1 aula LAGUNARES.ppt

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Engenharia de Sistemas Lagunares 
Interface Terra-Mar e
Classificação Hidro-Geomorfológica
Elisamara Sabadini Santos
esabadini@gmail.com
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A interface Terra – Mar
Compreende três compartimentos:
O Continente Interno a Montante – englobam as bacias de drenagem (até os 200 m de altitude), fornecendo água e matéria para a costa;
A Zona Costeira - compreende a planície costeira com seus diversos ecossistemas estuarinos e a plataforma continental interna (50m de profundidade); algumas vezes abrange até a plataforma externa (200m de profundidade), dependendo da largura da plataforma e da influência da drenagem continental;
O Oceano Aberto a Jusante - do talude da plataforma continental em diante.
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Definição e Compartimentos da Interface Terra-Mar
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Em relação a evolução geológica e atividade tectônica, a interface terra-mar pode ser classificada como:
Tectonicamente ativa, como as da costa oeste da América do Sul, bacias íngremes, aporte fluvial limitado, plataformas estreitas (10km) e a presença de afloramentos de aguas profundas frias e ricas em nutrientes o ano todo (ressurgências);
Tectonicamente passiva, como as do Brasil, bacias de drenagem mais longas e menos íngremes, aporte fluvial expressivo, plataformas largas (entre 10 e 100Km ou até mais), correntes oceânicas oligotróficas.
Grande aporte continental global e deposição de sedimentos ocorrem nas plataformas passivas tropicais, como o Rio Amazonas.
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Transporte de água e matéria
Descarga de água da nascente dos rios até o mar é o processo que acopla os três compartimentos.
Cada compartimento tem papel distinto no transporte e circulação de matéria:
Continente – fonte de água e matéria para zona costeira;
Zona costeira - com seus estuários, representa o sítio de troca de água e matéria derivada, tanto do continente como do oceano. 	Intensos processos de retenção, transformação e ciclagem 	de matéria por processos físicos, geoquímicos e biológicos. 
Correntes oceânicas - transportam adiante a fração resultante exportada dos estuários e plataforma. 	 	A ressurgência de águas profundas sobre a plataforma também é 	fonte de nutrientes para a produção primária de matéria orgânica.
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População Mundial Costeira = 2.2 bilhões (40% of total) (Burke et al., 2001)
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Categorias Hidro- Geomorfológicas de Sistemas Estuarinos
“ Um estuário corresponde a um sistema costeiro semi- enclausurado com acesso ao mar, dentro do qual água da drenagem continental é diluida com água do mar” 				
						Ketchum (1951) e Pritchard (1952, 1967) 
Forçantes: aporte fluvial, vento, ondas, maré, precipitação e evaporação
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Maré
Rio
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O que é MARÉ?
É uma onda planetário na superfície flúida da Terra 
	L ~ metade da circunferência da Terra
	T ~ metade do tempo de evolução da Lua em torno da Terra 12h 25 min
Força GRAVITACIONAL x Força Centrífuga
1° Lei de Newton  SOL e LUA
Teoria de Equilíbrio
Terra coberta uniformemente por água
Distorção da cobertura
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Spring Tide = Maré de Sizígia
Neap Tide = Maré de Quadratura
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High water = maré alta
Low water = maré baixa
Flood tide = maré enchente
Ebb tide = maré vazante
a) MARÉ DIURNA 
Declinação do Sol (23° N e S; 1 ano)
e da Lua (28° N e S; 18,6 anos)
	Médias Latitudes
b) MARÉ SEMIDIURNA
	Baixas Latitudes
MARÉ MISTA
Continentes, geometria da bacia oceânica e efeito de Coriolis, por ex. 
(defleção de um flúido em movimento sem fricção em relação a um corpo em rotação)
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Maré
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CORRENTE de MARÉ
À medida que a maré alta de um lado da bacia começa a fluir para o lado de maré baixa, o movimento é defletido para sua direita no hemisfério Norte (a e c).
Essa deflexão causa a movimentação da corrente de maré na direção apresentada em b.
A crista da maré (a, c, e e g) constinuia se movendo no sentido anti-horário, enquanto a corrente de maré (b, d, f e h) move no sentido horário.
Os movimentos são resumidos em i e j.
No hemisfério Sul, os movimentos são em direção oposta.
a
c
e
g
i
b
d
f
h
j
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O que são ONDAS?
É a progradação de um fluxo de energia na superfície do oceano.
		Força Geradora x Força Restauradora
		VENTO	  Tensão superficial da água e Gravidade
	
A relativa regularidade da forma e da relação comprimento/ período de onda permite aproximações matemáticas:
	a altura da onda (h) é porporcional a energia da mesma
	o período da onda (T) permanece constante durante a propagação, mas tanto o comprimento de onda (L) como a velocidade de propagação (C) podem variar.
	
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Profundidade em que a onda sente o fundo
Ondas de águas profundas
Ondas de águas rasas
Profundidade > L/2; C e L são constantes e dependentes apenas de T; altura constante
C e L decrescem à medida que a profundidade diminui; altura aumenta
Profundiade < L/20; C e L dependem da profundidade; altura aumenta
Profundidade
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Formação de Ilha-Barreira
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Alguns dos embaiamentos costeiros se transformaram em lagunas devido ao “engordamento” de barras arenosas. 
As barreiras arenosas podem ser rompidas de tempos em tempos por ondas de tempestade ou quando enchentes fluviais extravasam depois de chuvas intensas (enxurradas).
O crescimento de barreiras arenosas é explicado em função do efeito das ondas, maré e corrente litorânea (ou deriva litorânea), moldando a morfologia deposicional e determinando a posição e a dimensão dos canais de comunicação com o mar.
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Ocorrência: Lagunas Costeiras x Regime de Ondas e Marés 
Microtidal = Micro-maré (0-2 m)
Mesotidal = Meso-maré (2- 4 m)
Macrotidal = Macro-maré (> 4m)
Relação entre intervalo da variação da Maré 
e altura (energia) de ondas
maior incidência de Lagunas 
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Distribuição Principal das Barreiras 
Litorâneas Arenosas, onde Proliferam Lagunas
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Regiões Principais de Ocorrência de Lagunas Costeiras
No Brasil principalmente: 
Planícies do Quaternário do Setor Granítico do RJ
Planície do Quaternário da Costa de SC e RG
Outros: Nos deltas do rios de médio porte da Costa Leste e Nordeste
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Classificação Geomorfológica de Estuários e Lagunas
1) ESTUÁRIOS DE PLANÍCIES COSTEIRAS (Estuários de Vales Inundados)
Canal sub-aquático bem definido e geralmente se proliferam perpendicular à costa e em áreas de meso- e macro-marés . 
2) ESTUÁRIOS FORMADOS POR BARREIRAS = LAGUNAS
Sem canal sub-aquático bem definido. Se proliferam paralelamente á costa, possuem baixa profundidade, acesso restrito ao mar e podem ser intermitentes.
 Influência/energia da maré altamente dissipada pelo canal da maré. São altamente diversos e em geral compartimentados.
3) FIORDES- formados pela abrasão de glaciers no substrato e são profundos (ex: 800 m).
4) ESTUÁRIOS TECTÔNICOS- formados por falhas, atividade tectônica e erupções vulcânicas 
Miranda et alii., 2002.
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Estuário de vales inundados
Lagoas enclausuradas por barreiras arenosas 
Sub-Categorias de Sistemas Lagunares 
Em geomorfologia, lagunas são formadas onde vales são alagados ou planícies são submergidas durante transgressão marinha.
A taxa e magnitude das trocas com o oceano refletem tanto a forçante dominante, quanto a variabilidade espaço-temporal hidrológica.
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Lagunas Costeiras do Tipo:
1) Choked = “Sufocado” com único canal de acesso ao mar
2) Restricted= “Restrito” com um a três canais de acesso ao mar
3) Leaky = “Vazante” com múltiplos acessos ao mar 
							(Kjerfve, 1994)
Sub-Categorias de Sistemas Lagunares 
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Lagunas sufocadas são formadas em costas com ondas de alta energia e forte deriva litorânea; normalmente consistem em uma série de células elípticas interligadas, conectadascom o mar por um único canal, que funciona como um filtro dinâmico, eliminando correntes de maré e flutuações do nível d´água dentro da laguna. É dominada pela forçante vento e tem longo tempo de circulação. Pode apresentar estratificação intermitente, devido à radiação intensa ou enxurradas e, em clima semi-árido, tornam-se hipersalinas.
Lagunas restritas têm dois ou mais canais de comunicação com o mar e, consequentemente, têm circulação bem definida pelas marés, mas também são influenciadas pelo vento, que asseguram mistura vertical. O tempo de circulação é mais curto que as lagunas sufocadas.
Lagunas vazantes têm muitas entradas para o mar e ocorrem onde as correntes de maré são mais fortes que a ação das ondas e da deriva litorânea, que restringem mais os canais. A salinidade da laguna é aproximadamente a do oceano costeiro adjacente e apresenta troca de água incomparável com este.
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Setores Geológicos da Costa do Brasil
1) Costa do Quaternário Norte
2) Costa Leste do Terciário
3) Costa Granítica do Sudeste
4) Costa do Quaternário Sul
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Lagunas formadas pela inundação de vales / escarpas da Formação Barreiras do Terciário (AL, Brasil)
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Exemplos da Costa Sudeste do Brasil
Litoral Fluminense (RJ)
Litoral Sul São Paulo (SP)
Lagunas do tipo “sufocado” e 
multi- compartimentado com
único canal de maré
Laguna do tipo “ Restrito”
com 2 canais de maré
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Exemplos de Lagunas da Costa Sul do Brasil
Litoral de Santa Catarina (SC) e Rio Grande do Sul (RS)
L. Conceição (SC)
L. Patos-Mirim
Estuário L. Patos
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1° Exercício
Defina estuários, cite suas categorias geomorfológicas, identifique em que categoria as lagunas se enquadram e descreva as subcategorias de sistemas lagunares (0,5 pontos)