2022
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26022021
12072021
Antonio Paulo Faria antoniofaria.geo@gmail.com
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil
Resumo: Este trabalho sugere a criação de uma zona de segurança para a costa rochosa brasileira, com pelo menos 30 m de largura, a partir do limite superior da ação das ondas de tempestades marinhas. Isso atende os projetos de engenharia e podem auxiliar ainda no planejamento da gestão dos litorais rochosos. Para tanto foram estudadas a geomorfologia e a hidrodinâmica dos costões, falésias, bancadas e campos marinhos de blocos, em 233 pontos no Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro e Espírito Santo. Foram feitas correlações entre declividade de rampas rochosas, altura das ondas, forma das encostas e outros aspectos. Foram definidas 3 faixas de lavagem criadas pela ação das ondas: a faixa “A” delimita o ponto atingido pelas ondas de tempestades mais fortes em um período de aproximadamente 10 anos; a faixa de lavagem “B” apresenta-se polida pela ação das ondas de tempestades regulares; na faixa “C” proliferam incrustações de comunidades marinhas porque é atingida por marés e ondas de todos os tamanhos. Esse zoneamento serve ao planejamento da gestão costeira. Foi constatado que os perfis da costa rochosa mais seguros contra as ondas de tempestade são: falésia com altura maior que 5 m, costão-falésia com altura maior que 4 m e campo marinho de blocos. Os perfis do tipo costão, entre 15( e 45( de inclinação, assim como as bancadas, produzem as áreas de maior risco, principalmente quando inseridos em baías rochosas expostas.
Palavras-chave: Costões marinhos, falésias, ação das ondas de tempestade.
Abstract : This work suggests the creation of safety zones for the Brazilian rocky coast, at least 30 m wide, starting at the maximum limit of the storm waves run up on the ramps. It was based on the geomorphology and hydrodynamics of the low cliffs, steep cliffs, platforms, and marine deposit of boulders. The studies were carried out at 233 spots in the States of Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro, and Espírito Santo. Correlations were made between the declivity of the rocky ramps, wave height, and geomorphological characteristics. Three washing zones created by the waves action were defined: the “A” band delimits the reach point of the strongest storm waves (wave run up) for a period of approximately 10 years; the wash band “B” is polished by the action of regular storm waves; in the “C” band, incrustations of benthic communities proliferate due to being afflicted by tides and waves of all sizes. This zoning can be used for coastal management planning. It was diagnosed that the safest profiles of the rocky coasts against storm waves, are: steep cliff with height greater than 5 m, low cliff-steep cliff with height greater than 4 m, and coastal block deposits. The low cliff profiles (between 15° and 45° of inclination), as well as the platforms, generate the areas of greatest risk, especially when they belong to exposed rocky bays.
Keywords: Low sea cliff profiles, cliffs, storm waves run up.
Artigo
Critérios Geomorfológicos e Hidrodinâmicos para Definir Zonas de Segurança na Costa Rochosa Brasileira
Safety Zones for the Brazilian Rocky Coast Based on Geomorphological and Hydrodynamics Criteria
Antonio Paulo Faria antoniofaria.geo@gmail.com
Recepção: 26 Fevereiro 2021
Aprovação: 12 Julho 2021
A longa costa rochosa brasileira, constituída de rochas ígneas e metamórficas, tem aproximadamente 2000 km de extensão e é formada por 19 tipos geomorfológicos distintos, classificados como bancada, costão, falésia e campos de blocos, conforme classificação de Faria (2018). Durante as tempestades marinhas, cada um desses tipos geomorfológicos responde de forma diferente ao impacto das ondas e à ação dos fluxos de água arremessados pelas vagas. Alguns absorvem melhor esses impactos, enquanto outros não. Ou seja, existem níveis diferenciados de risco (ou segurança) para cada tipo geomorfológico.
Existem estudos sobre esta temática, principalmente na Austrália, Reino Unido e EUA, porém, geralmente focam áreas onde afloram rochas sedimentares, que suportam menos a ação das ondas, e mostram mais as questões relativas aos movimentos de massa. Finkl (2004); Kennedy (2014); Sunamura (2017); e Trenhaile (1987) publicaram extensos trabalhos sobre costa rochosa, no entanto, dão ênfase às zonas de clima temperado. O clima e o regime de ondas oceânicas dessas regiões produzem resultados geralmente distintos dos encontrados no Brasil. Além disso, a maior parte dos estudos realizados por esses autores foi feita em áreas cobertas por arenito e calcário. A erosão marinha nessas rochas produz predominantemente a forma do tipo falésia, com inclinação aproximada de 90(. Quando são altas, as falésias protegem relativamente bem o litoral contra as ondas de tempestade; no entanto, existem casos extremos. Cox, Jahn & Oona (2018) relatam que no Norte da Irlanda ondas com altura entre 5 e 10 m avançaram sobre falésias verticais com altura de 20 m e com topo plano, transportando blocos rochosos de até 612 toneladas.
São raros os estudos sobre a hidrodinâmica da costa rochosa brasileira. As rochas mais comuns são ortognaisses, paragnaisses e granitos variados, conforme CPRM (2000, 2006, 2007, 2012, 2014), e todas são muito resistentes à erosão. Faria (2018) classificou 19 variedades de formas e subformas, com costões marinhos, falésias, bancadas e campos marinhos de blocos, cada uma proporcionando hidrodinâmica distinta. A forma mais comum é a do tipo costão, com inclinação média de 30(. Segundo Emery & Kuhn (1982), a inclinação do costão (low cliff) origina-se da rocha resistente sob ação do intemperismo proporcionado pelo clima tropical e pelo regime de ondas com altura média de aproximadamente 1 m. Cada tipo de geomorfologia gera um nível de risco diferenciado para o uso e para a ocupação humana, considerando-se as ondas oceânicas altas e massivas. Entretanto, a falta de conhecimento sobre essa dinâmica e a expansão urbana em ritmo acelerado levaram a ocupações equivocadas, tornando frequentes catástrofes que se tornaram difíceis de serem evitadas. Alguns eventos de tempestade de alta energia destroem edificações de vários tipos, inclusive muros de contenção.
Os riscos na costa rochosa aumentam durante os sistemas atmosféricos de frontogênese, que produzem ondas altas com pluviosidade elevada, às vezes extremas, causando movimentos de massa nas encostas litorâneas. De acordo com Milanesi & Galvani (2011), nas vertentes dos morros e montanhas do Estado de São Paulo, expostas ao oceano, chove aproximadamente o dobro do volume que se precipita nas vertentes opostas, direcionadas para o continente. Supõe-se que situação similar deve ocorrer nos outros estados do Sul e Sudeste.
Pereira & Klumb-Oliveira (2015) calcularam que no litoral exposto do Rio de Janeiro a média da altura das ondas em água rasa é de 1 m. Esses autores calcularam ainda que entre 1979 e 2010, a maior parte das ondas com altura superior a 3 m propagavam-se de SSW, SW e S, e durante esse período, foram produzidos 70 episódios com ondas acima de 4 m que atingiram a Região Sudeste. Candella & Souza (2013) observaram para a mesma região ondas extremas que chegam a 7 m. O impacto no litoral depende de como a energia é medida; pode ser pela altura das ondas ou pelo tempo de duração da tempestade. Strauch & Cuchiara (2009) estudaram as ondas em Tramandaí (RS) e calcularam que a altura máxima observada foi de 7 m, enquanto o valor máximo da altura significativa foi de 4,8 m, ambas relativas a um período de retorno de 30 anos. Para retorno de 100 anos, os autores calcularam que a altura máxima chega a 7,6 m, com altura significativa de 5,5 m. A direção das ondas de maior energia na Região Sul é mais comum de SE, segundo este último autor.
No litoral de praia arenosa a oscilação dos perfis das faces praias é constante porque se ajustam às condições das ondas, e as areias conseguem absorver parte do volume de água arremessada pelas ondas, dissipando a energia dos fluxos, como é amplamente conhecido. Na costa rochosa isso não ocorre porque a superfície é impermeável e não se ajusta às características das ondas. Além disso, cada tipo de geomorfologia responde de forma diversa à ação das ondas de tempestade. Dessa forma, O presente trabalho busca entender o limite da ação das ondas de tempestade sobre a costa rochosa, definindo níveis de risco. Foram elaborados critérios que podem auxiliar no planejamento da gestão dos litorais rochosos no Brasil, onde vivem milhões de pessoas, propondo também uma zona de segurança que pode atender aos projetos de engenharia.
Este trabalho adota a classificação de perfis da costa rochosa proposta por Faria (2018), conforme a Figura 1.
Foram realizados diversos estudos de campo sobre o comportamento da hidrodinâmica nos diferentes tipos de costa rochosa encontradas no País, formadas por rochas ígneas e metamórficas. Foram levados em consideração os tipos geomorfológicos mais comuns, a altura das ondas, a rugosidade da superfície da rocha e os fatores biológicos. Procurou-se ainda conhecer o limite de ação das ondas de tempestade nos costões, nas falésias e nos campos marinhos de blocos. As mensurações de campo e os levantamentos em imagens de satélite foram feitos em 233 pontos representativos, situados no Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro e Espírito Santo. Estes Estados concentram aproximadamente 97% da costa rochosa brasileira.
As mensurações foram concentradas no Estado do Rio de Janeiro em função da logística e por ser a costa rochosa mais extensa: são 872 km, ou 44 % de toda a costa rochosa brasileira, de acordo com Faria (2018). No entanto, a geologia e a geografia física litorâneas dos estados do Sul e do Sudeste são parecidas, gerando resultados similares. A exceção é o Rio Grande do Sul, porque a pequena extensão de costa rochosa é composta de rochas basálticas que dão origem à falésia vertical. Foram feitos 233 perfis longitudinais que serviram de base para os estudos, distribuídos em: 160 no Rio de Janeiro, 30 em São Paulo, 30 em Santa Catarina, 5 no Paraná, 5 no Espírito Santo e 3 pontos no Rio Grande do Sul(Figura 2). Os dados de inclinação das rampas rochosas foram obtidos com o uso de clinômetros, trenas, nível com baliza, e mensurações nas fotografias de campo. O comprimento (terra-mar) dos costões, das falésias e dos campos de blocos foram definidos pela distância entre a linha do nível mais alto dos ambientes bentônicos cobertos por algas, moluscos e crustáceos e a linha estabelecida pela vegetação terrestre. O limite máximo é indicado pela linha de vegetação visível nas imagens de satélite e no campo, que mostra o ponto onde chegam os fluxos arremessados pelas ondas de tempestade mais fortes, considerando-se um período de 10 anos, de acordo com os levantamentos sobre altura de ondas realizados por Pereira & Klumb-Oliveira (2015).
Nos campos marinhos de blocos e nas praias rochosas foram analisados o diâmetro médio dos fragmentos de rocha pelo método de grade e contagem, a inclinação da rampa formada pelos depósitos e largura. Considerando: calhau (0,06 - 0,2 m); matacão o (0,2 - 1 m), bloco pequeno (1 - 2 m), bloco médio (2 - 3 m) e bloco grande (( 3 m), segundo Blair & McPherson (1999).
Foi mensurada a velocidade das correntes longitudinais em diferentes configurações geomorfológicas da costa rochosa (formas geográficas em planta), considerando costa retilínea, costa convexa, costa dentada e campo marinho de blocos. Os dados foram correlacionados com a altura das ondas e o ângulo de interceptação das ondas pela costa, e para isso foram utilizados flutuadores, cronômetro e bússola. As mensurações foram realizadas em 5 pontos da Cidade do Rio de Janeiro, nas seguintes coordenadas: -22.9646 -43.1617; -22.9903 -43.2273; -22.9992 -43.2508; -23.0376 -43.4693; -23.0368 -43.4952; -23.0740 -43.5597. Os resultados não são definitivos, servem apenas para ilustrar a diversidade hidrodinâmica nos ambientes rochosos.
Os limites de alcance das ondas foram medidos com técnicas distintas no campo: por meio de marcas deixadas pelos resíduos sólidos flutuantes depositados pelas tempestades marinhas; pela linha-limite da vegetação no topo dos costões e falésias, visíveis nas imagens de satélite; e pelas mensurações diretas durante os eventos de tempestade.
Em teoria, a rugosidade e os “obstáculos” da superfície dos costões e das falésias podem influenciar na distância em que as ondas arremessam fluxos de água sobre as rampas, porém, em virtude da dificuldade de isolar e trabalhar esta variável, um estudo à parte está sendo desenvolvido pelo autor. No entanto, esses resultados aparecem de forma indireta nas comparações dos comprimentos dos costões.
Faria (2018) identificou três faixas horizontais paralelas sobre as rampas rochosas que indicam o alcance das ondas de tempestade, e que podem balizar níveis diferenciados de risco(Figura 3). A largura das faixas depende da inclinação da rampa e da forma do perfil, conforme propõe este trabalho:
Faixa A - Em geral, é limitada pela vegetação terrestre, podendo ser floresta ou vegetação rupestre, e mostra o nível atingido pelos fluxos arremessados pelas ondas mais altas, geradas pelas tempestades mais fortes com recorrência em vários anos. A superfície rochosa é coberta por fungos liquenizados em vários tons de marrom que produzem cores típicas das encostas rochosas continentais.
Faixa B − É uma zona de lavagem intermediária a qual é atingida por ondas de tempestades comuns algumas vezes ao ano, e que mantém a superfície da rocha polida, apresentando a cor original. A energia hidráulica é elevada e, por isso, raramente algum tipo de organismo consegue ali se fixar.
Faixa C − É a zona inferior, influenciada diretamente pelas marés e ondas de todos os tamanhos. Nessa faixa proliferam diversos organismos marinhos, sendo dividida pelos biólogos e oceanógrafos em supralitoral e mediolitoral. Há ainda a faixa infralitoral que, de acordo com Coutinho & Zalmon (2009), fica permanentemente submersa.
O perfil do tipo costão é predominante na costa rochosa brasileira, totalizando 52% dos 233 perfis analisados. Quando estão expostos a ondas de tempestade, tornam-se extremamente perigosos para o uso e ocupação humana. As inclinações mais comuns das rampas ficam entre 27º e 32º, com comprimento médio de 50 m, considerando-se a distância entre a linha que delimita a faixa superior das comunidades bentônicas e a linha de vegetação terrestre. Nas áreas protegidas dentro das baías e nos reversos das ilhas, os comprimentos (L) são bem menores, variando entre 2 e 5 m (Tabela 1). Os costões mais extensos possuem declividades entre 15( e 25(, e são também os de maior risco. O comprimento médio é 70 m, porém, foram encontrados alguns que medem até 120 m.
Em geral, ondas de 3 m de altura podem subir costões de 30° de inclinação em até 50 m rampa acima. Porém, ondas acima de 4 m também chegam ao litoral das regiões Sul e Sudeste e atingem áreas ainda mais altas. Estes valores são aproximados em função da complexidade das variáveis; no entanto, os fatores preponderantes que influenciam são: exposição em relação à direção das ondas de tempestade, inclinação da rampa e forma da encosta. Outros fatores também podem influenciar, como a profundidade do leito marinho adjacente ao costão: distância com que as ondas quebram no costão; ângulo de interceptação das ondas pela costa; rugosidade e obstáculos da superfície rochosa; velocidade e direção do vento; altura da maré astronômica e altura da maré meteorológica, entre outros fatores menos significativos.
Do mesmo modo, a morfologia das rampas influencia na extensão do costão. Nos trechos em que ocorre a convergência de fluxos de água arremessados pelas ondas, o comprimento tende a ser maior. Contudo, nas áreas em que há divergência de fluxos, como nas formas convexas, os comprimentos dos costões tendem a diminuir.
O perfil de falésia é comum em algumas regiões do País, onde afloram alguns tipos de rochas por causa das estruturas formadas durante a solidificação ao longo da formação: basalto, diabásio e rochas vulcânicas (Ilha da Trindade e Fernando de Noronha). No entanto, a maior parte é formada por rochas graníticas e metamórficas. O perfil vertical pode ter origem estruturas e/ou clivagem devido as direções das forças tectônicas; pode ser pelo contato entre rochas diferentes; ou pela ruptura por desagregação mecânica, segundo Faria (2018). Entre os 233 perfis analisados, 24 são falésias de diversos tipos (Tabela 2).
As falésias altas que possuem inclinação superior a 90º, em geral, protegem bem a costa, porém, essa proteção depende da forma do relevo. Em relevo tabular, de topo plano, a altura da falésia precisa ser 3 vezes maior que a altura das maiores ondas, como indicam Cox, Jahn & Oona (2018) em trabalho realizado na Irlanda do Norte.
Essa relação no Brasil pode ser diferente devido às condições do relevo e ao regime de ondas. A linha de vegetação que se estabelece no limite superior das falésias, de acordo com as observações de campo, sugere que as falésias mais seguras ou eficientes, tem mais de 90º de inclinação e altura maior que 5 m. Isso parece estar de acordo com a altura das ondas que atingem as Regiões Sul e Sudeste do País. Este limite leva em consideração ondas de até 4 m de altura e mais um metro relativo ao aumento momentâneo do nível do mar local, que pode ocorrer em 3 situações: pela maré astronômica (sizígia); pela maré meteorológica produzida pelos centros de baixa pressão; durante as tempestades quando as ondas, os ventos e as correntes empilham água entre a zona de arrebentação e a costa rochosa. Entretanto, este limite deve ser maior para a “falésia inclinada”, com declividade entre 45º e 89º. Os dados de campo sugerem altura mínima entre 10 e 15 m, de acordo com a inclinação. Porém, a relação trigonométrica não é direta em função da rugosidade e da força da gravidade.
As falésias do tipo “convexa” têm perfis curvos. A parte inferior, que começa na zona de maré, normalmente tem inclinação entre 60º e 80º, e na parte superior a declividade diminui gradativamente até chegar ao perfil de costão. Foram observadas em algumas áreas ondas de 3 m chocando-se contra essas falésias, arremessando grandes volumes de água em splash a alturas que chegavam a 40 m. Parte desse volume é arremessada de volta, diretamente para o mar, e outra parte cai sobre a rampa em queda livre, gerando volumosos fluxos de retorno sobre a rocha. Essa dinâmica é pouco conhecida, mas produz área de alto risco e deve influenciar os processos costeiros (Figura 5).
O tipo costão-falésia é comum em toda a costa rochosa. A parte inferior, próxima ao nível do mar, é formada por rampa rochosa com inclinação entre 15º e 45º (costão), e na parte superior passa abruptamente para perfil de falésia, com inclinação em geral maior que 80º. A origem está no rompimento das placas rochosas sobre os costões, produzida pelo processo de descompressão ou esfoliação de relevo. Este tipo de falésia tem altura que varia normalmente entre 1 e 3 m, o que significa a espessura da placa rochosa. As mais espessas observadas têm entre 15 m e 20 m.
Em geral, segundo Faria (2018), esses desplacamentos desenvolvem-se em forma de arco e dão origem a dois tipos de estruturas: os horizontais formam tetos; os verticais formam diedros. Quando as ondas se chocam contra os diedros, a convergência dos fluxos e da energia pode arremessar água a alturas bem maiores.
A segurança proporcionada pelo costão-falésia depende de alguns fatores. A eficiência aumenta à medida que a face de falésia se distancia da linha de maré. Por exemplo, um costão-falésia com face de 2 m de altura e a 5 m da linha de maré não é seguro para ondas superiores a 3 m de altura. Mas se estiver localizado a 30 m a montante na rampa, os fluxos arremessados por essas ondas chegam com volume e força reduzidos, em função da força da gravidade e da resistência proporcionada pela rugosidade da superfície da rocha. Depende ainda do ângulo da face da falésia sobre o costão. Os mais eficientes têm inclinação superior a 95(, conforme exemplifica a Figura 6.
As bancadas são presentes de forma isolada em toda a costa rochosa do País, e é o tipo geomorfológico de maior risco, por formar plataforma rochosa de baixa inclinação, entre 0 e 15(, que não gera obstáculos à passagem dos fluxos de água arremessados pelas ondas (Figura 7).
Os campos de blocos são formados por fragmentos de rocha de tamanhos variados, porém, predomina a classe “bloco”, com diâmetro maior que 1000 mm, segundo a classificação da ABNT NBR (1995), Tabela 3. Em geral, esses fragmentos de rocha são originados nos desplacamentos das vertentes rochosas que formam depósitos na base. Os maiores encontrados na costa brasileira possuem de 15 a 20 m de diâmetro. Existem também os blocos residuais formados no local pela ação do intemperismo e da erosão do embasamento rochoso. Ou seja, não sofreram transporte, como mostram Bigarella & Becker (1975) e Bigarella, Becker & Santos (1996). A fim de estabelecer uma distinção, Faria (2018) denominou este tipo de cluster de blocos.
Foram estudados 70 perfis de campo marinho de blocos nos litorais do Rio de Janeiro, de São Paulo e de Santa Catarina. Eles foram desenvolvidos sobre costões de baixa inclinação, sobre as bancadas ou mesmo depositados no ambiente marinho. Em geral, são eficazes na proteção do litoral contra as ondas de tempestade, conforme mostram West (2010), Carobene (2016) e Nayloor & Stephenson (2016), porém, essa proteção depende do diâmetro médio dos fragmentos de rocha e da extensão do depósito. Quanto maior o diâmetro e a extensão, maior é a eficácia da proteção. Mensurações realizadas em um campo de blocos no Recreio dos Bandeirantes (RJ), com 20 m de largura e fragmentos de rocha com diâmetro médio de 1 m, mostraram que esse depósito conseguiu dissipar o avanço das maiores ondas nas últimas décadas. Isso foi diagnosticado por intermédio da presença de linhas formadas pelos depósitos de resíduos sólidos flutuantes, que indicam o alcance máximo dos fluxos de água (Figura 8B) .
Com base no que foi exposto anteriormente, tornou-se possível traçar um quadro geral dos tipos de perfis da costa rochosa que mais apresentam riscos, como sintetiza a Figura 9.
As observações de campo e os dados obtidos nas mensurações indicam que em um costão retilíneo com superfície lisa (D), o fluxo de água arremessado por uma onda chegaria à distância maior, em comparação a uma superfície rugosa (G) que cria mais resistência. Porém, a realidade é mais complexa porque são muitos os fatores envolvidos neste tipo de dinâmica. Os mais importantes são: inclinação e comprimento da rampa; altura, velocidade e frequência das ondas mais altas e amplitude de maré. As mensurações no campo sugerem que a rugosidade influencia pouco o limite máximo de alcance dos fluxos, uma vez que os costões lisos e rugosos com a mesma inclinação tiveram comprimentos parecidos.
Em linhas gerais, a rugosidade pode funcionar bem para ondas com altura menor que 2 m, com velocidade aproximada de 20 km/h, mas passa a ter menos efeito para ondas maiores. Uma onda de 4 m, muito mais volumosa, tem em média velocidade de 30 km/h e consegue arremessar água a grande distância. As observações de campo durante os eventos com ondas acima de 3 m de altura sugerem que isso ocorre porque as cavidades na superfície do costão são preenchidas rapidamente, permitindo em seguida que o maior volume de água restante suba a rampa sem a resistência da rugosidade. De qualquer forma, são necessários estudos específicos sobre este tema para melhor compreensão.
Os costões com a superfície mais acidentada conseguem reduzir mais satisfatoriamente o avanço das ondas altas. No entanto, quando os fluxos extremos se chocam contra os desníveis ou contra a descontinuidade do ângulo do perfil, grandes volumes de água são arremessados em suspensão a montante, e retornam em forma de fluxo superficial com grande energia(Figura 10).
A profundidade do assoalho marinho influencia diretamente a dinâmica da costa rochosa. Quando a base do costão fica em profundidade superior a 3 m, as ondas se quebram sobre a rampa, arremessando fluxos a grande distância. Isso acontece porque a onda quebra em profundidade aproximadamente igual à sua altura. Uma onda de 4 m quebra em profundidade entre 3,2 e 4,8 m. Esta relação é largamente conhecida pelos pesquisadores que estudam dinâmica costeira. Ou seja, as maiores extensões de rampa podem estar também associadas a uma maior profundidade adjacente à costa rochosa.
A configuração morfológica da costa rochosa também precisa ser levada em consideração. Existem 12 classes, quais sejam: retilínea, promontório convexo, baía rochosa (abra), dentada, ponta e agulha, entre outras, de acordo com Faria (2018). Porém, torna-se muito complexo fazer associações dessas classes com os 19 perfis geomorfológicos existentes, porque isso gera um número altíssimo de possibilidades, e cada possibilidade cria ambiente hidrodinâmico distinto em trechos curtos de litoral(Figura 11). No entanto, essas formas são, em geral, aparentes apenas nas imagens com escala entre 1:2.000 e 1:10.000.
Um exemplo da influência da geografia são as pequenas baías rochosas (abras). As de forma triangular com a base exposta para o oceano proporcionam usualmente o afunilamento da vaga, fazendo aumentar sua altura. Isso pode desencadear o empilhamento da água e, como consequência, causar o aumento momentâneo no nível do mar local, alterando o nível de base das ondas. A combinação de baías rochosas com perfil de costão suave produz os locais de maior risco.
Para gerar modelos levando em consideração todos os tipos de formas geográficas e todos os tipos de perfis, seria necessário formular muitas equações com grande número de cálculos. A Figura 12 ilustra 4 exemplos de modelos de interação entre a configuração geomorfológica da costa rochosa e a corrente longitudinal resultante. No entanto, são muitas as possibilidades reais. Foram feitos alguns testes de velocidade da corrente longitudinal em 5 pontos com geomorfologias e perfis distintos no Rio de Janeiro, e cada um mostrou grande variabilidade, como era previsto. As maiores velocidades foram encontradas nos costões das costas retilíneas(Tabela 4), enquanto as costas dentadas e os campos marinhos de blocos quase que anulam as correntes longitudinais.
De acordo com Muehe (2001), o Projeto Orla, definido para o Rio de Janeiro, leva em consideração uma faixa de segurança com pelo menos 1 m acima do limite máximo de ação das ondas de tempestade na costa rochosa. Todavia, considerando os critérios discutidos anteriormente, tal como geometria dos perfis da costa rochosa, configuração morfológica em planta da costa rochosa e a linha de vegetação que delimita a linha máxima de ação das ondas, este trabalho sugere uma “zona de segurança” com pelo menos 30 m de largura acima do limite superior dos costões, falésias, bancadas e campos de blocos(Figura 13). Talvez o critério mais importante é que a linha de vegetação que delimita a costa rochosa pode não mostrar o ponto atingido pelas ondas oceânicas extremas, com recorrência maior que 30 anos, muito menos as que ocorrem uma vez a cada 100 anos, ou em tempo maior. Strauch & Cuchiara (2009) calcularam que a cada 100 anos a costa da Região Sul do Brasil é atingida por ondas de 7,6 m de altura. As ondas mais extremas podem facilmente causar destruição da área acima da linha de vegetação; porém, as marcas deixadas por essas vagas desaparecem com o tempo porque ocorre a reconstituição ambiental, com a recolonização espontânea de vegetação rupestre, arbustos e árvores que apagam esses vestígios. Em uma década a linha superior que mostrava o limite alcançado pelas ondas mais fortes pode desaparecer por completo.
A expansão das áreas urbanas sobre a costa rochosa indica a falta de conhecimento e descaso das pessoas e dos governos, que ocupam zonas de alto risco. Essa faixa litorânea não pode ser genericamente chamada de “costão rochoso”, porque existem formas e perfis distintos. Em geral, os que promovem maior segurança são as falésias com inclinação superior a 90( e altura superior a 5 m. Os campos de blocos também oferecem proteção adequada, mas depende do diâmetro médio dos blocos e da largura do depósito. Da mesma forma, o tipo costão-falésia pode proporcionar proteção eficaz se a falésia tiver altura maior que 4 m e se situar distante da linha de maré. As formas do tipo bancada e costão produzem zonas de risco.
As faixas de lavagem A, B e C formadas nos perfis dos costões e das falésias são importantes para indicar o ponto-limite a que chegam as ondas de tempestade. Todavia, tempestades extremas com recorrência superior a 30 anos podem produzir ondas muito altas que ultrapassam o limite estabelecido pela vegetação, e isso justifica a criação da “zona de segurança para a costa rochosa”.
Muitos estudos ainda são necessários para uma compreensão mais ampla da hidrodinâmica da costa rochosa brasileira, que recebe pouca atenção da comunidade científica e do poder público.
E-mail:antoniofaria.geo@gmail.com
