UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIA … · Santiago, Juliane, Guilherme, Denise, Bárbara, Cléo, ... de Natal/RN, pelo sucesso da intervenção cirúrgica ... (1998),

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

Deus e minha família: início de tudo!

DEDICO

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.

“Eu sou de uma terra que o povo padece,

mas não esmorece e procura vencer.”

(Patativa do Assaré)

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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2012

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Média

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jun jul

ag

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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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mm

2009

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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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Média

D1 D2

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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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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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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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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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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).

95

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

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