Sampaio, 1962, 1965). Os
currais de pesca do estado se concentram maciçamente nesse município
(Paiva & Nomura, 1964). Assumem posição de destaque na produção de
pescado, principalmente nos municípios de Barroquinha e Itarema, onde a
59
Plataforma Continental apresenta maior largura e pequena inclinação (Fonteles
Filho & Espínola, 2001).
A região de Itarema e Acaraú vem servindo como objeto de estudo
desde a década de 60 para muitos pesquisadores do Instituto de Ciências do
Mar (LABOMAR).
Segundo estudos publicados por autores, na localidade de Almofala
estiveram operando durante o período 1962-1982, em média, sete currais de
pesca que, em conjunto, operaram durante 1.416 dias/ano, com índice de
despesca de 202 dias/curral, com tendência de variação decrescente desde um
valor máximo de 15 unidades e 2.781dias/ano, no triênio 1962/64, ao mínimo
de três unidades e 569 dias/ano, no triênio 1977/79 (Fonteles Filho & Espínola,
2001).
Currais de Pesca são aparelhos comuns em quase toda a costa
cearense, no entanto, foi durante muito tempo uma das características
predominantes das pescas marítimas do Estado do Ceará. São armadilhas
fixas, dispostas em linha perpendicular à costa. São confeccionados com telas
de arame galvanizado e 15 madeiras, sendo compostos por uma espia (cerca
que guia o peixe para o interior da armadilha), grande sala, sala e salinha
(chiqueiro) onde os peixes ficam agregados até o momento da despesca. O
método de pesca consiste em direcionar os peixes que estão circulando na
zona de ação da espia para o centro da armadilha. Ao encontrar a espia, os
peixes seguem para o interior do curral de pesca. Essas armadilhas são
confeccionadas de modo que os animais nadem sempre em direção ao
chiqueiro, ficando assim aprisionados até a hora da despesca que é realizada
quando a maré está com seu nível mais baixo.
A modalidade é realizada por 4 a 5 pescadores, também conhecidos
localmente naquela região por vaqueiros, que passam uma rede de cerco,
confeccionada com fio de algodão, no chiqueiro, evitando assim o escape dos
animais. Os indivíduos capturados são acomodados e embarcados em uma
canoa que está a serviço do curral de pesca. Em terra, as espécies capturadas
são selecionadas de acordo com o valor comercial. (ICMBio, 2013).
60
3.1.7.1.3 Recreação e Naufrágios
Na Plataforma de Itarema e Acaraú, ocorreram uma série de naufrágios,
o mais famoso deles e identificado foi do SS Eugene V.R. Thayer de bandeira
Norte Americana. Está naufragado na posição 02º 29.530´S / 39º 51 810´ W, a
uma profundidade média de 19 m aproximadamente 22 milhas náuticas (40
km) do porto dos barcos em Itarema. Ao se navegar em barco pesqueiro,
chega-se ao local em 4 horas e meia. Trata-se de um navio petroleiro a vapor
de aço de nacionalidade Norte Americana com dimensões oficiais 135,6 m x 18
x 10, respondia pela embarcação o armador Sinclair Refining Co. – New
York, fabricado pelo estaleiro Bethlehem Shipbuilding Corp. LTD, em 1920,
(http://www.brasilmergulho.com/port/naufragios/navios/ce/acarau.shtml). Dentre
os usos dos sítios de naufrágio, o mergulho (tanto recreacional como apneia ou
pesca artesanal) é considerado frequente. Não existem dados estatísticos
sobre a frequência de visitação deste naufrágio. Acredita-se que são evitados
apenas os meses de agosto – setembro – outubro – novembro, meses em que
a costa cearense fica propensa a ventos fortes.
Mergulho recreacional é considerado uma forma de uso inofensiva ao
naufrágio, porém se sua prática for desenvolvida sem planejamento e controle
adequado ele poderá causar danos e impacto ao sítio (Domingues, 2011).
Além do mergulho recreacional, ainda existem mergulhadores que praticam
apneia para caça submarina que é favorecida no entorno dos naufrágios devido
à ocorrência de grande quantidade de vida marinha, já que os barcos
funcionam como atratores de peixes, tendo em vista que a Plataforma
Continental do Ceará não possui muitas estruturas rígidas que possam servir
de abrigo para os néctons, bentos e plânctons. A pesca artesanal também
acontece nesses locais.
3.1.8 Plataforma adjacente ao município de Itarema e Acaraú
Itarema é um município costeiro, distante de Fortaleza, capital do estado
do Ceará, 220 Km. Segundo dados colhidos na secretaria de Recursos
Hídricos do Ceará (SRH), o município de Itarema está situado no centro da
bacia hidrográfica do Litoral. Os estudos relativos à sua linha de costa estão
61
ligados muito fortemente a esta bacia, uma vez que o regime hídrico do rio
Aracatimirin, principal fornecedor sedimentar da linha de costa do referido
município, é um dos principais afluentes do rio Aracatiaçu, principal curso
d’água da bacia.
O clima é do tipo Tropical Quente Semiárido, apresentando média
térmica em torno dos 26°C. Quanto à pluviometria, verifica-se significativa
diferença entre os índices observados entre o alto, médio e baixo curso,
tendendo a ser mais elevado no baixo curso em razão da proximidade com o
litoral e ao aumento da umidade relativa do ar. A média anual pluviométrica da
bacia aproxima-se dos 1099,6 mm (Pacto das águas). A área da bacia do litoral
abrange litologias variadas, indo desde as rochas cristalinas de idade
proterozoica (60,31%), representada por gnaisses e migmatitos diversos,
quartzitos e metacalcários, associados a rochas plutônicas e metaplutônicas de
composição predominantemente granítica até as sedimentares (39,69%) tais
como: sedimentos areno-argilosos, do Grupo Barreiras e das coberturas
colúvio-eluviais, sedimentos eólicos constituídos de areias bem selecionadas
de granulação fina a média, às vezes siltosas de Dunas/Paleodunas e
cascalhos, areias, silte e argilas, com ou sem matéria orgânica, formados em
ambientes fluviais, lacustres e estuarinos recentes, dos depósitos aluvionares e
de mangues (CPRM, 2003).
Apesar desta intensa utilização do fundo marinho, não existe até hoje
um mapeamento adequado dos substratos, em escala de detalhe, estudos que
seguiram por grupos que analisam o espaço marítimo e realizaram estudos
regionais.
Para a implantação de obras em ambientes de Plataforma Continental,
estudos ambientais da constituição do fundo são de suma importância, assim
como entender as variações e os condicionantes de marés, correntes, clima de
ondas, transporte sedimentar, área de tráfego ou migração de animais, entre
outros. O mapeamento do substrato marinho oferece informações de extrema
importância para obras de engenharia, como a construção de portos,
emissários submarinos, instalação de dutos e cabos submarinos.
62
Estudos que apreciem a acomodação de fácies sedimentares
associadas à hidrodinâmica podem ser transferidos para o monitoramento de
dragagens em bacias portuárias, incremento de novos setores produtivos.
O uso da Sísmica pode contribuir com as análises dos ambientes
submersos, uma vez que esses ambientes são de difícil acesso, e o
imageamento permite a visualização do fundo, sem a necessidade de contato
direto.
4 MATERIAIS E MÉTODOS
As atividades realizadas para elaboração desta dissertação foram
subdivididas em 5 etapas: 1) Pesquisa Bibliográfica; 2) Geotecnologia aplicada
às Geociências; 3) Expedições Oceanográficas; 4) Trabalhos de Laboratório;
5) integração e análise dos dados.
O fluxograma a seguir ilustra a sequência dos principais procedimentos
utilizados para o desenvolvimento desta dissertação.
63
Fluxograma 1: Etapas metodológicas para a elaboração do trabalho.
Fonte: Próprio autor.
64
Dentre a pesquisa bibliográfica realizada, vale destacar a obtenção das
imagens de satélites do sensor orbital, LANDSAT 5 TM de 07/09/1988,
02/06/1999 e 13/08/2013, bandas 1, 2, 3, 4, 5 e 7 obtidas a partir da página
eletrônica da Global LandCover Facility da Earth Science.
4.1 GEOTECNOLOGIA APLICADA AS GEOCIÊNCIAS
4.1.1 Sensoriamento Remoto
Muitos dos materiais presentes na superfície da Terra, sejam eles
naturais ou sintéticos, interagem com a energia solar, exibindo
comportamentos que variam em função dos comprimentos de onda ao longo
do espectro eletromagnético e representa, esquematicamente, uma
representação contínua da energia eletromagnética, ordenada segundo o
comprimento de onda (ou a frequência). Ele abrange o intervalo total de
comprimentos de onda (ou de frequência) da radiação eletromagnética, desde
as ondas de rádio até os raios cósmicos, passando pela banda ultravioleta,
infravermelho próximo e de ondas curtas, infravermelho termal e micro-ondas
(CRÓSTA; SOUZA FILHO, 1997; 1998; 2000).
4.1.2 Sísmica de Alta resolução
Para aquisição dos dados sísmicos foi utilizado um sistema combinado
Chirp, composto por Sonar de Varredura Lateral (frequência dupla: 100/400
kHz) e um Sonar de levantamento de sub-superfície (Sub Botton Profiler),
frequências oscilando entre (0,5 - 12 kHz); Cabo de 100 m; Software de
aquisição (EdgeTech, DISCOVERY ETS).
4.2 MÉTODO SÍSMICO COMO FERRAMENTA PARA IDENTIFICAÇÃO DE
FEIÇÕES SUBMERSAS NA PLATAFORMA CONTINENTAL
Os vetores de movimentos de massa, correntes (de enchente e vazão),
ondas e transporte constante de sedimentos proporcionam a formação de
feições submersas relacionadas a movimentos de curto período da água sobre
o leito, consideradas “feições de pequena escala” que são comumente
65
chamadas de marcas onduladas (ripple marks ). Feições com comprimento e
altura maiores que as marcas onduladas e diretamente relacionadas com a
interação entre os fluxos de fundo dominantes e o leito são
denominadas “feições de grande escala” e podem ser classificadas como:
megaondulações (mega ripples ), ondas de areia (sand waves ) ou dunas
submersas ( subaqueous dunes ).
Análises sistemáticas da interação entre a dinâmica e a morfologia de
fundo, utilizando, de forma integrada, métodos acústicos como ecobatimetria,
sonografia de varredura lateral e perfilagem sísmica rasa, possibilitam o
estudo, com alto grau de detalhamento de feições da topografia submarina e
da hidrodinâmica subjacente (Berné et al., 1993; McClennen et al., 1997;
Wewetzer & Duck, 1999; Wewetzer et al., 1999; Duck & Wewetzer, 2000; Lobo
et al., 2002).
Figura 14 - Representação esquemática da condução dos trabalhos na
Plataforma Continental de Itarema e Acaraú.
Fonte: Adaptado de PAULA, 2012.
66
4.3 EXPEDIÇÕES OCEANOGRÁFICAS
4.3.1 Levantamento Sísmico
Os dados possuem origem no âmbito do projeto “Potencialidades e
manejo ambiental na exploração de granulados marinhos na plataforma
do estado do Ceará”, Pronex, financiado conjuntamente pela Fundação
Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP) e
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Totalizando levantamento da ordem de 80 km de linhas sísmicas e coleta de
sedimentos naquela região, os dados estão alinhados perpendicularmente e
paralelos à linha de costa de Itarema e Acaraú, tendo como porto os
respectivos estuários do rio Acaraú e um riacho de “Porto dos barcos”, distrito
do município de Itarema.
67
Figura 15 - Levantamentos sísmicos realizados.
Fonte: Próprio autor.
As etapas de campo constituíram:
4.3.2 Trabalhos no laboratório PRÉ-CAMPO
4.3.3 Bancada: Calibração de equipamentos, limpeza e
operacionalização.
Delimitação da área de estudo, imagens de satélites, planejamento da
rota a ser navegada e planejamento das linhas sísmicas. Sempre apoiando o
LEVANTAMENTOS
SÍSMICOS REALIZADOS
40 km de
levantament
o contínuo
Banco de
cascalho
Carbonático
Percurso realizado
desde a foz do Rio
Acaraú.
1
2
3
N
1
68
projeto de expedição na subida e descida das marés na região, tendo em vista
que a saída e a entrada nos portos de atracação, tanto em Itarema como em
Acaraú, encontram-se dentro dos estuários dos respectivos rios (Aracatimirin e
Acaraú).
4.3.4 Trabalhos de campo
As etapas de campo foram realizadas a bordo de embarcações tipo
lagosteiro, locadas na área. Na região de Itarema e Acaraú, foi utilizado o barco
“Maria Eduarda” (figura 16) com licença ambiental para a pesca de lagostas,
pertencente a um pescador local. A embarcação é adaptada às necessidades
do serviço e da equipe de trabalho. A navegação durante o levantamento foi
mantida a uma velocidade entre 3 e 4 nós, o que permite gerar uma razão de
aspecto (escala vertical/escala horizontal) adequada sobre as imagens.
Figura 16 - Embarcação tipo lagosteiro, geralmente usada para os levantamentos na
plataforma.
Fonte: Próprio autor.
4.3.5 Trabalhos de Gabinete pós-campo
Os trabalhos de campo consistiram na organização dos dados
levantados em campo, triagem dos dados de boa, média e baixa qualidades.
Na triagem dos dados e processamento das imagens com o SonarWiz5, foi
utilizando o programa Discovery da Edge Tech,
69
O processamento dos registros foi submetido à sequência de
processamentos, todas as etapas básicas para o procedimento necessário
para o fluxo geral, por vezes, alguns fluxos suplementares que podem ser
utilizados para fins de melhorias de processamento e agilidade no
processamento e exportação de imagens processadas, foram seguidas.
O aperfeiçoamento do padrão de aquisição do dado, como o espectro
de frequência do pulso e a frequência de emissão; o procedimento e fluxo de
processamento de dados para a sísmica de ambientes submersos rasos
precisaram ser adaptados do método de processamento sísmico convencional.
O imageamento de superfície rasa, a nitidez e a resolução dos dados precisam
ser analisados, centralizando o processamento que é apoiado por um
fluxograma centralizado e direcionando a geometria traço, extrair ou atenuar
ruídos que se apresentam no domínio da frequência e das amplitudes dos
sinais e das ondas sísmicas enviadas, múltiplas de fundo precisam ser
identificadas e atenuadas, equalizar a amplitude e o decaimento de energia do
sinal e interpretação da sessão.
Os recursos disponíveis do Programa Sonarwiz5 foram utilizados para
validar a elaboração e aplicação do fluxo de processamento para os dados de
sísmica rasa. Módulos interativos do programa permitem ao usuário trabalhar
com sísmica 2D e 3D, suportando os formatos de dados, padrão (*jsf.) do
Programa Discorery SB. (fluxograma 2)
70
Fluxograma 2: Fluxo de trabalho para o processamento de dados Sísmicos.
Fonte: Próprio autor.
As “marcas onduladas” são restritas a sedimentos com diâmetro médio
inferior a 0,17 mm (2,5 φ) e a correntes cuja estrutura de velocidade não se
estende consideravelmente além da camada limite de fundo (Allen, 1968).
Essas feições possuem comprimentos de onda menores que 0,6 m e alturas
abaixo de 0,1 m. Já as megaondulações se caracterizam por uma
granulometria da ordem de duas ou três ordens de magnitude maior, com
comprimentos de onda e alturas características acima de 0,6 m e 0,1 m
respectivamente (Allen, 1968). Ondas de areia, por sua vez, são transversais
aos fluxos oscilantes relacionados à maré onde, tanto na enchente como na
vazante, estes fluxos são efetivos no transporte de material de fundo. Os
comprimentos de onda variam entre 25 e 1000 m com alturas entre 1 e 25 m,
dependendo das intensidades dos fluxos e profundidades em questão.
71
Esses levantamentos geofísicos na região da Plataforma Continental dos
municípios de Itarema e Acaraú foram feitos nos períodos de Abril/2014,
Maio/2014 e junho/2014. Esses incluíram: levantamentos sonográficos,
utilizando-se um sonar de varredura lateral e Subbotton profiler, conjugados em
um veículo Chirp 0512 C da Edge Tech, acoplados com DGPS. Todas as
coordenadas geográficas são referidas ao WGS84.
Figura 17 - Sonar de varredura.
Fonte: Próprio autor.
4.4 TRABALHOS DE LABORATÓRIO PÓS-CAMPO
4.4.1 Processamento de Dados Sísmicos
4.4.1.1 Registros de Side Scan Sonar
Os registros de sonografia foram tratados individualmente (imagem por
imagem) com auxílio do software (SonarWiz5, Chesapeake Technology, EUA),
onde foram aplicados filtros digitais para excluir as frequências referentes ao
72
“ruído” (e.g. eco, reverberação, ruído ambiental, entre outros). Em seguida,
aplicou-se em cada imagem padrões de cores que permitiram realçar os
contrastes produzidos pelas diferentes amplitudes do sinal de retorno e pelas
regiões de sombra acústica. Foram, então, gerados mosaicos com uma
resolução de 0.25 m/pixel através de um software específico (SonarWiz5,
Chesapeake Technology, EUA). Sobre os registros sonográficos foram
efetuadas medições de comprimento de onda e simetria das marcas onduladas
e megaonduladas, bem como medidas de altura das feições utilizando a
seguinte expressão: (Eq. 1)
Onde: Ht é a altura da feição, Hf a distância do peixe (fonte-receptor) ao fundo, Ls o
comprimento da sombra acústica e Rs a distância do peixe à feição. Calculados pelo software
utilizado.
4.4.1.2 Registros de Sub Botom Profiler
Para o pós-processamento dos registros sísmicos foram utilizados
os softwares específicos (SonarWiz5, Chesapeake Technology, EUA). Para
visualização e tratamento e MDPS para interpretação. Em cada registro foram
aplicados filtros digitais (passa-alta e passa-baixa), configurou-se, de maneira
individual, o ganho (gain ) e aumentaram-se as escalas verticais de cada perfil.
Através dos registros sísmicos foram obtidas medidas de comprimento das
ondas de areia, determinando-se a distância entre dois pontos
georreferenciados sobre duas cristas consecutivas (Eq. 2).
Onde: DP1P2 é a distância entre os pontos P1 e P2, e xi e yi são as coordenadas (em UTM)
associadas a tais pontos. Também foram obtidas medidas de altura e profundidade médias
(escala vertical ajustada com a velocidade de propagação do som no meio) e o comprimento
da projeção horizontal de cada face da feição, com o qual se obteve o índice de simetria (Eqs.
3 e 4).
73
Onde: Ls e Ll são as projeções horizontais de barlamar ( stoss side ) e sotamar (lee side )
respectivamente, sendo o segundo modificado (de -1) para relacionar feições simétricas com
valores próximos de zero. Obteve-se, também, a inclinação de cada face mediante uma
relação trigonométrica simples (Eq. 5).
Onde: Ax é o ângulo de inclinação (com relação à horizontal) de cada face, H é a altura da
feição e Lx é a projeção horizontal da face em questão, sendo x = s para o stoss
side e x = l para o lee side.
4.4.1.3 Classificação das feições submersas
Para a geração de feições de grande escala, um ambiente subaquoso
deve obedecer a algumas premissas (Dalrymple & Rhodes, 1995):
devem ser ambientes arenosos modernos;
apresentar profundidades superiores a 1 metro;
o tamanho das partículas sedimentares deve ser igual ou maior que 0,17
mm (2,5 ψ, areia fina) e;
as velocidades de corrente devem ser superiores a 0,4 m.s-1.
Dentro dessas características, três tipos de ambientes apresentam
condições sedimentares e hidrodinâmicas que favorecem a formação dessas
feições, a saber:
rios;
ambientes costeiros dominados por marés e;
ambientes marinhos rasos.
Ashley (1990) propôs uma maneira de classificar as feições de grande
escala, associando principalmente o tamanho e a forma destas aos processos
hidrodinâmicos que as geraram. Para tal, foi estabelecida uma hierarquia dos
principais descritores morfológicos das feições submersas de acordo com sua
importância:
74
de primeira ordem - comprimento de onda, altura e dimensionalidade:
2D ou 3D;
de segunda ordem - tamanho e orientação das feições superpostas, tipo
e granulometria do sedimento constituinte e;
de terceira ordem - ângulo das faces e simetria do perfil, características
do trem de ondas, área do leito coberta pela feição e evolução temporal.
Para considerar o tamanho de uma feição como sendo a relação entre
seu comprimento e sua altura, é possível utilizar a razão L/H, denominada
índice da forma vertical (Gorsline & Swift, 1977), através da qual os autores
subdividem as feições de grande escala da seguinte maneira:
para L/H < 20: megaondulações (feições submersas pequenas a
médias);
para L/H > 20: ondas de areia (feições submersas grandes a muito
grandes).
4.4.1.4 Integração e Análises de Dados
Após processamento e integração dos dados, esses foram interpretados
de modo a ser elaborada esta dissertação de mestrado e publicações em
eventos e periódicos científicos.
75
5 DISCUSSSÃO DE DADOS
A distribuição atual de fácies sedimentares na Plataforma Continental ao
largo do Ceará relaciona-se primeiramente ao nível de mar baixo (em torno de
–120 m) correlativo ao último máximo glacial, entre 22.000 e 14.000 anos A.P
(Martins & Coutinho, 1981), quando se depositaram areias litoclásticas em
ambientes transicionais (praias, campos de dunas eólicas e deltas), que foram
afogados pela transgressão subsequente e parcialmente retrabalhados com a
incorporação de novos componentes bióticos, assumindo um caráter
palimpsesto (Freire & Cavalcante, 1998). Essas fácies ocorrem principalmente
na face de praia, a profundidades menores que 15 m (Silva Filho, 2004).
A Plataforma Continental entre os municípios de Itarema e Acaraú,
objeto deste trabalho, apresenta características similares as encontradas no
Estado do Ceará, com largura média de 78 km, tendo as medidas de linha de
costa aproximada de 35 Km.
Conseguimos identificar várias feições ao longo dos trabalhos, tais
como, alinhamentos rochosos encontrados paralelos à costa, campos de
dunas, marcas de ondas e correntes e pequenos afloramentos rochosos, que
contrastam com a paisagem de imensos depósitos siliciclásticos.
A sedimentação atual é principalmente carbonática algálica, com
ausência de corais hermatípicos (Milliman, 1977; Carannante et al., 1988). As
fácies relacionadas ocorrem a profundidades maiores que 15 m, abrigadas da
ação das ondas (Silva Filho, 2004). As algas coralinas ramificadas de vida livre
(Lithothamnion) predominam no setor oeste da Plataforma cearense, enquanto
que as algas verdes calcificadas do gênero Halimeda produzem fácies de areia
e cascalho que ocorrem principalmente no setor leste da Plataforma
Continental ao largo do Ceará (Freire, 1985; Freire & Cavalcanti, 1998; Silva
Filho, 2004).
A partir destes dados oferecidos pelos autores citados no parágrafo
anterior, partimos para fazer a correlação com os dados adquiridos em
trabalhos de campo, apresentados na tabela abaixo: (tabela 1).
76
Tabela 1 – Análise granulométrica de amostras coletadas na área de estudo.
Comprovando a quantidade principal de material carbonático, proveniente das algas
calcárias que “recobrem” grande parte da plataforma continental daquela região.
Amostra % Carbonato CURTOSE ASSIMETRIA
ITA-1 92,00% MESOCÚRTICA POSITIVA
ITA-2 97,00% MESOCÚRTICA POSITIVA
ITA-3 92,00% PLATICÚRTICA APROXIMADAMENTE SIMÉTRICA
ITA-4 92,00% MESOCÚRTICA POSITIVA
ITA-5 99,00% MESOCÚRTICA NEGATIVA
ITA-6 90,00% PLATICÚRTICA POSITIVA
ITA-7 96,00% PLATICÚRTICA MUITO NEGATIVA
ITA-8 98,00% MESOCÚRTICA APROXIMADAMENTE SIMÉTRICA
ITA-9 98,00% MESOCÚRTICA POSITIVA
ITA-11 96,00% PLATICÚRTICA APROXIMADAMENTE SIMÉTRICA
ITA-12 99,00% LEPTOCÚRTICA APROXIMADAMENTE SIMÉTRICA
ITA-13 97,00% MUITO LEPTOCÚRTICA MUITO NEGATIVA
ITA-14 96,00% LEPTOCÚRTICA MUITO NEGATIVA
ITA-15 99,00% LEPTOCÚRTICA MUITO NEGATIVA
ITA-16 95,00% PLATICÚRTICA NEGATIVA
ITA-17 98,00% PLATICÚRTICA MUITO NEGATIVA
ITA-18 94,00% LEPTOCÚRTICA MUITO NEGATIVA Fonte: Próprio autor.
77
As amostras coletadas na Plataforma Interna e Média, adjacente ao município
de Itarema e Acaraú, indicaram pela análise granulométrica a predominância
de partículas grosseiras (65%). (gráfico 1).
Gráfico 1: Análise Granulométrica amostras Itarema e Acaraú.
Fonte: Próprio autor.
Na classificação de Larsonneur 1977 (Dias, 1996), foi verificado em
75% das amostras sedimentos como coquinas ou rodolitos, areia bioclástica
com grânulos, areia grossa a muito grossa e cascalho bioclástico. (gráfico 2).
Gráfico 2: Classificação de Larsonnerur 1977/ Dias 1996.
Fonte: Próprio autor.
0% 10% 20% 30% 40%
COQUINAS OU RODOLITOS
CASCALHO BIOCLÁSTICO
AREIA BIOCLÁSTICA COM GRÂNULOS
AREIA BIOCLÁSTICA MÉDIA
AREIA BIOCLÁSTICA FINA A MUITO FINA
AREIA BIOCLÁSTICA LAMOSA
AREIA BIOCLÁSTICA GROSSA A MUITO GROSSA
CLASSIFICAÇÃO DE LARSONNEUR 1977/DIAS 1996
78
Os biodetritos possuíram um alto percentual de carbonato de cálcio –
95% com total ou parcial presença de bioclastos, principalmente Lithothamniun,
rodolitos e moluscos. Já a Halimeda ocorre de forma acessória e aparece
apenas em duas amostras e em uma aparece viva (amostra ITA-06),
lembrando que essa alga calcária verde aparece diferentemente da espécie
Incrassata do setor leste da Plataforma Continental do Ceará, de forma
incrustante em rodolitos. O substrato dessa área analisada é composto,
predominantemente, por sedimentos biodetríticos, aparecendo de forma traço
os sedimentos siliciclástico, como o quartzo, principalmente.
A deposição desses biodetritos se processa de forma variegada, ou
seja, em uma mesma amostra se verificam percentuais significativos em mais
de uma textura que, apesar dessa variedade granulométrica, observa-se o
predomínio da fração grossa, sendo considerado um ambiente típico de
deposição, no qual a remobilização é inexistente ou ocorre esporadicamente
como em períodos de precipitações elevadas e/ou tempestades. Essas épocas
ocasionam mudanças nas características físico-químicas, turbidez da água e
remobilização do fundo e consequentes soterramentos que fazem com que
certas espécies bentônicas morram e/ou passem a habitar setores mais
distantes da costa. Por esse fato, verifica-se a questão das algas vermelhas
calcárias que migram para áreas mais distantes e, consequentemente,
afetando os organismos que dependem do substrato algálicos como a lagosta,
prejudicando assim aspectos socioeconômicos. Um fato que predominou nas
amostras em cima do banco de cascalhos na plataforma média é o de
sedimentos estarem quase que inteiramente constituídos de algas calcárias
vermelhas do gênero Lithothamniun (mais de 95%), onde seus restos se
encontram erodidos, microperfurados, ou seja, indicador de sedimento de
maior tempo no sistema, onde rara é a presença de algas vivas.
A distribuição das formas de fundo foi caracterizada e descrita a partir da
integração dos padrões de reflexão sonora e resposta do fundo aos sinais
sísmicos enviados pela fonte geradora. A distribuição de padrões sonográficos
se mostra coerente com a distribuição sedimentar na maior parte da área
sondada (figura 19), sendo possível identificar na superfície percorrida 5
79
respostas acústicas: (1) Fundo Homogêneo de Baixa Intensidade (associado a
sedimentos arenosos, como campos de sandwaves); (2) Dunas Submersas
(associado a sedimentos arenosos); (3) Formas de Fundo Irregulares
(associado a sedimentos com maior teor de carbonato); (4) Afloramentos de
possíveis linhas de Beach rock (associado a possíveis linhas de costa); (5)
Associação a formas de interferência humana (naufrágio, armadilhas para
captura de lagostas), nas armadilhas de captura de lagostas, podemos
destacar os covos artesanais e as chamadas “marambaias” (atratores
artificiais, construídos com matérias diversos, por vezes, pneus, ferro velho,
alvenaria) (Veronez Jr., 2009).
80
6 RESULTADOS E CONCLUSÕES
A partir do que foi discutido no capítulo anterior, chegamos às seguintes
conclusões:
1. O padrão identificado no Fundo Homogêneo de Baixa Intensidade
(figura 18) apresentou relação com uma única textura sedimentar,
estando o mesmo associado a sedimentos com granulometria
que vai de areia muito grossa a grossa. É o padrão que apresenta
a maior ocorrência.
2. O padrão denominado Dunas Submersas (figura 18) é
caracterizado por um padrão intercalado de baixa e alta
intensidade onde se observa as grandes feições de fundo, estas
formas geomorfológicas estão diretamente ligadas à direção das
ondas e correntes que incidem na área.
3. Formas de fundos irregulares: essas formas estão associadas à
formação de bancos de algas calcárias, os sedimentos se
apresentam com granulometria entre o cascalho e o cascalho
arenoso, configuram como habitat de lagostas.
4. Afloramentos de antigas linhas de costa: foram definidos
alinhamentos paralelos à costa que indicam possíveis antigas
linhas de costa. Datações podem nos dar provas da idade
geológica, são resultados esperados em trabalhos subsequentes
a serem conduzidos por este autor.
5. Associação à interferência humana: Marambaias (Atratores
artificiais), que servem de refúgio para peixes e lagostas. Elas são
construídas por pescadores para criar um habitat onde espécies
possam se refugiar. Um navio Petroleiro da Segunda Guerra
Mundial naufragado também faz parte destes fundos, associados
ao banco de cascalho carbonático, localizado em trabalho de
campo da geofísica na área e confirmado pelos pescadores.
81
6. Concomitante ao levantamento sonográfico, os registros sísmicos
apresentaram grande correlação com o material de fundo da
região de Itarema e Acaraú, sendo possível identificar quatro
respostas sísmicas diferentes e relacioná-las com as respectivas
características granulométricas de fundo e padrões sonográficos,
como ilustra a figura 18.
7. O ecocaráter Plano de Baixa Reflexão (figura 18) é representado
na sísmica por um fundo sedimentar com baixa reflexão de sua
superfície, seguindo por uma fácies sísmica tipicamente
transparente. A base desta camada transparente é marcada por
uma superfície de subfundo de grande reflexão, a partir da qual o
sinal acústico apresenta pouca ou nenhuma penetração, e não é
mais observado refletores de subfundo. Este ecocaráter está
restrito aos trechos onde ocorre diminuição da hidrodinâmica
junto ao fundo provocada pela calmaria propiciada pelo estuário
dos rios, favorecendo a deposição de sedimentos lamosos. Esta
resposta sísmica, pelas características de baixa reflexão da
superfície deste fundo sedimentar apresentadas na sísmica, pode
ter relação com depósitos de lama fluida. Ocorrendo dentro do
estuário dos rios Acaraú e rio do Porto dos barcos em Itarema
(figura 19). A lama fluida é um estado do sedimento lamoso
intermediário entre o fundo lamoso e o material particulado em
suspensão, onde, apesar de ter altas densidades, o depósito
apresenta as características e o comportamento de um fluido
(figura 21).
8. A integração dos métodos geofísicos e granulométricos utilizados
neste trabalho se mostrou importante e adequada para a
inferência dos processos sedimentares da região de estudo,
assim como para a conclusão dos objetivos propostos,
conseguimos identificar feições e substratos na Plataforma
Continental e, consequentemente, observar a paisagem
submersa daquela área.
82
9. A distribuição das respostas sísmicas (fácies sedimentares) se
mostrou condizente com a distribuição faciológica; as
amostragens corresponderam aos dados sísmicos obtidos.
10. A análise de registros sísmicos é importante para a
caracterização ou mapeamento acústico do fundo marinho
(paisagem submersa), contribuindo para os estudos da geografia
e geomorfologia daquela região da Plataforma Continental. A
combinação dos registros e da sondagem sedimentar permite a
interpretação dos processos sedimentares atuantes no ambiente.
11. O termofácie, associado ao sinal acústico, tem como objetivo
indicar a resposta acústica (tanto de um perfilador acústico
quanto de um sonar de varredura lateral) do leito marinho ou
estuarino em função da sua granulometria, textura, grau de
compactação e morfologia. Com isso, uma ecofácies é descrita
aqui como sendo a combinação de um tipo de ecocaráter (padrão
de reflexão a partir de um perfilador monofeixe, geralmente de
alta freqüência, > 3,5kHz), com o padrão sonográfico (as
intensidades de retorno do sinal acústico emitido por um sonar de
varredura lateral).
83
Figura 18: Formas de fundo e respectivas respostas acústicas adquiridas em trabalhos
de campo na área de estudo. 1. Fundo homogêneo de baixa intensidade (campos de
sandwaves); 2. Dunas Submersas; 3. Formas de fundo irregular (material bioclástico); 4.
Não se aplica a esta imagem; 5. Interferência antropogênica (armadilhas para pesca de
lagostas).
Fonte: Próprio autor.
84
Figura 18: Registro de Sedimentos Lamosos dentro do estuário do rio do Porto dos
Barcos em Itarema.
Fonte: Próprio autor
12. Melhorias tecnológicas recentes ao método de aquisição de
dados sísmicos e aos sistemas de processamento de dados,
através de programas específicos, aumentaram a capacidade
técnica para resolver e explicar detalhes do fundo do mar,
morfologia e transporte de sedimentos. Neste estudo,
conseguimos identificar feições (12 m de comprimento de onda,
0,25 m de amplitude) não visíveis se não dispuséssemos de
tecnologia apropriada, adequando a resolução no ato do
processamento conseguimos identificar ondas em grande escala
(~ 60 m de comprimento de onda, de 1,5 m de amplitude). A
85
inspecção dos dados sugere que a características sobrepostas
podem ser controladas por tempo regional padrões de circulação,
bem como da camada limite de fluxo de deflexão a sotavento dos
grandes cristas bedform. A comparação feita entre dois inquéritos
obtidos em abril e novembro de 2008 revela degradação dos
bedforms sobrepostas seguinte marés de maior amplitude do que
em abril. Em vez de medições, os resultados numéricos modelo
indicam o limiar velocidade a ser entre 55 e 90 cm / s para
secundário deflação bedform (d50 = 0,35 mm). Os resultados do
modelo também suportam a hipótese de que os gradientes de
transporte de sedimentos taxas de conduzir os padrões de
migração bedform em grande escala, e que bedforms
sobrepostas são o resultado de mudanças de fase da maré, e
variações regionais e locais da batimetria, resultando numa
direcção topográfica multibeam batimetria. Medidas obtidas de 11
anos revelam significativas mudanças na forma e tamanho das
ondas de areia em grande escala. Por causa de essas alterações
dos padrões de fluxo brutos serem improváveis, essas mudanças
são pensadas para serem relacionadas a outros fatores tais como
modificações de fornecimento de sedimentos. Fluxo da camada
limite dinâmica é extremamente complexo e mudança ao longo do
pequeno escalas espaciais; maior resolução batimétrica é,
portanto, essencial para a obtenção de dados de campo que
podem ser utilizados para testar modelos.
86
Figura 20 - Mosaico sísmico e a correlação com os sedimentos de fundo.
Fonte: Próprio autor.
87
Figura 19 - Classificação a partir da reflectância GLCM Std Dev vertical.
Fonte: Próprio autor.
88
Figura 20 - Padrão de resposta sísmica
Fonte: Próprio autor.
89
Figura 21- Padrão de resposta sísmica para diferentes texturas e formas de fundo, cor
(i) vermelha, (ii) amarela, (iii) roxo.
Fonte: Próprio autor
Figura 22- formas de fundo na plataforma de Itarema e Acaraú
Fonte: Próprio autor
90
REFERÊNCIAS
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