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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA - CCT
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA – ProPGeo
MESTRADO ACADÊMICO EM GEOGRAFIA
DAVID HÉLIO MIRANDA DE MEDEIROS
AMBIENTES HIPERSALINOS NO LITORAL SEMIÁRIDO BRASILEIRO:
ZONA ESTUARINA DO RIO APODI-MOSSORÓ (RN)
FORTALEZA - CEARÁ
2016
DAVID HÉLIO MIRANDA DE MEDEIROS
AMBIENTES HIPERSALINOS NO LITORAL SEMIÁRIDO BRASILEIRO:
ZONA ESTUARINA DO RIO APODI-MOSSORÓ (RN)
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado Acadêmico em Geografia do Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Estadual do Ceará, como requisito parcial para à obtenção do título de mestre em Geografia. Área de Concentração: Análise Geoambiental e Ordenação do Território nas Regiões Semiáridas e Litorâneas.
Orientadora: Profª. Drª. Andrea Almeida Cavalcante. Coorientadora: Profª. Drª. Lidriana de Souza Pinheiro.
FORTALEZA - CEARÁ
2016
AGRADECIMENTOS
À minha mãe Maria Miranda, meu maior exemplo de garra, luta e força de vontade;
“daqui até a eternidade nossos destinos foram traçados”. À minha esposa Mayara
Lílian, fonte de amor, carinho, companheirismo e apoio nos momentos mais difíceis.
Ao nosso filho Davi Miranda, maior orgulho da minha vida, que a sua existência me
estimula a vencer desafios e alcançar sonhos; cada momento ganho forças para ser
o seu herói. Meu irmão Dário Jean, sempre instigando meu aprendizado com as
suas filosofias afiadas; minha cunhada Santana e Anna Deyse (minha sobrinha), que
trouxe o sentido do renascimento de vidas. Meu pai José Hélio, pelos ensinamentos.
Meu sobrinho Iago Miranda, que sempre cresça sem limites. Com muito carinho a
minha irmã Deyse Rose (in memoriam), que me fazia ver que nenhum sonho era um
obstáculo e sim uma meta para ser conquistada. Ao meu sogro, sogra, cunhado e
cunhadas por participar das nossas vidas e apoiar nossos rumos.
À minha orientadora Profa. Drª. Andrea Almeida Cavalcante por compartilhar seus
conhecimentos, pela confiança, palavras de incentivo, atenção e apoio em todos os
momentos dessa caminhada. Tenho certeza que aqui construímos uma amizade
para toda a vida. Muito obrigado!
À minha coorientadora Profa. Drª. Lidriana de Souza Pinheiro, pela grande
importância nas questões teóricas e práticas para pesquisa na minha área de
estudo. Muito obrigado pela sua motivação e confiança.
Ao Prof. Dr. Carlos Eduardo Peres Teixeira (LABOMAR/UFC) que contribuiu com
valiosas sugestões desde a fase inicial, até a qualificação e defesa. Obrigado por me
atender com bastante dedicação e atenção.
Ao Prof. Dr. Jáder Onofre de Morais pelas contribuições na concretização do
trabalho, na participação nos processos de qualificação e defesa, além da
disponibilização do LGCO para realização da pesquisa.
Ao Programa de Pós Graduação em Geografia da Universidade Estadual do Ceará
pela formação no mestrado, e especialmente aos professores que tive oportunidade
de cursar disciplinas: Cláudia Maria Magalhães Grangeiro (in memoriam), Frederico
de Holanda Bastos, José Meneleu Neto, Juscelino Eudâmidas Bezerra, Lúcia Maria
Silveira Mendes, Marcos José Nogueira de Souza e Otávio José Lemos Costa.
Agradeço as secretárias Adriana e Júlia, que sempre atenderam minhas solicitações
com muito carinho e dedicação.
Aos colegas da minha turma de mestrado (2014) por proporcionar alegrias,
companheirismo e descontração, principalmente a Edigley Macêdo, Joselito
Santiago, Juliane, Guilherme, Denise, Bárbara, Cléo, Kélbia, Suedio, Marília e Babi.
Aos professores da disciplina de “Sistemas Estuarinos”, que tive oportunidade de
cursar no Programa de Pós Graduação em Ciências Marinhas Tropicais -
PPGCMT/UFC, sendo essencial para com meu entendimento da complexidade dos
ambientes estuarinos.
Ao Prof. Dr. Alfredo Marcelo Grigio do Programa de Pós Graduação em Ciências
Naturais - PPGCN/UERN pela ocasião de cursar disciplina de “Geoprocessamento
aplicado aos recursos naturais”. Agradeço aos colegas do PPGCN pela enorme
receptividade e companheirismo.
Ao Prof. Dr. Ênio Wocyli Dantas do Programa de Pós Graduação em Ecologia e
Conservação - PPGEC/UEPB pela oportunidade de cursar disciplina de
“Bioestatística e Experimentação” e por atender minhas dúvidas em estatística, que
posteriormente possibilitaram o tratamento dos dados da presente pesquisa.
Ao Laboratório de Ecologia do Semiárido - LABESA/UFRN, em especial ao Prof. Dr.
Renato de Medeiros Rocha, quem primeiro me deu a mão para o egresso na “vida
acadêmica” e mostrou “os caminhos dos ambientes hipersalinos no litoral Potiguar”.
Muito obrigado pelos ensinamentos e conselhos que sempre serão seguidos!
Ao Prof. Dr. Diógenes Félix da Silva Costa (UFRN) sempre disponível para atender
meus anseios, desde os meus primeiros passos na academia. Obrigado por muito
contribuir na minha formação.
Aos professores Dr. José Etham Lucena Barbosa (UEPB) e Dr. Flavo Elano Soares
de Souza (UFRN) pelo incentivo ao meu desenvolvimento como pesquisador.
Ao amigo Anderson Adailson que ajudou no desenvolvimento da dissertação. Sou
também muito grato pelas contribuições, desde o início da minha trajetória
acadêmica, dos amigos Milton Filho, Assis, Silvana, Cirício, Moaci, Bira, Raiane,
Berg, Jânio, Daiane, Késsia, Antônio, Rodolfo, Valfredo, Mara, João, Iago, Denise e
Mago. Tenham certeza que cada linha aqui escrita é fruto das suas participações
para com a construção do meu conhecimento.
Aos professores, funcionários e alunos do curso de Geografia da Faculdade Dom
Aureliano Matos – FAFIDAM/UECE em Limoeiro do Norte/CE, pela ótima
receptividade durante o período de estágio docência.
A todos da Empresa de Recuperação Ambiental – ERA em Caicó/RN, e Sindicato da
Indústria de Sal – SIESAL em Mossoró/RN, pela disponibilização de dados
fundamentais para essa pesquisa. Aos diretores e funcionários da Salina
Miramar/NORSAL em Areia Branca/RN, por compartilhar seus conhecimentos sobre
a área de pesquisa.
As salineiras CIASAL, F. SOUTO, NORSAL, SALINOR, São Camilo e SOCEL pelo
acesso às margens do estuário do Rio Apodi-Mossoró pela área interna das
respectivas empresas.
Aos meus familiares de Fortaleza, que apoiaram desde minha chegada ao Ceará:
Fátima, Albaní, Marjorie, Isabel, Estela, Neudson, Clara e Isaac.
Ao Antônio Ximenes (Tião) pelo apoio nas análises das amostras no LGCO. Ao
motorista Alcion “Piu – Piu” do LABOMAR/UFC pela assistência durante as
atividades de campo.
Ao médico Zeigler Fernandes, de Natal/RN, pelo sucesso da intervenção cirúrgica
na minha coluna (lombar). Ao acupunturista Paulo Nobre, de Mossoró/RN, pelo
eficaz tratamento das minhas dores lombares e concentração mental. Aos
fisioterapeutas Luzia Arcanjo (Mossoró/RN), Niedja Silvestre e Eugênio Júnior
(ambos de Currais Novos/RN), que me possibilitaram rápida reabilitação para
realizar esse trabalho em tempo hábil.
Aos amigos (as) da minha terrinha Currais Novos/RN. Afinal “quem vem da nossa
terra resistência é profissão”.
A CAPES pelo apoio financeiro com a concessão da bolsa de estudos.
E por último, agradeço a “gigante” simpatia, carisma, respeito e acolhimento do povo
do Estado do Ceará.
RESUMO
No litoral setentrional do Rio Grande do Norte e Ceará são encontrados ambientes hipersalinos ao longo de algumas planícies fluviomarinhas, como a zona estuarina do Rio Apodi-Mossoró (RN), que representa uma das unidades mais representativas desse sistema ambiental. Esta pesquisa objetiva analisar a polissemia da paisagem estuarina do Rio Apodi-Mossoró a partir das características ambientais integradas que contribuem para a geração de ambientes influenciados por condições hipersalinas. Para tanto, foram desenvolvidos estudos hidroclimáticos regionais e hidrológicos locais, além da análise da distribuição dos sedimentos e cobertura vegetal para posterior integração dessas variáveis para fins de compartimentação e análise do referido ambiente. Os dados hidroclimáticos obtidos foram manipulados através da análise estatística descritiva e multivariada, como da aplicação do método de ponderação pelo inverso da distância (IDW) para elaboração de um mapa da estimativa do perfil médio de ocorrência de chuvas. A caracterização hidrológica foi realizada através das metodologias propostas por Rolim et al. (1998), baseado em um programa para cálculos de balanço hídrico (BH), adotando-se o método de Thornthwaite e Mather (1955); e análises através de testes estatísticos das variações de salinidade das águas, com dados diários dos anos de 2009 a 2013, em 7 estações amostrais distribuídas ao longo do canal estuarino principal. O perfil de distribuição da cobertura vegetal foi tomado a partir da segmentação e análises de imagens orbitais, que foram integradas aos dados de salinidade das águas e dos sedimentos coletados em 10 pontos na planície fluviomarinha, sendo também observados os padrões de sinuosidade do sistema fluvial, para a interpretação adequada dos compartimentos do sistema hipersalino em análise. Os resultados demonstraram que as descargas de água nesse estuário são muitas vezes temporárias, com grandes fluxos na estação chuvosa, sendo seguidos de cinco a dez meses de descarga insignificante (período de estio), permitindo a maior influência das águas marinhas com elevadas perdas líquidas para atmosfera visto aos altos níveis de evaporação e evapotranspiração, constituindo um estuário dominado por marés e causando um perfil longitudinal de salinidade. O trecho da foz (pontos 1-2) apresentou maior domínio das frações de areia. Os demais pontos amostrais, distribuídos entre as margens do canal principal e áreas de planície de inundação, ocorrem o predomínio de sedimentos siltosos. Da foz até o ponto 5, em trechos de baixa sinuosidade (pontos 1-4) e muito baixa sinuosidade (pontos 4-5), sobretudo nas margens convexas do canal principal e com salinidade inferior a 50 ‰, foram encontradas as mais extensas áreas de manguezal. Já os trechos mais sinuosos (pontos 7-8), apresentaram maior salinidade e cobertura vegetal de apicuns/salgados. Assim, a hipersalinidade constituiu-se como principal fator limitante ao desenvolvimento do manguezal, todavia a sinuosidade mostrou-se uma variável importante na distribuição dos sedimentos finos e, portanto, na própria hipersalinização dos solos, repercutindo diretamente na distribuição da cobertura vegetal encontrada. Nesse sentido, para a funcionalidade integrada das características dos sistemas ambientais hipersalinos e dos sistemas econômicos que estão inseridos, torna-se necessário à implantação de ações de manejo e gerenciamento sustentável dos ecossistemas, garantindo a preservação dos recursos naturais oferecidos. Palavras-chave: Semiárido. Ambientes hipersalinos. Estuários. Rio Apodi-Mossoró.
ABSTRACT
In the northern coast from Rio Grande do Norte and Ceará hypersaline environment
can be found along some marine fluvial plains, like Apodi-Mossoró river estuarine
zone, which represents one of the most representative areas of this environment.
This research aims to analyze the polysemy of estuarine landscape of Mossoró-
Apodi river from environmental integrated features that contributes for hypersaline
conditions influenced environments genesis. Therefore, regional hydro-climatic and
local hydrological studies were developed, also sediments and vegetal coverage
distribution were analyzed for further integration of such variables aiming to
environment compartmentation and analyzes. Hydro-climatic data obtained was
manipulated through descritive and multivariate statistics, applying inverse distance
weighing method (IDW) in order to elaborate an estimating map of average rainfall
profile. Hydrological description was accomplished through methodologies proposed
by Rolim et al. (1998), based in a hydrous balance calculation program, adopting
Thornthwaite & Mather (1955) method; and analyzes through statistical variations of
water salinity, with daily data between 2009 and 2013, among seven sample spaces
spread along main estuarine watercourse. Vegetal coverage distribution profile was
obtained from orbital images segmentation and analyzes, which were integrated to
water salinity data and sediments collected among ten points over riverine-marine
plain, also remarking fluvial system sinuous patterns, aiming a correct interpretation
of under analyzing hypersaline environment compartments. Results shows that water
outflow in this estuary are often temporary, with a great flow in raining season,
followed by five to ten months of paltry outflow (drought season), allowing a greater
influence from seawater with high liquid losses for atmosphere as consequence of
evaporation and evapotranspiration high levels, composing a tide quelled estuary
and causing a longitudinal salinity profile. River mouth stretch (points 1-2) presented
larger domain of sand fractions. The other sample points, spread along main
watercourse and flood plains areas, shows silty sediments prevalence. From river
mouth to point 5, in low sinuosity (points 1-4) and very low sinuosity (points 4-5),
especially at convex margins from main watercourse and with salinity under 50 ‰,
the largest mangrove areas were found. The most sinuous sectors (points 7-8),
showed greater salinity and salt flats vegetal coverage. For this reason, hypersalinity
appears as main limiting factor for mangrove development, however sinuosity
emerged as an important variable in fine sediments distribution and, therefore, at
soils hypersalinization itself, directly reflecting at vegetal coverage distribution that
was found. In this sense, for a functional features integration between hypersaline
environments and economic system in which they are inserted, it is necessary to
implant environment handling and management sustainable actions, in order to
guarantee natural resources preservation.
Key-words: Semiarid. Hypersalines environments. Estuaries. Apodi-Mossoró river.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURAS
Figura 1 - Bacia hidrográfica Apodi-Mossoró............................................... 20
Figura 2 - Localização do estuário do Rio Apodi – Mossoró (RN). ............. 21
Figura 3 - Zona de apicum (município de Galinhos - RN). ........................... 28
Figura 4 - Distribuição das espécies de mangue ao longo do estuário
do Rio Apodi-Mossoró (RN). ......................................................... 30
Figura 5 - Localização da zona salineira no Estado do Rio Grande do
Norte. ............................................................................................... 31
Figura 6 - Típicos ambientes evaporíticos em planícies hipersalinas
(“Great Salt Lake”– Estados Unidos). .......................................... 34
Figura 7 - Série definida e fracionada de precipitação evaporítica dos
principais sais contidos nas águas marinhas. ............................ 34
Figura 8 - Localização do litoral semiárido do Brasil, delimitado a
partir da precipitação pluviométrica por isoietas ...................... 36
Figura 9 - Planície costeira hipersalina (município de Porto do Mangue
- RN).............................................................................................. ... 36
Figura 10 - Distribuição espacial das estações pluviométricas da ANA e
outras entidades na Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró. ........ 52
Figura 11 - Localização da estação meteorológica do INMET no
município de Macau (RN), com proximidade ao ambiente
estuarino do Rio Piranhas - Assú. ................................................ 54
Figura 12 - Localização das estações amostrais. .......................................... 59
Figura 13 - Mapa de classificação da área com os pontos de coleta de
sedimentos alocados. .................................................................... 64
Figura 14 - Identificação da salinidade intersticial dos sedimentos,
através da extração da água sob pressão e uso de
refratômetro digital ........................................................................ 65
Figura 15 - Processo de coleta (A) e acondicionamento das amostras de
sedimentos (B). .............................................................................. 66
Figura 16 - Drenagem da Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró. ................... 70
Figura 17 - Mapa de hidrografia e compartimentação topográfica. .............. 71
Figura 18 - Mapa temático das precipitações na Bacia Hidrográfica do
Rio Apodi Mossoró (RN), através da aplicação da técnica de
interpolação IDW. ........................................................................... 75
Figura 19 - Gráfico box plot da variação mensal de chuvas em Areia
Branca (A1), gráfico box plot da variação em cada ano das
chuvas em Areia Branca (A2), estatística descritiva da
pluviometria em Areia Branca (A3), histograma da
precipitação pluviométrica em Areia Branca (2009 – 2013)
com média normal do período total de análise (1984 – 2014)
(A4); gráfico box plot da variação mensal de chuvas em
Grossos (B1), gráfico box plot da variação em cada ano das
chuvas em Grossos (B2), estatística descritiva da
pluviometria em Grossos (B3), histograma da precipitação
pluviométrica em Grossos (2009 – 2013) com média normal
do período total de análise (1984 – 2014) (B4); gráfico box
plot da variação mensal de chuvas em Mossoró (C1), gráfico
box plot da variação em cada ano das chuvas em Mossoró
(C2), estatística descritiva da pluviometria em Mossoró (C3),
histograma da precipitação pluviométrica em Mossoró (2009
– 2013) com média normal do período total de análise (1984
– 2014) (C4). ................................................................................... 79
Figura 20 - Gráfico da variação anual da umidade relativa (2011 – 2013)
(D1); histograma da variação mensal (2011 – 2013) com
média normal do período total de análise da umidade
relativa (1984 – 2014) (D2).... ......................................................... 84
Figura 21- Gráfico da variação anual da nebulosidade (2009 – 2013)
(E1); histograma da variação mensal (2009 – 2013) com
média normal por período total de análise da nebulosidade
(1984 – 2014) (E2). .......................................................................... 85
Figura 22 - Gráficos box plot da variação mensal da temperatura
mínima (F1) e máxima (F2). ........................................................... 86
Figura 23 - Gráficos da temperatura mínima acumulada (2011-2013) e da
variação mensal com média normal por período total de
análise da temperatura mínima (1984 – 2014) (F2); gráficos
da temperatura máxima acumulada (2009 – 2013) e variação
mensal com média normal por período total de análise da
temperatura máxima (1984 – 2014) (F3). ...................................... 87
Figura 24 - Gráfico line plot da insolação (2012 – 2013) (G1); histograma
da variação mensal (2012 – 2013) com média normal por
período total de análise da insolação (1984 – 2014) (G2). .......... 89
Figura 25 - Gráfico da variação anual da evaporação (2009 – 2013) (H1);
histograma da variação mensal (2009 – 2013) com média
normal por período total de análise da evaporação (1984 –
2014) (H2). ....................................................................................... 93
Figura 26 - Balanço hídrico dos municípios de Areia Branca, Grossos e
Mossoró entre os anos de 2009 a 2013, calculado pelo
método de Thornthwaite e Mather (1955). ................................... 94
Figura 27 - Gráficos de dispersão das concentrações de salinidade (‰)
durante os anos de 2009 e 2011 ao longo do estuário do Rio
Apodi-Mossoró (RN)... ................................................................... 99
Figura 28 - Gráficos de dispersão das concentrações de salinidade (‰)
durante os anos de 2012 a 2013 ao longo do estuário do Rio
Apodi-Mossoró (RN)... ................................................................. 101
Figura 29 - Drenagem estuarina conformando a presença de canal
efêmero e uma laguna costeira próximos ao Ponto 2. ............. 103
Figura 30 - Ambiente lacustre hipersalino: aspecto morfométrico e
drenagem local....... ...................................................................... 104
Figura 31 - Situação da estação amostral 4 em um trecho dominado por
anomalias de drenagem. ............................................................. 105
Figura 32 - Gráficos de dispersão das concentrações de salinidade (‰)
nos pontos 1 e 2 (A); 3 e 4 (B); 5, 6 e 7 (C) em relação as
variações das precipitações pluviométricas (mm) entre os
anos de 2009 a 2013..................................................................... 106
Figura 33 - Limites transversais impostos pela implantação de
atividades humanas na delimitação do estuário do Rio
Apodi-Mossoró (RN). ................................................................... 110
Figura 34 - Barragem “Passagem de Pedras” construída no leito do
canal principal do Rio Apodi-Mossoró, no município de
Mossoró. ....................................................................................... 111
Figura 35 - Atividades salineiras e carciniculturas instaladas ao longo
do estuário do Rio Apodi-Mossoró. ........................................... 112
Figura 36 - Salina artesanal em Grossos-RN. ............................................... 113
Figura 37 - Salina mecanizada em Areia Branca/RN. ................................... 114
Figura 38 - Sistema de produção em uma salina solar mecanizada. ......... 115
Figura 39 - Foz estuarina do Rio Apodi-Mossoró (RN), com formação de
spit arenoso na margem direita, manguezais e ilha. ................ 119
Figura 40 - Distribuição da cobertura vegetal do trecho da foz estuarina
até o ponto (5) de coleta de sedimentos. ................................... 120
Figura 41 - Vista parcial do domínio de apicum/salgados no ponto 3 (A),
com ocorrência de gretas de contração (B). ............................. 121
Figura 42 – Distribuição da cobertura vegetal do trecho estuarino acima
do ponto (5) de coleta de sedimentos. ....................................... 123
Figura 43 - Típico vegetal herbáceo (Batis marítima) encontrado em
áreas de apicuns/salgados na zona estuarina do Rio Apodi-
Mossoró (RN). .............................................................................. 124
Figura 44 – Trecho de maior sinuosidade evidenciando a formação de
barras de pontal no estuário do Rio Apodi-Mossoró (RN). ...... 127
Figura 45 – Mapa temático com quadro descritivo da relação entre
cobertura vegetal (manguezais e apicuns/salgados),
salinidade (águas estuarinas e sedimentos), morfologia de
canais fluviais (índice de sinuosidade) e classificação
granulométrica de sedimentos no estuário Rio Apodi –
Mossoró (RN). .............................................................................. 128
GRÁFICOS
Gráfico 1 - Análise de Componentes Principais (ACP) realizados com
os parâmetros climáticos da estação de meteorológica do
INMET (1984 – 2014), situado no município de Macau (RN). ...... 77
Gráfico 2 - Box plot da variação mensal da umidade relativa. ..................... 83
Gráfico 3 - Box plot da variação mensal da nebulosidade. .......................... 85
Gráfico 4 - Box plot da variação mensal das taxas de insolação. ................ 88
Gráfico 5 - Box plot da variação mensal da velocidade dos ventos. ........... 90
Gráfico 6 - Box plot da variação mensal da evapotranspiração
potencial. ........................................................................................ 91
Gráfico 7 - Box plot da variação mensal da evaporação. .............................. 92
Gráfico 8 - Dispersão das concentrações de salinidade (‰) durante o
ano de 2010 ao longo do estuário do Rio Apodi-Mossoró
(RN). .............................................................................................. 100
Gráfico 9 - Box plot estatística descritiva dos dados de salinidade (‰). .. 102
Gráfico 10 - Análise de agrupamento por distância euclidiana realizada a
partir das variações da salinidade da água no estuário do
Rio Apodi-Mossoró (RN). ............................................................ 108
Gráfico 11 - Histograma da variação da composição das frações de
sedimentos ao longo da zona estuarina do Rio Apodi-
Mossoró. ....................................................................................... 117
Gráfico 12 - Frações de sedimentos nos pontos 1 e 2. ................................. 118
Gráfico 13 - Frações de sedimentos nos pontos 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10. ....... 125
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Estatística descritiva dos dados anuais de precipitação
pluviométrica (volume acumulado). N – anos; Méd – média;
Min – mínimo; Max – máximo; DP – desvio padrão. ................... 73
Tabela 2 - Estatística descritiva demonstrando variações da salinidade
(‰) nos pontos estudados ao longo do estuário do Rio
Apodi-Mossoró (Rio Grande do Norte – Brasil): N - Número
de amostras; Med = média aritmética; Min - valor mínimo
encontrado; Max - valor máximo encontrado; V - Variância;
DP - Desvio Padrão; CV - Coeficiente de Variação; EP - Erro
Padrão. ............................................................................................ 98
Tabela 3 - Classificação textural de Folk (FOLK; WARD, 1957 apud
SUGUIO, 1973; FOLK, 1959) para os pontos 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
e 10. ............................................................................................... 125
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Postos pluviométricos controlados pela ANA e demais
entidades na Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró (RN). ........... 50
Quadro 2 - Parâmetros climatológicos analisados. ....................................... 55
Quadro 3 - Classificação das águas salobras/salinas. .................................. 60
Quadro 4 - Descrição das imagens dos sensores OLI e TIRS do satélite
LandSat–8.................................................................................... .... 61
Quadro 5 - Escala de Wentworth. .................................................................... 67
Quadro 6 - Escala de tempo, profundidade e granulações para análise
granulométrica por pipetagem. .................................................... 68
Quadro 7 - Índice de sinuosidade dividido por classes. ............................... 69
Quadro 8 - Principais reservatórios na Bacia Hidrográfica do Rio Apodi
- Mossoró. ...................................................................................... 72
LISTA DE ABREVIAÇÕES, NOMES E SIGLAS
ANA Agência Nacional de Águas
BDMEP Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa
CAPES Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
CE Estado do Ceará
CPRM Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais
EMPARN Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte
ERA Empresa de Recuperação Ambiental
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IDEMA Instituto de Desenvolvimento Sustentável e Meio Ambiente
IGARN Instituto de Gestão das Águas do Estado do Rio Grande do Norte
INMET Instituto Nacional de Meteorologia
LABESA Laboratório de Ecologia do Semiárido
LANDSAT Land Remote Sensing Satellite
LGCO Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica
OLI Operacional Land Imager TIRS
OMM Organização Meteorológica Mundial
RN Estado do Rio Grande do Norte
SEMARH-RN Secretaria de Recursos Hídricos do Estado do Rio Grande do Norte
SIESAL Sindicato da Indústria do Sal
SIG Sistema de Informações Georeferenciadas
SUDENE Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste
TIRS Thermal Infrared Sensor
UECE Universidade Estadual do Ceará
UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte
UTM Universal Transversa de Mercartor
ZCIT Zona de Convergência Intertropical
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................... 18
1.1 HIPÓTESE ............................................................................................... 19
1.2 OBJETIVOS ............................................................................................. 19
1.2.1 Objetivo geral.......................................................................................... 19
1.2.2 Objetivos específicos ............................................................................. 19
2 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO .......................................... 20
2.1 ASPECTOS FISIOGRÁFICOS E AMBIENTAIS DO ENTORNO .............. 20
2.1.1 Clima ........................................................................................................ 21
2.1.2 Solos ........................................................................................................ 22
2.1.3 Geomorfologia ........................................................................................ 24
2.1.4 Hidrografia .............................................................................................. 26
2.1.5 Cobertura vegetal ................................................................................... 27
2.2 ASPECTOS SOCIOECONÔMICOS ......................................................... 30
3 LEVANTAMENTO DE LITERATURA ....................................................... 33
3.1 AMBIENTES HIPERSALINOS ................................................................. 33
3.2 CARACTERIZAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE SISTEMAS
ESTUARINOS .......................................................................................... 37
3.3 PERCEPÇÃO GEOAMBIENTAL PARA ANÁLISE DA PAISAGEM:
VULNERABILIDADES AMBIENTAIS COMO SUBSÍDIOS PARA
PLANEJAMENTO E GESTÃO SUSTENTÁVEL EM ESTUÁRIOS........... 44
4 MATERIAIS E MÉTODOS ....................................................................... 49
4.1 CARACTERIZAÇÃO HIDROCLIMÁTICA REGIONAL ............................. 49
4.1.1 Pluviometria na Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró ........................ 49
4.1.2 Zona Estuarina do Rio Apodi-Mossoró ................................................ 53
4.2 PROCESSOS HIDROLÓGICOS .............................................................. 56
4.2.1 Balanço hídrico ....................................................................................... 57
4.2.2 Regime da salinidade (‰) ...................................................................... 58
4.3 PERFIL LONGITUDINAL DA COBERTURA VEGETAL E
COMPOSIÇÃO DOS SEDIMENTOS ....................................................... 60
4.3.1 Sensoriamento Remoto e elaboração de mapas temáticos ............... 60
4.3.1.1 Aquisição e fusão de imagens .................................................................. 60
4.3.1.2 Segmentação e Classificação das imagens orbitais................................. 62
4.3.2 Composição granulométrica e salinidade intersticial dos
sedimentos ............................................................................................. 63
4.3.2.1 Coletas e tratamento das amostras .......................................................... 63
4.3.2.2 Análises laboratoriais da composição granulométrica dos sedimentos .... 66
4.3.3 Morfologia do sistema fluvial estuarino ............................................... 68
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................... 70
5.1 HIDROCLIMATOLOGIA REGIONAL ........................................................ 70
5.1.1 Caracterização pluviométrica e disponibilidade hídrica superficial
na Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró (RN) ...................................... 70
5.1.2 Aspectos hidroclimáticos da zona estuarina do Rio Apodi –
Mossoró .................................................................................................. 76
5.1.2.1 Regime pluviométrico ............................................................................... 78
5.1.2.2 Umidade Relativa ..................................................................................... 82
5.1.2.3 Nebulosidade ........................................................................................... 84
5.1.2.4 Temperatura ............................................................................................. 86
5.1.2.5 Insolação .................................................................................................. 88
5.1.2.6 Velocidade dos Ventos ............................................................................. 89
5.1.2.7 Evapotranspiração Potencial .................................................................... 90
5.1.2.8 Evaporação .............................................................................................. 92
5.2 CARACTERIZAÇÃO HIDROLÓGICA DO SISTEMA ESTUARINO .......... 94
5.2.1 Regime hidrológico ................................................................................ 94
5.2.1.1 Balanço hídrico climatológico ................................................................... 94
5.2.2 Perfil da estratificação longitudinal e variabilidade sazonal da
salinidade (‰) das águas ...................................................................... 98
5.2.3 Limite do Estuário do Rio Apodi-Mossoró ......................................... 109
5.2.4 Meios de produção com uso e reutilização das águas estuarinas .. 111
5.2.4.1 Salinas .................................................................................................... 113
5.2.4.1.1 Salinas artesanais .................................................................................. 113
5.2.3.1.2 Salinas mecanizadas .............................................................................. 114
5.2.4.2 Carciniculturas ........................................................................................ 116
5.3 EFEITOS SEDIMENTOLÓGICOS E DA MORFOLOGIA DO SISTEMA
FLUVIAL NO DESENVOLVIMENTO DA COBERTURA VEGETAL ....... 116
6 CONCLUSÕES ...................................................................................... 129
REFERÊNCIAS ...................................................................................... 132
18
1 INTRODUÇÃO
Os ambientes hipersalinos são raros no mundo, uma vez que sua
formação deriva da associação de diversos fatores ambientais (clima, hidrografia,
geomorfologia, etc.). Essas áreas são bastante representativas ao longo do litoral
setentrional do Rio Grande do Norte e Ceará, apresentando elevado potencial
ecológico, visto aos ecossistemas associados, que desempenham inúmeros
serviços ambientais (COSTA et al., 2014).
As condições climáticas do litoral semiárido do Brasil (RN/CE) geralmente
apresentam taxas de evapotranspiração potencial maiores do que as precipitações,
determinando níveis de escoamento superficial praticamente desprezíveis. Como
consequência, durante maior parte do ano os limites horizontais das zonas
estuarinas são inundadas apenas nas marés de sizígia promovendo o gradativo
aumento da salinidade, constituindo planícies hipersalinas nas suas margens.
Apesar da extrema importância ecológica, do potencial econômico e das
adversidades climáticas, que tornam essas áreas com baixa sustentabilidade, o
equilíbrio ambiental nessas regiões é constantemente ameaçado pela intensificação
das atividades antrópicas, muitas vezes dotados pela falta de controle e/ou
gerenciamento dos recursos naturais (PINHEIRO, 2003).
Em se tratando de trabalhos acadêmicos em áreas hipersalinas no litoral
norte do RN, persistem necessidades de informações científicas sobre a dinâmica
dos ecossistemas, distribuição e caracterização das unidades paisagísticas e
estágios de conservação/degradação desses ambientes, no que dificulta na
elaboração de planos de manejo sustentáveis para essas áreas (DE MEDEIROS
ROCHA et al., 2012).
Nesse contexto se insere a necessidade de contribuições científicas que
poderão auxiliar na elaboração e aplicação de modelos sustentáveis para integração
funcional dos sistemas ambientais hipersalinos, com os múltiplos modos de uso dos
recursos naturais para produção econômica nessa região.
Atualmente, diversas regiões hipersalinas do mundo são estudadas, ao
passo que já foram mapeadas, catalogadas e muitas protegidas por uma legislação
vigente e específica (e.g. Austrália, Usberquistão, Espanha, México, China, etc.)
19
(RIDD; STIEGLITZ, 2002; MEES 2006; ÁLVAREZ-ROGEL et al., 2007;
DENDOOVEN et al., 2010; ZHANG et al., 2011).
Esta pesquisa objetiva analisar as características ambientais da zona
estuarina hipersalina do Rio Apodi-Mossoró (RN), como subsídios a aplicação de
técnicas de manejo e gestão sustentável dos potenciais recursos naturais. Além dos
produtos científicos para auxiliar próximas pesquisas sobre esse ambiente, as
empresas e sociedade civil, instaladas nesse estuário, terão acesso a um material
de suporte, de forma para contribuir na sustentabilidade local/regional. Portanto,
integrando o alvitre acadêmico ao bem estar das populações.
1.1 HIPÓTESE
No litoral semiárido brasileiro (RN/CE), os fatores físico-naturais e
interferências antrópicas condicionam ao desenvolvimento de zonas hipersalinizadas
que são dotadas de características muito particulares. Acredita-se que os elevados e
variados índices de salinidade desses ambientes associados às características
morfológicas de cada área, condicionem uma distribuição de compartimentos
dotados de potencialidades e limitações também variadas.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo geral
Analisar a polissemia da paisagem estuarina do Rio Apodi-Mossoró a
partir das características ambientais integradas que contribuem para a geração de
ambientes influenciados por condições hipersalinas.
1.2.2 Objetivos específicos
Realizar a caracterização hidroclimatológica associada ao ambiente
estuarino;
Caracterizar a hidrologia do sistema estuarino;
Analisar a distribuição dos sedimentos e da cobertura vegetal;
Definir perfil de compartimentação do estuário com base nos resultados
de distribuição de salinidade, composição de sedimentos, morfologia do canal e
cobertura vegetal.
20
2 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
2.1 ASPECTOS FISIOGRÁFICOS E AMBIENTAIS DO ENTORNO
Situada na mesorregião oeste potiguar, a bacia hidrográfica Apodi-
Mossoró (RN)1 possui uma área de aproximadamente 14.276 km (Figura 1). O
trecho estuarino está localizado na microrregião de Mossoró (IBGE, 1992), entre os
municípios de Areia Branca, Grossos e Mossoró (Figura 2), sendo uma das
principais regiões socioeconômicas do Estado do Rio Grande do Norte, em virtude
da exploração petrolífera, indústria do cimento, atividade salineira, carcinicultura,
fruticultura irrigada e serviços que demandam os mesmos (ROCHA, 2005; AMARO;
ARAÚJO, 2008; IDEMA, 2012).
Figura 1 - Bacia hidrográfica Apodi-Mossoró.
Fonte: SEMARH (2014).
1 Bacias hidrográficas: Apodi-Mossoró (RN). Disponível em: http://www.semarh.rn.gov.br/. Acesso em
06 ago. 2014.
21
Figura 2 - Localização do estuário do Rio Apodi – Mossoró (RN).
Fonte: Elaborado pelo autor.
Do ponto de vista da polissemia paisagística, na porção costeira o
modelamento das formas de relevo é resultante da ação constante dos processos do
meio físico, tais como condições climáticas, variações do nível do mar, natureza das
sequências geológicas, atividades neotectônicas e suprimento de sedimentos
carreados pelos rios e oceano (CASTRO et al., 2003; COSTA, et al. 2006).
2.1.1 Clima
Conforme Nimer (1972), o litoral setentrional do RN apresenta
particularidades históricas que caracterizam o clima em semiárido quente (clima
tropical equatorial; clima muito quente e semiárido do tipo BSW’h de Köppen).
Segundo Ab’ Saber (1974), esse sistema climático caracteriza-se pela forte entrada
de energia solar e índices de precipitações relativamente escassos e extremamente
irregulares ao longo dos anos.
A pluviometria apresenta uma espécie de ciclo por ano. Os meses de
janeiro a maio são mais úmidos, com as chuvas distribuídas principalmente nos
22
meses de fevereiro a maio. Entretanto, entre os meses de junho a dezembro, os
índices pluviométricos mensais são inferiores a 10 mm e com altas taxas de
evaporação, sendo considerado como o período mais seco. Os níveis de
precipitações anuais estão registrados na isoieta de 750 mm (RADAMBRASIL, 1981;
DE MEDEIROS ROCHA, 2000, 2005, 2009, 2011; MEDEIROS, 2010, 2012). Por
outro lado, os valores médios anuais de evaporação são de 2.077,6 mm e com
insolação em torno de 2.700 horas/ano (ROCHA, 2011).
A temperatura média anual na região é 27,2°C. Entre os meses de
setembro a dezembro, apresentam-se os níveis mais elevados de temperatura (±
34,6°C). O mês de agosto é definido por as temperaturas mais baixas em magnitude
(± 21,3°C). A amplitude térmica diária normalmente está entre 8° e 10°C, com
umidade relativa do ar sofrendo uma variação anual de 20%, com média em torno
de 68% (AMARO et al., 2002).
O regime de ventos na região é caracterizado por um forte ciclo sazonal,
controlado pelo movimento da zona de convergência intertropical (ZCIT), que se
desloca do norte para o sul. Em geral, a ZCIT migra sazonalmente de sua posição
mais ao norte em agosto-setembro para posições mais ao sul em março-abril
(CARVALHO; OYAMA, 2013). Os ventos alísios de sudeste são mais intensos
quando a ZCIT encontra-se ao norte (agosto a outubro), diminuindo
progressivamente sua migração ao Equador, para alcançar menor velocidade em
fevereiro, março, abril e maio (RAPELLI, 1998). A velocidade dos ventos na região
quase não excede 5 m/s durante o ano, e sopram com direção predominante do
quadrante nordeste (NE) e sudeste (SE).
Todavia, cabe destacar que o clima semiárido é caracterizado por
períodos chuvosos que decorrem de mecanismos atmosféricos instáveis e de difícil
previsibilidade (BASTOS, 2012). A complexidade das variações do clima semiárido
deriva das grandes diferenciações pluviométricas (NIMER, 1979).
2.1.2 Solos
Com relação à região estuarina, as características pedológicas são
marcadas pelos solos indiscriminados de mangue, desenvolvidos a partir de
sedimentos fluviomarinhos de natureza mineralógica e granulométrica diversa, com
elevada presença de matéria orgânica, devido à alta atividade biológica
23
proporcionada pela vegetação de mangue (IDEMA, 2012). Segundo Ferreira (2006),
os vegetais de mangue podem alterar o equilíbrio físico-químico dos solos, por meio
da liberação de ácidos orgânicos de baixo peso molecular (exsudatos radiculares),
que servem como fonte de energia de alta qualidade, disponível à decomposição
pelos microorganismos.
Nessa área, a força das marés é branda e a velocidade das correntes é
baixa, reduzidas pelas raízes dos mangues pronunciadas e com penetração
profunda, favorecendo intensa deposição de acúmulo de frações finas (argilas e
limos) de natureza autóctones ou alóctones; são áreas pedologicamente instáveis e
dinâmicas, devido a constante deposição e rejuvenescimento do solo ribeirinho;
com frequência podem atingir vários metros de profundidade, sendo pobremente
consolidados e semifluidos, pouco oxigenado e sujeito a períodos alternados de
inundação e drenagem, conforme variação das marés (ODUM, 1972; CINTRON;
SCHAEFFER-NOVELLI, 1983; IPT, 1988; ROSSI; MATTOS, 2002).
Esses também são ricos em minerais precipitados como a apatita, a
calcita e a pirita de ferro, composto por argilas de formas mais intemperizadas, como
as cauliníticas e as montemoriloníticas, e outros sedimentos finos de rochas
cristalinas, como a mica biotita, os quais no seu conjunto conformam uma alta
fertilidade (RAMOS E SILVA, 2004).
O autor acima citado também afirma que em geral os solos
predominantes na região são salinos, do tipo Gleissolo Sálico, compostos por areias
de espraiamento, ou aluviões mais grossos com composição sílico-quartzosa, que
ocorrem nos leitos secos dos rios da região, ou em áreas de interface do tabuleiro
costeiro e da área estuarina (MENDES, 2008).
Segundo Amaro (2004), quanto ao solo da região estuarina, acima da
porção sedimentológica da zona de inter e inframaré, o tipo Solonchak Solonétzico é
encontrado em áreas baixas (várzeas e planícies de inundação), influenciado pelas
águas do mar entre as altitudes predominantes de cerca de 2 a 3 metros.
Segundo Schaeffer-Novelli (2005), esses tipos de solos apresentam
presença de crostas superficiais de sais cristalizados nos períodos de estiagem
anual, sendo constituídos por sedimentos argilo-arenosos não consolidados
holocênicos, havendo a ocorrência de trechos classificados como planícies
hipersalinas. A saturação de sais nesses solos decorre da inundação sazonal das
24
grandes marés de sizígia ou pelo transporte desses elementos sob a forma de
aerossóis2.
Esses solos detêm características específicas como alta salinidade e
impermeabilidade (KENDALL, 1996; GUO, 2007). São solos alcalinos (pH > 8,0),
uma vez que o pH é uma função da umidade e das flutuações do nível freático
(CINTRON; SCHAEFFER-NOVELLI, 1983); apresentam horizonte sálico (1:1 em
água), com (Cl-) > (SO42-) > (HCO3
-), caracterizado por uma saturação de sódio
(100Na+/CTC) maior ou igual a 15% (CEC no extrato de saturação maior ou igual a 7
dS/m, a 25ºC) em alguma época do ano, sendo largamente limitados a zonas de
clima árido e semiárido e regiões costeiras (EMBRAPA, 1999; FAO, 2006).
Apresenta ainda textura arenosa, excessivamente drenada, fertilidade
natural baixa, pobres em nutrientes, com alto teor de cloretos em superfície, face às
altas taxas da evapotranspiração potencial. Nesses solos a aptidão agrícola é
praticamente inexistente, apenas com culturas de subsistência em pequenos
espaços. São áreas indicadas para preservação da flora e fauna ou para recreação
e aptas para culturas de ciclo longo como algodão arbóreo, sisal, coco e caju
(RADAMBRASIL, 1981).
2.1.3 Geomorfologia
Amaro et al. (2002), classificou as feições morfológicas que compõem a
paisagem costeira do litoral setentrional do Rio Grande do Norte em superfície de
aplainamento ou superfície de tabuleiro costeiro, planícies de inundação fluvio-
estuarinas, planícies de maré, campos de dunas recentes, planícies interdunares,
marcadas por intensa deflação e depressões com lagoas interdunares, e praias,
onde se desenvolvem ilhas barreiras e esporões arenosos.
Nessa região, Amaro (2004) identificou ainda dois grandes domínios
geomorfológicos: domínio interior e domínio estuarino-litorâneo. A região interior
ocupada pela Formação Barreiras constitui um domínio geomorfológico de
distribuição contínua ao longo da costa, marcada pelo relevo tabular, de baixa
2Aerossol - Conjunto de finíssimas partículas em suspensão no ar ou em outro gás, podendo ser
sólidas (poeira, gelo, fumo, pólen e alguns minúsculos animais) ou líquidas (nevoeiros, vapores,
nuvens, etc.). Fonte – INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA – IBGE.
Vocabulário de básico de recursos naturais e meio ambiente. 2 ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2004.
25
inclinação para o litoral, cotas baixas e dissecado pelo vale fluvial. Na zona entre os
tabuleiros e a faixa litorânea, a confluência anastomosada do sistema de drenagem
favorece o desenvolvimento da extensa planície de inundação fluvio-estuarina.
De acordo com Amaro (2004), a porção costeira setentrional do Estado do
Rio Grande do Norte pode ser agrupada em diversos compartimentos de relevo: a
planície de inundação fluvio-estuarina, onde estão os terraços fluviomarinhos e
estuarinos, as planícies de maré e a praia (zona de intermaré). As extensas
planícies de inundação fluvio-estuarina (zona de supramaré) são formadas por
depósitos arenosos a pelíticos comumente colonizado por algas, intercalados com
depósitos de canais de maré e de transbordamento. São áreas topograficamente
mais elevadas que o manguezal, susceptíveis as altas taxas de evaporação, que
promovem a precipitação/acúmulo de sais no sedimento e a temperatura do solo
pode atingir valores acima de 40 ºC (SCHAEFFER-NOVELLI, 2005).
Amaro e Araújo (2008), afirmam que os processos costeiros, sejam eles
construtivos (deposicionais) ou destrutivos (erosionais), que afetam o litoral
setentrional do Estado do Rio Grande do Norte são de alta intensidade. Tais
processos estão associados ao baixo aporte sedimentar e às correntes de
interferência oriunda da foz do Rio Apodi-Mossoró, o que resulta numa instabilidade
morfodinâmica de extensa faixa costeira, que o distingue como um “sistema aberto”
de carga sedimentar desbalanceada.
Nesse contexto, Pinheiro e Morais (2010) comentam que nas regiões
tropicais semiáridas, em resultado das condições climáticas mais severas, a
velocidade dos ventos é mais intensa, provocando maior disponibilidade de
transporte e deposição de sedimentos, fazendo com que o domínio das formações
arenosas, sob a forma de dunas, contribua significativamente para a obstrução das
reentrâncias costeiras (MORAIS et al., 2002). Pinheiro e Morais (2010), ainda
afirmam que além das adversidades climáticas, a interferência da hidrologia
estuarina pela construção de barragens compromete a sustentabilidade ambiental
desses ecossistemas.
Todavia, a evolução ambiental das feições geomorfológicas locais tem
seu paleoambiente relacionado à feição de baía estuarina, em períodos com nível do
mar mais elevados (SILVEIRA, 2002 apud AMARO, 2004). A modificação desses
ambientes ocorreu no Quaternário ao longo da costa brasileira, decorrente das
26
flutuações e estabilização do nível do mar, promovendo a formação de barras
arenosas próximas à costa e o surgimento de terraços adjacentes e/ou
circunvizinhos às zonas estuarinas, que têm o fluxo da água pelos diversos canais
de planície estuarina (MARTIN, 1993).
No interior dos estuários são comuns “esses terraços estuarinos”, os
quais constituem superfícies horizontais, ou levemente inclinadas, com altitude de 0
a 2 metros em relação ao nível das águas (RADAMBRASIL, 1981; SCHAEFFER-
NOVELLI, 2005; IBGE, 2009). Tais terraços, às margens dos leitos atuais e/ou no
interior em forma de ilhas, são vestígios de assoreamento (natural) de antigas
planícies estuarinas em níveis mais elevados, por depósitos aluviais (AMARO, op.
cit.; RAMOS E SILVA, 2004).
2.1.4 Hidrografia
Segundo Cavalcante (2006), a drenagem de uma região configura-se a
partir de duas grandes variáveis: a contextualização climática, visto que cada canal
fluvial estabelece suas próprias características, definindo seus próprios padrões
hidrodinâmicos; e geológicas, pela estrutura e embasamento tectônico, que atuam
como agentes definidores da configuração das bacias de drenagem (MAIA, 2013).
Os lineamentos do Rio Apodi-Mossoró são correlacionáveis ao sistema de falhas
regionais, definindo o modelado do vale desse rio, sobretudo ao longo do baixo
curso; apresentam indícios na deposição de depósitos quaternários (MAIA, 2012).
Tal ambiente costeiro de natureza salina e hipersalina apresenta um
lençol freático de elevado teor sais, inferindo sobre a ocorrência de lagoas salinas e
hipersalinas temporárias e/ou perenes. Para esta última, segue o descrito por
Hammer (1986), ao classificar como tais, a todos aqueles corpos de água que,
conectados direta ou indiretamente com o mar, apresentam salinidades superiores a
40-50‰, causando um desequilíbrio natural, favorável a evaporação frente à entrada
de águas marinhas ou salobras. Outros autores (ZERNOV, 1949; BAYLY, 1967),
aplicam a classificação de hipersalinas às lagoas com salinidade compreendida
entre 47 e 300‰.
No litoral norte do RN existem muitos lagos, lagoas, lagunas e sistemas
hídricos fechados, de diversas características e formações, com águas de origem e
27
composição química distintas. Segundo Margalef (1983), isso leva a classificar as
salmouras de origem marinhas ou talássicas (talassohalinas) e as atalássicas
(atalassohalinas), onde estas últimas geralmente ocorrem a partir da evaporação da
água em bacias endorréicas, nos rios e leitos no interior do continente, as quais vão
concentrando sais de diversas origens, natureza e composição, dado o processo
predominante de evaporação em relação à precipitação (MIRANDA et al., 2012).
Estes sistemas hídricos podem apresentar proporção iônica parecida a
das salmouras de origem marinha, caso essas formações tiveram, em épocas
pretéritas, algum contato com o mar, de tal maneira que as águas marinhas que
ficaram aprisionadas e evaporaram em sua totalidade. Esses sais novamente foram
dissolvidos nas águas das chuvas ou descargas da drenagem fluvial, desfigurando
em certo modo a sua composição primitiva devido aos novos aportes de água ou,
pelo contrário, podem caracterizar-se por apresentar composições iônicas
absolutamente distintas das salmouras de origem marinha (BAYLY, 1967).
A existência desses ambientes úmidos com elevadas concentrações de
sais, estão, sobretudo relacionados aos níveis de evaporação que excedem ao
aporte externo de águas, pela dissolução de depósitos salinos pré-existentes, como
da própria natureza salina dos solos (MEYBECK, 1995 apud MARTINS, 2012). A
inundação temporária de terrenos de supramaré provoca o aumento das
concentrações de sais em relação aos níveis encontrados nas águas marinhas
(RIDD; SAM, 1996); e quando retornam ao estuário apresentam grau mais elevado
de salinidade (RIDD, et al. 1997).
2.1.5 Cobertura vegetal
Como produto das condições hipersalinas, os solos são pobres em
nutrientes, com alto teor de cloretos em superfície, visto às altas taxas da
evapotranspiração potencial, relativamente profundos, e com vegetação halófita,
como a beldroega (Sesuvium portulacastrum L.), capim pega-pinto (Boerhavia
diffusa L.) e pirrixiu (Batis maritima L.). Em sua maioria, apresentam substrato
vegetal representado por formações halófitas, ocorrendo amplas extensões
desprovidas de vegetação vascularizada devido à salinidade, sendo denominadas
de “apicuns” (AMARO, 2004).
28
As zonas de apicuns resultam da deposição de areais finas por eventos
contínuos de preamar (BIGARELLA, 1947; SCHAEFFER-NOVELLI, 1990). Esses
sistemas naturais ensolarados ocorrem ao longo das margens do estuário sob forma
de superfícies planas a suavemente inclinadas, poucos metros acima do nível médio
das águas fluviais e/ou estuarinas, inundáveis em períodos de cheias e marés de
sizígia (SCHAEFFER-NOVELLI, 2005) (Figura 3).
A origem dessa planície está relacionada com as antigas áreas de
planície de maré estuarina, atualmente sujeitas à dinâmica fluvial e ingressos das
marés nos rios, gamboas e por vezes, na fase equinocial, barras arenosas, terraços
fluviomarinhos e terraços estuarinos (AMARO, 2004; RAMOS E SILVA, 2004).
Figura 3 - Zona de apicum (município de Galinhos - RN).
Fonte: Acervo fotográfico do LABESA/UFRN (2013).
A presença de manguezais nessa região denota a adaptação desses
vegetais as condições específicas e limitantes desse ambiente, como salinidade,
substrato inconsolidado, pouco oxigenado e freqüente submersão pelas marés
(SCHAEFFER-NOVELLI; CINTRÓN, 1986). Algumas espécies são mais tolerantes
as variações nas condições da água, do solo e do clima, assim como as mudanças
em longo prazo, sejam elas naturais ou antrópicas (TOMLINSON, 1986).
29
A estrutura da vegetação de mangue de uma área e a sua biodiversidade
variam no tempo e no espaço. As florestas de mangue ocorrem numa grande
variedade de tipos estruturais, com diferentes composições específicas e estados de
diversidade (SCHAEFFER-NOVELLI et al., 2000). Na zona estuarina do Rio Apodi-
Mossoró foi observada a presença de quatro espécies de mangue: Avicennia
germinans (L.) L., Avicennia schaueriana Stapf & Leechm. ex Moldenke (família
Verbenaceae), Laguncularia racemosa (L.) C. F. Gaerth. (família Combretaceae) e
Rhizophora mangle L. (família Rhizophoraceae) (COSTA et al., 2014).
Nessa região estuarina, os manguezais apresentam aporte de sedimentos
fluviomarinho finos, lamosos, ricos em matéria orgânica e mostram acréscimo na
participação de sedimentos de granulometria areia, à medida que se aproximam da
zona de praia. Os manguezais apresentam elevada importância ecológica, uma vez
que seu aspecto cíclico é um dos agentes reguladores da dispersão de sementes
vegetais e das larvas de muitas espécies (TOMLINSON, 1986). Nas áreas de
mangues as raízes reduzem a intensidade energética das correntes de marés,
causando um depósito extenso de argila e lodo, que se supõem sejam importantes
ao ciclo mineral, necessário para manter a alta produtividade primária dessa
comunidade (ODUM, 1972).
Ferreira (2006) afirma que a condição geoquímica dos solos de mangue é
submetida a variações incessantes em função da amplitude das marés, das
diferentes estações climáticas (influência sobre o aporte de matéria orgânica,
sedimentos continentais pelas chuvas etc.) e da atividade da fauna e da flora,
podendo ser ora redutoras e ora oxidantes.
A variabilidade do meio físico no interior do estuário determina o
desenvolvimento das florestas de mangue e a distribuição de suas espécies (DUKE
et al., 1998), sendo a salinidade um dos principais parâmetros que influenciam a
estrutura dos manguezais (BUNT, 1996, 1999; DUKE et al., 1998; MATTHIJS et al.,
1999; JOSHI; GHOSE, 2003; COSTA, 2010).
O padrão de distribuição do mangue decorre da interação da fisiologia
desses vegetais, com as condições ambientais dos estuários, formando bosques,
que podem ser monoespecíficos ou mistos (TOMLINSON, 1986; BUNT, 1996, 1999).
Costa et al. (2014) observou uma zonação da vegetação de manguezal, visto a
diminuição das manchas e formação de trechos monoespecíficos de diferentes
30
espécies, talvez associados aos níveis de salinidade das águas no estuário do Rio
Apodi-Mossoró (Figura 4).
Figura 4 - Distribuição das espécies de mangue ao longo do estuário do Rio
Apodi-Mossoró (RN).
Fonte: Costa et al. (2014).
Ainda de acordo com Costa et al. (2014), a análise da influência de
fatores estressantes naturais (salinidade da água e do solo, por exemplo) ou
antrópicos (retirada da vegetação), se constitui em uma informação valiosa, uma vez
que a caracterização de modelos de distribuição é de grande importância, sobretudo
em zonas estuarinas hipersalinas, como no caso da maioria dos estuários
localizados no litoral semiárido brasileiro.
2.2 ASPECTOS SOCIOECONÔMICOS
O litoral setentrional do Estado do Rio Grande do Norte, sobretudo as
margens dos estuários dos rios Apodi-Mossoró, Piranhas-Assú e Guamaré-Galinhos
(Figura 5), apresenta importantes ações humanas, para o desenvolvimento
econômico, político e cultural. Desde a colonização do Brasil, essa região foi
ocupada para construção de salinas solares, principalmente em decorrência das
31
condições climáticas e várzeas salinas das planícies de inundação fluviomarinha da
região (KENDALL, 1996; GUO et al., 2007; VITA et al., 2007; COSTA et al., 2013).
Figura 5 - Localização da zona salineira no Estado do Rio Grande do Norte.
Fonte: De Medeiros Rocha et al. (2011).
A localização do polo salineiro, inserido há décadas no litoral setentrional
do RN, é responsável por 95% de todo o sal produzido no Brasil (DE MEDEIROS
ROCHA, 2005, 2009, 2011; ROCHA, 2005; COSTA, 2010, 2011). As salinas são
vistas hoje como importantes ecossistemas artificiais, que desempenham um papel
tanto como habitat para espécies de aves aquáticas migratórias e como redes de
conectividade bióticas (COLEMAN, 2009; KOROVESSIS; LEKAS, 2009; OREN,
2009; ORTIZ-MILAN, 2009; RAHAMAN, 2009; LÓPEZ, 2010; COSTA et al., 2014).
Além da forte relação para o desenvolvimento da atividade salineira, os
ambientes hipersalinos também são estudados, atualmente, pelas suas intrínsecas
propriedades naturais associadas para com a formação do petróleo (AL FARRAJ,
2005). Essa região está inserida no contexto geológico da bacia sedimentar
Potiguar, sendo implantada a atividade de exploração e produção onshore e offshore
(em terra e mar). A partir da década de 1970, essas áreas foram susceptíveis ao
rápido avanço da exploração de petróleo e do crescimento urbano do município de
Mossoró (ROCHA, 2005).
32
A produção da indústria petrolífera no RN ocupa, de fato, um lugar de
destaque na economia regional, abarcando um amplo e complexo conjunto de
deslocamento de pessoas, mercadorias, capital e informação no espaço geográfico.
A produção nessa região detêm as principais reservas de petróleo em terra do Brasil
e ocupa a terceira posição em reservas no mar, ficando atrás do Rio de Janeiro e
Espirito Santo (ANP, 2009).
Outra atividade importante na região é a carcinicultura, que se apresenta
como uma das atividades comerciais crescentes no Nordeste brasileiro. As
especificidades ambientais do litoral setentrional impulsiona o desenvolvimento
dessa atividade, visto as condições de salinidade das águas, que pelos processos
de controle e manejo dos níveis dessa variável, obtêm-se um alto índice de
produção e produtividade de camarão. Por muitas vezes, associados às condições
climáticas regionais, caracterizadas pela pouca variação climática é possível obter
até três ciclos de produção por ano (CAVALCANTI, 2012).
Segundo Medeiros et al. (2014), nos últimos anos os potenciais
paisagísticos dos ambientes hipersalinos passaram a ser vistos para o
desenvolvimento da prática do turismo. A presença de dunas, lagoas, estuários,
salinas com imensos morros brancos (sal), falésias e quilômetros de praias
praticamente desertas passaram a ser atração turística. Para tanto, recentemente foi
instituído, por meio de ações políticas de nível regional e estadual, o “Polo Costa
Branca”, contemplando diversos municípios da região (Areia Branca, Galinhos,
Grossos, Guamaré, Macau, Mossoró, Porto do Mangue, Tibau, etc.) que, através da
divulgação e desenvolvimento do turismo, está dando suporte para a formação de
consórcios intermunicipais, aumento da oferta de empregos, elaboração de projetos
e programas sociais para as populações locais.
33
3 LEVANTAMENTO DE LITERATURA
3.1 AMBIENTES HIPERSALINOS
Algumas das primeiras pesquisas em planícies costeiras hipersalinas são
relativamente recentes, datadas a partir da década de 60 do século 20, quando
descoberta de faciologias evaporíticas3 em ambientes de supramaré4, denominados
inicialmente pelos árabes de "sabkhas" (salt flats ou deserto salino) na região
costeira da Costa Trucial do Golfo da Pérsia (CURTIS et al., 1963), atual território
dos Emirados Árabes Unidos (SILVA et al., 2000).
A partir dos estudos de Curtis et al. (1963), a Costa Trucial, a Península
de Qatar e a Baja Califórnia tornaram-se as áreas clássicas para o estudo da
formação de evaporitos em planícies hipersalinas, fornecendo modelos de fácies e
sequências deposicionais que passaram a ser utilizados na geologia do petróleo
(SILVA et al., 2000). Essas são planícies de baixo aporte de sedimentos clásticos,
altas taxas de evaporação e com crostas formadas por sais (KENDALL, 1996).
Tais ambientes são inundados periodicamente, apenas durante os
eventos de preamar das marés de sizígia. Portanto são susceptíveis a contínuos
processos de deposição evaporítica, dominado por carbonatos, halitas ou sulfatos,
que como consequência da topografia local do relevo, pode ocorrer em zonas
interiores e/ou costeiras (AL FARRAJ, 2005) (Figura 6). Os sais dissolvidos
precipitam-se em ordem definida e fracionada a partir dos menos solúveis, como a
gipsita (sulfato de cálcio hidratado - CaSO4.2H2O), seguindo-se da anidrita (sulfato
de cálcio anidro - CaSO4), a halita (cloreto de sódio – NaCl), entre outros
(COPELAND, 1967; OREN, 2002) (Figura 7).
Essas áreas são de relevante interesse econômico visto à associação de
fácies sedimentares, como esteiras algálicas formadas na região intermaré, nódulos
e estruturas enterolíticas de sulfato de cálcio, tanto gipsita como anidrita,
característico da porção supramaré, e cubos, bem como formas esqueletais de halita
em uma matriz carbonática ou siliciclástica, sendo todas evidências para a
3 Evaporito - é todo depósito constituído por rocha sedimentar química que se formou por
precipitação na água, em função da evaporação em ambiente salino.
4 Supramaré - está situada numa altura superior ao nível alcançado pela preamar nas marés de
quadratura, sendo banhada pelas marés de sizígia.
34
identificação de um ambiente marginal do tipo sabkha (SILVA et al., 2000), além de
serem importantes para o início da formação do petróleo, uma vez que 70% dos
campos de petróleo gigantes em rochas carbonáticas estão relacionados a
depósitos evaporíticos (WARREN, 1999; AL FARRAJ, 2005).
Figura 6 - Típicos ambientes evaporíticos em planícies hipersalinas (“Great
Salt Lake”– Estados Unidos).
Fonte: Disponível em: www.saltlakescience.com/2012/12/25/waterlevel/. Acesso em 02 ago. de 2014.
Figura 7 - Série definida e fracionada de precipitação evaporítica dos principais
sais contidos nas águas marinhas.
Fonte: Copeland (1967).
35
Tais ocorrências são comuns em áreas costeiras, de domínio climático
árido e semiárido, de topografia do relevo relativamente plana que se desenvolve em
decorrência do processo de deflação de sedimentos na superfície, ou pela
acumulação de sedimentos em uma lagoa, como a partir da combinação de ambos
os processos (EVANS, 1970; AL FARRAJ, 2005).
Segundo Silva et al.,
“Os depósitos evaporíticos são encontrados hoje em muitas regiões do mundo, sempre em ambientes onde a razão de evaporação excede a razão de precipitação ou outra chegada de água; outro importante fator controlador é a discreta contribuição sedimentar de terrígenos de fora da bacia. Esses ambientes podem ser tanto de características continentais como marinhas, desde desertos até mares hipersalinos. Geralmente, ocorrem nas latitudes de 30° N e S onde os ventos frios descendem, porém podem ocorrer em áreas tão diversas como na Antártica ou em regiões equatoriais onde o clima é controlado por cinturões orográficos” (SILVA, et al., 2000, pág. 338).
No Brasil, inicialmente apenas no litoral de Sergipe e Rio de Janeiro
esses típicos ambientes foram descritos (KJERFVE et al., 1996; PELLEGRINI, 2000;
SILVA, op. cit.). Porém, pesquisas a partir do final da década de 1980 do século XX,
indicam a formação de extensas planícies com solos hipersalinos (Gleissolo sálico -
EMBRAPA, 1999/Solonchaks – FAO, 2006), identificadas ao longo de planícies
costeiras no litoral semiárido brasileiro, entre os Estados do Rio Grande do Norte e
Ceará (e.g. MOREIRA et al., 1989; MENDES et al., 2008; COSTA, 2010; COSTA et
al., 2012) (Figura 8).
O litoral semiárido do Brasil (RN/CE) é caracterizado pela grande
incidência de energia solar, com regime térmico uniforme, marcado por temperaturas
elevadas e pequenas variações no decorrer do ano (NIMER, 1989). Esta situação é
consoante aos fatores geográficos da região, como baixa latitude, baixa altitude,
proximidade do mar e relevo plano a suavemente ondulado (AMARO et al., 2002).
Como consequência, durante a maior parte do ano (período de estiagem)
a maioria dos estuários se tornam hipersalinos, atingindo valores de salinidade
acima de 45 ppm (MIRANDA et al., 2002; SILVA et al., 2009), sendo comum a
ocorrência de extensas planícies hipersalinas nessa zona litorânea (Figura 9)
(BAYLY, 1967; ZACK; ROMÁN, 1988; DE MEDEIROS ROCHA, 2009, 2011; COSTA
et al., 2013).
36
Figura 8 - Localização do litoral semiárido do Brasil, delimitado a partir da
precipitação pluviométrica por isoietas.
Fonte: Adaptado de IBGE (2007).
Figura 9 - Planície costeira hipersalina (município de Porto do Mangue - RN).
Fonte: Acervo do LABESA/UFRN (2013).
37
Todavia, os ambientes hipersalinos do litoral semiárido brasileiro
constituem complexos sistemas ecológicos de intensas inter-relações bióticas que
permitem o equilíbrio natural dos ambientes a partir da manutenção da
biodiversidade (MMA, 2007 apud DE MEDEIROS ROCHA et al., 2012). Segundo
Costa et al. (2013), esses ambientes estão situados em terrenos planos e/ou
abaciados, frequentemente “encharcados”, retendo água e íons no solo,
aumentando a capacidade de filtragem e regularização da vazão de água na
drenagem local.
French (1997 apud MIRANDA et al., 2012) afirma que áreas inundadas
pela maré podem ter condições propícias para o desenvolvimento de vegetação do
tipo mangue e salt marsh (vegetação da família de gramíneas). Como as áreas
localizadas nas maiores elevações são cobertas na maré alta durante intervalos de
tempo relativamente curtos, elas recebem menos sedimentos e nutrientes do que as
áreas mais baixas. Portanto, nos ambientes mais elevados, a vegetação tende a
crescer com uma taxa menor do que regiões mais baixas. Dessa forma, essa é uma
região que apresenta características particulares, oferecendo ecossistemas que
atuam em cooperação, haja vista a grande interação das dinâmicas ecológicas
(abrigo para animais, fonte de alimentos, etc.) entre o manguezal, estuários e as
lagoas hipersalinas presentes (COSTA et al., 2014).
3.2 CARACTERIZAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE SISTEMAS ESTUARINOS
De acordo com a recomendação do Geophysics Study Committe (1977
apud MIRANDA et al., 2012), para o termo zona estuarina foi introduzido as
definições de estuários, de tal modo a abranger uma maior variedade de ambientes
costeiros de transição com maior ou menor influência da descarga fluvial e das
marés (baías e enseadas, lagunas costeiras, canais, deltas, etc.).
Os estudos dos ambientes estuarinos são intrínsecos as planícies de
inundação fluviomarinha, resolvidas pelo IBGE (2009) como compartimentos que
ocorrem ao longo do estuário, na forma de superfícies planas a suavemente
inclinadas, situadas a poucos metros acima do nível médio das águas fluviais e/ou
estuarinas, sendo inundáveis em períodos de cheias do rio e durante as marés de
sizígia.
38
Diante das suas elevadas propriedades dinâmicas, em resultados dos
agentes naturais marinhos e continentais, os ambientes estuarinos se configuram
como ecossistemas mais produtivos da terra. Esses ambientes servem como área
de abrigo, reprodução, desenvolvimento e alimentação de espécies marinhas,
estuarinas, límnicas e terrestres, tais como crustáceos e peixes marinhos de
interesse comercial e ecológico (ODUM, 1988).
Segundo Miranda et al. (2012), os sistemas estuarinos são de época
geológica muito recente (< 5 mil anos), formado por alterações seculares do nível do
mar de naturezas eustáticas (variações do volume de água dos oceanos) ou
isostática (variações do nível da crosta terrestre), bem como processos de origem
tectônica. Os movimentos nesse ambiente costeiro são gerados por variações do
nível do mar, pela descarga de água doce, pelo gradiente de pressão devido à
influência termohalina da salinidade sobre a densidade, pela circulação da
plataforma continental e pelo vento agindo diretamente sobre a superfície livre. Esse
mesmo autor também indica a importância ambiental dos estuários, uma vez que a
maioria dos materiais gerados pelo intemperismo continental são transportados para
os oceanos pelos estuários.
Os estuários são áreas transicionais das águas fluviais com as águas
oceânicas, e importantes tanto do ponto de vista científico quanto ambiental e
econômico (PINHEIRO, 2003). A elevada potencialidade e vulnerabilidade
socioambiental fazem com que esses ambientes sejam bastante estudados em suas
mais variadas localizações, características e classificações, ao longo do planeta
(PRITCHARD, 1955; MIRANDA, 1985, 2012; KJERFVE, 1987; SCHETTINI, 2000;
PINHEIRO, op. cit.; DIAS, 2005; PAULA, 2006; SOARES, 2012).
Em razão de questões conceituais, já que as diversas características
físicas dos estuários são determinadas pelas condições hidrográficas, topográficas e
climáticas, vários pesquisadores estabeleceram critérios de classificação desses
ambientes. Dentre as definições expostas, geralmente podem ser considerados de
acordo com critérios geomorfológicos, como proposto por Pritchard (1952 apud
MIRANDA et al., 2012); pela estratificação da salinidade (PRITCHARD, 1955 e
CAMERON; PRITCHARD, 1963 apud MIRANDA et al., 2012); e pelo diagrama de
estratificação e circulação (IPPEN; HARLEMAN, 1961; HARLEMAN; ABRAHAM,
1966; HANSEN; RATTRAY, 1966 apud MIRANDA et al., 2012).
39
Na definição clássica proposta por Pritchard (1955) e Cameron e
Pritchard (1963), afirma-se que os estuários são corpos de água costeiros,
semifechados que têm uma ligação livre com o oceano aberto e nos quais a água do
mar ou a salinidade é diluída de forma mensurável pela água doce oriunda da
drenagem do continente.
Nesse contexto, o balanço de água resulta da interação das cargas que
chegam ao estuário através das precipitações (P) e descargas fluviais (Qf) que
devem ser maiores que o volume de água que é transferido para atmosfera por
evaporação (E) (PRITCHARD, 1967 apud MIRANDA et al., 2012).
Ainda de acordo com a definição de Cameron e Pritchard (1963), quando
ocorre a diluição das águas marinhas pelas descargas fluviais, os estuários são
considerados positivos quando P+Qf > E. Caso contrário, o estuário é classificado
como negativo, isto é, P+Qf < E. Em alguns casos ainda pode ser neutro (P+Qf = E).
Por outro lado, conforme afirma Miranda (op. cit.), as feições negativas não são
classificados como estuários, de acordo com o conceito clássico proposto por
Pritchard. Em função da grande diversidade de elementos atuantes nos processos
estuarinos, cada estuário apresenta-se como único, sujeito a diferentes forçantes, e,
consequentemente, evoluindo em diferentes taxas (FAIRBRIDGE, 1980 apud
SCHETTINI; CARVALHO, 1999).
A definição de Pritchard foi ampliada por Dionne (1963), que considerou o
estuário como uma reentrância do mar que atinge o vale de um rio até o limite de
influência da maré, compartimentando-o em três trechos: estuário inferior ou
marinho (ligação livre com o oceano), estuário médio (mistura das águas fluviais e
marinhas) e o estuário superior ou fluvial (caracterizado pela água doce, mas sujeito
à influência diária da maré). Portanto, o estuário passou a ser considerado como
uma área que ocorre a diluição da água do mar e a parte do rio sujeita à oscilação
da maré (MIRANDA et al., 2012).
Kjerve (1987), tomando como base a gênese geológica e os processos
regionais (fatores climáticos, sedimentação recente e forçantes dinâmicas) que
atuam na formação desses ambientes, definiu os estuários como áreas de conexão,
pelo menos intermitente, com o oceano adjacente. Esse autor subdividiu esses
ambientes em três zonas: zona de maré do rio (ZR), compreendida como a parte de
domínio fluvial, mas com influência da maré; zona de mistura (ZM), como a área de
40
mistura das águas doces e marinhas; zona costeira (ZC), sendo a região costeira
adjacente que se estende até a frente da pluma estuarina.
Para Miranda et al. (2012), a definição proposta por Kjerve (1987),
envolve todos os segmentos do sistema e a zona costeira que está sob influência
direta das águas estuarinas, visto que em situações de grande descarga fluvial pode
apresentar estratificação de salinidade semelhante a zona de mistura.
Em uma adaptação à clássica conceituação proposta por Pritchard, Dyer
(1997) conceituou “estuário” como um corpo d’água semifechado que tem ligação
livre como o mar, estendendo-se ao longo do rio até o limite da influência da maré. O
IBGE (2004) define os estuários como corpos aquosos litorâneos que apresentam
circulação mais ou menos restrita, porém ainda mantendo-se ligado ao oceano
aberto; sendo ambientes de transição entre os ecossistemas terrestres e os
marinhos. Miranda et al. (2002) considera os estuários como um corpo de água
costeiro semifechado, com livre abertura para o oceano adjacente, estendendo-se
até o limite de penetração da maré. Os padrões hidrodinâmicos observados em
estuários resultam de diversos tipos de interações entre águas de características
físicas distintas, como fluviais e marinhas (SCHETTINI; CARVALHO, 1999).
Os critérios geomorfológicos definem os estuários como: “planícies
costeiras”, típicos de regiões de planície costeira, formados durante a transgressão
do mar no Holoceno, geralmente são rasos, perpendiculares à linha de costa, com
configuração geométrica em forma de “V”. Os “fiordes” são estuários que durante o
Pleistoceno estavam cobertos por geleiras, localizados em latitudes altas, sendo
comuns no Alasca, Noruega, Chile, etc. Os estuários classificados
geomorfologicamente como “construídos por barra” são formados com a inundação
de vales primitivos de rios durante a transgressão marinha, mas a sedimentação
recente ocasionou a formação de barras na boca. Existe outra abrangência referente
a “estuários restantes”, ocasionados por outros processos, como: falhas tectônicas,
erupções vulcânicas, tremores e deslizamento de terra.
As classificações geomorfológicas apresentam grandes diferenças nos
padrões de circulação, estratificação de salinidade e processos de mistura. Existe a
classificação dos estuários, de acordo com a estratificação vertical da salinidade: os
do tipo “cunha salina”, são típicos de regiões de micromaré e de predomínio de
descargas fluviais, portanto dominados pelo processo de entranhamento; os
41
estuários “moderadamente ou parcialmente misturado”, são aqueles que
apresentam gradientes verticais moderados de salinidade; os “verticalmente bem
misturado”, geralmente formam-se em canais rasos e estreitos forçados por
descarga fluvial pequena, apresentando pequena estratificação vertical de
salinidade, de fluxo vertical de sal desprezível, e o processo de mistura ocorre
principalmente na direção longitudinal (DYER,1997).
Os estudos em estuários de acordo com o “diagrama de classificação”,
implementam um método de classificação que aborda processos que contribuem
para a mistura vertical: dissipação de energia, ganho de energia potencial,
características estacionárias da superfície, velocidade gerada pela descarga fluvial e
circulação gravitacional. Esse método de categorização estuarina pondera a
circulação vertical e a velocidade média da seção transversal, devido ao fluxo das
drenagens continentais.
A maioria das definições anteriores sobre estuários foram derivadas, em
grande parte, a partir de perspectivas para o hemisfério norte, em que esses
sistemas têm tipicamente água doce em mistura com a água do mar, gerando um
gradiente de salinidade (POTTER et al., 2010). A partir disso, tais autores foram
estimulados a produzir trabalhos de revisão conceitual para estuários situados no
hemisfério sul, uma vez que observaram a existência de sistemas característicos
como estuários, mas que não estavam em conformidade com os critérios
normalmente utilizados para definições já aceitas. Dessa forma, cabe aqui destacar
a proposta conceitual atribuída por tais pesquisadores, que “o estuário é um corpo
costeiro parcialmente fechado de água, que é permanentemente ou periodicamente
aberto para o mar e que recebe, pelo menos sazonalmente, descargas a partir de
um rio (s), e, assim, a sua salinidade é tipicamente menor do que a da água do mar
e, varia temporalmente e ao longo do seu comprimento, como também pode tornar-
se hipersalino”, conceito esse utilizado neste trabalho.
Segundo Largier (2010), um estuário hipersalino é aquele no qual a
salinidade da água é superior à salinidade das águas oceânicas adjacentes. Valle-
Levinson (2011) afirma que a circulação resultante da referida condição, consiste em
um influxo de volume líquido no estuário que é perdido por evaporação líquida.
Em rios, estuários e sistemas lacustres a precipitação e evaporação
exercem efeito direto no balanço hídrico do corpo d'água (SAVENIJE; PAGÈS, 1992;
42
KJERFVE et al., 1996; VALLE-LEVINSON et al., 2001). Em regiões tropicais
semiáridas e áridas, a descarga de águas nos estuários é muitas vezes temporária,
com grandes fluxos na estação chuvosa, sendo seguidos de cinco a dez meses de
descarga insignificante (período de estio), tornando-os hipersalinos durante grande
parte do ano (RIDD; STIEGLITZ, 2002; VALLE-LEVINSON; SCHETTINI, 2014).
Esses muitas vezes são caracterizados pelo padrão de distribuição inverso da
salinidade, com aumento das concentrações em direção ao interior. Portanto,
salinidade e densidade são maiores do que no oceano (MEDEIROS et al, 2010;
VALLE-LEVINSON, 2011).
No período de estiagem, a entrada da água do mar nos vales durante as
marés altas impede que esses rios fiquem sem a comunicação com o oceano.
Nessa estação, a vazão é praticamente nula e consequentemente não há uma
gradativa diluição da água do mar pela água do rio (PINHEIRO; MORAIS, 2010).
Foram nessas condições, que Savenije e Pagès (1992) descreveram os efeitos
dramáticos sobre o meio ambiente, a partir da diminuição do escoamento nos
estuários do Sahel, e em particular sobre a Casamance.
Sob esse aspecto, se enquadram a maioria dos rios do semiárido
brasileiro, que são intermitentes, fluindo somente durante a estação chuvosa,
configurando o caso da forte penetração das águas de origem marinha pelos vales
dos rios (PINHEIRO, 2003). Nos estuários dessa região a descarga fluvial varia com
os períodos sazonais, enquanto que as águas marinhas são condicionadas aos
fluxos e refluxos das marés (CUNHA, 2005 apud SOARES, 2012). Como
consequência, a evaporação e precipitação podem ter influência considerável sobre
a distribuição do perfil longitudinal da salinidade, atingindo níveis superiores ao
oceano (SAVENIJE,1988; MIRANDA et al., 2012).
Acrescenta-se que é comum a prática de construção de barragens para
abastecimento de água na maioria dos rios do semiárido brasileiro, o que impacta
significativamente as características físico-químicas e de circulação dos estuários,
reduzindo seu fluxo na estação chuvosa e mantendo um fluxo perene durante a
estação seca (FROTA et al., 2013). A redução do fluxo resulta num aumento da
intrusão da salinidade, diminuição da carga de sedimentos e nutrientes para a zona
costeira, bem como no aumento do tempo de residência e hipersalinização
(WOLANSKI et al., 1996; ALBER, 2002; KITHEKA et al., 2004; PINHEIRO; MORAIS,
43
2010). Alber (2002) também destaca que as variações de vazões, além de
influenciar no padrão de distribuição temporal e espacial da salinidade, podem
acarretar consequências físicas, químicas e biológicas determinantes para o
funcionamento do habitat estuarino.
É fato que condições climáticas exercem potencial influência no contexto
hidrológico regional, uma vez que as taxas de escoamento superficial das bacias de
drenagem são praticamente desprezíveis, decorrente das elevadas taxas de
evapotranspiração potencial maiores do que a precipitação. Sobretudo nos períodos
de estiagem, os estuários do semiárido brasileiro tornam-se propensos a atingirem
valores de salinidade acima de 40 ‰ (PINHEIRO, 2003; RAMOS E SILVA, 2004;
SANTIAGO, 2004; DIAS, 2005; SILVA et al., 2009), e em alguns casos, podem
apresentar um padrão de circulação inversa (RIDD; STIEGLITZ, 2002).
Os estuários são suscetíveis a contínuas alterações de fluxos pela ação
momentânea de marés e ventos. A sazonalidade climática in loco e sobre áreas
continentais adjacentes causam mudanças de temperatura, regime de ventos,
precipitações e descargas dos rios (HARTMANN; SCHETTINI, 1991).
Portanto, são de fundamental importância os estudos da salinidade em
regiões estuarinas/costeiras, pois esse parâmetro reflete o balanço entre a
quantidade de água que adentra através das marés, aporte fluvial e precipitação, e a
quantidade que sai por meio da evaporação (KJERFVE et al., 1996).
Nessa perspectiva, nos últimos anos foram realizados estudos científicos
em estuários do semiárido brasileiro os quais foram importantes para determinar as
condições ambientais que são reguladas pela influência do contexto hidroclimático
semiárido, com resultados bastante expressivos. Cabe aqui destacar, Pinheiro
(2003), no estuário do Rio Malcozinhado (CE), que estabeleceu o grau de interações
dos sistemas ambientais e socioeconômicos, e suas consequências na qualidade
ambiental da área, com a construção de cenários de riscos ambientais pela
implantação de novos equipamentos urbanos, além de contribuir com uma série de
sugestões para seu monitoramento, manejo e gestão integrada.
Dias (2005), caracterizou os processos hidrodinâmicos e
sedimentológicos do sistema estuarino Timonha/Ubatuba (CE), auxiliando com
informações precisas para o manejo adequado dos potenciais usos e ocupações da
área.
44
No Rio Jaguaribe (CE), Paula (2006), avaliou os impactos na dinâmica
ambiental do estuário mediante as transformações da paisagem pela ação dos
processos socioambientais. Nesse mesmo rio, Dias (2007) analisou ainda como as
alterações climáticas sazonais e causadas por atividades antrópicas (açudagem)
influenciaram o balanço hídrico do estuário e o aporte de materiais do rio para o
oceano atlântico.
Sucupira (2006) identificou um conjunto de indicadores potenciais de
degradação dos recursos hídricos superficiais, para descrever a condição da
qualidade ambiental da bacia hidrográfica do Rio Acaraú (CE). Já Quintela (2008),
avaliou a interação dos processos costeiros e continentais no estuário do Rio Curu
(CE), objetivando a promoção de informações úteis ao monitoramento e gestão
ambiental.
Soares (2012) realizou a caracterização da dinâmica morfossedimentar
dos estuários Assú, Cavalos e Conchas, componentes do complexo sistema
estuarino do Rio Piranhas-Assú (RN). E por último, Valle-Levinson e Schettini
(2014), analisaram o regime hidrodinâmico associado com a acentuada variabilidade
sazonal da evaporação e precipitação no estuário do Rio Apodi-Mossoró (RN).
3.3 PERCEPÇÃO GEOAMBIENTAL PARA ANÁLISE DA PAISAGEM:
VULNERABILIDADES AMBIENTAIS COMO SUBSÍDIOS PARA PLANEJAMENTO E
GESTÃO SUSTENTÁVEL EM ESTUÁRIOS
Os recursos hídricos foram determinantes para organização social da
humanidade, uma vez que a passagem do estágio humano da caça e coleta para o
da agricultura e criação de animais só se tornou possível graças ao seu controle,
tanto para irrigação (como na Suméria, na Mesopotâmia e no Egito), quanto para a
dessedentação de animais, possibilitando a sedentarização e implantação das
primeiras cidades, que tinham (e ainda mantêm) uma localização preferencialmente
marginal aos cursos d’água (MACHADO; TORRES, 2012).
As elevadas e crescentes taxas de urbanização, sobretudo nas três
últimas décadas, muitas vezes levou a ocupação de diversas áreas por moradias
rurais e urbanas realizadas de forma desordenada, sem nenhum planejamento que
vise o uso sustentável do meio ambiente (ROSS, 2009). Existe uma complexidade
45
de interações e trocas de fluxos de matérias e energia, que geralmente são
desconsiderados, durante os processos de uso e ocupação dos recursos naturais e
paisagísticos (SILVA; RODRIGUEZ, 2014).
A ausência ou carência de gestão provocou sérios problemas ambientais,
tais como, a poluição do ar e das águas, as enchentes, erosões e deslizamentos, a
supressão da cobertura vegetal, que trazem consequências desastrosas ao dia a dia
da população, principalmente para o aumento da miséria, afetando de maneira
negativa a vida humana (VAN BELLEN, 2006).
Com efeito, a crise ambiental pode ser fenômeno constante, desde
mudanças climáticas locais/mundiais, bem como no esgotamento dos recursos
naturais, provocando riscos ambientais (SILVA; ZAIDAN, 2011). A degradação
ambiental compromete a qualidade dos recursos naturais, sobretudo nas zonas
costeiras que apresentam ecossistemas extremamente frágeis, desde o ponto de
vista natural ou das diferentes modalidades de ocupação humana, ausentes de
planejamento sustentável, comprometendo a capacidade de suporte dos ambientes
(SOUSA, 2011; RICKLEFS, 2011). Batistela (2007) afirma que a não ponderação no
planejamento e gestão das características de suporte do meio natural, contribuiu
para o quadro atual de crise ambiental, que atinge diretamente a qualidade de vida
das populações.
Essa questão se agrava principalmente nas margens de rios, que são
ambientes extremamente vulneráveis, dada as ocupações irregulares, com seus
recursos naturais sendo usados de múltiplas formas, sem qualquer controle ou
gerenciamento (BRIERLEY, 2005). Essas práticas provocam a extinção de várias
espécies de fauna e flora, mudanças climáticas locais, eutrofização e assoreamento
dos cursos d’água (FERREIRA, 2004). Nesse sentido, é necessária a construção de
métodos sustentáveis voltados à problemática ambiental (AJARA, 2003).
Segundo Carvalho (2011), as questões ambientais passaram a ser
discutidas sob o conceito de sustentabilidade, delimitadas por ações que
proporcionem uma harmonização nas relações econômicas e ecológicas, sendo
importante alternativa para diminuir os problemas gerados pelas múltiplas formas e
processos de exploração dos recursos naturais.
Rodriguez (2007) afirma que a avaliação do potencial dos recursos
naturais, contribui para a elaboração de planos adequados para uso e manejo
46
sustentável das atividades antrópicas, no tempo e no espaço, de qualquer unidade
territorial. A preocupação em garantir a preservação/conservação do meio ambiente
é uma constante nas discussões políticas e empresarias do mundo; diversas
pesquisas têm sido realizadas com o intuito levantar informações necessárias a
políticas de conservação dos ecossistemas, manutenção da qualidade da água e
recursos como pesca, aquicultura, atividades turísticas, etc.
O estudo da análise da paisagem contempla a integração das
sociedades, em um determinado espaço físico, decorrente dos recursos naturais
oferecidos, ou seja, um conjunto relacionado de formações naturais e
antroponaturais (RODRIGUEZ, op. cit.). A partir dos elementos modificadores da
paisagem (natural e antrópicos), estas representam características homogêneas de
fatores ambientais, em determinados espaços distintos, permitindo a geração de
geoambientes (SOUSA, 2011).
Segundo Silva e Rodriguez (2014), a Geografia como ciência de síntese,
vem direcionando esforços teórico-metodológicos para subsidiar o planejamento e a
gestão ambiental de diferentes territórios, por meio da análise e diagnóstico
integrado das inter-relações e complexidades socioambientais em determinados
territórios, considerando suas particularidades, constituições e dinâmicas próprias.
A avaliação geoambiental de uma área tem como elementos essenciais
os levantamentos interdisciplinares que envolvem os aspectos relacionados à:
geologia, geomorfologia, clima, recursos hídricos, solos e vegetação (SOUZA,
2011). Essas variáveis permitem uma visão integrada da área e constituem fontes
de informações para o planejamento territorial (ARAÚJO, 2009). Para Bastos (2010),
com o diagnóstico ambiental integrado, podem-se propor alternativas de
ordenamento territorial, respeitando as limitações dos sistemas ambientais, com
indicativos de usos adequados para suas potencialidades naturais.
Nesse sentido, a coleta de informações sobre uma região, quando
identificadas e elaborados mapas do mosaico das paisagens, e transmitidas para
análise em ambiente SIG, permite a uma complexa avaliação, monitoramento e
planejamento dos diversos agentes (naturais e antrópicos) que estão atuando sobre
os respectivos ambientes dominados pela zona estuarina (XAVIER DA SILVA, 2001;
LANG; BLASCHKE, 2009; RICKLEFS, 2011).
47
A necessidade de planejamento e ordenamento de ocupação/uso do solo
e dos recursos naturais se traduz também de forma preocupante nas zonas
costeiras. Os diversos ambientes costeiros apresentam elevada fragilidade frente
aos processos naturais e às intervenções humanas, sobretudo aqueles localizados
na porção nordeste do Brasil, onde as condições climáticas mais severas e um
processo acelerado de ocupação, que inclui a expansão urbana, dentre outras,
resultam em pressões ambientais permanentes sobre esses ecossistemas
(PINHEIRO, 2003; MAIA; LACERDA, 2005).
O atual cenário da ocupação da zona costeira no Brasil se configura com
sério risco e comprometimento da qualidade dos recursos naturais, desde o ponto
de vista natural ou das diferentes modalidades de ocupação humana, ausentes de
planejamento sustentável (MAIA; LACERDA, op. cit.). Nesse contexto, ao longo das
últimas décadas tem sido crescente a preocupação com a gestão e preservação dos
sistemas costeiros (McLUSKY; ELLIOTT, 2004).
Entre esses, os sistemas estuarinos são ecossistemas que
desempenham importantes serviços ecológicos, visto ao repetitivo processo de fluxo
energético entre seres vivos, sendo habitat escolhido por diversas espécies
faunísticas, sobretudo aves migratórias que encontram, nessa região, alimentação
fácil e abundante, que fornecem condições favoráveis para abrigo e reprodução
(ODUM, 1988; MASERO, 2003; LÓPEZ, 2010).
Os rios e suas zonas estuarinas espelham de maneira direta ou indireta,
as condições naturais e as atividades humanas desenvolvidas na bacia hidrográfica,
alimentando os ecossistemas, através dos nutrientes por eles transportados
(CUNHA; GUERRA, 2005; MARICATO, 2001). Em contrapartida, também pode
trazer detritos e matérias orgânicas ricas em fosfato e compostos nitrogenados, que
foram despejados diretamente nesses e/ou nos solos oriundos de atividades
humanas, principalmente as de ordem doméstica e industrial.
Vale salientar o valor ambiental/econômico dos estuários, que são
considerados zonas de transição ou ecótonos entre os ecossistemas marinhos e
limnéticos, tendo seus aspectos mais importantes do ponto de vista físico e/ou
biológico de características exclusivas (ODUM, 1988). Uma região estuarina é
caracterizada por inter-relações bióticas e abióticas, que envolve a dinâmica de
intrusão das águas salobras e marinhas, a exportação de matéria orgânica
48
produzida nos manguezais, e as interações com a fauna. Sua diversidade biológica
não é tão acentuada, mas por suas características são considerados os ambientes
mais produtivos do planeta terra (RICKLEFS, 2011).
Os ambientes estuarinos, enquanto ecossistemas representativos como
áreas úmidas, cujo Brasil é um dos países signatários, apresentam elevada
fragilidade frente aos processos naturais, visto as condições climáticas mais severas
características dessa porção da região Nordeste, e às intervenções humanas na
costa, que resultam em pressões permanentes sobre os ecossistemas (DAVIS,
2000; MOOSVI, 2006).
Sob a perspectiva da funcionalidade integrativa entre as características
dos sistemas ambientais hipersalinos e dos sistemas econômico que estão
inseridos, a compreensão da dinâmica de uso e ocupação do solo e das respectivas
implicações/relações das atividades antrópicas com os ambientes, torna-se
substancial para que sejam pensadas ações de manejo e gerenciamento dos
ecossistemas, garantindo a preservação dos recursos naturais oferecidos
(MCLUSKY; ELLIOT, 2004; ROSS, 2009; DE MEDEIROS ROCHA et al., 2011;
RICKLEFS, 2011).
Diante do potencial ecológico/natural, os ambientes hipersalinos do litoral
semiárido nordestino contribuíram para o desenvolvimento de uma série de
atividades econômicas. Todavia, por muitas vezes o processo de uso e ocupação
nessa região foi realizada de forma desordenada, sem qualquer planejamento
sustentável, que determinou na intensa extração da vegetação (mangues e espécies
nativas da caatinga), poluição dos recursos hídricos (rios e estuários), provocando
possíveis riscos ambientais (SILVA; ZAIDAN, 2011).
49
4 MATERIAIS E MÉTODOS
Os dados coletados e descritos a seguir foram analisados por meio da
estatística descritiva e multivariada, aplicado principalmente o software STATISTICA
v.8 e como recurso auxiliar o BioEstat 5.3. Essa estratégia vem sendo aplicada com
sucesso em estudos em planícies de inundação (GALLEGO et al., 2002).
Foram utilizados softwares de Sistema de Informação Geográfica para
realização desta pesquisa. Os mapeamentos e processamento de quase todos os
dados vetoriais e matriciais foram realizados no software ArcGIS 10 (Educational
Edition EVA866900120). Para implementação da técnica de segmentação de
imagens foi utilizado o SPRING 5.2, de acesso gratuito através do INPE (CÂMARA
et al., 1996).
O processo de tratamento por modelos informacionais dos dados
coletadas em campo seguiram a aplicação prática de procedimentos teórico-
metodológicos, com base nas correntes da Cartografia temática, Estatística clássica
e Geoestatística.
4.1 CARACTERIZAÇÃO HIDROCLIMÁTICA REGIONAL
A partir das condições climáticas características do semiárido, a
abordagem da climatologia aqui desenvolvida, visa dar subsídios às etapas
subsequentes dos estudos realizados na bacia Apodi - Mossoró, principalmente
àquelas relacionadas às interferências na dinâmica da hidrologia estuarina, que
consequentemente influenciam na sustentabilidade ambiental dos ecossistemas
presentes (PINHEIRO, 2003).
4.1.1 Pluviometria na Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró
Foram utilizadas séries temporais de precipitação pluviométrica anual de
38 postos de monitoramento pluviométrico obtido a partir do banco de dados
disponibilizado pelo portal “Hidroweb” da ANA e demais entidades, como CPRM,
SUDENE e EMPARN (Quadro 1).
50
Quadro 1 - Postos pluviométricos controlados pela ANA e demais entidades na
Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró (RN).
Código Município Posto Lat. Log. Série
537034 Campo Grande Campo Grande -5,8672 -37,3147 jan/1987 a dez/2014
537019 Upanema Upanema -5,6436 -37,2553 jan/1986 a dez/2014
537008 Felipe Guerra Pedras de Abelhas
-5,5933 -37,6842 jan/1986 a dez/2014
537036 Gov. Dix Sept
Rosado Gov. Dix Sept
Rosado -5,45 -37,515 jan/1987 a dez/2014
537035 Mossoró Fazenda Angicos -5,2889 -37,2889 jan/1987 a dez/2014
537037 Mossoró Mossoró -5,2194 -37,3622 jan/1987 a dez/2014
638037 Alexandria Alexandria -6,4167 -38,0167 jan/1961 a dez/1990
638038 José da Penha Açude Arapuã -6,35 -38,2833 jan/1963 a dez/1991
638040 Marcelino Vieira Panatis -6,2833 -38,1667 jan/1961 a dez/1988
638043 São Miguel São Miguel -6,2167 -38,5 jan/1984 a dez/2014
638042 Rafael Fernandes Sítio Gangorra -6,2167 -38,2667 jan/1963 a dez/1991
637058 Antônio Martins EMATER -6,2167 -37,8833 jan/1963 a dez/1991
638081 Rafael Fernandes EMATER -6,1833 -38,2167 jan/1963 a dez/1991
638041 Pau dos Ferros Pau dos Ferros -6,1167 -38,2167 jan/1958 a dez/1985
637000 Patú Patú -6,1 -37,6333 jan/1961 a dez/1991
637015 Martins Martins -6,0833 -37,9167 jan/1961 a dez/1991
537020 Umarizal Umarizal -5,9833 -37,8167 jan/1963 a dez/1991
537002 Olho D'agua dos
Borges Olho D'agua dos
Borges -5,9667 -37,7 jan/1965 a dez/1994
538033 Taboleiro Grande Taboleiro Grande -5,9333 -38,0667 jan/1961 a dez/1991
538086 Taboleiro Grande Prefeitura -5,9333 -38,05 jan/1961 a dez/1991
537009 Riacho da Cruz Riacho da Cruz -5,9333 -37,9667 jan/1961 a dez/1991
537004 Campo Grande Augusto Severo -5,8667 -37,3167 jan/1964 a dez/1994
537005 Campo Grande Augusto Severo -5,85 -37,3167 jan/1964 a dez/1994
537010 Itaú Itaú -5,8333 -37,9833 jan/1963 a dez/1991
537045 Severiano Melo Prefeitura -5,7833 -37,95 jan/1961 a dez/1991
537014 Severiano Melo Açude Malhada
Vermelha -5,7833 -37,9167 jan/1961 a dez/1991
537006 Caraúbas Caraúbas -5,7833 -37,5667 jan/1963 a dez/1991
537029 Apodi Apodi -5,6667 -37,8 jan/1963 a dez/1985
537067 Apodi Prefeitura -5,6667 -37,7833 jan/1963 a dez/1985
537030 Apodi INMET -5,65 -37,8 jan/1963 a dez/1985
537001 Assú Zé da Volta -5,5 -37,1833 jan/1963 a dez/1991
537013 Gov. Dix Sept
Rosado Gov. Dix Sept
Rosado -5,4667 -37,5167 jan/1961 a dez/1991
537017 Apodi Sítio do Góis -5,45 -37,8 jan/1961 a dez/1991
51
537012 Mossoró Hipólito -5,45 -37,2167 jan/1959 a dez/1988
537015 Gov. Dix Sept
Rosado Riacho do Mateus -5,3167 -37,5833 jan/1963 a dez/1990
537023 Mossoró Particular -5,2 -37,35 jan/1963 a dez/1994
537033 Mossoró Jerônimo Rosado -5,1833 -37,3333 jan/1970 a dez/1985
537065 Areia Branca Casqueira -5,0167 -37,05 jan/1961 a dez/1991
Fonte: Disponível em: http://hidroweb.ana.gov.br/. Acesso em 25 de maio de 2015.
Para visualização espacial da rede de postos de monitoramento, foi
confeccionado um mapa contendo a localização das estações, por meio do uso do
software ArcGis 10, na grade de coordenadas UTM (Universal Transversa de
Mercartor), com o DATUM SIRGAS 2000 (Figura 10). Paralelo a essas informações,
foram utilizadas um conjunto de shapefiles sobre a caracterização ambiental da
Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró (rios, drenagem, domínio climático, etc.),
disponibilizadas pela ANA, IBGE e CPRM; e dados de monitoramento e gestão das
bacias hidrográficas do Estado do Rio Grande do Norte, junto ao IGARN e
SEMARH.
O processo de integração dos dados pluviométricos foi iniciado pela
compilação em planilhas eletrônicas do software Microsoft Excel 2010, uma vez que
os dados foram tabulados e manipulados para o objetivo de serem obtidos os
resultados de chuvas acumuladas por ano (mm). Em seguida, esses foram
importados ao software STATISTICA v.8 para executar a análise estatística
descritiva (média, desvio padrão e variação) dos dados referentes aos parâmetros
analisados.
Cabe destacar no tocante as séries históricas de dados empregados, a
OMM recomenda utilizar um mínimo de 30 anos em estudos de climatologia. Em
algumas estações não foram possíveis obter informações que atendam todo o
período sugerido por tal instituição. Por outro lado, foi conseguido um maior número
de pontos de monitoramento com diferentes períodos de ocorrência, uma vez que
esta pesquisa esteve determinada para montagem de uma grande malha de dados
amostrais, que como produto reflete na maior confiabilidade daqueles resultados
relacionados às estimativas dos domínios de volumes pluviométricos em áreas que
não foram amostradas.
52
Figura 10 - Distribuição espacial das estações pluviométricas da ANA e outras
entidades na Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Ainda a OMM (1984) define que o objetivo de uma rede consista em
permitir a interpolação entre os dados provenientes de estações distintas, para
determinar as características desses elementos hidrológicos em qualquer lugar da
região, com quantidades suficientes para definir a distribuição estatística do
elemento em estudo.
Partindo desse pressuposto, a estimativa de superfícies da pluviometria,
consiste em uma das principais aplicações da análise espacial na geografia física,
climatologia e hidrologia. Possui importância para estimativas do balanço hídrico em
bacias hidrográficas, além de poderem ser utilizadas como dados de entrada em
modelos hidrológicos superficiais e/ou atmosféricos (DEUS, 2010). Dessa forma, a
geoestatística dispõe de interpoladores eficientes capazes de inferir valores de
variáveis em pontos que não foram amostrados, sendo uma alternativa bastante
usual para produção de mapas pluviométricos.
53
Foi selecionado a interpolação pelo método de ponderação pelo inverso
da distância (IDW). A escolha desse modelo determinístico esteve motivada pela
elevada densidade amostral dos dados de precipitação ao longo da bacia, cujas
resoluções de grades de interpolação apresentaram coerência com resoluções de
malhas amostrais (MAZZINI; SCHETTINI, 2009).
Esse interpolador utiliza o modelo estatístico denominado “Inverso das
Distâncias”, baseado na dependência espacial. A correlação entre os valores é dada
pela maior proximidade do ponto conhecido (ponto amostral) ao ponto a ser
interpolado, ou seja, é atribuído maior peso para as amostras mais próximas do local
amostrado que para as amostras mais distantes. Assim, o modelo consiste em
multiplicar os valores das amostras pelo inverso das suas respectivas distâncias, ao
ponto de referência, para a interpolação dos valores.
n
1ii
n
1i i
i
d
1
zd
1
z
Equação 1: modelo estatístico Inverso das distâncias ponderadas.
z = valores estimados; n = número de amostras; zi = valores conhecidos; di = distâncias entre os valores conhecidos e estimados (zi e z).
Através do software ArcGIS 10, foi criado um banco de informações
georeferenciadas das unidades de monitoramento pluviométrico da ANA e outras
entidades (CPRM, SUDENE, EMPARN e INMET) com uma plataforma de dados de
precipitação acumulada (mm) entre os anos amostrados para cada respectiva
estação. A modelagem desses dados foi procedida com recurso da extensão
“Geoestatistical Analyst”, sendo gerado um mapa em tons de cinza para estimar a
quantidade de chuvas registradas ao longo da Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró.
4.1.2 Zona Estuarina do Rio Apodi-Mossoró
A maioria das estações de monitoramento meteorológico situadas ao
longo da Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró fornecem apenas dados
54
pluviométricos. Com o objetivo de realizar a caracterização do contexto
hidroclimático da zona estuarina do Rio Apodi – Mossoró, foram utilizados dados da
estação meteorológica de Macau (RN), disponibilizados através do portal “BDMEP”,
sob responsabilidade do INMET.
A seleção do posto de monitoramento de Macau (RN) consistiu pela
proximidade espacial com o estuário do Rio Apodi - Mossoró; pela localização dessa
estação ser próxima a outro sistema estuarino do semiárido (Estuário do Rio
Piranhas – Assú), que apresenta características ambientais semelhantes ao estuário
pesquisado no presente estudo, conforme observado a partir dos relatos de Soares
(2012); como também foi considerada a homogeneidade morfológica e a inexistência
de obstáculos que alterem significativamente os padrões climáticos (Figura 11).
Figura 11 - Localização da estação meteorológica do INMET no município de
Macau (RN), com proximidade ao ambiente estuarino do Rio Piranhas - Assú.
Fonte: Elaborado pelo autor.
55
Os dados gerais utilizados consistem ao período de 01/01/1984 a
31/12/2014 (Quadro 2). Entretanto, as séries de informações possuem dados vazios
(desconhecidos) quanto provavelmente errôneos (anotados incorretamente). Para
consolidação das séries históricas, essas foram tabuladas numa única planilha do
Microsoft Excel 2010, que em seguida optou-se por excluir da análise os momentos
com dados vazios e/ou errados. Por outro lado, os dados válidos foram integrados e
manipulados para a aplicação da análise de influência dos parâmetros climáticos,
realizada por meio da estatística multivariada (HARDLE; SIMAR, 2007) no software
STATISTICA v.8.
Quadro 2 - Parâmetros climatológicos analisados.
PARÂMETROS DO CLIMA UNIDADE DE MEDIDA / TEMPO
Evaporação Milímetro (mm) / acumulado por mês
Evapotranspiração potencial Milímetro (mm) / acumulado por mês
Insolação Horas / acumulado por mês
Nebulosidade Décimos / acumulado por mês
Precipitação pluviométrica Milímetro (mm) / acumulado por mês
Temperatura máxima ºC / acumulado por mês
Temperatura mínima ºC / acumulado por mês
Umidade relativa % / acumulado por mês
Velocidade do vento Metros por segundo (mps) / acumulado por mês
Fonte: Elaborado pelo autor.
Nesse contexto, com base em uma matriz elaborada de todas as
variáveis climatológicas analisadas, a Análise de Componentes Principais (ACP) foi
empregada no intuito de abordar aspectos como a geração, a seleção e a
interpretação entre os componentes investigados. Essa técnica foi selecionada pela
capacidade de realizar de forma integrada a análise de diversas características das
variáveis compostas por complexos processos. A ACP aborda aspectos como a
geração, a seleção e a interpretação das componentes investigadas, permitindo ao
agrupamento de indivíduos similares, em dispersões gráficas no espaço bi ou
tridimensional, de fácil interpretação geométrica, transformando o conjunto de
variáveis originais em um novo conjunto que objetiva explicar a variabilidade dos
conjuntos de origem.
56
Objetivando maior acurácia na interpretação da influência dos principais
parâmetros, foi realizada uma análise dos fatores, que tomou como produto de
investigação a escolha do fator pelo critério de Jolliffe (1972). Esse autor, baseado
em dados simulados e reais, recomenda que quando da análise de componentes
principais utiliza uma matriz de correlação, estabelece-se que o número de variáveis
descartadas deve ser igual ao número de componentes cuja variância (autovalor) é
inferior a 0,7, ou seja, o fator de explicação deverá sintetizar uma variância mínima
(acumulada) de 70%.
O emprego da ACP no estudo hidroclimático da área estuarina do Rio
Apodi-Mossoró ficou pretendido para determinação dos parâmetros de maior
influência na caracterização climática local. Entretanto, como a ACP trata-se de uma
técnica exploratória de dados, foi realizado a estatística descritiva das variáveis para
uma melhor compreensão dos resultados obtidos.
Para efeito de estrutura e em atendimento aos objetos da pesquisa, a
aplicação da análise estatística descritiva também correspondeu para um menor
intervalo temporal. Foram utilizados dados dos anos de 2009 a 2013, tendo em vista
que esse intervalo obedece ao período de monitoramento das concentrações do
parâmetro salinidade (‰) ao longo do estuário do Rio Apodi – Mossoró. Tais dados
foram coletados de acordo com procedimentos metodológicos específicos adotados
para coleta, análise e interpretação dos resultados obtidos dessa variável,
associados com os parâmetros climatológicos aqui pesquisados, subsidiando a
caracterização hidrológica do presente sistema estuarino.
Cabe destacar que para o desenvolvimento desse procedimento, somente
os dados de precipitação pluviométrica foram tomados a partir das estações de
monitoramento da EMPARN e de empresas salineiras situadas nos municípios de
Areia Branca, Grossos e Mossoró, uma vez da localização do estuário entre esses
municípios.
4.2 PROCESSOS HIDROLÓGICOS
O monitoramento do balanço de água nos sistemas estuarinos do
semiárido torna-se de fundamental importância como ferramenta de monitoramento
dos estudos das dinâmicas físico-químicas e biológicas, sobretudo para aqueles que
57
possuem barramentos a montante da foz, que permanentemente impedem o fluxo
regular de descarga fluvial, por muitas vezes de regime sazonal. O balanço de água
irá nos definir dois regimes diferentes: balanço positivo e negativo (PAULA, 2006).
Para os estudos do regime hídrico da área estuarina, foram adotadas a
metodologias propostas Rolim et al. (1998), baseado em um programa para cálculos
de balanço hídrico (BH) adotando-se o método de Thornthwaite e Mather (1955).
Por último, no intuito de integrar os estudos referentes do aporte hídrico
no sistema, como condicionantes para caracterização da dinâmica ambiental, foram
analisados uma série de dados de salinidade (‰) obtidos ao longo do estuário.
4.2.1 Balanço hídrico
O método proposto por Thornthwaite e Mather (1955) foi aplicado nesta
pesquisa para monitorar a variação do armazenamento de água na extensão da
planície fluviomarinha e ambientes adjacentes. Esse é realizado através da
contabilização do suprimento natural de água ao sistema, pela chuva (P), e da
demanda atmosférica, pela evapotranspiração potencial (ETP), e com um nível
máximo capacidade de água disponível (CAD). Por esse método, o balanço hídrico
fornece estimativas da evapotranspiração real (ETR), da deficiência hídrica (DEF),
do excedente hídrico (EXC), como também pela dada potencialidade de
armazenamento de água no solo (ARM)5.
Para tanto, foram empregados dados normais de temperatura mensais a
partir do banco de informações da estação meteorológica de Macau, e com
preenchimento de dados ausentes obtidos junto à estação do município de Apodi
(RN), ambas pertencentes ao INMET. Os dados de chuvas mensais foram
conseguidos junto aos postos de monitoramento pluviométrico nos municípios de
Areia Branca, Grossos e Mossoró, pertencentes a EMPARN e empresas salineiras
locais. Para a capacidade de água disponível (CAD), utilizou-se o valor de 100 mm,
por ser o nível normalmente empregado para classificação climática, de acordo com
Vianello e Alves (2006 apud PORTILHO et al., 2011). Somente para essa aplicação,
a estimativa da evapotranspiração potencial (ETP) foi feita a partir do método
5 SENTELHAS, P.C.; PEREIRA, A.R.; MARIN, F.R.; ANGELOCCI, L.R.; ALFONSI, R.R.; CARAMORI,
P.H.; SWART, S. BHBRASIL - Balanços hídricos climatológicos de 500 localidades brasileiras. Disponível em: <http://www.lce.esalq.usp.br/bhbrasil/Rgnorte/>. Acesso em: 10 abr. de 2015.
58
Thornthwaite (1948). O período de análise foi delimitado para os anos de 2009 a
2013, haja vista a aplicação satisfatória desse método por Rocha (2011), que
analisou uma série histórica anterior (1970 – 2009) para a mesma região.
Os dados foram utilizados para elaboração do balanço hídrico
climatológico, empregando-se o método de Thornthwaite e Mather (1955), através
do programa BHnorm, em planilha EXCELTM por Rolim et al. (1998), que realiza os
cálculos e os gráficos de BH, extrato do balanço hídrico, armazenamento e
capacidade de água disponível e excedente, deficiência, retirada e reposição hídrica.
4.2.2 Regime da salinidade (‰)
Durante o período de janeiro/2009 a dezembro/2013, foi realizado um
monitoramento da água ao longo do estuário do Rio Apodi-Mossoró, com 7 (sete)
estações de jusante (4º57’41”S/ 37º08’24”O) a montante (5º04’34”S/ 37º15’12”O),
para amostragens dos níveis de salinidade (‰), medidas através de um refratômetro
digital portátil. As coletas tiveram frequência diária, na subsuperfície a 30 cm de
profundidade, durante eventos de preamar; os pontos monitorados foram
selecionados de acordo com os dados de salinidade da água coletados por Silva et
al. (2009) (Figura 12).
Vale ressaltar que essas informações foram disponibilizadas pelo SIESAL
e pela ERA. A coleta desses dados é realizada por técnicos da empresa de
consultoria em parceria com funcionários das salineiras presentes no estuário. Essa
atividade decorre em atendimento as condicionantes dos processos de
licenciamento ambiental junto ao órgão de defesa do meio ambiente do RN,
denominado de IDEMA.
59
Figura 12 - Localização das estações amostrais.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Para o processo de manipulação, integração dos dados e geração de
histogramas foi utilizada planilhas eletrônicas (Microsoft Excel 2010), que nesse
ambiente foram extraídas as médias mensais do parâmetro analisado. A estatística
descritiva foi calculada para alcance da média geral, valores máximos e mínimos,
desvio padrão e coeficiente de variação, que de posse desses produtos foi avaliado
a distribuição dos dados (normalidade).
Os níveis de significância dos valores obtidos das estações de coleta
foram estabelecidos através da aplicação de técnicas de análises multivariadas, com
base em uma matriz das variáveis, representada em dados quantitativos (HARDLE;
SIMAR, 2007). Para identificar a distribuição espacial desses parâmetros, efetuou-se
a Análise de Agrupamento (Cluster Analysis), com o método de agregação de Ward
e medida de distância euclidiana quadrática. A ANOVA foi utilizada para verificar as
60
variações espaciais e temporais da salinidade. Todas as análises estatísticas foram
realizadas com auxílio dos programas STATISTICA v.8 e BioEstat 5.3.
Todavia, cabe destacar que para o ambiente estudado, a partir dos
resultados obtidos ao longo do período entre as estações amostrais, foi adotada a
classificação das concentrações da salinidade proposta no “Symposium of Brackish
Wather (1958)” (ESTEVES, 1998) (Quadro 3).
Quadro 3 - Classificação das águas salobras/salinas.
ZONA SALINIDADE (‰)
HIPERALINA > 40
EURIHALINA 40 - 30
MIXOHALINA 30 – 0.5
MIXOEURIHALINA > 30
(MIXO) POLIHALINO 30 – 18
(MIXO) MESOHALINO 18 – 5
(MIXO) OLIGOHALINO 5 – 0.5
ÁGUA DOCE < 0.5
Fonte: Adaptado de Symposium of Brackish Wather (1958 apud ESTEVES, 1998).
4.3 PERFIL LONGITUDINAL DA COBERTURA VEGETAL E COMPOSIÇÃO DOS
SEDIMENTOS
Os estudos quanto ao perfil de distribuição da cobertura vegetal foi
tomado a partir interpretação integrada dos dados de salinidade das águas e dos
sedimentos de margens, como através dos produtos cartográficos gerados, e sendo
observado a morfologia do sistema fluvial.
4.3.1 Sensoriamento Remoto e elaboração de mapas temáticos
4.3.1.1 Aquisição e fusão de imagens
As imagens provenientes dos sensores OLI e TIRS, instalados no satélite
LandSat-8, trouxeram mudanças nos intervalos espectrais dos canais de todas as
bandas, agregando novas possibilidades para a pesquisa no que diz respeito à
produção de dados e informações espaciais (SOARES et al., 2015).
61
O sensor OLI possui resolução espacial de 15 m no pancromático e de 30
m no multiespectral (Quadro 4). Através das técnicas de fusão digital (combinações
de bandas), torna-se possível a geração de imagens de 15 m coloridas. Ainda são
consideradas as mudanças e inovações adicionadas à resolução radiométrica que
estão quantificadas numa faixa dinâmica de 16 bits, possibilitando maior acurácia na
caracterização de alvos da imagem, também contribuindo para a diminuição do
efeito de sombras (USGS, 2013). Nessa perspectiva, são obtidas maiores
capacidades de estudos e eficiência para resultados de interesse.
Quadro 4 - Descrição das imagens dos sensores OLI e TIRS do satélite
LandSat–8.
Bandas Sensor Faixa espectral (µm) Resolução
espacial (metros)
1 – Aerossol, costeiro OLI (0,43 – 0,45) 30
2- Azul OLI (0,45 – 0,51) 30
3 – Verde OLI (0,53 – 0,59) 30
4 – Vermelho OLI (0,64 – 0,67) 30
5 – Infravermelho próximo OLI (0,85 – 0,88) 30
6 – Infravermelho médio/SWIR OLI (1,57 – 1,65) 30
7 – Infravermelho médio/SWIR OLI (2,11 – 2,29) 30
8 - Pancromática OLI (0,50 – 0,68) 15
9 - Cirrus OLI (1,36 – 1,38) 30
10 – Infravermelho termal TIRS1 (10,60 – 11,19) 100
11 – Infravermelho termal TIRS2 (11,50 – 12,51) 100
Fonte: Adaptado de USGS (2012).
Para tanto, foram adquiridas imagens do sensor o Landsat-8 OLI/TIRS,
que operam em 11 bandas espectrais, através do site da USGS6, optando pelo
critério de seleção baseado nas cenas com boa qualidade e não comprometidas por
cobertura de nuvens na área desejada. Dessa forma, a cena escolhida para este
trabalho foi a LC82160632014258LGN00, com data de 15 de setembro de 2014.
Após a obtenção das imagens, foi necessário realizar o processo
“Rescale” para todas as bandas. Essa técnica consiste em executar a transformação
radiométrica das imagens, visto que os produtos LandSat-8 são no range 16 bits,
6 Disponível em: http://earthexplorer.usgs.gov/. Acesso em 11 abr. 2015.
62
sendo necessário a conversão para 8 bits, dado pela maior facilidade de operação
no software.
O SIG permite a criação de uma única cena multispectral com todas as
bandas em sequência, de resolução espacial de 30 m combinadas em uma mesma
camada (imagem). Dessa forma, foram adicionadas as bandas 1 a 7, optando-se por
descartar o uso da banda 9 visto não influenciar no foco atribuído para este trabalho.
Após a geração de uma única imagem multiespectral, essa foi fusionada
com a banda 8 (pancromática) para obtenção de um produto com resolução espacial
de 15 m. Esse processo é denominado de “Pan-Sharpening”, que basicamente
consiste em utilizar a imagem multiespectral para colorir a imagem pancromátrica
(meios tons de branco, cinza e preto).
Para fusão dessas imagens foi empregado o método IHS, que
corresponde à combinação de três componentes: Saturação (S), Matiz (H) e
Intensidade (I). Esse é um dos principais métodos de combinação das bandas que
possibilita a substituição do valor da intensidade das imagens multiespectrais pelo
valor da imagem pancromática (POLIZEL et al., 2011 apud SILVA, 2015). Por último,
realizou-se recorte da área de estudo que foi ajustado ao sistema de projeção UTM,
Datum SIRGAS-2000 Zona 24 sul.
4.3.1.2 Segmentação e Classificação das imagens orbitais
No processo de análise e interpretação das imagens de satélite foram
utilizadas, além da informação espectral, as características de tonalidade e textura
da imagem. Facilita-se assim a identificação das diferentes tipologias da paisagem e
a cobertura do solo (manguezais, apicuns, águas, etc.).
Para tanto, as imagens fusionadas foram submetidas à técnica de
segmentação dos dados da imagem em áreas homogêneas (crescimento de
regiões) que consiste no agrupamento de pixels, segundo um critério de
similaridade. O uso desse recurso facilita o processo de definição automática das
formas de vários objetos na imagem (SILVA, 2015). Esse processo foi implementado
no sotfware SPRING 5.2, sendo gerado uma shapefile do produto gráfico.
De acordo com o resultado da segmentação, no software ArcGis 10 foi
empregado a classificação supervisionada com uso do algoritmo de Máxima
63
Verossimilhança – MAXVER, uma vez que esse método considera a ponderação
das distâncias entre médias dos níveis digitais das classes de regiões, utilizando
parâmetros estatísticos. Assim, gerou-se o processo de classificação, após a coleta
de várias amostras de treinamento na imagem, referentes às classes pré-definidas.
Em atendimento ao objetivo proposto para este trabalho, optou-se por
definir apenas as classes de águas, apicuns/salgados e manguezais, que estão
distribuídos ao longo da zona estuarina do Rio Apodi-Mossoró, desde o canal
principal aos canais secundários e/ou efêmeros.
4.3.2 Composição granulométrica e salinidade intersticial dos sedimentos
4.3.2.1 Coletas e tratamento das amostras
Após a elaboração dos mapas de ocorrência e considerando o perfil de
agrupamento espacial dos níveis de salinidade no estuário, foram selecionadas
áreas para realização de coletas de sedimentos em transectos de topografia
previamente nivelada (Figura 13). Todos os pontos analisados foram posicionados
com uso de aparelho um GPS de navegação (aparelho MapSERVER v.62). Após
identificação, as áreas foram mensuradas em ambiente de SIG.
64
Figura 13 - Mapa de classificação da área com os pontos de coleta de sedimentos alocados.
Fonte: Elaborado pelo autor.
65
Os procedimentos de amostragem objetivam comprovar em campo as
características correspondentes a cada estrato ou unidade de classificação
associada aos locais de salinidade (das águas) superficial reconhecida.
A análise da salinidade intersticial das águas de marés tem sido uma das
variáveis mais analisadas, uma vez que decorre da variação na frequência de
inundação por as águas marinhas, sendo fator condicionante para a distribuição e
estrutura das espécies de mangue (TOMLINSOM, 1986). Esse parâmetro foi medido
in situ, através da extração, sob pressão, de algumas gotas de água intersticial em
cada subamostras. Após esse procedimento, o líquido obtido foi colocado em um
refratômetro digital para determinação dos valores de salinidade (Figura 14).
As coletas de sedimentos (10 - 20 cm) foram realizadas durante os
momentos de maré baixa, entre os dias 10 e 11 de setembro/2015 (Figura 15-A). As
amostras ficaram acondicionadas em sacos plásticos, previamente identificados e
em seguida transportados ao laboratório, para a realização das análises da
composição granulométrica (Figura 15-B).
Figura 14 - Identificação da salinidade intersticial dos sedimentos, através da
extração da água sob pressão e uso de refratômetro digital.
Fonte: Registro fotográfico do autor.
66
Figura 15 - Processo de coleta (A) e acondicionamento das amostras de
sedimentos (B).
Fonte: Registro fotográfico realizado por Andrea Almeida Cavalcante (2015).
4.3.2.2 Análises laboratoriais da composição granulométrica dos sedimentos
As amostras coletadas em campo foram analisadas no LGCO/UECE, para
obtenção dos resultados quanto às características da composição granulométrica
dos sedimentos, seguindo a metodologia de análise proposta por Suguio (1973).
Inicialmente, o material coletado foi colocado em recipientes de vidros e
esses alocados para uma estufa térmica com aproximadamente 60ºC, por um
período de 24h de secagem, para que não ocorra modificação nos argilominerais
sensíveis a altas temperaturas. Após a secagem, as amostras foram quarteadas e
separadas 100 gramas de subamostras, que passaram pelo peneiramento úmido, ou
seja, foram lavadas com o auxílio de uma peneira de malha 0,062 mm de diâmetro,
que proporciona a retirada dos sais da amostra e separação dos sedimentos finos e
grossos.
Depois de separadas, as frações foram acondicionadas em recipientes
apropriados e colocadas novamente na estufa. A fração retida na peneira
corresponde às frações de areia fina a cascalho, e as frações recolhidas sob a
peneira correspondem às frações silte e argila.
Após secagem, a fração maior do que 0,062 mm foram colocadas em
uma bateria de 12 (doze) peneiras com aberturas variando de -2,00 a 4,00 ,
A B
67
segundo a escala de Wentworth (1922 apud SUGUIO, 1973) (Quadro 5), e
colocadas para vibrar por 10 (dez) minutos em um agitador mecânico “Ro-tap Sieve
Shaker”. As frações retidas em cada peneira foram pesadas e acondicionadas em
sacos plásticos identificados com a malha da peneira. A fração fina inferior a 0,062
mm foi analisada pelo método de pipetagem, seguindo a lei de Stokes (SUGUIO,
1973), baseada na velocidade de queda das partículas em meio aquoso.
Quadro 5 - Escala de Wentworth.
Sedimentos Valor em Valor em mm
Seixo e cascalho
-2,0 4,000
-1,5 2,830
-1,0 2,000
Areia Muito Grossa -0,5 1,410
0,0 1,000
Areia Grossa 0,5 0,710
1,0 0,500
Areia Média 1,5 0,354
2,0 0,250
Areia Fina 2,5 0,177
3,0 0,125
Areia Muito Fina 3,5 0,088
4,0 0,062
Silte Grosso 5,0 0,032
Silte Médio 6,0 0,016
Silte Fino 7,0 0,008
Silte Muito Fino 8,0 0,004
Argila 9,0 0,002
Fonte: Wentworth (1922 apud SUGUIO, 1973).
Em uma proveta de 1000 ml foi feita uma solução composta de
sedimentos, água destilada e pirofosfato de sódio (Na4P2O7). Através de agitação
manual homogeneizou-se a amostra deixando-a em repouso. Após esse
procedimento, com uma pipeta de 10 ml foram realizadas várias pipetagens em
vários intervalos de tempo e profundidade, correspondendo dessa forma, a
velocidade de decantação das frações de silte grosso, silte médio, silte fino e argila
(Quadro 6). As amostras foram levadas a estufa para secar e em seguida pesadas.
68
Quadro 6 - Escala de tempo, profundidade e granulações para análise
granulométrica por pipetagem.
Diâmetro (mm) Profundidade (cm) Horas Minutos Segundos Textura
0,062 20 0 0 58 Areia muito fina
0,031 10 0 3 52 Silte grosso
0,016 10 0 7 44 Silte médio
0,008 10 0 31 00 Silte fino
0,004 10 2 3 00 Silte muito fino
Fonte: Wentworth (1922 apud SUGUIO, 1973).
Os pesos das frações grossas e finas foram anotados em fichas de
análise granulométrica e lançados no programa SAG – Sistema de Análise
Granulométrica (LAGEMAR/UFF, 2000; DIAS; FERRAZ, 2004) para a classificação
textural das amostras. Os parâmetros estatísticos foram calculados utilizando os
dados gráficos obtidos das curvas acumulativas de distribuição e frequência,
calculados com os dados na escala (phi), servindo para caracterizar a curva em
relação a sua tendência central, grau de dispersão, grau de assimetria e grau de
agudez dos picos.
As escalas de variações dos valores obtidos dos cálculos estatísticos e
sua interpretação tiveram como base a literatura clássica de Folk e Ward (1957 apud
SUGUIO, op. cit.) e Folk (1959).
4.3.3 Morfologia do sistema fluvial estuarino
O índice de sinuosidade (IS), conforme equação 2, relaciona o
comprimento verdadeiro do canal (projeção ortogonal) com a distância vetorial
(comprimento em linha reta), aplicado entre dois pontos extremos para trechos
determinados do sistema fluvial. Segundo Freitas (1952 apud SANTOS; SOBREIRA,
2008), valores desse índice expressam a velocidade de escoamento no canal
(principal), visto que quanto maior a sinuosidade, maior será a dificuldade de se
atingir o exutório do canal, portanto, a velocidade de escoamento será menor.
69
Equação 2: índice de sinuosidade
𝐼𝑆 = 𝐿
𝐿𝑉
IS = Índice de Sinuosidade, adimensional;
L = Comprimento do canal;
LV = Comprimento Vetorial;
A aplicação desse método objetiva analisar a influência do sistema
morfológico fluvial, ao perfil de distribuição da cobertura vegetal, bem como das
características da composição dos sedimentos. Dessa forma, valores de IS foram
classificados conforme exposto no Quadro 7.
Quadro 7 - Índice de sinuosidade dividido por classes.
Classes de sinuosidade Resultado do IS
Muito baixa 1 ≤ 1.2
Baixa 1.2 ≤ 1.4
Média 1.4 ≤ 1.6
Alta 1.6 ≤ 1.8
Muito alta > 1.8
Fonte: Adaptado a partir de Freitas (1952 apud SANTOS; SOBREIRA, 2008).
70
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 HIDROCLIMATOLOGIA REGIONAL
5.1.1 Caracterização pluviométrica e disponibilidade hídrica superficial na
Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró (RN)
No alto curso do Rio Apodi-Mossoró ocorre elevada densidade de
drenagem, decorrente da sua relação com o embasamento pré-cambriano,
apresentando um maior número de rios e riachos, corroborando ao fato do controle
da geologia sobre a drenagem hídrica na bacia (Figura 16).
Figura 16 - Drenagem da Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Os padrões dendríticos resultam da impermeabilidade das rochas
cristalinas e o padrão paralelo da conformação da drenagem às estruturas
tectônicas, principalmente pelos relevos orientados segundo as direções das
principais zonas de cisalhamento (MAIA, 2012) (Figura 17).
71
Figura 17 - Mapa de hidrografia e compartimentação topográfica.
Fonte: Maia (2012).
No médio e baixo curso, as estruturas comandam, de modo quase
completo, o traçado dos rios que a diminuição da densidade dos canais, sobretudo
no baixo curso, se dá em função da maior permeabilidade do substrato, constituído
por arenitos da Formação Açu e calcários da Formação Jandaíra (MAIA, op. cit.).
Entretanto, a maioria dos tributários distribuídos, em ambas as margens,
não apresentam nenhuma afluência contínua significativa, provavelmente em
resultado da maioria dos cursos d'água da bacia apresentar caráter intermitente,
como característico da maioria dos rios do semiárido.
No intuito de minimizar a deficiência hídrica, já que os escoamentos dos
rios semiáridos são fortemente influenciados pelo efeito sazonal do regime
pluviométrico, foram construídos inúmeros reservatórios ao longo da Bacia
Hidrográfica do Rio Apodi – Mossoró, como alternativa para aumentar a oferta
hídrica durante os períodos de estiagem (Quadro 8). Todavia, essa forma de
armazenamento não retém apenas água, mas também compostos orgânicos
necessários à manutenção dos ecossistemas a jusante, bem como ainda são
determinantes na alteração de processos de erosão/deposição de sedimentos nos
estuários (PINHEIRO; MORAIS, 2010).
72
Quadro 8 - Principais reservatórios na Bacia Hidrográfica do Rio Apodi –
Mossoró.
Reservatório Município Capacidade (m³)
Bonito II São Miguel 10.865.000
Encanto Encanto 6.328.250
Santana Rafael Fernandes 7.000.000
Flechas José da Penha 8.949.675
Pau dos Ferros Pau dos Ferros 54.846.000
Marcelino Vieira Marcelino Vieira 11.200.125
Jesus Maria José Tenente Ananias 9.167.700
Pilões Pilões 5.901.875
Passagem Rodolfo Fernandes 8.273.877
Malhada Vermelha Severiano Melo 8.944.500
Riacho da Cruz II Riacho da Cruz 9.604.200
Apanha Peixe Caraúbas 10.000.000
Lucrécia Lucrécia 27.270.000
Brejo Olho D'água do Borges 6.450.554
Rodeador Umarizal 21.700.000
Santo Antônio de Caraúbas Caraúbas 11.110.000
Tourão Patu 7.985.249
Morcego Campo Grande 7.900.000
Santa Cruz do Apodi Apodi 599.712.000
Umarí Upanema 292.813.650
Jesus Maria José Tenente Ananias 9.639.152
Lucrécia Lucrécia 24.754.574
Rodeador Umarizal 21.403.850
Tourão Patu 9.104.700
Malhada Vermelha Severiano Melo 7.537.478
Morcego Campo Grande 6.708.331
Santo Antônio de Caraúbas Caraúbas 8.538.109
Passagem Rodolfo Fernandes 6.932.000
Encanto Encanto 5.192.538
Bodó Tenente Ananias 9.475.907
TOTAL 1.235.309.294 (m³)
Fonte: SEMARH. Disponível: <www.semarh.rn.gov.br>. Acesso em: 04 jun. 2015.
Através da avaliação da densidade pluviométrica, foi observado que o
regime pluviométrico da região é caracterizado pela maior concentração da
precipitação no primeiro semestre do ano e por uma forte variação interanual.
Geralmente, a estação chuvosa tem início no mês de janeiro, todavia, é entre os
meses de fevereiro e maio que ocorre a temporada mais úmida do ano, com
diferentes níveis de precipitação ao longo da bacia. Por outro lado, o período entre
73
os meses de setembro a dezembro, representa o quadrimestre mais seco, dado a
diminuição dos índices pluviométricos.
Como produto da característica do clima semiárido, dotado de índices de
precipitações extremamente irregulares ao longo dos anos, a área de estudo
apresentou substanciais variações temporal e espacial da precipitação
pluviométrica, visto pela ocorrência de elevados picos de chuvas acumuladas. Outra
característica observada para determinadas localidades, sobretudo aquelas situadas
nas regiões mais áridas, é que em alguns anos as chuvas se concentram em um
curto período e em alguns outros anos os níveis estiveram bem abaixo da média
local (Tabela 1).
Tabela 1 - Estatística descritiva dos dados anuais de precipitação
pluviométrica (volume acumulado). N – anos; Méd – média; Min – mínimo; Max
– máximo; DP – desvio padrão.
Posto Município N Méd Min Max DP
Campo Grande Campo Grande 28 688,9 163,4 1378,9 269,1
Upanema Upanema 29 676 158,2 1246,7 292,7
Pedras de Abelhas Felipe Guerra 29 716,4 145,7 1430,6 300,5
Gov. Dix Sept
Rosado
Gov. Dix Sept
Rosado 28 652,2 134,6 1270,6 287,7
Fazenda Angicos Mossoró 28 550,1 152,3 1068,4 280,3
Mossoró Mossoró 28 657,5 188,3 1192,2 259,3
Alexandria Alexandria 30 898,9 262,3 1717,9 358,4
Açude Arapuã José da Penha 28 889,2 521,1 1692,9 303,8
Panatis Marcelino Vieira 26 864,5 444,1 1852,9 310,8
São Miguel São Miguel 31 904,4 414,8 1482,2 285,3
Sítio Gangorra Rafael
Fernandes 27 881,7 365,9 1481 310,5
EMATER Antônio Martins 28 742,4 202,3 1533,8 322,1
EMATER Rafael
Fernandes 27 878 365,9 1481 309,1
Pau dos Ferros Pau dos Ferros 27 829,4 327,5 1505,2 249,5
Patú Patú 31 940,8 335,2 2079,2 360,2
Martins Martins 30 1284 599,5 2522,9 443,3
Umarizal Umarizal 29 910,3 321,6 2101 352,2
Olho D'agua dos
Borges
Olho D'agua dos
Borges 28 761,1 220,2 1897,6 350,9
Taboleiro Grande Taboleiro Grande 31 834,4 241,8 1836,9 345.5
Prefeitura Taboleiro Grande 31 834,4 241,8 1836,9 345,5
74
Riacho da Cruz Riacho da Cruz 31 757,6 110,8 1510,3 323,6
Augusto Severo Campo Grande 29 850 221,5 1637,3 345,7
Augusto Severo Campo Grande 29 849,7 221,5 1637,3 345,6
Itaú Itaú 29 736,9 191,4 1682,9 307,2
Prefeitura Severiano Melo 31 784,7 137,2 1710,7 358,9
Açude Malhada
Vermelha Severiano Melo 31 787,7 137,2 1710,7 361,5
Caraúbas Caraúbas 29 770,1 2062 1841,2 346,3
Apodi Apodi 23 764,6 255,9 1795,9 319,4
Prefeitura Apodi 23 764,6 255,9 1795,9 319,4
INMET Apodi 15 798,8 410,5 1793,6 351,3
Zé da Volta Assú 29 625,8 317,8 1269,1 246,9
Gov. Dix Sept
Rosado
Gov. Dix Sept
Rosado 31 784 132,4 1849,1 384,3
Sítio do Góis Apodi 31 786,5 171 1881 326
Hipólito Mossoró 30 618,1 158,4 1162,3 282,3
Riacho do Mateus Gov. Dix Sept
Rosado 28 779,1 148,8 1514,8 344,8
Particular Mossoró 26 857,9 335,9 2065,7 397,9
Jerônimo Rosado Mossoró 9 760,4 216 1933,6 529,3
Casqueira Areia Branca 31 725,4 115,8 2194,8 416,8
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados da ANA, CPRM, SUDENE e EMPARN.
A variabilidade da intensidade temporal e espacial das chuvas depende
das condições da dinâmica atmosférica, como fluxos das massas de ar durante o
ano, do relevo e da exposição aos ventos, etc. (ARAÚJO, 2011). O mapa de
distribuição espacial da precipitação histórica (Figura 18) indicou a divisão em sub-
regiões pluviométricas bem definidas: no trecho que engloba o alto curso do Rio
Apodi – Mossoró, as precipitações estão entre 821 a 1.284 mm; os níveis de chuvas
entre 742 a 821 mm dominam maior parte da porção do médio curso; e no baixo
curso, foi caracterizado pelo clima mais seco, uma vez que os índices de chuvas
oscilam entre 534 a 742 mm.
75
Figura 18 - Mapa temático das precipitações na Bacia Hidrográfica do Rio Apodi – Mossoró (RN), através da aplicação da
técnica de interpolação IDW.
Fonte: Elaborado pelo autor.
76
Portanto, houve diferença entre a pluviosidade de áreas próximas ao
litoral e de regiões mais interioranas. O posto situado no município de Areia Branca
apresentou média abaixo de 800 mm (725,4 mm), enquanto que em estações mais
interiores, no alto curso do rio, como as situadas nos municípios de Martins, Patú e
São Miguel apresentaram níveis superiores a 800 mm.
Para esse fato, encontra-se corroborada a influência do domínio de
maciços residuais (platôs na ordem de 700 e 750 m) nos trechos iniciais do rio
(MENEZES, 1999). Diante do efeito da altitude desses ou pela condensação do
vapor d’agua no ar, o regime térmico é modificado, provocando o aumento da
nebulosidade. Como resultado, ocorre a redução das taxas de insolação,
temperatura e evapotranspiração potencial, e por outro lado, a ocorrência de chuvas
torna-se mais abundante e melhor distribuída (SOUZA, 2006).
Nas proximidades do litoral, a maior oferta hídrica ocorre, sobretudo entre
os meses de fevereiro a maio. Durante maior parte do ano, os índices de
precipitação são incipientes, enquanto elevam-se os níveis de evaporação e
evapotranspiração. Portanto, o clima mais seco é produto do maior déficit de chuvas
nesse trecho da bacia hidrográfica, onde se localiza a zona estuarina.
5.1.2 Aspectos hidroclimáticos da zona estuarina do Rio Apodi – Mossoró
De acordo com o produto gerado a partir da Análise de Componentes
Principais (Gráfico 1), a dinâmica climatológica da área de estudo foi explicada pelo
fator 1 (eixo x), com 78,42% de confiança na resposta de dados, e fator 2 (eixo Y)
com 20,52%, perfazendo 98,94% de explicação das principais variáveis
determinadas.
77
Gráfico 1 - Análise de Componentes Principais (ACP) realizados com os
parâmetros climáticos da estação de meteorológica do INMET (1984 – 2014),
situado no município de Macau (RN).
Fonte: Elaborado pelo autor.
O fator 1 é o mais importante para o estudo, pois é derivado do maior
autovalor e possui maior potencial de explicação (78,42%), corroborando para com
as variáveis que formaram um grupo por similaridade de explicação: evaporação,
evapotranspiração potencial, insolação, temperatura máxima e velocidade do vento
(Grupo 1); o parâmetro precipitação também mostrou bastante determinado, com
uma proximidade aos parâmetros temperatura mínima e umidade relativa (Grupo 2),
embora ambos com níveis contrários aos demais parâmetros do mesmo eixo,
indicando uma negativa relação. Essas variáveis estão localizadas nas extremidades
do eixo x e, portanto, o mais distante da origem do eixo cartesiano, corroborando a
grande influência desses componentes para variação da dinâmica ambiental. O fator
2 apresentou a influência do parâmetro nebulosidade como categoria secundária de
explicação generalizada da caracterização histórica do clima local.
A posição contrária no eixo de explicação do Grupo 2, em relação ao
Grupo 1, certamente está relacionada a relação proporcional inversa desses
componentes. A caracterização climática local apresenta um período de estiagem
78
(diminuição dos níveis de precipitação), sobretudo durante o 2º semestre anual,
quando da manutenção de elevados níveis acumulados de evaporação,
evapotranspiração potencial, insolação, temperatura máxima e velocidade dos
ventos. Por outro lado, entre os meses de fevereiro a maio, ocorreram maiores
registros históricos de precipitação e umidade relativa, em detrimento a diminuição
das concentrações das demais variáveis agrupadas.
A caracterização climática local é produto das inter-relações do sistema
atmosférico e dos fatores geográficos: localização (latitude e longitude), níveis
altimétricos e os padrões vegetacionais (porte e estrutura florística). Como
consequência, no estuário do Rio Apodi – Mossoró o clima predominante é quente e
estável, com elevadas taxas de temperaturas, insolação, evaporação e
evapotranspiração. As variações do clima registradas são, sobretudo associadas ao
regime pluviométrico marcadamente irregular.
5.1.2.1 Regime pluviométrico
A presente análise pluviométrica corresponde ao subperíodo amostral,
definido para os anos de 2009 a 2013, como subsídio para os estudos referentes ao
contexto hidrológico do sistema estuarino do Rio Apodi-Mossoró. Pelos dados
obtidos nos postos de medições da EMPARN nos municípios de Areia Branca,
Grossos e Mossoró, foi observado manutenção de um padrão espacial próximo de
ocorrência mensal, quanto anual, portanto não ocorrendo complexas distinções do
regime pluviométrico para o período, entre essas estações analisadas (Figura 19).
A estação chuvosa tem inicio no mês de janeiro e se prolonga até junho,
concentrando aproximadamente de 92,5% das chuvas anuais no município de Areia
Branca, 89,8% em Grossos e 92,2% em Mossoró. O quadrimestre mais chuvoso
ocorre entre fevereiro a maio, com precipitações mais intensas no mês de abril, que
também é marcado por as maiores amplitudes pluviométricas. Por outro lado, o
comportamento caracterizado pela distribuição irregular, define o 2º semestre como
período de escassez, maior no quadrimestre pelos meses de setembro a dezembro.
79
Figura 19 - Gráfico box plot da variação mensal de chuvas em Areia Branca
(A1), gráfico box plot da variação em cada ano das chuvas em Areia Branca
(A2), estatística descritiva da pluviometria em Areia Branca (A3), histograma da
precipitação pluviométrica em Areia Branca (2009 – 2013) com média normal
do período total de análise (1984 – 2014) (A4); gráfico box plot da variação
mensal de chuvas em Grossos (B1), gráfico box plot da variação em cada ano
das chuvas em Grossos (B2), estatística descritiva da pluviometria em
Grossos (B3), histograma da precipitação pluviométrica em Grossos (2009 –
2013) com média normal do período total de análise (1984 – 2014) (B4); gráfico
box plot da variação mensal de chuvas em Mossoró (C1), gráfico box plot da
variação em cada ano das chuvas em Mossoró (C2), estatística descritiva da
pluviometria em Mossoró (C3), histograma da precipitação pluviométrica em
Mossoró (2009 – 2013) com média normal do período total de análise (1984 –
2014) (C4).
A1 A2
80
Estatística descritiva: pluviometria no
município de Areia Branca. N – anos; VA –
volume acumulado; Min – mínimo; Max –
máximo; DP – desvio padrão.
Ano N VA Min Max DP
2009 12 1097,9 0,0 340,6 111,7
2010 12 275,1 0,0 123,5 33,7
2011 12 824,1 0,0 303 93,7
2012 12 127,6 0,0 90,7 26
2013 12 541,8 0,0 229,1 70,4
Estatística descritiva: pluviometria no
município de Grossos. N – anos; VA – volume
acumulado; Min – mínimo; Max – máximo; DP
– desvio padrão.
Ano N VA Min Max DP
2009 12 1247,3 0,0 333,5 121,8
2010 12 401,4 0,0 122,8 44,4
2011 12 854,3 0,0 214,9 79,1
2012 12 69,5 0,0 57,8 16,5
2013 12 377,7 0,0 180 55,1
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2009
2010
2011
2012
2013
Média
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150
200
250
300
350
400
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jun jul
ag
oset
ou
tno
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z
mm
2009
2010
2011
2012
2013
Média
A3 A4
B1 B2
B3 B4
81
Estatística descritiva: pluviometria no
município de Mossoró. N – anos; VA –
volume acumulado; Min – mínimo; Max –
máximo; DP – desvio padrão.
Ano N VA Min Max DP
2009 12 899,6 0,0 233,2 94,6
2010 12 513,6 0,0 148,6 49,1
2011 12 882 0,0 239,9 90,8
2012 12 143 0,0 50,9 18
2013 12 470,6 0,0 340,7 96,8
Fonte: Elaborado pelo autor a partir do banco de dados EMPARN e de empresas salineiras situadas
ao longo das margens do estuário do Rio Apodi – Mossoró (2009 – 2013); banco de dados do INMET
(1984 – 2014).
Para a temporada analisada, foi observada uma elevada variação
interanual das precipitações pluviométricas. Os anos de 2009 e 2011 se
apresentaram relativamente bem chuvosos para as estações analisadas. Em 2009,
no município de Areia Branca foram registrados 1.097,9 mm e 2011 com 824,1 mm;
em Grossos, no ano de 2009 choveu 1.247,3 mm e 854,3 mm no ano de 2011; já no
município de Mossoró, ao longo do ano de 2009 o acumulado atingiu 899,6 m e para
o ano de 2011 ocorreu 882 mm.
Como provável consequência ao alto índice pluviométrico registrado,
especialmente no ano de 2009, qualificado como atípico, considera-se o caso de um
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2009
2010
2011
2012
2013
Média
C1 C2
C3 C4
82
maior aporte de água doce para o interior do sistema estuarino. Entretanto, as
chuvas ocorridas ao longo de toda bacia não devem ser totalmente ponderadas pela
maior capacidade de escoamento superficial de tal modo ao estuário. As inúmeras
barragens e açudes construídos no interior do leito regular do Rio Apodi-Mossoró e
demais tributários que constituem a bacia hidrográfica, mantém os fluxos de água
regulados.
A análise da distribuição interanual da precipitação também revelou a
ocorrência de anos muito secos, como 2010, 2012 e 2013, visto que os níveis
acumulados dos postos de monitoramento ficaram abaixo de 542 mm. O ano de
2012 foi marcado como um dos períodos mais secos, para toda a série histórica
(1984 – 2014) analisada, quando considerado todos os postos de monitoramento
pluviométrico distribuídos ao longo da Bacia Hidrográfica Apodi – Mossoró. Durante
esse ano, somente nos municípios de Areia Branca e Mossoró, foram obtidos 127,6
mm e 143 mm, respectivamente; enquanto que no município de Grossos, as
precipitações foram ainda mais baixas, atingindo um acumulado anual de apenas 69
mm.
Com forte tendência para longos períodos de estiagem concentrada, a
vazão de água doce regulada nas barragens para o sistema estuarino é
praticamente nula, provocando a sua hipersalinização, uma vez da continuidade de
entrada do fluxo de águas marinhas ao sistema, que estão submetidas a fortes taxas
diárias de insolação, temperatura, evaporação, evapotranspiração potencial e
ventos. Nesse sentido, observa-se que mesmo da ocorrência de baixos índices
pluviométricos, o déficit hídrico local reside na irregularidade das chuvas durante o
ano. Foi nesse contexto climático, entre outros fatores ambientais, que
historicamente foram determinantes para o desenvolvimento socioeconômico dessa
região, através da atividade salineira.
5.1.2.2 Umidade Relativa
Conforme observado pelo gráfico de Análise dos Componentes Principais
(ACP) (Gráfico 1), a umidade relativa do ar está intimamente ligada com a
pluviosidade. Dessa forma, o quadrimestre fevereiro/maio é o mais úmido, com
valores médios ultrapassando a taxa 75%. Na estiagem, a umidade reduz-se a
83
aproximadamente 65%, com momento mais crítico que abrange o trimestre
agosto/outubro (Gráfico 2).
Gráfico 2 - Box plot da variação mensal da umidade relativa.
Fonte: Elaborado pelo autor a partir do banco de dados do INMET (1984 - 2014).
Quando da ocorrência de anos mais secos, como em 2012 e 2013, as
concentrações da umidade relativa tenderam a se manter praticamente estáveis
(Figura 20). Todavia, nos meses de agosto e setembro dos respectivos anos, os
níveis de umidade estiveram abaixo de 60%. Baixos índices de umidade são
determinantes para o aumento da capacidade de transpiração e também podem
favorecer ao desenvolvimento problemas na saúde dos seres humanos, como
desidratação, infecções virais e bacterianas.
84
Figura 20 - Gráfico da variação anual da umidade relativa (2011 – 2013) (D1);
histograma da variação mensal (2011 – 2013) com média normal do período
total de análise da umidade relativa (1984 – 2014) (D2).
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados do INMET.
5.1.2.3 Nebulosidade
A variável nebulosidade apresenta relação proporcional ao regime
pluviométrico e relação inversa às taxas de insolação. Na fase chuvosa, o índice
observado é frequentemente superior a 5-6 décimos, atingindo valores acima de 7,5
décimos. Entretanto, a nebulosidade tende a diminuir durante a temporada de estio,
permanecendo com resultados médios entre 3 a 4,5 décimos, principalmente no
trimestre composto pela sequência dos meses de setembro a novembro (Gráfico 3).
Os resultados dessa variável também testemunham os efeitos climáticos
causados pelo déficit pluviométrico ocorrido entre os anos de 2012 e 2013, quando
da permanência de baixos níveis médios de nebulosidade (Figura 21). Todavia, o
ano de 2010 apresentou resultados absolutos pouco superiores aos ocorridos em
2009, reconhecido na série histórica de dados como um dos anos mais úmidos. Para
esse fato, é notado que apesar da nebulosidade relativamente mais alta, não indica
que essas nuvens proporcionem ou definam alguma regularidade das precipitações.
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2012
2013
Média
D1 D2
85
Gráfico 3 - Box plot da variação mensal da nebulosidade.
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados do INMET (1984 - 2014).
Figura 21 - Gráfico da variação anual da nebulosidade (2009 – 2013) (E1);
histograma da variação mensal (2009 – 2013) com média normal por período
total de análise da nebulosidade (1984 – 2014) (E2).
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados do INMET.
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décim
os
2009
2010
2011
2012
2013
Média
E1 E2
86
5.1.2.4 Temperatura
Os dados médios permaneceram entre 27 – 28ºC. Os valores médios das
temperaturas máximas variaram de 31,7ºC (janeiro) a 33,2ºC (setembro) e as
mínimas de 22,5ºC (julho e agosto) a 24,7ºC (fevereiro e março). O quadrimestre
formado por julho, agosto setembro e outubro constituem os momentos das maiores
amplitudes térmicas diárias, oscilando entre 9 – 10°C (Figura 22).
Figura 22 - Gráficos box plot da variação mensal da temperatura mínima (F1) e
máxima (F2).
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados do INMET (1984 - 2014).
F1
F2
87
Entre os anos de 2009 a 2013, os resultados obtidos corroboram a forte
relação com a influência pluviométrica na dinâmica climática, uma que vez pela
baixa umidade em 2012 e 2013, foi registrado elevadas taxas de temperatura
durante esses anos (Figura 23).
Figura 23 - Gráficos da temperatura mínima acumulada (2011-2013) e da
variação mensal com média normal por período total de análise da temperatura
mínima (1984 – 2014) (F3); gráficos da temperatura máxima acumulada (2009 –
2013) e variação mensal com média normal por período total de análise da
temperatura máxima (1984 – 2014) (F4).
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados do INMET.
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Media
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ºC
2009
2010
2011
2012
2013
Média
F4 F4
F3 F3
88
Pela maior proximidade à linha do Equador, Nimer (1979) afirma que
essas regiões são submetidas a forte radiação solar. Nesse contexto, as médias
climatológicas das temperaturas mensais no Rio Grande do Norte, especialmente na
faixa litorânea, é estável e com temperaturas elevadas. Essa característica também
foi encontrada por Pinheiro (2003), Paula (2006) e Campos e Morais (2007), através
trabalhos desenvolvidos em estuários do Estado do Ceará.
5.1.2.5 Insolação
Nessa região, as taxas de insolação apresentam-se bastante elevadas,
atingindo médias anuais superiores a 2.700 horas. Esse parâmetro foi caracterizado
pelas variações inversamente relacionadas à umidade relativa, ao longo do ano, ou
seja, os maiores índices de insolação concentram-se no período seco (agosto a
dezembro), sobretudo nos meses de outubro e novembro com incidência solar
média acima de 9 horas/dia; por outro lado, os menores índices são verificados ao
longo dos meses de março a julho, com taxas aproximadas a 6 - 7 horas/dia, diante
da ocorrência do período chuvoso e passagem para a estação do inverno (junho e
julho) (Gráfico 4).
Gráfico 4 - Box plot da variação mensal das taxas de insolação.
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados do INMET (1984 – 2014).
89
A partir da relação inversa da insolação aos períodos mais úmidos,
conforme observado anteriormente, os anos de 2012 e 2013 foram caracterizados
por elevadas estiagens. Nesse sentido, as horas de incidência solar sobre a área de
estudo foram bastante elevadas e pouco inalteradas, correspondendo a
aproximadamente 3.317 horas em 2012 e 3.233 horas no ano de 2013 (Figura 24).
Figura 24 - Gráfico line plot da insolação (2012 – 2013) (G1); histograma da
variação mensal (2012 – 2013) com média normal por período total de análise
da insolação (1984 – 2014) (G2).
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados do INMET.
5.1.2.6 Velocidade dos Ventos
As variações sazonais da intensidade dos ventos locais ocorrem devido
as mudanças nas condições climáticas em macroescala, sobretudo relacionadas a
movimentação da ZCIT. No primeiro semestre, com a maior aproximação dessa, são
geradas as chuvas mais abundantes, com tendência de redução da atividade dos
ventos, atingindo resultados aproximados a 4,5 mps no mês de abril. Entretanto,
durante o segundo semestre a posição da ZCIT encontra-se mais afastada, quando
os ventos apresentam velocidades maiores, com intensidade predominante de 5,5
mps a 6 mps (Gráfico 5). No geral, essa variável apresenta tendência de distribuição
relativa entre os anos amostrados.
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2013
Média
G1 G2
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Gráfico 5 - Box plot da variação mensal da velocidade dos ventos.
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados do INMET (1984 – 2014).
Os resultados obtidos nesta análise são corroborados por Silva (2003),
que afirma a existência de regimes eólicos muitos fortes para trecho do litoral do
Piauí ao Rio Grande do Norte. As elevadas energias desse parâmetro decorrem da
ação conjunta dos ventos alísios e das fortes brisas marítimas, ambas influenciadas
pela aproximação da ZCIT.
5.1.2.7 Evapotranspiração Potencial
A evapotranspiração consiste no processo de transporte vertical de vapor
d’água para a atmosfera, sendo caracterizada pela perda de água por evaporação, a
partir do solo e transpiração das plantas; é diretamente influenciada pela
temperatura do ar, ventos e umidade (PINHEIRO, 2003).
Para esta análise, foi obedecido o recorte temporal de informações entre
os anos de 2003 e 2014 (Gráfico 6). Essa variável foi fortemente influenciada pelos
períodos irregulares de precipitação pluvial (P), verificando-se ainda que a relação
(P – ETP < 0) é identificada praticamente para todos os meses do ano, sendo
reduzida e apresentando valores de (P – ETP > 0) apenas para o quadrimestre mais
chuvoso (fevereiro a maio).
91
Gráfico 6 - Box plot da variação mensal da evapotranspiração potencial.
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados do INMET (2003 – 2014).
As concentrações dessa variável apresentam uma tendência de
diminuição gradual durante período chuvoso. A partir do mês de agosto, a elevação
dos índices de insolação, ventos e temperatura, tributam na disposição de aumento
contínuo da evapotranspiração, que atinge o auge entre os meses de dezembro e
janeiro (> 180 mm).
O acumulado anual médio permaneceu acima de 1.800 mm, com média
mensal de 170 mm. As maiores variabilidades foram registradas nos meses de abril
e maio, ratificando o efeito das irregularidades interanuais das chuvas. Os meses de
junho e julho foram caracterizados pelas menores médias, provavelmente por
pertencerem a estação do inverno, que apresenta menor disponibilidade energética
(Gráfico 4) e menores temperaturas (Figura 22), como também da estabilidade
moderada da velocidade dos ventos (< 5mps).
Vale ressaltar a importância da evapotranspiração para o balanço hídrico
de uma bacia hidrográfica, sobretudo no semiárido. O solo, as plantas e a atmosfera
são componentes de um sistema fisicamente inter-relacionado e dinâmico, sendo
fundamental para análise do potencial hídrico e ambiental.
92
5.1.2.8 Evaporação
A partir da análise do comportamento e associações das demais
variáveis, as condições climáticas regionais favorecem sobremodo o fenômeno da
evaporação, refletindo na maior capacidade de perdas hídricas, no que concerne
aos volumes acumulados em superfícies livres.
Como resultado da vulnerabilidade aos efeitos evaporativos que excedem
em até três vezes as precipitações, o sistema apresenta forte tendência para
condições de deficiências hídricas. Como as reservas superficiais estão expostas
diretamente à radiação solar, o seu aquecimento é máximo, acarretando uma taxa
de evaporação líquida elevada.
No período de julho a novembro ocorreu o aumento gradual das taxas de
evaporação, como provável efeito da estabilidade moderada da temperatura do ar,
fortes ventos, altas taxas de insolação diárias, baixos índices de umidade relativa,
médias de nebulosidade e precipitação pluviométrica relativamente baixas. Todavia,
durante o período mais úmido (fevereiro a maio), os níveis de evaporação tendem a
diminuir (Gráfico 7).
Gráfico 7 - Box plot da variação mensal da evaporação.
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados do INMET (1984 - 2014).
93
A evaporação apresenta complexa relação com insolação e ventos. A
radiação solar é convertida em energia mecânica que provoca os ventos, produzindo
uma camada de mistura turbulenta de ar e vapor nas proximidades da superfície.
Essa camada aumenta a eficiência da aplicação da energia disponível para
evaporação da água, uma vez que previne a saturação do ar e mantém elevado
gradiente de vapor na superfície evaporante. Parte desse calor aquece a água
aumentando a taxa de evaporação e parte é usado para aquecer o ar e outros
materiais (SOARES, 2004). As elevadas taxas de evaporação decorrem da posição
geográfica que propicia a ocorrência de elevadas taxas de insolação.
Cabe destacar a tendência ainda maior da demanda evaporativa para os
anos de evento do fenômeno El Niño em relação ao fenômeno La Niña, que
determina na ocorrência de períodos secos e de elevado teor de insolação, assim
como ocorrido nos anos de 2012 e 2013. Nessa temporada as médias de
evaporação foram extremamente elevadas, perfazendo entre esses anos o total
acumulado de 6.630 mm, com valores máximos entre os meses de agosto a
outubro, e mínimos durante fevereiro a maio (Figura 25).
Figura 25 - Gráfico da variação anual da evaporação (2009 – 2013) (H1);
histograma da variação mensal (2009 – 2013) com média normal por período
total de análise da evaporação (1984 – 2014) (H2).
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados do INMET.
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2010
2011
2012
2013
Média
H1 H2
94
5.2 CARACTERIZAÇÃO HIDROLÓGICA DO SISTEMA ESTUARINO
5.2.1 Regime hidrológico
5.2.1.1 Balanço hídrico climatológico
Os resultados obtidos para o balanço hídrico dos municípios de Areia
Branca, Grossos e Mossoró dos anos de 2009 a 2013 (Figura 26), a partir da
aplicação do método proposto por Thornthwaite e Mather (1955), ratificou que a
conjuntura de fatores climáticos torna o ambiente propenso aos efeitos da
deficiência hídrica (DEF), uma vez que as taxas de precipitação pluviométrica são
menores do que a evapotranspiração potencial (P < ETP).
Figura 26 - Balanço hídrico dos municípios de Areia Branca, Grossos e
Mossoró entre os anos de 2009 a 2013, calculado pelo método de Thornthwaite
e Mather (1955).
96
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados EMPARN, INMET e salinas.
Somente o mês de abril ocorreu com maior volume de chuvas suficientes
para ser reconhecido como de reposição hídrica (P > ETP), e caracterizando a um
equilíbrio entre ETP e ETR. Para o caso da proximidade entre os níveis de
evapotranspiração potencial e real, cabe destacar que as estimativas de
evapotranspiração foram realizadas segundo a metodologia proposta, não
considerando o táxon específico da vegetação, pois cada espécie responde de
modo diferente as variações climáticas. Nesse sentido, a pouca confiabilidade das
informações de evapotranspiração real, decorre da dificuldade de acesso e por uso
de aparelhos sofisticados de alto valor. A evapotranspiração potencial, conforme
aqui realizado, pode ser obtida a partir de modelos baseados em leis físicas e
relações empíricas de forma rápida e suficientemente precisas. Desde a última
97
década, a análise das relações ETR e ETP, em função da disponibilidade de água
no solo, é objeto de estudo entre inúmeros pesquisadores do mundo (ONS, 2004).
Mesmo com a ocorrência de chuvas, os meses de janeiro, fevereiro e
março, apresentaram condições de deficiência hídrica. Esse fato testemunha a
influência dos altos níveis de insolação e temperatura, que se tornam determinantes
para o aumento das taxas de evapotranspiração potencial ao ponto de superar as
precipitações ocorridas para esse trimestre.
Os meses de maio e junho apresentaram DEF e maiores níveis de
retirada. Tal evento está associado à insuficiência dos índices pluviométricos de
proporcionar excedência ou mesmo reposição hídrica, que ainda, por consequência,
acaba sendo perdido o volume acumulado recebido para essa zona estuarina no
período anterior (abril), através dos exutórios, canais efêmeros e intermitentes.
Ao passo da diminuição dos índices pluviométricos, houve o aumento da
deficiência hídrica, vista as altas taxas de evapotranspiração potencial como produto
das elevadas temperaturas e radiação solar. Dessa forma, no segundo semestre
anual foram obtidas ainda maiores níveis de DEF, atingindo valores máximos (acima
de 160 mm) no último trimestre (outubro, novembro e dezembro).
Para tanto, na medida em que diminui a umidade do solo, ocorrem
restrições à transferência de água para a atmosfera, que passa a depender não
somente das condições meteorológicas, mas também do sistema radicular das
plantas, bem como de outras características, como o estado fitossanitário das
mesmas. O controle da evaporação da água do solo exercido pela vegetação torna-
se por meio de sua estrutura, afetando o albedo, a rugosidade e o sistema radicular
(BERLATO; MOLION, 1981 apud TUCCI, 2007).
Tais condições conduzem para maiores dificuldades ao desenvolvimento
florístico local, inclusive de vegetais halófitos, como as espécies de mangue, que
tornam-se vulneráveis aos efeitos do aumento dos níveis da salinidade nesse
sistema estuarino. A elevação salinidade pode provocar dificuldades de absorção de
água, toxicidade de íons específicos, desequilíbrio nutricional, efeito osmótico do
vegetal para a água, interferência dos sais nos processos fisiológicos, reduzindo o
crescimento e desenvolvimento das plantas; como indiretamente mediando
processos de competição e extinção de espécies presentes (MUNNS; TERMAAT,
1986; PENNINGS; CALLAWAY 1992; MUNNS, 2002).
98
As condições hídricas encontradas decorrem das adversidades
climáticas, que em sinergismo com outros fatores ambientais e antrópicos (geologia,
geomorfologia, hidrografia, construção de barramentos, etc.) tributam para um
regime hidrológico estuarino fortemente influenciado por as águas marinhas.
Estudo acerca do balanço hídrico dessa região também foi realizado por
Rocha (2011), que contemplou a uma série histórica de 1970 a 2009. Essa autora
também afirma que o predomínio da deficiência hídrica deriva da insuficiência e
irregularidade das chuvas, associada a elevadas taxas de evapotranspiração
potencial. Os resultados obtidos por Rocha op. cit. e por esta presente pesquisa,
permite corroborar ao entendimento do comportamento hidrológico, bem como a
relação com as características do solo e da vegetação dessa planície fluviomarinha.
5.2.2 Perfil da estratificação longitudinal e variabilidade sazonal da salinidade
(‰) das águas
A salinidade superficial nos ambientes costeiros adjacentes a foz
estuarina é caracterizada por flutuações das taxas, devido ao fluxo regular de
entrada de águas marinhas e pela intensidade estacional das descargas fluviais. As
variações espaciais desse parâmetro foram significativas (p < 0.001), marcadas por
elevação gradativa das concentrações no sentido à montante, cujos valores e
estatística descritiva estão listados na Tabela 2.
Tabela 2 - Estatística descritiva demonstrando variações da salinidade (‰) nos
pontos estudados ao longo do estuário do Rio Apodi-Mossoró (Rio Grande do
Norte – Brasil): N - Número de amostras; Med = média aritmética; Min - valor
mínimo encontrado; Max - valor máximo encontrado; V - Variância; DP - Desvio
Padrão; CV - Coeficiente de Variação; EP - Erro Padrão.
N Méd Min Max V DP CV EP
Ponto 1 1825 35,6 2 42 46 6,78 19,07 0,87
Ponto 2 1825 39,3 5 58 87,02 9,33 23,74 1,20
Ponto 3 1825 34,6 10 46 98,7 9,94 28,7 1,28
Ponto 4 1825 43,5 6 83 301,16 17,35 39,9 2,24
Ponto 5 1825 38,9 0 71 555,76 23,57 60,5 3,04
Ponto 6 1825 40,7 0 78 674,67 25,97 63,77 3,35
Ponto 7 1825 40,5 0 80 688,6 26,24 64,66 3,39
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados de empresas salineiras locais.
99
Utilizando a salinidade como parâmetro de classificação da Zona de Maré
do Rio (ZR), Zona de Mistura e Zona Costeira (ZC), observou-se que essas zonas
são dinâmicas e variam de acordo com a sazonalidade climática.
Somente no ano de 2009, marcado como bastante chuvoso, para os
meses de maio e junho verificou-se que não houve presença da zona costeira e a
zona de rio passou a prevalecer. A camada superficial foi testemunho da diluição
das águas salinas por drenagem continental que adentrara ao estuário. A zona de
mistura se estendeu desde a foz até a estação amostral 4, perfazendo um eixo
longitudinal de aproximadamente 17 km. Nesse período, a zona do rio avançou na
área estuarina, até as estações 5, 6 e 7, atingindo uma distância de
aproximadamente 24 km da foz.
No entanto, foram registradas concentrações mínimas não detectáveis
para essa escala de análise durante alguns períodos (meses) pontuais, dos anos de
2009 e 2011 entre os pontos 5, 6 e 7, quando da ocorrência de elevados índices
pluviométricos na região (Figura 27). Entre os anos de 2009 e 2011 houve uma
tendência de diminuição dos níveis de salinidade para os meses de abril a julho,
sendo que para o ano de 2010, tais reduções foram mais percebíveis para os pontos
5, 6 e 7 (Gráfico 8).
Figura 27 - Gráficos de dispersão das concentrações de salinidade (‰) durante
os anos de 2009 e 2011 ao longo do estuário do Rio Apodi-Mossoró (RN).
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados de empresas salineiras locais.
100
Gráfico 8 - Dispersão das concentrações de salinidade (‰) durante o ano de
2010 ao longo do estuário do Rio Apodi-Mossoró (RN).
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados de empresas salineiras locais.
Por outro lado, no ano de 2012 a disposição para flutuação dos níveis
mensais da salinidade somente se repetiu com maior expressão na estação
amostral 3, visto que os demais pontos monitorados permaneceram com resultados
superiores a 30‰. O ano de 2013 foi caracterizado por acentuadas variações das
médias mensais, sobretudo para os pontos 4, 5, 6 e 7, como pela constância de
taxas mensais superiores a 50‰ para essas respectivas estações (Figura 28).
Como provável consequência das condições climáticas mais severas
ocorridas entre os anos de 2012 e 2013, houve uma notável frequência de tendência
das concentrações acima de 70‰ para as estações 6 e 7, e sendo registrado o valor
máximo de 83‰ no ponto 4, entre os meses de março - abril/2013.
101
Figura 28 - Gráficos de dispersão das concentrações de salinidade (‰) durante
os anos de 2012 a 2013 ao longo do estuário do Rio Apodi-Mossoró (RN).
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados de empresas salineiras locais.
As concentrações da salinidade apresentaram coeficientes de variações
superiores a 60% para os pontos 5, 6 e 7 (Tabela 2), e com elevada amplitude para
o ponto 4 (Gráfico 9). Essas informações testemunham ao padrão adverso de
concentração da salinidade nessa zona, proveniente do balanço de entrada no
sistema de águas fluviais, por precipitação e das marés; e de saída por
evaporação/evapotranspiração.
Com o baixo influxo fluvial e elevadas taxas de evaporação, nesse
sistema estuarino as mesomarés tornam-se como uma das principais forçantes.
Dessa forma, infere-se ao cisalhamento das correntes do fundo produzir turbulência,
fazendo com que o fluxo estuário acima seja capaz de erodir completamente a
haloclina. Nesse sentido, o transporte vertical de sal é desprezível, predominando a
ocorrência do processo de mistura primordialmente na direção longitudinal, e
gerando um padrão de estratificação da salinidade com tendência de acréscimo em
sentido à montante (KJERFVE et al., 1996; RIDD; STIEGLITZ, 2002; PINHEIRO,
2003). Entretanto, essa condição é alterada sazonalmente com o aumento da
descarga fluvial, que tende a “restabelecer a zona de mistura do estuário clássico”
(MIRANDA et al., 2012).
102
Gráfico 9 – Box plot estatística descritiva dos dados de salinidade (‰).
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados de empresas salineiras locais.
Nesse contexto de variabilidade salina, a configuração da drenagem ao
sistema estuarino ratifica a presença de canal efêmero situado próximo a estação 2
(Figura 29). Pela presença desse, infere-se a uma ligeira influência sobre as
alterações dos níveis de sais para esse trecho estuarino. Entretanto, tais mudanças
associadas a essa contribuição têm provável efeito apenas local.
Acrescenta-se a esse trecho estuarino a existência de uma laguna
adjacente. Provavelmente a formação dessa área é relacionada ao elevado teor de
sais no lençol freático, pela dissolução de depósitos salinos pré-existentes, como
pelo processo de evaporação das águas superficiais que configuram na evolução
desse ambiente costeiro de natureza salina e hipersalina. Adotando os critérios
estabelecidos por Zernov (1949), Bayly (1967) e Hammer (1986), esse sistema
lacustre apresentou características hipersalinas, uma vez que a salinidade foi
superior 100‰, por medição realizada in loco, no mês de setembro/2015.
Ainda infere-se ao contato direto desse ambiente com o mar durante
períodos pretéritos, de tal maneira que as águas marinhas aprisionadas evaporaram
em sua totalidade. A figura 30 apresenta o aspecto morfométrico da laguna e a
drenagem local, que em decorrência dos aportes sazonais de água das
precipitações pluviométricas ou descargas da drenagem fluvial, os sais presentes
podem ter sido dissolvidos, desfigurando em certo modo a composição primitiva.
Salin
idad
e
103
Figura 29 - Drenagem estuarina conformando a presença de canal efêmero e uma laguna costeira próximos ao Ponto 2.
Fonte: Elaborado pelo autor.
104
Figura 30 - Ambiente lacustre hipersalino: aspecto morfométrico e drenagem local.
Fonte: Registros fotográficos realizados por Andrea Almeida Cavalcante (2015).
105
A estação amostral 4 está localizada em trecho sinuoso, caracterizado por
Maia (2012) como parte das anomalias de drenagem encontrada nesse rio, ligadas a
ocorrência de falhas que afetam as coberturas cenozoicas, e portanto, as condições
de depósitos (Figura 31). As águas em atrito com as margens côncavas tende a
diminuir a velocidade, porém permanecendo vulnerável a sazonalidade climática,
que pelos intensos processos de evaporação e predomínio das águas marinhas,
permite o aumento da concentração de sais. Em contrapartida ocorre maior diluição
quando dos maiores aportes temporários de águas continentais ao sistema.
Ainda cabe destacar que esse trecho (ponto 4) permaneceu com
concentrações médias hipersalinas durante praticamente todo o período, sendo
caracterizado como zona máxima da salinidade no interior do estuário. Essa
constatação corrobora ao caso da inversão longitudinal de concentração desse
parâmetro, assim como observado por Ridd e Stieglitz (2002) em estuários sob
regime árido no norte da Austrália.
Figura 31 - Situação da estação amostral 4 em um trecho dominado por
anomalias de drenagem.
Fonte: Elaborado pelo autor.
106
As variações espaciais e temporais das concentrações da salinidade na
água podem ser determinantes para possíveis alterações no desenvolvimento dos
organismos presentes nos corpos aquáticos, visto ser um importante fator regulador
ao processo fisiológico, dado seu efeito direto na movimentação e mistura das
massas de água. Esse parâmetro também está relacionado à limitação da dispersão
de nutrientes e materiais orgânicos dissolvidos no meio aquático.
As potenciais diferenças desses resultados decorrem do efeito cíclico
climático, que quando do aumento das precipitações regionais, potencializa ao maior
escoamento fluvial e o padrão de diluição das águas, diminuindo momentaneamente
as concentrações de salinidade, e atingindo classificações oligohalinas. No
predomínio de baixos índices pluviométricos, elevam-se as taxas de evaporação,
como ocorrido nos anos de 2012 e 2013, influenciando ao aumento da salinidade, e
caracterizando grande parte do sistema como hipersalino (Figura 32).
Figura 32 - Gráficos de dispersão das concentrações de salinidade (‰) nos
pontos 1 e 2 (A); 3 e 4 (B); 5, 6 e 7 (C) em relação as variações das
precipitações pluviométricas (mm) entre os anos de 2009 a 2013.
A
107
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados de EMPARN e empresas salineiras locais.
As variações de salinidade como efeito da sazonalidade climática,
marcado por períodos úmidos restritos e por longas estiagens, ao passo da contínua
influência do aporte das águas marinhas, também foram constatados em alguns
estuários próximos, distribuídos ao longo da costa dos Estados do Rio Grande do
Norte, por Ramos e Silva (2004), Santiago (2004) e Soares (2012), e do Ceará, por
Pinheiro (2003), Dias (2005), Paula (2006), Sucupira (2006), Campos e Morais
(2007) e Quintela (2008).
B
C
A
108
Com relação à aplicação de testes multivariados a partir de uma matriz de
dados da salinidade dos pontos analisados, notou-se a ocorrência de um perfil de
estratificação horizontal desse parâmetro, que foi caracterizado por agrupamento
espacial através do método de agregação de Ward pela medida de distância
euclidiana quadrática (Gráfico 10).
Considerando uma taxa aproximada de 25%, a análise de agrupamento
mostrou o arranjo entre os pontos 1, 2, 3; os pontos 5, 6 e 7, constituíram outra
relativa disposição espacial e temporal entre os níveis da variável salinidade.
Somente a partir de 40% do universo da matriz de dados, o ponto 4 apresentou
maior aproximação com o grupo da porção inferior do estuário (1, 2 e 3).
Gráfico 10 - Análise de agrupamento por distância euclidiana realizada a partir
das variações da salinidade da água no estuário do Rio Apodi-Mossoró (RN).
Fonte: Adaptado a partir do banco de dados de empresas salineiras locais.
As concentrações médias gerais de salinidade foram acima de 34‰, que
conforme Symposium of Brackish Wather (1958 apud ESTEVES, 1998), caracteriza-
se esse estuário por zonas eurihalinas (pontos 1, 2 e 3) e hiperalinas (pontos 4, 6 e
7), além de indícios de hipersalinização no ponto 5. Todavia, a hipersalinidade
apresenta-se dominante durante o segundo semestre anual, chegando atingir níveis
superiores a 70‰, entre os pontos 4, 5, 6 e 7.
109
Tais conformações corroboram as chuvas como forçante vinculada à
descarga fluvial, que se apresenta como fundamental ao balanço das águas, uma
vez que suas maiores intensidades permitem conter o avanço das águas marinhas e
suprimir os efeitos pontuais da hipersalinização sobre a área estuarina. Durante os
períodos de estiagem, a vazão fluvial é drasticamente reduzida e o sistema tende a
permanecer hipersalino.
5.2.3 Limite do Estuário do Rio Apodi-Mossoró
Nessa zona estuarina, a cota próxima de 0 m adentra aproximadamente
30 km no interior do continente (MAIA, 2013). Durante a maior parte do ano, ocorre
pequena descarga fluvial como resultado do efeito do déficit hídrico e elevadas taxas
de evaporação, tornando-o forçado pelos valores de amplitude de maré (3 metros).
Essas condições facilitam ao processo de advecção das águas do mar para o
interior do estuário pelas correntes de maré.
A expansão do ambiente marinho para o interior do continente também
está relacionada ao escarpamento do topo da seção pós-rifte na borda da Bacia
Sedimentar Potiguar, que diminui a competência fluvial (MAIA, op. cit.), além do
controle de vazão exercido pelos inúmeros reservatórios, principalmente pelas
barragens de Santa Cruz e Umari, nos municípios de Apodi e Upanema,
respectivamente, como dos muitos barramentos realizados ao longo do leito do rio
no município de Mossoró.
Tais características permitem a extensão do sistema estuarino em
aproximadamente 43 km a montante, sendo definido o limite de influência da maré
por um barramento construído no canal principal no trecho do baixo do curso do rio,
denominada de “Barragem Passagem de Pedras”, que apresentou salinidade com
aproximadamente 10‰, sendo classificado como oligohalino (Figura 33). Cabe
destacar que foram realizadas medições in loco, em períodos de baixamar, durante
dias dos meses de setembro e outubro de 2015 (Figura 34).
110
Figura 33 - Limites transversais impostos pela implantação de atividades
humanas na delimitação do estuário do Rio Apodi-Mossoró (RN).
Fonte: Elaborado pelo autor.
Quanto aos limites de inundação das margens do estuário, esses são
praticamente delimitados fisicamente pela construção dos tanques para retenção de
águas por o desenvolvimento das atividades salineiras e carciniculturas (Figura 33).
Todavia, Costa et al. (2013) destacaram que em função das várzeas salinas das
planícies de inundação da região, essas foram ocupadas historicamente para o
processo de desenvolvimento das atividades salineiras, que portanto ocupam os
domínios naturais da planície fluviomarinha do Rio Apodi-Mossoró.
111
Figura 34 - Barragem “Passagem de Pedras” construída no leito do canal
principal do Rio Apodi-Mossoró, no município de Mossoró.
Fonte: Registro fotográfico realizado pelo autor.
5.2.4 Meios de produção com uso e reutilização das águas estuarinas
Diante do potencial hídrico, caracterizado pelo domínio das águas
marinhas no interior estuarino, o processo de organização social regional foi
historicamente impulsionado pelo desenvolvimento de atividades econômicas ao
longo da zona estuarina do Rio Apodi-Mossoró (Figura 35).
Inicialmente foram ocupadas para construção de salinas, que surgiram
como uma das unidades mais presentes na paisagem encontrada nas margens do
estuário (DE MEDEIROS ROCHA et al., 2005; COSTA et al., 2013). Cabe também
destacar, outro modo de desenvolvimento econômico através atividade de
carcinicultura, bastante presente na região, que foi impulsionado pelas condições de
salinidade no sistema estuarino, associadas a pouca variabilidade climática regional.
112
Figura 35 - Atividades salineiras e carciniculturas instaladas ao longo do estuário do Rio Apodi-Mossoró.
Fonte: Elaborado pelo autor.
113
5.2.4.1 Salinas
A partir do modo de exploração e colheita do sal marinho, as salinas
locais estão classificadas em artesanais e mecanizadas (SOUTO, 1988; CÂMARA,
1999; DE MEDEIROS ROCHA, 2009, 2011; MEDEIROS, 2012).
5.2.4.1.1 Salinas artesanais
As salinas artesanais são pequenas (Figura 36), com uma superfície
média de 2 - 50 ha, dividida em 10-20 tanques (evaporadores e cristalizadores), com
colheita manual do sal e uma produção de aproximadamente 200 - 20.000 ton./ano.
Nesse modo de produção, o reduzido tempo de retenção das salmouras em cada
evaporador não permite o desenvolvimento completo de um ecossistema estável.
Figura 36 - Salina artesanal em Grossos-RN.
Fonte: Medeiros (2012).
As águas do estuário são captadas por pequenas bombas, seguindo a
salmoura pelos canais, por gravidade, para os tanques. Todavia, quando a
ocorrência de desníveis topográficos, é necessário o uso de bombas artesanais de
captação, do tipo cata-vento.
114
Durante seu manejo, as salmouras de distintos tanques e salinidades são
misturadas constantemente, e por isso essas salinas não possuem um gradiente
definido de salinidade entre cada evaporador. É prática usual recircular uma
salmoura do final do circuito (salinidade de 250 g.L-1) e introduzi-la nos primeiros
evaporadores para incrementar os níveis de salinidade em toda a salina,
aumentando a temperatura da água e provocando mais rapidamente a precipitação
do cloreto de sódio (SOUTO, 1988).
5.2.3.1.2 Salinas mecanizadas
As salinas mecanizadas, denominação atribuída pela utilização de
maquinário (veículos automotivos, bombas hidráulicas, sistema informatizado de
gerenciamento, equipamentos industriais, etc.) para o processo de produção, é o
método atual mais comum para a extração do sal marinho (Figura 37).
Figura 37 - Salina mecanizada em Areia Branca/RN.
Fonte: Medeiros (2012).
Apresentam um conjunto de tanques dispostos em série, rasos e
interconectados que provocam uma evaporação gradual da água do mar (AMINI,
2008; OREN, 2009). Os tanques destinados para a evaporação recebem as águas
115
do mar, com salinidade aproximada de 35‰ e concentra até 67‰; em uma segunda
fase de evaporação a salinidade com 76‰ atinge níveis próximos a 128‰; após
isso, a salmoura flui para tanques onde a salinidade varia de 138‰ a 184‰,
precipitando o sulfato de cálcio; e finalmente as salmouras seguem para tanques de
concentração final, oscilando de 184‰ a 259‰, em que nesse setor se precipitam
os outros sulfatos. O último grupo inclui os tanques de cristalização, onde ocorre a
precipitação do cloreto de sódio (LÓPEZ, 2010) (Figura 38).
Figura 38 - Sistema de produção em uma salina solar mecanizada.
Fonte: Medeiros (2012).
A salmoura desloca-se por gravidade, no circuito interno da salina, sendo
necessário o uso das bombas para manter os níveis esperados da lâmina d’agua
nos evaporadores e cristalizadores, a partir da observação das taxas de evaporação,
densidade e lâmina d’agua. Para obtenção do produto final de alta pureza, as
salinas são projetadas para constituir uma série de lagoas ou tanques rasos, em que
a água do mar é evaporada em etapas, mantendo a salinidade de cada lagoa em um
determinado nível (OREN, 2009).
116
O tempo de retenção das salmouras é mais longo e a água marinha
captada pela salina chega como salmoura concentrada na zona de cristalização,
aproximadamente três meses mais tarde (DE MEDEIROS ROCHA et al., 2011).
Cabe destacar que depois da precipitação do NaCl as salmouras residuais,
geralmente são desaguadas para serem reintroduzidas nos tanques de
concentração final. Entretanto, essas salmouras também podem ser descartadas
diretamente no corpo estuarino durante os momentos de maré vazante, conforme
determinação do órgão de defesa do meio ambiente do RN (IDEMA).
5.2.4.2 Carciniculturas
As atividades de cultivo de camarão instaladas as margens do sistema
estuarino, geralmente realizam captações de águas estuarinas durante os períodos
de preamar. Ao passo do abastecimento, ocorre o processo de descartes das águas
anteriormente captadas, uma vez que tal prática de renovação das águas torna-se
importante para o equilíbrio dos níveis de salinidade, oxigênio dissolvido, pH e
nutrientes.
Por outro lado, ao alcançar o peso de mercado ou de consumo, ocorre o
processo denominado de “despesca”, que consiste na coleta direta do camarão para
beneficiamento produtivo. Para executar essa etapa, é necessário o descarte parcial
e/ou total das águas nos presentes viveiros selecionados para a retirada dos
camarões. Geralmente essas águas são drenadas diretamente para o estuário.
5.3 EFEITOS SEDIMENTOLÓGICOS E DA MORFOLOGIA DO SISTEMA FLUVIAL
NO DESENVOLVIMENTO DA COBERTURA VEGETAL
As expressões superficiais da composição granulométrica dos sedimentos
coletados em período de estiagem demonstraram um perfil de distribuição espacial
no ambiente estuarino (Gráfico 11). O trecho da foz (pontos 1 e 2) apresenta maior
domínio das frações de areia muito fina em relação as frações de cascalho e
silte/argilas. Por outro lado, os demais pontos amostrais, distribuídos entre as
margens do canal principal e em áreas de planície de inundação periódica (ciclos de
marés), ocorrem o predomínio de sedimentos siltosos.
117
Gráfico 11 - Histograma da variação da composição das frações de
sedimentos ao longo da zona estuarina do Rio Apodi-Mossoró.
Fonte: Elaborado pelo autor.
O gráfico 12 apresenta os resultados dos sedimentos coletados nos
pontos amostrais 1 e 2, onde a fração areia muito fina apresentou maior
representatividade, totalizando 58,4% e 45,5%, respectivamente, seguidos por
sedimentos de argila em 28,8% (ponto 1) e de silte 25,6% (ponto 2). Do volume
amostrado no ponto 2, ainda cabe destacar a proporção de 24,3% de argila. Por
outro lado, não foram registrados cascalhos para ambas as estações, como também
de areia muito grossa e areia grossa no ponto 1. Das demais frações de sedimentos
analisados, os resultados apresentaram-se pouco representativos.
De acordo com a classificação de Folk (FOLK; WARD, 1957 apud
SUGUIO, 1973; FOLK, 1959), as características texturais do material coletado são
definidas em areia argilosa e areia lamosa, para os pontos 1 e 2, respectivamente,
que testemunham a contribuição dos sedimentos de matriz argilosa da Formação
Barreiras. Esse trecho do estuário apresenta sedimentos muito pobremente
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Ponto1
Ponto2
Ponto3
Ponto4
Ponto5
Ponto6
Ponto7
Ponto8
Ponto9
Ponto10
Argila
Silte
Areia muito fina
Areia fina
Areia média
Areia grossa
Areia muito grossa
Cascalho
118
selecionados, de curtose muito platicúrtica e de assimetria muito positiva, como
provável decorrência da presença de grãos finos intercalados aos grãos médios.
Gráfico 12 - Frações de sedimentos nos pontos 1 e 2.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Esses pontos amostrais estão localizados em trecho dominado por
correntes de marés, que pela ausência de fluxo fluvial contínuo e redução dos
processos turbulentos, possivelmente contribui para a ocorrência de depósitos de
areia muito fina. Esse perfil testemunha o baixo aporte sedimentar decorrente da
baixa energia do rio e a interferência das correntes por deriva litorânea no interior
estuarino, que são as principais responsáveis pelo transporte de sedimentos na
costa devido à direção oblíqua dos ventos mais fortes ao longo do litoral setentrional
do Rio Grande do Norte (SOARES, 2012).
Os sedimentos em deriva são depositados na extensão da zona de infra a
supramaré, intercalado pela presença de spits arenosos, notados principalmente na
margem direita (ponto 1), ilhas e manguezais (Figura 39). Dessa forma, esse
ambiente passa a ter carga sedimentar desbalanceada e de elevada instabilidade
morfodinâmica costeira (AMARO; ARAÚJO, 2008).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-1.5 -1
-0.5 0
0.5 1
1.5 2
2.5 3
3.5 4
4.5 5
5.5 6
6.5 7
7.5 8
8.5 9
Acu
mu
lad
a
Escala φ (phi)
Ponto 1 Ponto 2
119
Figura 39 - Foz estuarina do Rio Apodi-Mossoró (RN), com formação de spit
arenoso na margem direita, manguezais e ilha.
Fonte: Elaborado pelo autor.
Desde a foz até aproximadamente o ponto 5, perfazendo 12 km, em
trechos de baixa (entre os pontos 1 a 4) e muito baixa sinuosidade do sistema fluvial
(entre os pontos 4 e 5), Costa et al. (2014) verificou a formação de bosques mistos,
sendo encontradas 04 espécies de mangue (Avicennia germinans, Avicennia
schaueriana, Laguncularia racemosa e Rhizophora mangle), apresentando as
maiores e mais extensas áreas desse tipo de vegetação nesse estuário, variando
desde espaços reduzidos com apenas 10 m, até faixas de 100 m de largura. Para
tanto, os locais com maior proporção do ecossistema manguezal estão situados em
margens convexas do canal principal, visto apresentarem maior tendência para
depósitos dos sedimentos em função da menor velocidade de corrente nestas
margens, facilitando a colonização pela vegetação de mangue (Figura 40).
Spit arenoso
Manguezal
Manguezal
Ilha
120
Figura 40 - Distribuição da cobertura vegetal do trecho da foz estuarina até o ponto (5) de coleta de sedimentos.
Fonte: Elaborado pelo autor.
121
Ainda nesse setor, observa-se que as características fisiológicas dessa
componente vegetal são perfeitamente adaptadas as concentrações anuais
relativamente homogêneas da salinidade das águas (aproximadamente 35 ‰),
conforme descrito anteriormente (Ver pág. 98), e que mesmo no período de
estiagem a salinidade intersticial dos sedimentos apresentou 50 ‰.
Por outro lado, no ponto 3 foram registrados níveis de salinidade > 100 ‰
nos sedimentos, que provavelmente torna-se o principal fator ecológico para o baixo
desenvolvimento do manguezal e domínio de um ambiente de apicum/salgado, com
gretas de contração (Figura 41). Assim como o ponto 3, os pontos 6, 9 e 10 estão
situados em áreas de planície fluviomarinha, inundadas principalmente durante as
preamares de sizígia, em intervalos de tempo relativamente menores, com elevada
tendência para deposição de sais e apresentando aspectos paisagísticos (apicuns,
gretas de contração, etc.) também semelhantes ao ponto 3.
Figura 41 - Vista parcial do domínio de apicum/salgados no ponto 3 (A), com
ocorrência de gretas de contração (B).
Fonte: Registro fotográfico do autor.
A
B
122
Elevados níveis de salinidade intersticial também foram encontrados nos
pontos 6 (> 100 ‰), 7 (90 ‰), 8 (94 ‰), 9 (80 ‰) e 10 (> 100 ‰). A figura 42
demonstra através do uso da técnica de classificação supervisionada das imagens
orbitais, a redução drástica da área ocupada por a vegetação de mangue e
predomínio de áreas de apicuns/salgados, com desenvolvimento pontual de vegetais
halófitos, caracterizados por herbáceas (RAMOS E SILVA, 2004) (Figura 43). Esse
perfil de ocorrência de vegetação ao longo da zona estuarina é relacionado ao efeito
inibidor da alta salinidade nos processos fisiológicos do mangue, pelas dificuldades
de absorção de água, toxicidade de íons específicos e efeito osmótico do vegetal
para a água (GHEYI, et al. 2010).
123
Figura 42 – Distribuição da cobertura vegetal do trecho estuarino acima do ponto (5) de coleta de sedimentos.
Fonte: Elaborado pelo autor.
7 6
9
8
10
124
Figura 43 - Típico vegetal herbáceo (Batis marítima) encontrado em áreas de
apicuns/salgados na zona estuarina do Rio Apodi-Mossoró (RN).
Fonte: Acervo do LABESA/UFRN.
Os processos deposicionais do interior do corpo estuarino estão
associados ao sistema fluvial pelas variações de sinuosidade, submetidas à
influência das marés e rio, com baixa energia. A força das marés e a velocidade das
correntes tendem a diminuir estuário acima e em canais secundários, reduzidas
pelas raízes profundas dos mangues, que apresentam maior densidade até o ponto
5 no canal estuarino principal, favorecendo a intensa deposição de sedimentos com
granulação fina, de natureza autóctones e/ou alóctones.
A estação amostral 3 apresentou aproximadamente 84,5% de sedimentos
finos, sendo 69,8% de silte e 14,7% de argila. No geral, os sedimentos arenosos
totalizaram 15,3% e cascalho com 0,09%. No ponto 4, foi encontrado o maior
volume de cascalho, porém com concentração incipiente de 3,77%. Os sedimentos
de granulação fina totalizaram 75,3%, os arenosos em 20,9%, sendo a fração de
areia muito fina com a maior ocorrência desse grupo em 13,5%. Para o ponto 5,
foram obtidos 85,3% dos sedimentos finos, as frações de areia acumularam 14,4% e
0,3% de cascalho. As frações de silte (77,5%) e argila (18,5%) totalizaram 96% do
volume de sedimentos coletados no ponto 6, enquanto que os sedimentos arenosos
apresentaram 3,9% e 0,1% de cascalho. Para o ponto 7, os sedimentos de silte
(85,4%) e argila (12%) representaram 97,4%, sendo 2,6% de sedimentos arenosos,
com maior relatividade as frações muito finas com 2%; cabe destacar a ausência de
registros de cascalho. O ponto 8 apresentou o maior volume acumulado de silte
125
dentre todos os pontos amostrais, com total 95,1%, seguido das frações de argila
com 3%, de areia 1,8% e 0,1% de cascalho. Nos pontos 9 e 10, as frações de silte e
argila totalizaram, respectivamente 93,9% e 92,9%; as frações arenosas 6% (ponto
9) e 6,8% (ponto 10), 0,09% (ponto 9) e 0,17% (ponto 10) de cascalho (Gráfico 13).
Gráfico 13 - Frações de sedimentos nos pontos 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10.
Fonte: Elaborado pelo autor.
A tabela 3 apresenta os resultados classificados de acordo com o aspecto
textural dos sedimentos.
Tabela 3 - Classificação textural de Folk (FOLK; WARD, 1957 apud SUGUIO,
1973; FOLK, 1959) para os pontos 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10.
Ponto 3 Ponto 4 Ponto 5 Ponto 6
Silte arenoso Lama arenosa com cascalho
esparso
Lama arenosa com cascalho
esparso Silte
Moderamente selecionada
Pobremente selecionada
Pobremente selecionada
Pobremente selecionada
Extremamente leptocurtica
Leptocurtica Platicurtica Muito leptocurtica
Aproximadamente simétrica
Aproximadamente simétrica
Assimetria positiva
Assimetrica muito positiva
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-1.5 -1
-0.5 0
0.5 1
1.5 2
2.5 3
3.5 4
4.5 5
5.5 6
6.5 7
7.5 8
8.5 9
Acu
mu
lad
a
Escala φ (phi)
Ponto 3 Ponto 4 Ponto 5 Ponto 6
Ponto 7 Ponto 8 Ponto 9 Ponto 10
126
Ponto 7 Ponto 8 Ponto 9 Ponto 10
Silte Lama com
cascalho esparso Silte
Lama com cascalho esparso
Pobremente selecionada
Moderadamente selecionada
Pobremente selecionada
Pobremente selecionada
Platicurtica Muito platicurtica Mesocurtica Leptocurtica
Assimetria negativa
Assimetria muito negativa
Assimetrica negativa
Assimetria muito negativa
Fonte: Dados de pesquisas adaptados para classificação de Folk.
Observa-se que apesar do predomínio das frações de silte, as amostras
apresentaram baixa seleção, haja vista a intercalação com os materiais mais
grossos. Essa afirmação é baseada na assimetria, uma vez que a distribuição
longitudinal dos sedimentos revela valores variando entre muito positiva, que está
relacionada à presença de sedimentos finos, e muito negativa, que testemunha a
presença de material grosso (MABESOONE, 1983 apud DIAS, 2005).
Entre os pontos amostrais 4 e 5 do canal principal, e na planície de
inundação no ponto 10, os testemunhos foram constituídos por lama arenosa com
presença de cascalhos esparsos, em provável consequência de processos erosivos
atuantes em áreas adjacentes.
No geral, o predomínio das frações de sedimentos mais finos testemunha
menor quantidade de energia refletida no ambiente. Os sedimentos lamosos
apresentam maior regularidade e compactação, em relação aos sedimentos
grossos, permitindo a diminuição da reflexão da energia incidente na área.
Por outro lado, cabe destacar que os depósitos de sedimentos estão
relacionados à configuração do sistema fluvial estuarino, que apresenta baixa
sinuosidade próxima à foz, e sinuosidade diferenciada em setores a montante, seja
no canal principal ou nos canais secundários.
A existência de trechos sinuosos tanto no canal principal como nos canais
secundários provocam regimes diferenciados quanto aos transportes e depósitos de
sedimentos. Os canais secundários geralmente apresentam baixa energia, com
maiores volumes de inundações periódicas (preamar de sizígia e/ou períodos de
chuvas), de pequena largura e profundidade, sendo caracterizados pelo
transbordamento do canal e a deposição dos sedimentos de silte e argila. Os
segmentos do canal principal com maior sinuosidade compreendem uma associação
de características específicas, apresentando relações internas complexas, visto pela
127
formação de barras de pontal evidenciadas nos setores de maior sinuosidade
(Figura 44), planícies de inundação e a diminuição da granulometria.
A vegetação de mangue ocupa trechos de baixa e muito baixa
sinuosidade, situados mais próximos à foz, dominados por depósitos de lama-
arenosa e lama-argilosa que margeiam o canal estuarino principal, com níveis de
salinidade das águas e dos sedimentos inferiores a 50‰. Por outro lado, à medida
que o canal principal passa a apresentar características de maior sinuosidade, os
sedimentos se tornam mais finos, com texturas que variam de silte a lama, fato
condicionado pelas melhores condições de depósitos em fluxos mais lentos. A
presença dos sedimentos de granulometria fina pode implicar na maior retenção de
água superficial e sais minerais (MORAIS; PINHEIRO, 2005), contribuindo na
hipersalinidade, e, por conseguinte, a predominância de apicuns/salgados para a
típica cobertura vegetal (pontos 5, 7 e 8) (Figura 45).
Figura 44 – Trecho de maior sinuosidade evidenciando a formação de barras
de pontal no estuário do Rio Apodi-Mossoró (RN).
Fonte: Elaborado pelo autor.
128
Figura 45 – Mapa temático com quadro descritivo da relação entre cobertura vegetal (manguezais e apicuns/salgados),
salinidade (águas estuarinas e sedimentos), morfologia de canais fluviais (índice de sinuosidade) e classificação
granulométrica de sedimentos no estuário Rio Apodi – Mossoró (RN).
Pontos de
coleta (canal
principal)
Pontos de coleta
(planície
fluviomarinha)
Ecossistema predominante
(típica cobertura vegetal)
Salinidade das
águas (‰) ( )*
Salinidade
Intersticial de
sedimentos (‰)**
Classificação pelo índice
de sinuosidade (IS)
Classificação
textural**
1 - Manguezal 35,6 50 Baixa Areia Argilosa
2 - Manguezal 35,6 50 Baixa Areia Lamosa
- 3 (canal secundário) Apicuns/salgados - > 100 - Silte arenoso
4 - Manguezal 39,3 50 Baixa e Muito baixa
Lama arenosa
com cascalho
esparso
5 - Manguezal e
Apicuns/salgados 34,6 50 Muito baixa e Média
Lama arenosa
com cascalho
esparso
- 6 (canal secundário) Apicuns/salgados - > 100 - Silte
7 - Apicuns/salgados 43,5 90 Média e Muito baixa Silte
8 - Apicuns/salgados 40,7 94 Muito Baixa e Média
Lama com
cascalho
esparso
- 9 Apicuns/salgados - 80 - Silte
- 10 Apicuns/salgados - > 100 -
Lama com
cascalho
esparso
Fonte: Elaborado pelo autor. * Dados coletados (diários) em momentos de preamar, durante o período de 01/01/2013 a 31/12/2014; ** Dados coletados durante os momentos de maré baixa, entre os dias 10 e 11 de setembro/2015.
129
6 CONCLUSÕES
Esta pesquisa contemplou a realização de uma avaliação dos elementos
constituintes da paisagem de uma planície fluviomarinha no litoral semiárido
brasileiro, que apresenta feições heterogêneas quanto às características ambientais
diretamente influenciadas pelas condições hipersalinas, essa como produto da
associação de fatores climáticos, hidrográficos, oceanográficos, geológicos e
geomorfológicos.
O perfil pluviométrico indicou a divisão em sub-regiões pluviométricas
bem definidas: no trecho que engloba o alto curso do Rio Apodi – Mossoró, as
precipitações estão entre 821 a 1.284 mm; os níveis de chuvas entre 742 a 821 mm
dominam maior parte da porção do médio curso; e no baixo curso, foi caracterizado
pelo clima mais seco, uma vez que os índices de chuvas oscilam entre 534 a 742
mm.
O primeiro semestre é o período de maior concentração de precipitação
na zona estuarina, com aproximadamente de 92,5% das chuvas anuais no município
de Areia Branca, 89,8% em Grossos e 92,2% em Mossoró. Por outro lado, o
comportamento caracterizado pela distribuição anual irregular, define o 2º semestre
como período de maior estiagem, quando da manutenção de elevados níveis
acumulados de evaporação, evapotranspiração potencial, insolação, temperatura
máxima e velocidade dos ventos. Esses parâmetros constituíram um grupo similar,
derivado do maior autovalor, possuindo maior potencial de explicação (78,42%),
conforme resultados por ACP. Dessa forma, esse grupo constituinte exerce maior
influência na dinâmica dos ecossistemas associados ao ambiente estuarino
estudado.
A caracterização hidrológica do sistema estuarino, a partir da aplicação do
método proposto por Thornthwaite e Mather (1955), ratificou que a conjuntura de
fatores climáticos tornam o ambiente propenso aos efeitos da deficiência hídrica
(DEF), visto que as taxas de precipitação pluviométrica são menores do que a
evapotranspiração potencial (P < ETP). Somente o mês de abril ocorreu com maior
volume de chuvas suficientes para ser reconhecido como de reposição hídrica (P >
ETP), e caracterizando a um equilíbrio entre ETP e ETR.
130
Tais condições conduzem para maiores dificuldades ao desenvolvimento
florístico local, inclusive de vegetais halófitos, como as espécies de mangue, que se
tornam vulneráveis aos efeitos do aumento dos níveis da salinidade nesse sistema
estuarino.
A salinidade das águas apresentaram variações espaciais significativas (p
< 0.001), marcadas por elevação gradativa das concentrações no sentido à
montante. Esse parâmetro tem relação estritamente inversa ao período das chuvas.
Dessa forma, nos anos de 2009 e 2011, marcados por períodos mais chuvosos,
foram registradas concentrações mínimas não detectáveis para a escala de análise
durante alguns períodos (meses) pontuais, entre os pontos 5, 6 e 7.
Por outro lado, como consequência das condições climáticas mais
severas ocorridas entre os anos de 2012 e 2013, houve uma notável frequência de
tendência das concentrações acima de 70‰ para as estações 6 e 7, e sendo
registrado o valor máximo de 83‰ no ponto 4, entre os meses de março - abril/2013.
As concentrações da salinidade apresentaram coeficientes de variações
superiores a 60% para os pontos 5, 6 e 7. O ponto 4 apresentou elevada amplitude,
dado a presença adjacente de canais efêmeros e trecho sinuoso do canal principal.
Essa zona estuarina apresentou um perfil estratificação longitudinal de concentração
da salinidade ao longo do canal principal, com tendência de acréscimo à montante.
Ainda cabe destacar que o ponto 4 permaneceu com concentrações médias
hipersalinas durante quase todo o período, caracterizando como trecho de zona
máxima da salinidade no interior do estuário.
Todavia, ao passo das flutuações dos níveis de salinidade, foi perceptível
a distinção de compartimentos (grupos similares) produzidos pela
concentrações/variações desse parâmetro. Considerando uma taxa aproximada de
25%, a análise de agrupamento mostrou o arranjo entre os pontos 1, 2, 3; os pontos
5, 6 e 7, constituíram outra relativa disposição espacial e temporal entre os níveis da
variável salinidade. Somente a partir de 40% do universo da matriz de dados, o
ponto 4 apresentou maior aproximação com o grupo da porção inferior do estuário
(1, 2 e 3).
O perfil de distribuição da salinidade ao longo da planície fluviomarinha foi
determinante para a seleção de pontos de análise da composição granulométrica e
131
intersticial de sedimentos, como pela observação das feições morfológicas dos
canais (sinuosidade) e domínios típicos de cobertura vegetal.
Os segmentos do canal principal com maior sinuosidade provocam
regimes diferenciados quanto aos transportes e depósitos de sedimentos. Nesses
trechos, a menor velocidade de fluxos induz a formação de barras de pontal em
margens convexas, que naturalmente também detém os sedimentos de
granulometria mais fina. Assim, observa-se que os depósitos de sedimentos devam
estar relacionados à configuração do sistema fluvial estuarino, que apresenta baixa
sinuosidade próxima à foz e sinuosidade diferenciada em setores a montante.
A partir dos testemunhos analisados, esboçando uma observação
comparativa com a morfologia dos canais fluviais e o desenvolvimento do
manguezal, conclui-se que a hipersalinidade é principal fator limitante ao
desenvolvimento do manguezal nas margens dos canais, sobretudo em domínios
sinuosos, com formação de barras de pontal e extensas planícies de inundação; e
ao longo de canais secundários, que apresentam elevadas vulnerabilidade aos
processos de hipersalinização nos solos. Acrescenta-se que a sinuosidade mostrou-
se uma variável importante na concentração de finos e, portanto, na própria
hipersalinização dos solos, repercutindo diretamente na distribuição da cobertura
vegetal encontrada.
Portanto, a avaliação de variáveis integradas para produção da
polissemia paisagística nesse ambiente estuarino, através de levantamentos
interdisciplinares que envolvem os aspectos relacionados ao clima, hidrografia,
geologia, geomorfologia, solos e vegetação, contribui como substanciais
informações para que sejam planejadas diversas alternativas de gerenciamento
sustentável quanto ao diversos agentes (naturais e antrópicos) que estão atuando
sobre os respectivos ambientes, respeitando as limitações dos sistemas ambientais
e subsidiando indicativos de usos adequados das suas potencialidades naturais.
132
REFERÊNCIAS
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