Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Fitotécnia

O sistema de dunas fixadas do médio rio São Francisco, noroeste da Bahia, representa um importante registro de variações paleoclimática e paleoambiental do Quaternário do nordeste brasileiro. Ele foi formado pela acumulação eólica de areias, ao longo do tempo, supridas pelo rio São Francisco e transportadas pelos ventos de SE e E. Aparentemente, o estabelecimento deste sistema de dunas fixadas sofreu controles paleoclimáticos e morfoestruturais. A maioria das dunas exibe grandes dimensões e apresenta forma parabólica composta, com diferentes graus de preservação na morfologia eólica, permitindo o reconhecimento de cinco domínios geomorfológicos distintos. O gigantismo das dunas (até 13 km) deve refletir efeitos combinados de alta energia dos ventos, abundante suprimento de areias e resistência oferecida pela vegetação local à migração das dunas, originado extenso e espesso mar de areia, gerado pelo empilhamento sucessivo de várias gerações de dunas durante o Quaternário. Os estudos granulométricos, morfoscópicos e mineralógicos indicaram altas maturidades textural e mineralógica para os sedimentos eólicos, características que serviram também para a delimitação dos diferentes domínios geomorfológicos. As sondagens elétricas verticais indicaram, nos locais estudados, que o embasamento das dunas apresenta desníveis em relação ao nível de base atual do rio São Francisco de até cerca de 140m e que as areias encontram-se acumuladas com espessuras variáveis entre 50 e 150m. O substrato das dunas é constituído principalmente pelos metassedimentos dos grupos Chapada Diamantina e/ou Bambuí e localmente pelos calcários da Formação Caatinga. As datações por termoluminescência indicaram que existiu atividade eólica importante na região pelo menos desde 28.000 anos até 900 anos AP. A ausência de idades entre 10.500 e 9.000 anos sugere que no início do Holoceno a atividade eólica na área tenha sido bem mais limitada. As idades obtidas, quando passíveis de comparação com as datações pelo radiocarbono, mostraram boa concordância e confiabilidade. O estudo palinológico de turfeira do rio Icatu (10°24\'S, 43°13\'W), principal afluente do rio São Francisco na área das dunas, apresentou idade basal de 10.990 anos AP. Este estudo indicou a presença de fases distintas de mudanças de vegetação e no clima ocorridos nos últimos 11.000 anos na região estudada. A rede de drenagem só pôde instalar-se mais definitivamente na área depois do término da última fase glacial do hemisfério norte. O início do Holoceno foi mais úmido que o atual, permitindo a expansão de floresta úmida de galeria no interior da planície de turfeira. Embora estivesse pouco representada na paisagem entre 11.000 e 8.910 anos AP. a vegetação de caatinga sempre esteve presente, mas a sua participação na paisagem aumentou progressivamente em duas fases, isto é, 6.236 e 4.240 anos AP. Os padrões atuais de clima semi-árido e a vegetação de caatinga estabeleceram-se na paisagem após 4.240 anos AP. A grande maioria das datações por termoluminescência das areias eólicas está aparentemente de acordo com o aumento de aridez na área, sugerido pelo aumento de vegetação de caatinga e cerrado nos últimos 4.000 anos e pela presença de fragmentos de carvão nas dunas. Possivelmente o aumento de aridez poderia estar associado a fenômenos climáticos do tipo El Niño, de duração mais longa que os atuais. O sistema de dunas fixadas do médio rio São Francisco possui história evolutiva complexa fortemente influenciada por flutuações climáticas durante o Quaternário tardio, estando intimamente associado ao aporte sedimentar do médio rio São Francisco. / The fixed dunefield along the middle São Francisco River, northwestern State of Bahia, Brazil, represent an important Late Quaternary record of palaeoclimatic and palaeoenvironmental changes in semi-arid northeastern Brazil. It was originated by eolian accumulation of sands through time, supplied by the São Francisco River and blown by E and SE winds. Apparently, the establishment of this extensive system of fixed dunes has undergone in the past the influence of various palaeoclimatic and morphostructural factors. A vast majority of the dunes is characterized by unusually large dimensions and compound parabolic shapes, with different degrees of preservation of their eolian morphology, allowing the establishment of five different geomorphological domains in the studied area. These oversized dunes, some of which reach 13km in length, must reflect the combined effects of past high wind energy, abundant supply of sands, resistance to their migrations by the local vegetation. These factors allowed the formation of an extensive and deep dunefield, as various dune generations were successivelly deposited upon each other during the Quaternary. Grain size, morphoscopical and mineralogical studies have shown high textural and mineralogical maturity of the eolian sediments. These results have also been employed in the establishment of the different geomorphological domains. Vertical electrical measurements have shown, in the studied sites, that the bedrock of the dunes is below the present base level of the São Francisco River, by at least l40m and that the deposited sands have depths ranging between 50 and 150m. The dunes substrate is made up mostly of the Chapada Diamantina and/or of the Bambuí Groups metasediments and locally by limestones belonging to the Caatinga Formation. Thermoluminescence (TL) dating has shown the existence of important eolian activity in the region at least since 28,000 and until 900 years BP. The abscence of thermoluminescence ages between 10,500 and 9,000 years BP suggest more limited eolian activity in the early Holocene. Whenever possible, TL dates have been compared to C14 dates obtained for the same sediments. The results have shown TL dates to be in good agreement to the radiocarbon dates and thermoluminescence to be a reliable dating method for the studied sediments. Palynological analyses were conducted in a peat-bog sediment sequence found in the Icatu River Valley (10°24\'S; 43°13\'W). These sediments dated 11,000 yr BP at the base, contain a complete vegetational and climatic history for the center of the fossil sand dunefields region of the mid São Francisco River. The present drainage pattern of the Icatu River watershed could only be established definitelly in the region after the end of the glacial period in the northern hesmisphere. The early Holocene was more humid than present, which allowed the expansion of a very moist tropical gallery forest in the Icatu River Valley between 11,000 and 10,540 yr BP. Pollen percentage and concentration data indicate that caatinga vegetation elements, although poorly represented on the landscape between 11,000 and 8,910 yr BP, were always present on the adjacent dunes since at least the onset of peat-bog sediments accumulation. Their expansion occurred in two phases dated at 6,236 and 4,240 yr BP. The present arboreal caatinga and cerrado vegetation and the semi-arid climate of the studied area were established after 4,240 yr BP. The vast majority of TL dates of the eolian sands is apparently in agreement with intensified aridity in the region, suggested by the progressive increase in caatinga and cerrado vegetation in the last 4,000 years and by the presence of charcoal fragments found in the sand dunes. Possibly this intensification of aridity could be linked to longer-than-present El Niño-like climatic phenomena that have been reported in the Late Holocene of various regions of Brazil and elsewhere in South America. The stabilized dunefield system of the middle São Francisco River contains a long and complex evolutionary history influenced by climatic fluctuations that have occurred during the Late Quaternary. This system is intimatelly associated with the São Francisco River aggradational flat.

O sistema de dunas fixadas do médio rio São Francisco, noroeste da Bahia, representa um importante registro de variações paleoclimática e paleoambiental do Quaternário do nordeste brasileiro. Ele foi formado pela acumulação eólica de areias, ao longo do tempo, supridas pelo rio São Francisco e transportadas pelos ventos de SE e E. Aparentemente, o estabelecimento deste sistema de dunas fixadas sofreu controles paleoclimáticos e morfoestruturais. A maioria das dunas exibe grandes dimensões e apresenta forma parabólica composta, com diferentes graus de preservação na morfologia eólica, permitindo o reconhecimento de cinco domínios geomorfológicos distintos. O gigantismo das dunas (até 13 km) deve refletir efeitos combinados de alta energia dos ventos, abundante suprimento de areias e resistência oferecida pela vegetação local à migração das dunas, originado extenso e espesso mar de areia, gerado pelo empilhamento sucessivo de várias gerações de dunas durante o Quaternário. Os estudos granulométricos, morfoscópicos e mineralógicos indicaram altas maturidades textural e mineralógica para os sedimentos eólicos, características que serviram também para a delimitação dos diferentes domínios geomorfológicos. As sondagens elétricas verticais indicaram, nos locais estudados, que o embasamento das dunas apresenta desníveis em relação ao nível de base atual do rio São Francisco de até cerca de 140m e que as areias encontram-se acumuladas com espessuras variáveis entre 50 e 150m. O substrato das dunas é constituído principalmente pelos metassedimentos dos grupos Chapada Diamantina e/ou Bambuí e localmente pelos calcários da Formação Caatinga. As datações por termoluminescência indicaram que existiu atividade eólica importante na região pelo menos desde 28.000 anos até 900 anos AP. A ausência de idades entre 10.500 e 9.000 anos sugere que no início do Holoceno a atividade eólica na área tenha sido bem mais limitada. As idades obtidas, quando passíveis de comparação com as datações pelo radiocarbono, mostraram boa concordância e confiabilidade. O estudo palinológico de turfeira do rio Icatu (10°24\'S, 43°13\'W), principal afluente do rio São Francisco na área das dunas, apresentou idade basal de 10.990 anos AP. Este estudo indicou a presença de fases distintas de mudanças de vegetação e no clima ocorridos nos últimos 11.000 anos na região estudada. A rede de drenagem só pôde instalar-se mais definitivamente na área depois do término da última fase glacial do hemisfério norte. O início do Holoceno foi mais úmido que o atual, permitindo a expansão de floresta úmida de galeria no interior da planície de turfeira. Embora estivesse pouco representada na paisagem entre 11.000 e 8.910 anos AP. a vegetação de caatinga sempre esteve presente, mas a sua participação na paisagem aumentou progressivamente em duas fases, isto é, 6.236 e 4.240 anos AP. Os padrões atuais de clima semi-árido e a vegetação de caatinga estabeleceram-se na paisagem após 4.240 anos AP. A grande maioria das datações por termoluminescência das areias eólicas está aparentemente de acordo com o aumento de aridez na área, sugerido pelo aumento de vegetação de caatinga e cerrado nos últimos 4.000 anos e pela presença de fragmentos de carvão nas dunas. Possivelmente o aumento de aridez poderia estar associado a fenômenos climáticos do tipo El Niño, de duração mais longa que os atuais. O sistema de dunas fixadas do médio rio São Francisco possui história evolutiva complexa fortemente influenciada por flutuações climáticas durante o Quaternário tardio, estando intimamente associado ao aporte sedimentar do médio rio São Francisco. / The fixed dunefield along the middle São Francisco River, northwestern State of Bahia, Brazil, represent an important Late Quaternary record of palaeoclimatic and palaeoenvironmental changes in semi-arid northeastern Brazil. It was originated by eolian accumulation of sands through time, supplied by the São Francisco River and blown by E and SE winds. Apparently, the establishment of this extensive system of fixed dunes has undergone in the past the influence of various palaeoclimatic and morphostructural factors. A vast majority of the dunes is characterized by unusually large dimensions and compound parabolic shapes, with different degrees of preservation of their eolian morphology, allowing the establishment of five different geomorphological domains in the studied area. These oversized dunes, some of which reach 13km in length, must reflect the combined effects of past high wind energy, abundant supply of sands, resistance to their migrations by the local vegetation. These factors allowed the formation of an extensive and deep dunefield, as various dune generations were successivelly deposited upon each other during the Quaternary. Grain size, morphoscopical and mineralogical studies have shown high textural and mineralogical maturity of the eolian sediments. These results have also been employed in the establishment of the different geomorphological domains. Vertical electrical measurements have shown, in the studied sites, that the bedrock of the dunes is below the present base level of the São Francisco River, by at least l40m and that the deposited sands have depths ranging between 50 and 150m. The dunes substrate is made up mostly of the Chapada Diamantina and/or of the Bambuí Groups metasediments and locally by limestones belonging to the Caatinga Formation. Thermoluminescence (TL) dating has shown the existence of important eolian activity in the region at least since 28,000 and until 900 years BP. The abscence of thermoluminescence ages between 10,500 and 9,000 years BP suggest more limited eolian activity in the early Holocene. Whenever possible, TL dates have been compared to C14 dates obtained for the same sediments. The results have shown TL dates to be in good agreement to the radiocarbon dates and thermoluminescence to be a reliable dating method for the studied sediments. Palynological analyses were conducted in a peat-bog sediment sequence found in the Icatu River Valley (10°24\'S; 43°13\'W). These sediments dated 11,000 yr BP at the base, contain a complete vegetational and climatic history for the center of the fossil sand dunefields region of the mid São Francisco River. The present drainage pattern of the Icatu River watershed could only be established definitelly in the region after the end of the glacial period in the northern hesmisphere. The early Holocene was more humid than present, which allowed the expansion of a very moist tropical gallery forest in the Icatu River Valley between 11,000 and 10,540 yr BP. Pollen percentage and concentration data indicate that caatinga vegetation elements, although poorly represented on the landscape between 11,000 and 8,910 yr BP, were always present on the adjacent dunes since at least the onset of peat-bog sediments accumulation. Their expansion occurred in two phases dated at 6,236 and 4,240 yr BP. The present arboreal caatinga and cerrado vegetation and the semi-arid climate of the studied area were established after 4,240 yr BP. The vast majority of TL dates of the eolian sands is apparently in agreement with intensified aridity in the region, suggested by the progressive increase in caatinga and cerrado vegetation in the last 4,000 years and by the presence of charcoal fragments found in the sand dunes. Possibly this intensification of aridity could be linked to longer-than-present El Niño-like climatic phenomena that have been reported in the Late Holocene of various regions of Brazil and elsewhere in South America. The stabilized dunefield system of the middle São Francisco River contains a long and complex evolutionary history influenced by climatic fluctuations that have occurred during the Late Quaternary. This system is intimatelly associated with the São Francisco River aggradational flat.

O cálculo do balanço de sedimentos arenosos litorâneos permite estimar o tempo e a intensidade dos processos associados à erosão, transporte e deposição, e também compreender a dinâmica de sedimentos local e regional aplicada, por exemplo, ao mapeamento das áreas de risco. O objetivo principal desta pesquisa é analisar as variações no transporte longitudinal de sedimentos ao longo da costa através de diferentes relações empíricas, descritas na literatura, e realizar o balanço sedimentar do litoral médio do Rio Grande do Sul (RS). Além disso, também é objetivo quantificar o volume de areia contido no campo de dunas costeiras que se desenvolve ao longo da área de estudo, com idade estimada entre 7-8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). A presente dissertação é apresentada em forma de artigo, de acordo com a norma 103 do Programa de Pós Graduação em Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O corpo principal do trabalho é constituído por um artigo, submetido a uma revista especializada na área, que por sua vez, é antecedido por um capítulo introdutório sucinto com uma breve revisão bibliográfica sobre os temas abordados ao longo do curso de mestrado. Espera-se, com a realização desta dissertação, contribuir com novos dados e novas discussões sobre a dinâmica costeira durante o Holoceno do litoral médio do RS. Desta maneira foi aplicado o conceito de célula litorânea (Bowen & Inman 1966) e realizado o balanço sedimentar da região, identificando as fontes e os sumidouros de sedimentos arenosos. Os 275km de linha de praia foram divididos em 12 subcélulas para analisar as variações da deriva litorânea ao longo da área de estudo. Os parâmetros controladores do balanço sedimentar foram classificados em relação as suas resultantes de transporte, como adição (deriva litorânea, sangradouros e transporte eólico) ou remoção (deriva litorânea, transporte eólico e jato costeiro). As taxas de deriva litorânea foram estimadas e comparadas a partir do método do fluxo de energia, aplicando as relações empíricas sugeridas pelo Shore Protection Manual (1984), mais conhecida como fórmula CERC, Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991). Os parâmetros ondulatórios em águas profundas foram obtidos do modelo global de previsão de ondas WAVEWATCH III da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e transferidos para o ponto de quebra a partir da teoria linear de ondas conforme metodologia sugerida por Herbich (2000). As estimativas do transporte longitudinal obtidas a partir da fórmula do CERC apresentaram os maiores volumes, variando de 0,60 a 2,93 milhões de m³. Os volumes obtidos através das equações de Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991) foram muito semelhantes, variando de 0,15 a 1,00 milhão de m³. Também foi quantificado o volume de areia contido no campo de dunas costeiras, presente ao longo de toda a área de estudo, através de imagens de satélite com modelo digital de elevação do terreno. O valor obtido foi de aproximadamente 4,20 bilhões de m³ e através dele, e do resíduo do balaço sedimentar, foi estimado o aporte de areia adicionado a este reservatório pela ação eólica. / The calculation of a coastal sandy sediment budget allows one to estimate the time and intensity of processes associated with erosion, transport, and deposition and to understand the local and regional sediment dynamics applied, for instance, to the mapping of risk areas. The main objective of this research is analyze variations in the longshore transport rates along the coast, using different equations and make the sediment budget of the mid-coast of Rio Grande do Sul (RS). Another objective is quantify the volume of sand in the coastal dunefield along the study area, with a estimated age between 7 - 8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). The present work is presented in the form of scientific article, in agree with the resolution 103 of the Geosciences Pos Graduation Program of Federal University of Rio Grande do Sul. This dissertation is structured by a short introduction, with a bibliographic reviews of the themes studied along the master curse. We expect in this work contribute with new data and new discussions around the coastal dynamics of the mid-coast of RS during the Holocene. In this paper, the littoral cell concept was applied (Bowen & Inman 1966) to the mid-coast of Rio Grande do Sul, a state located in southern Brazil. The sediment budget of this state was determined by identifying the sediment sources and sinks. The 275 km of shoreline was divided into 12 sub-cells to analyze littoral drift variations along the study area. In addition, the controlling parameters of the sediment budget were classified according to their net transport as addition or removal. Littoral drift rates were estimated and compared using the energy flux method, applying the empirical relationships suggested by the Shore Protection Manual (1984), better known as the Coastal Engineering Research Center (CERC) formula, Van Rijn (2001) and Kamphuis (1991). Wave parameters were obtained from the WAVEWATCH III global wave forecast model created by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). The volume of sand contained in this coastal dune field was also quantified throughout the study area using satellite imagery with a digital elevation model of the terrain.

GASTÃO, Francisco Gleidson da Costa. Caracterização dos lençóis maranhenses e dunas inativas (fósseis): implicações paleoambientais. 2010. 96 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2012-01-31T16:34:11Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_fgdacgastao.pdf: 27698151 bytes, checksum: 982f2de01a88aa86f1572dde0d576d8f (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2012-01-31T19:31:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_fgdacgastao.pdf: 27698151 bytes, checksum: 982f2de01a88aa86f1572dde0d576d8f (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-31T19:31:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_fgdacgastao.pdf: 27698151 bytes, checksum: 982f2de01a88aa86f1572dde0d576d8f (MD5) Previous issue date: 2010 / Climate change covering centuries or decades can produce important ecological variations altering the Earth natural scenarios, as well as, endangering human welfare and others being livings. For this reason, it’s important to study climatic evolutions during Quaternary, since trough the knowledge the weather conditions in the past we can anticipate future conditions. The inactive aeolian dune fields regionally distributed, are considered sedimentologic and geomorphologic indicators of paleoclimatic changes during Quaternary. The Maranhão state coast shows perhaps the greatest aeolian record of Brazilian littoral which includes active dune fields (Lençóis Maranhenses) inactive dunes (fossil) covering a 1,000,000 hectares surface. It was held in this dissertation a dunar evolution study, setting up the several dunes types formation chronology, climatic and paleoenvironmental conditions through remote sensing techniques using Landsat 5, Landsat 7, Quickbird and radar SRTM satellites images, field survey and laboratory analysis. The region morphology is composed of three types of relief: dune bodies (active and inactive), pre-coastal tabuleiros and dissect tabuleiros. Linear structures that occur in this region are responsible for morphologic features and control the hydrographic patterns: parallel, rectangular, dendritical and contorted. There are four evolution phases that correspond to the formation of aeolian deposits. The first one was formed 123.000 years B.P. during the highest of Last Transgression, when the sea eroded total or partially the ancient continental sediments. These dunes now have a reddish tint and they have lost the original form. The second phase has been developed during glaciations between 70 and 60 years B.P. and sea level was lower than the actual, providing sediments to produce a sand desert. These active dunes from Pleistocene were, subsequently fixed that correspond to the third phase. The last one is marked by the active dunes (Lençóis Maranhenses) that keep on moving. Climatic and environmental changes during Quaternary are related to the genesis and evolution of Aeolian sand deposits, according to the regional dunes sedimentology and morphology / Mudanças climáticas na escala de tempo de séculos ou décadas podem produzir variações ecológicas significativas, alterando os cenários naturais do globo terrestre, assim como, comprometer o bem estar do homem e de outros seres vivos no planeta, por isso, torna -se importante estudar as evoluções climáticas durante o período Quaternário, pois se conhecido as alterações do clima no passado recente pode-se, com mais segurança, determinar as condições futuras. Os campos de dunas eólicas inativas, com extensões regionais, têm sido considerados como indicadores geomorfológicos e sedimentológicos de mudanças paleoclimáticas durante o Quaternário. A zona costeira do estado do Maranhão é dona de um dos maiores registros eólicos da costa brasileira. Nela estão inseridos os corpos dunares móveis (Lençóis Maranhenses) e dunas inativas (fósseis) adjacentes, cuja área está em torno de 1.000.000 hectares. O trabalho consiste em realizar um estudo da evolução destes corpos dunares, fazer uma relação cronológica dos diferentes tipos de dunas a fim de moldar as condições climáticas e paleoambientais pretéritas e mostrar a atual situação destes depósitos, bem como a interação dos mesmos com outros ecossistemas, através de técnicas de geoprocessamento aplicadas em imagens de sensoriamento remoto dos satélites Landsat 5, Landsat 7, QUICKBIRD, imagens de radar da missão SRTM, levantamentos de campo e análises em laboratório de sedimentos. A área possui pelo menos três compartimentos de relevo, cada um com seu ecossistema ou unidade geoambiental correspondente e padrões de drenagem característicos. Dividida em quatro estágios, a evolução dos depósitos eólicos começa, por volta de 123 mil anos antes do presente (A.P), época correspondente ao máximo da penúltima transgressão, quando o mar erodiu total ou parcialmente os depósitos continentais de estágios anteriores. As dunas deste estágio são atualmente de cor avermelhada típicas dos tabuleiros pré-litorâneos e não apresentam forma definida. O segundo estágio se encaixa nas evidências da glaciação ocorrida entre 70 e 60 mil anos A.P. O mar estava em níveis muito mais baixos do que o atual, disponibilizando material suficiente para a formação de dunas. Um grande deserto de areia teria se formado. Estas dunas móveis do Pleistoceno sofreram processos de estabilização posteriormente no terceiro estágio, e hoje são as dunas vegetadas que encontramos na área estudada. O quarto estágio é marcado pelo aparecimento das dunas móveis dos Lençóis Maranhenses que continuam a migra atualmente. As mudanças climáticas e ambientais ocorridas durante o Quaternário estão intrinsecamente ligadas à gênese e evolução dos depósitos arenosos deste período, tomando como evidência suas características sedimentológicas e sua disposição morfológica atual no espaço

O cálculo do balanço de sedimentos arenosos litorâneos permite estimar o tempo e a intensidade dos processos associados à erosão, transporte e deposição, e também compreender a dinâmica de sedimentos local e regional aplicada, por exemplo, ao mapeamento das áreas de risco. O objetivo principal desta pesquisa é analisar as variações no transporte longitudinal de sedimentos ao longo da costa através de diferentes relações empíricas, descritas na literatura, e realizar o balanço sedimentar do litoral médio do Rio Grande do Sul (RS). Além disso, também é objetivo quantificar o volume de areia contido no campo de dunas costeiras que se desenvolve ao longo da área de estudo, com idade estimada entre 7-8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). A presente dissertação é apresentada em forma de artigo, de acordo com a norma 103 do Programa de Pós Graduação em Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O corpo principal do trabalho é constituído por um artigo, submetido a uma revista especializada na área, que por sua vez, é antecedido por um capítulo introdutório sucinto com uma breve revisão bibliográfica sobre os temas abordados ao longo do curso de mestrado. Espera-se, com a realização desta dissertação, contribuir com novos dados e novas discussões sobre a dinâmica costeira durante o Holoceno do litoral médio do RS. Desta maneira foi aplicado o conceito de célula litorânea (Bowen & Inman 1966) e realizado o balanço sedimentar da região, identificando as fontes e os sumidouros de sedimentos arenosos. Os 275km de linha de praia foram divididos em 12 subcélulas para analisar as variações da deriva litorânea ao longo da área de estudo. Os parâmetros controladores do balanço sedimentar foram classificados em relação as suas resultantes de transporte, como adição (deriva litorânea, sangradouros e transporte eólico) ou remoção (deriva litorânea, transporte eólico e jato costeiro). As taxas de deriva litorânea foram estimadas e comparadas a partir do método do fluxo de energia, aplicando as relações empíricas sugeridas pelo Shore Protection Manual (1984), mais conhecida como fórmula CERC, Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991). Os parâmetros ondulatórios em águas profundas foram obtidos do modelo global de previsão de ondas WAVEWATCH III da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e transferidos para o ponto de quebra a partir da teoria linear de ondas conforme metodologia sugerida por Herbich (2000). As estimativas do transporte longitudinal obtidas a partir da fórmula do CERC apresentaram os maiores volumes, variando de 0,60 a 2,93 milhões de m³. Os volumes obtidos através das equações de Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991) foram muito semelhantes, variando de 0,15 a 1,00 milhão de m³. Também foi quantificado o volume de areia contido no campo de dunas costeiras, presente ao longo de toda a área de estudo, através de imagens de satélite com modelo digital de elevação do terreno. O valor obtido foi de aproximadamente 4,20 bilhões de m³ e através dele, e do resíduo do balaço sedimentar, foi estimado o aporte de areia adicionado a este reservatório pela ação eólica. / The calculation of a coastal sandy sediment budget allows one to estimate the time and intensity of processes associated with erosion, transport, and deposition and to understand the local and regional sediment dynamics applied, for instance, to the mapping of risk areas. The main objective of this research is analyze variations in the longshore transport rates along the coast, using different equations and make the sediment budget of the mid-coast of Rio Grande do Sul (RS). Another objective is quantify the volume of sand in the coastal dunefield along the study area, with a estimated age between 7 - 8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). The present work is presented in the form of scientific article, in agree with the resolution 103 of the Geosciences Pos Graduation Program of Federal University of Rio Grande do Sul. This dissertation is structured by a short introduction, with a bibliographic reviews of the themes studied along the master curse. We expect in this work contribute with new data and new discussions around the coastal dynamics of the mid-coast of RS during the Holocene. In this paper, the littoral cell concept was applied (Bowen & Inman 1966) to the mid-coast of Rio Grande do Sul, a state located in southern Brazil. The sediment budget of this state was determined by identifying the sediment sources and sinks. The 275 km of shoreline was divided into 12 sub-cells to analyze littoral drift variations along the study area. In addition, the controlling parameters of the sediment budget were classified according to their net transport as addition or removal. Littoral drift rates were estimated and compared using the energy flux method, applying the empirical relationships suggested by the Shore Protection Manual (1984), better known as the Coastal Engineering Research Center (CERC) formula, Van Rijn (2001) and Kamphuis (1991). Wave parameters were obtained from the WAVEWATCH III global wave forecast model created by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). The volume of sand contained in this coastal dune field was also quantified throughout the study area using satellite imagery with a digital elevation model of the terrain.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-06-26T01:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 315066.pdf: 626086 bytes, checksum: 6ce77e5124d1824359cfb20d5348f114 (MD5) / As condições ambientais em dunas costeiras apresentam fatores limitantes ao estabelecimento de espécies vegetais como o soterramento e a dessecação. Dalbergia ecastophyllum é uma espécie de arbusto que ocorre em dunas frontais e possui grande capacidade de expansão vegetativa, importante na ocupação de áreas adjacentes. Este estudo visou esclarecer a contribuição da reprodução sexuada na expansão desta espécie, avaliando o sucesso de germinação e recrutamento de D. ecastophyllum sob manchas estabelecidas e em áreas abertas à colonização, com ênfase no efeito do soterramento como fator limitante à germinação e emergência de plântulas. Para tanto foram acompanhadas em campo, ao longo de 13 meses, parcelas distando 1m da copa de um adensamento formado pela espécie e parcelas sob sua copa tanto em sítio menos protegido (voltado para o mar) quanto em sítio mais protegido (voltado para o interior das dunas). Estas parcelas foram analisadas em relação ao recrutamento, sobrevivência e mortalidade de plântulas de D. ecastophyllum. Em casa de vegetação foram conduzidos experimentos simulando o soterramento a 0cm, 2cm, 5cm e 10cm de profundidade e, em campo, experimentos a 0cm e 10cm. Os resultados indicaram que o recrutamento da espécie é maior em sítios mais protegidos, onde também as plantas estabelecidas atingem maior desenvolvimento em altura. Não foi registrado recrutamento de plântulas fora da copa da própria espécie, observações que sugerem uma relação de facilitação intra-específica (self nursing), e uma expansão da espécie no sentido interior das dunas. Este recrutamento ocorre ao longo de todo o ano, com maior intensidade no verão e menor no inverno. As sementes de D. ecastophyllum são capazes de germinar e emergir sob soterramento de ao menos de 10cm. Podem também permanecer viáveis por no mínimo nove meses em campo, na superfície do solo e sob soterramento, não estando a perda de viabilidade relacionada com a profundidade de soterramento. O soterramento aumentou a taxa de germinação, porém houve uma tendência de menor emergência das plântulas com o aumento da profundidade. A menor taxa de germinação na superfície e/ou a tendência para uma menor taxa de emergência nas maiores profundidades podem estar relacionadas à ausência de registro de plântulas em áreas abertas, mais suscetíveis ao soterramento. Os resultados encontrados neste estudo sugerem que Dalbergia ecastophyllum é uma espécie capaz de suportar algumas condições de estresse típicas do ambiente onde ocorre, tal como o soterramento. Porém, o grande número de plântulas recrutando sob o adensamento de indivíduos adultos e a existência de registros apenas ocasionais de recrutamento em locais específicos fora desses adensamentos, indicam uma estratégia de facilitação para o próprio recrutamento.<br> / Abstract : The environmental conditions in coastal dunes show limiting factors to the settlement of vegetal species, such as burial and desiccation. Dalbergia ecastophyllum is a species of shrub which occurs in frontal dunes and has great capacity of vegetation spreading, which is important to occupy neighboring areas. This study aimed to clarify the contribution of sexual reproduction in this species# spread, assessing the success in germination and recruitment of D. ecastophyllum under established dense areas and in areas open to colonization with emphasis on the burial effect as limiting factor to germination and emergence of seedlings. For such, parcels within 1-metre-distance from a densification canopy formed by the species have been observed in the field throughout 13 months, along with parcels under its canopy both in less protected site (towards the sea) and in more protected site (towards the dunes center). These parcels have been analyzed in relation to the recruitment, survival and mortality of D. ecastophyllum seedlings. In a greenhouse, experiments have been conducted by simulating burial 0cm, 2cm, 5cm and 10cm deep, and in the field, experiments from 0 to 10cm deep. The results indicated that the species recruitment is larger in better protected sites, where also the established plants reach better development in height. There have not been records of seedlings recruitment outside the canopy of their own species, which suggests a self-nursing relation, and a spread of the species inwards the dunes. This recruitment occurs throughout the year, being more intense during the summer and less intense during the winter. D. ecastophyllum seeds are capable of germinating and emerging under burial of at least 10cm. They may also remain viable for a minimum of nine months in field, on the surface of the soil and buried, without the loss of viability being related to the deepness of burial. Burial has increased germination rates, but there has been a tendency for lesser emergence of seedlings when more deeply buried. The least germination rate on surface and/or the tendency for a lesser emergency rate in deeper areas might be related to the absence of records for seedling in open spaces, more susceptible to burial. The results found in this study suggest that Dalbergia ecastophyllum is a species capable of enduring a few stress conditions typical to their occurrence environment, such as burial. However, the great number of seedlings recruiting under densification of adult plants and the presence of only occasional records for recruitment in specific locations outside these densifications indicate a facilitation strategy for the recruitment itself.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-20T13:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As restingas compõem de formações vegetais que se desenvolvem em solos arenosos a partir da zona de pós-praia até solos mais consolidados. Mesmo protegidas legalmente as restingas fixadoras de dunas sofreram um rápido processo de degradação originado por ações antrópicas. As áreas de restingas fixadoras de dunas nos balneários se reduziram a fragmentos isolados, na maioria das vezes situadas nas terras de marinha. O presente trabalho propõe uma metodologia para a recuperação ambiental para estes fragmentos de restingas fixadoras de dunas que compõe pesquisa bibliográfica; caracterização da área a ser recuperada; isolamento e sinalização; eliminação dos impactos ambientais e limpeza da área; reconstituição do perfil dunar; escolha das espécies para recuperação; obtenção e plantio de mudas; irrigação, manutenção e monitoramento. Para testar a eficácia desta metodologia, foram avaliados 4 projetos de recuperação ambiental executados em zonas de pós-praia e ante-duna na Praia dos Ingleses, Ilha de Santa Catarina. Os projetos foram realizados em área de preservação permanente, acompanhados pelos órgãos públicos de controle ambiental. As áreas recuperadas conferiram à linha de costa uma importante proteção contra os processos de erosão marinha.

O cálculo do balanço de sedimentos arenosos litorâneos permite estimar o tempo e a intensidade dos processos associados à erosão, transporte e deposição, e também compreender a dinâmica de sedimentos local e regional aplicada, por exemplo, ao mapeamento das áreas de risco. O objetivo principal desta pesquisa é analisar as variações no transporte longitudinal de sedimentos ao longo da costa através de diferentes relações empíricas, descritas na literatura, e realizar o balanço sedimentar do litoral médio do Rio Grande do Sul (RS). Além disso, também é objetivo quantificar o volume de areia contido no campo de dunas costeiras que se desenvolve ao longo da área de estudo, com idade estimada entre 7-8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). A presente dissertação é apresentada em forma de artigo, de acordo com a norma 103 do Programa de Pós Graduação em Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O corpo principal do trabalho é constituído por um artigo, submetido a uma revista especializada na área, que por sua vez, é antecedido por um capítulo introdutório sucinto com uma breve revisão bibliográfica sobre os temas abordados ao longo do curso de mestrado. Espera-se, com a realização desta dissertação, contribuir com novos dados e novas discussões sobre a dinâmica costeira durante o Holoceno do litoral médio do RS. Desta maneira foi aplicado o conceito de célula litorânea (Bowen & Inman 1966) e realizado o balanço sedimentar da região, identificando as fontes e os sumidouros de sedimentos arenosos. Os 275km de linha de praia foram divididos em 12 subcélulas para analisar as variações da deriva litorânea ao longo da área de estudo. Os parâmetros controladores do balanço sedimentar foram classificados em relação as suas resultantes de transporte, como adição (deriva litorânea, sangradouros e transporte eólico) ou remoção (deriva litorânea, transporte eólico e jato costeiro). As taxas de deriva litorânea foram estimadas e comparadas a partir do método do fluxo de energia, aplicando as relações empíricas sugeridas pelo Shore Protection Manual (1984), mais conhecida como fórmula CERC, Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991). Os parâmetros ondulatórios em águas profundas foram obtidos do modelo global de previsão de ondas WAVEWATCH III da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) e transferidos para o ponto de quebra a partir da teoria linear de ondas conforme metodologia sugerida por Herbich (2000). As estimativas do transporte longitudinal obtidas a partir da fórmula do CERC apresentaram os maiores volumes, variando de 0,60 a 2,93 milhões de m³. Os volumes obtidos através das equações de Van Rijn (2001) e Kamphuis (1991) foram muito semelhantes, variando de 0,15 a 1,00 milhão de m³. Também foi quantificado o volume de areia contido no campo de dunas costeiras, presente ao longo de toda a área de estudo, através de imagens de satélite com modelo digital de elevação do terreno. O valor obtido foi de aproximadamente 4,20 bilhões de m³ e através dele, e do resíduo do balaço sedimentar, foi estimado o aporte de areia adicionado a este reservatório pela ação eólica. / The calculation of a coastal sandy sediment budget allows one to estimate the time and intensity of processes associated with erosion, transport, and deposition and to understand the local and regional sediment dynamics applied, for instance, to the mapping of risk areas. The main objective of this research is analyze variations in the longshore transport rates along the coast, using different equations and make the sediment budget of the mid-coast of Rio Grande do Sul (RS). Another objective is quantify the volume of sand in the coastal dunefield along the study area, with a estimated age between 7 - 8ka (Dillenburg et al., 2006; Martinho et al., 2008). The present work is presented in the form of scientific article, in agree with the resolution 103 of the Geosciences Pos Graduation Program of Federal University of Rio Grande do Sul. This dissertation is structured by a short introduction, with a bibliographic reviews of the themes studied along the master curse. We expect in this work contribute with new data and new discussions around the coastal dynamics of the mid-coast of RS during the Holocene. In this paper, the littoral cell concept was applied (Bowen & Inman 1966) to the mid-coast of Rio Grande do Sul, a state located in southern Brazil. The sediment budget of this state was determined by identifying the sediment sources and sinks. The 275 km of shoreline was divided into 12 sub-cells to analyze littoral drift variations along the study area. In addition, the controlling parameters of the sediment budget were classified according to their net transport as addition or removal. Littoral drift rates were estimated and compared using the energy flux method, applying the empirical relationships suggested by the Shore Protection Manual (1984), better known as the Coastal Engineering Research Center (CERC) formula, Van Rijn (2001) and Kamphuis (1991). Wave parameters were obtained from the WAVEWATCH III global wave forecast model created by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). The volume of sand contained in this coastal dune field was also quantified throughout the study area using satellite imagery with a digital elevation model of the terrain.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2015-05-14T12:24:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de Jose Petronilo da Silva Junior.pdf: 7003255 bytes, checksum: af8fc1e4b03627c4224f4bd00a923e1c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-14T12:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de Jose Petronilo da Silva Junior.pdf: 7003255 bytes, checksum: af8fc1e4b03627c4224f4bd00a923e1c (MD5) Previous issue date: 2015-02-13 / CNPq, PDSE / Consequência de uma interação marítima e continental, as Dunas em Natal/RN são feições geomorfológicas que resultam de um lento processo de transporte de sedimentos recentes oriundos de ambiente marinhos para a superfície de praia. No Brasil, especificamente no Rio Grande do Norte, tal feição se faz representada no litoral, ambiente este palco de crescente dinâmica econômica e imobiliária e que cria condicionantes de conflito frente aos sistemas geomorfológicos costeiros. O objetivo deste trabalho é a avaliação da atual situação geomorfológica da Zona de Proteção Ambiental 1 de Natal/RN frente a ação tecnógena em curso, sendo utilizado para tal referências geosistêmicas e de suporte ao conhecimento do período geológico denominado quinógeno/tecnógeno. Dessa forma, foi possível apreender particularidades, similaridades e distinções no ambiente dunar estudado que consequentemente subsidiaram a proposição de ações voltadas para o fortalecimento das iniciativas conservacionista em curso. Nessa perspectiva, a apreensão das bases do geoconservacionismo português, durante fase de estágio de doutoramento sanduiche, foi imprescindível para nossa reflexão no Brasil sobre os encaminhamentos necessários para a proteção da geodiversidade geomorfológica brasileira, com destaque para espaço dunar de Natal/RN, em micro escala.