GT1.1 Participa do Workshop Argus na Holanda

Entre os dias 10 a 12 de setembro ocorreu nas dependências do Instituto Deltares, em Delft na Holanda, a 12a. edição da oficina Argus  (12th Argus Workshop Conference). O encontro reuniu cientistas interessados no estudo dos processos costeiros utilizando o sistema Argus de imageamento digital de alta resolução.

O sistema de vídeo imageamento Argus encontra-se operacional nos últimos  28 anos e se beneficia pela inclusão continua de ferramentas tecnológicas de ponta desenvolvidas por uma rede de pesquisadores espalhados ao redor do globo que periodicamente se reúnem para discutir os seus principais resultados. Nesta edição da oficina estiveram presentes alunos, técnicos e pesquisadores do Chile, Brasil, França, Inglaterra, Bélgica, Itália, Korea do Sul, Austrália, Dinamarca, Espanha, Estados Unidos e Holanda.

Os grandes destaques desta edição foram a celebração dos 28 anos de criação do sistema, com apresentação de um histórico de estudo de mais de 60 praias distribuídas ao redor do globo e a otimização do sistema para a obtenção de batimetria da zona de surfe utilizando algoritmos que analizam dados no domínio da frequência combinados com a teoria linear de propagação de ondas.

Dr Rob Holman da Universidade do Oregon idealizador do sistema Argus

O GT 1.1, do inctAmbTropic participou do evento com a apresentação de três trabalhos desenvolvidos por alunos e pesquisadores do grupo dos quais dois foram desenvolvidos na USP, por  Cássia Pianca e o Prof. Eduardo Siegle, e um na UFPE,  pelo Prof. Pedro Pereira e seus alunos. Ambos os trabalhos contaram com a colaboração do Dr. Rob Holman, pesquisador da Oregon State University, desenvolvedor do sistema Argus e parceiro do GT 1.1.

Participantes da Oficina Argus 2014

O evento teve como anfitriões o instituto Deltares e a Delft University of Technology (TUDelft). A razão da escolha do Deltares para sediar o evento deve-se ao elevado número de sistemas Argus mundialmente em operação supervisionados e implementados por este instituto,  além do atual interesse internacional no desenvolvimento do Sand Motor – um mega projeto de engordamento de praia, em  forma de delta que conta com um sistema Argus instalado para monitoramento diário da  batimetria e das variações topográficas e volumétricas da praia utilizando videografia.

Exemplo de batimetria ainda não corrigida pela maré para a praia de Boa Viagem (Recife-PE) obtida utilizando o sistema Argus. A imagem de fundo corresponde a uma imagem de longa exposição do tipo Timex. A praia encontra-se a esquerda da imagem com a linha de costa situada nos 90m do eixo horizontal.

As oficinas do grupo Argus ocorrem a cada dois anos com alternância entre os Estados Unidos e um outro país. O Brasil, tendo em vista a instalação futura de pelo menos quatro sistemas Argus por iniciativa do GT 1.1 do inctAmbTropic figura entre uma das opções para sediar a proxima edição da oficina fora dos Estados Unidos.

GT1.1 Erosão costeira na Costa do Cacau – Bahia

O GT1.1 Respostas da Linha de Costa do inctAmbTropic publicou recentemente o artigo “Potencial de Prejuízos Econômicos em Função da Densidade de Urbanização e da Sensibilidade à Erosão Costeira na Costa do Cacau – Bahia”.

A Costa do Cacau inclui importantes cidades turísticas do litoral baiano incluindo Itacaré, Ilhéus, Olivença e Canavieiras e apresenta diversos trechos que experimentam erosão severa em alguns casos, desencadeada por intervenções humanas (e.g. Porto de Ilhéus).

Diferentes níveis de sensibilidade à erosão (A), de densidade de urbanização (B) e de potencial de prejuízos econômicos (C) por ocupação urbana à beira-mar na Costa do Cacau.

Enrocamento protegendo residências da ação erosiva das ondas na praia de São Domingos

Resumo

O presente trabalho trata da avaliação do potencial de prejuízos econômicos em função da densidade de urbanização por construções fixas à beira-mar e da sensibilidade à erosão na Costa do Cacau, Bahia. Constatou-se que 48,78% da região à beira-mar apresentam um potencial baixo de prejuízos econômicos face à erosão costeira, o que é encontrado em situações de linha de costa a) em equilíbrio e com densidade de urbanização baixa, e b) em progradação e com densidade de urbanização baixa; 26,22%, um potencial médio, em situações de linha de costa a) próximas a desembocadura fluvial e com baixa densidade de urbanização, b) submetida à erosão e com baixa densidade de urbanização, e c) em equilíbrio e com densidade de urbanização média; 22,56%, um potencial alto, em situações de linha de costa a) em equilíbrio e com alta densidade de urbanização, e b) com déficit crônico de sedimentos e focos de convergência de onda aliados a uma densidade baixa de urbanização; e 2,44%, um potencial muito alto, correspondendo a um único trecho de linha de costa submetido à erosão e com alta densidade de urbanização. Os diferentes níveis potenciais de prejuízos econômicos, aqui expressos, traduzem apenas o panorama atual das densidades de urbanização ao longo da região de beira-mar. Tal cenário poderá ser agravado, caso venham a ser mantidas as perspectivas de crescente ocupação humana na região, via de regra conduzida desconhecendo-se a dinâmica costeira local e pelas normas estabelecidas para o desenvolvimento urbano costeiro. Por fim, em que pese as incertezas relacionadas a) ao método utilizado para estimar as densidades de urbanização e b) ao desconhecimento da tendência, se de curto ou longo prazo, do comportamento da linha de costa em relação à erosão, os resultados alcançados, embora de natureza preliminar, apresentam cenários que poderão ser úteis para o gerenciamento costeiro da Costa do Cacau.

Acesso ao arquivo completo (clique)

Referência completa: Nascimento, , Bittencourt, ACSP, Santos, AN, Dominguez, JML 2013. Potencial de Prejuízos Econômicos em Função da Densidade de Urbanização e da Sensibilidade à Erosão Costeira na Costa do Cacau – Bahia. Revista Brasileira de Geomorfologia v14 (4): 261-270.

GT1.1 – Formação de Recursos Humanos

O GT1.1. Respostas da Linha de Costa do inctAmbTropic – coordenado pelos profs Eduardo Siegle e Tereza Araújo, comunica a defesa da dissertação de mestrado “Vulnerabilidade costeira em praias do norte do Espírito Santo e sul da Bahia” pela acadêmica Juliana dos Santos Ribeiro no Programa de Pós-Graduação em Oceanografia do IOUSP. A defesa da dissertação foi realizada no dia 28 de março de 2014 e a comissão julgadora foi composta pelos profs. Eduardo Siegle (orientador); Jarbas Bonetti (UFSC) e Moysés Tessler (IOUSP). O trabalho foi desenvolvido no contexto do inctAmbTropic e teve também o apoio da Conservation International (CI) através do projeto “Climate change vulnerability assessment of the Discovery coast and Abrolhos shelf, Brazil”.

Resumo: A erosão costeira é um processo de grande poder destrutivo e que afeta pelo menos 70% da zona costeira no mundo. Entender as causas e os processos que levam à erosão, bem como as regiões mais ou menos sensíveis a ela, é essencial para o correto manejo costeiro. O presente trabalho visa identificar as áreas vulneráveis à erosão, através da aplicação de um Índice de Vulnerabilidade Costeira, em praias do norte do Espírito Santo (Pontal do Ipiranga, Conceição da Barra) e sul da Bahia (Mucuri, Nova Viçosa, Caravelas, Prado, Cumuruxatiba, Corumbau, Arraial d’Ajuda, Porto Seguro). O cálculo do índice se deu pela análise de treze indicadores ambientais: número de frentes frias, regime de tempestade, força de ondas, ângulo de incidência das ondas, estimativa de deriva potencial, morfologia da praia, exposição às ondas, presença de rios e/ou desembocaduras, elevação do terreno, vegetação, taxa de ocupação, obras de engenharia costeira e evidências de erosão. Os resultados mostraram que os indicadores “morfologia da praia” e “exposição às ondas” parecem ser os principais contribuintes para a erosão costeira nos municípios em que foram observados grandes prejuízos na infraestrutura urbana e perigo iminente à população local. Já nos demais municípios que também apresentaram focos de erosão, a combinação entre os indicadores “estimativa de deriva potencial” e “regimes de tempestade” parece ser a principal influência ao processo erosivo. Com exceção de Pontal do Ipiranga (que obteve um resultado de baixa vulnerabilidade), todas as praias apresentaram um IVC correspondente à vulnerabilidade moderada à erosão. O estudo se mostra eficiente para a determinação do nível de vulnerabilidade relativo entre as praias estudadas.

GT 1.1 Apresenta Trabalho no AGU 2014 Ocean Sciences Meeting

A doutoranda Mirella Borba Santos Ferreira Costa (IOUSP) apresentou trabalho realizado no âmbito das atividades do GT1.1 – Respostas da Linha de Costa – coordenado pelos profs. Eduardo Siegle e Tereza Araújo,  no 2014 Ocean Sciences Meeting. O evento é organizado pela American Geophysical Union e ocorreu em Honolulu no Hawaii entre os dias 23 a 28 de Fevereiro, reunindo aproximadamente 5000 participantes. O trabalho apresentado foi  “Shoreline changes analysis at Rocas Atoll as a tool to improve spatial planning strategies” (Costa, M.B.S.F; Macedo, E.C.; Siegle, E.).

Trabalho de campo no Atol das Rocas

Praias arenosas do Atol das Rocas

Abstract:

SHORELINE CHANGES ANALYSIS AT ROCAS ATOLL  AS A TOOL  TO IMPROVE SPATIAL PLANNING STRATEGIES – Mirella B.S.F. Costa; Eduardo C. Macedo; Eduardo Siegle

Rocas Atoll, the only atoll at South Atlantic Ocean, is one of the world’s smallest and most pristine atolls. It is managed by the Brazilian government as a no-take marine protected area where permissions are only given for research activities. Due to the small size of its reef island (Farol islet), shoreline erosion is one of the main concerns for local managers, which may affect the existence of seabird and turtle nesting sites, as well as the human presence. The goal of this work is to investigate the erosion on Farol islet using aerial photographs and tridimensional DGPS surveys. Results show that although the reef island is higher on the oceanward (about 4m above mean sea level) this margin is been historically eroded. However, the lagoonward margin which does not exceed 1–2 m in height is increasing over time. Overall, land area approximately doubled from 1984 to present. Results presented in this study show that the entire footprint of the islands is able to change so that erosion at the local scale (on one portion of an island) may be compensated by accretion on other parts of the shoreline. Furthermore, these results contribute to spatial planning of the Farol islet on Rocas Atoll.

GT1.1 Realiza Nova Expedição ao Atol das Rocas

Entre os dias 27/06/2013 e 27/07/2013 foi realizada a segunda expedição para a Reserva Biológica do Atol das Rocas, como parte das atividades do GT1.1 Respostas da Linha de Costa do inctAmbTropic.  A expedição teve por objetivo obter um conjunto de dados in situ sobre os processos hidrodinâmicos que controlam a geomorfologia das ilhas no interior do atol. Foram obtidos dados de onda, correntes e marés, através do fundeio de 3 ADCP`s no interior do atol e 1 ADCP na porção externa. Além disso, dados da morfologia tridimensal das ilhas recifais e “run up” foram obtidos ao longo do período de estadia no Atol. O trabalho faz parte do doutorado de Mirella Costa que está sendo desenvolvido no IO/USP (http://ldc.io.usp.br), sob a orientação do Prof. Eduardo Siegle.

Esta segunda expedição contou com o apoio do Analista Ambiental, Eduardo Macedo, do ICMBio PARNAMAR Fernando de Noronha e do Prof. Carlos A.F. Schettini (UFPE). Também contribuiram para o sucesso da campanha o Prof. Natan Pereira (UNEB), o doutorando Miguel Loiola (UFBA) e mestrando Tiago Albuquerque (UFBA).

Trabalho de Campo no Atol das Rocas

A primeira expedição havia ocorrido no segundo semestre de 2012 (out-nov), onde foi medido o mesmo conjunto de dados, contudo durante um período de alta energia, caracterizado pela entrada de ondulações de direção norte. Os resultados da primeira campanha serão apresentados pela doutoranda Mirella na sessão oral “Reef Forms” do 8th IAG International Conference on Geomorphology, a ser realizado em Paris (França) (http://www.geomorphology-iag-paris2013.com).

ABSTRACT

Morphological response of reef island on rocas atoll (South Atlantic Ocean) to Seasonal energetic wave conditions. Costa M., Macedo, E., Siegle E.

Reef islands on Rocas Atoll, the only atoll in the South Atlantic Ocean, are located at its leeward side, being protected from waves most part of the year but subjected to the impact of energetic swells from the north from November to February. With the aim of assessing the morphological evolution related to the incoming waves, in situ measurements were conducted in November 2012, covering a series of energetic wave conditions. Waves were measured by an ADCP (Nortek Aquadopp profiler) deployed at 1.2 km distance from the reef island and 0.9 km from the reef rim during 28 days. Simultaneously, the morphology of the entire reef island was surveyed with the use of a Differential Global Positioning System (DGPS). High energy waves with peak periods of about 13 s and significant wave heights of 2 m presented a weekly recurrence followed by a gradual decay. Morphological surveys show that the northwestern side of the island, which has been historically eroded, undergoes larger morphological changes. However, in contrast, there was an increase in volume on the beach island. The tridimensional terrain elevation models clearly show the removal of submerged banks dispersed on the reef rim and their deposition over the beach. This is thought to be due to the intense wave set-up generated by waves breaking on the leeward reef edge, moving the sediments in the opposite direction to that of the overall gravity-driven outflow. The results suggest that the sediment redistribution by seasonal northern swells contribute to sediment accretion on the reef island, thereby reducing the long-term erosion of this portion of the island.

Sistema Argus instalado na praia da Boa Viagem – Recife

A erosão costeira é um problema que afeta linhas de costa urbanizadas e não-urbanizadas em todo o mundo e certamente será exacerbado com o aumento do nível do mar previsto para as próximas décadas, em decorrência do aquecimento global. A erosão costeira afeta aproximadamente 1/3 da linha de costa do estado de Pernambuco. Estudos anteriores mostram que os fatores causadores da erosão são variados. Em algumas praias a erosão é produto direto da ação antrópica, devido à ocupação muito próxima da zona ativa da praia, como é o caso da praia de Boa Viagem (Recife). Para avaliar a dinâmica da linha de costa da praia de Boa Viagem, instalou-se em outubro de 2012, um sistema de vídeo monitoramento (sistema Argus) no alto do Hotel Jangadeiro. Este sistema composto por cinco câmeras de alta resolução, permite um ângulo de cobertura da 180 graus,  monitorando um trecho de mais de 1,5km de linha de costa.

Imagem panorâmica com as cinco câmeras cobrindo 180 graus de linha de costa

A partir das imagens coletadas a intervalos de 30 min pode-se digitalizar a posição da linha de água, que pode ser utilizada não só na determinação da taxa de erosão/acreção de curto e médio prazos, mas também na determinação do perfil intermareal. Em função do comportamento da posição da linha de costa pode-se realizar projeções futuras.

Imagem retificada da praia durante o estagio de preamar

Imagem retificada da praia durante o estagio de baixa-mar. As linhas pretas próximo a linha de praia são recifes expostos.

Abaixo é possível assistir a um pequeno clip de uma composição de imagens tomadas pelo sistema Argus Além dos dados referentes à posição da linha de costa o sistema Argus é capaz de gerar mapas batimétricos da zona de surfe e antepraia a partir de séries temporais de intensidade luminosa coletadas em pixeis pré-determinados bem como analisar a interação entre as ondas e os recifes localizados adjacentes a praia. Este projeto é fruto da iniciativa do prof. Pedro Pereira da UFPE, que integra a equipe do GT1.1 – Respostas da Linha de Costa,  do inctAmbtropic. O inctAmbTropic deverá instalar nos próximo anos mais 04 sistemas Argus na região norte-nordeste do Brasil.

O projeto do prof. Pedro Pereira conta com financiamento da Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco (Facepe) dentro do programa de infra-estrutura para jovens pesquisadores – Programa Primeiros Projetos (EDITAL FACEPE 10/2010), sendo fruto de uma colaboração já existente entre a UFPE e o Coastal Imaging Lab da Oregon State University (OSU-EUA).

Um pouco mais sobre o prof. Pedro Pereira:

Pedro Pereira possui graduação em Oceanologia pela Fundação Universidade Federal do Rio Grande (2002), mestrado em Oceanografia Física, Química e Geológica pela Fundação Universidade Federal do Rio Grande (2005) e doutorado pelo referido programa de pós-graduação (2010). Tem experiência na área de oceanografia, com ênfase em oceanografia geológica, atuando principalmente nos seguintes temas: morfodinâmica e segurança de praias, vulnerabilidade costeira a eventuais derrames de óleo em praias, sedimentologia, erosão costeira e vídeo imageamento da zona costeira. Atualmente é docente do Departamento de Ocenografia da Universidade Federal de Pernambuco. e-mail: psppraias@gmail.com

Entre 1992 e 2011 Groenlândia e Antártica já perderam 4 trilhões de toneladas de gelo

A subida do nivel do mar é uma das maiores ameaças às zonas costeiras do mundo. No Brasil uma das áreas que serão afetadas é a região norte-nordeste (veja esta postagem). Um estudo publicado na Science de autoria de Shepherd e colaboradores combinando medidas de  altimetria, interferometria gravimetria feita por satélites, determinou que entre 1992 e 2011 cerca de 4 trilhões de toneladas de gelo já derreteram na Groenlândia e Antártica, o que teria causado uma subida do nível do mar da ordem de 11mm.

Mudanças cumulativas na massa de gelo (eixo esquerdo) e nível do mar global equivalente (eixo direito) assumindo que 360Gt de gelo correspondem a 1mm de subida no nível do mar (Shepherd et al 2012)

O jornal The Guardian disponibilizou  ontem um clip de um documentário de  com a participação do  fotógrafo James Balog intitulado “Chasing Ice“,  premiado no Sundance Film Festival de 2012. O clip mostra a liberação de 7.4 km cúbicos de gelo da geleira Ilulissat na Groenlândia.

James Balog cerca de 03 anos atrás apresentou uma palestra muito interessante no TED talks sobre o seu trabalho no projeto Extreme Ice Survey documentando o recuo e a  diminuição do gelo no Alasca, Groenlândia e Islândia (veja abaixo):

Regiões Tropicais serão as mais atingidas com a subida no nível do mar

A contribuição das fontes glaciais para a subida do nivel do mar tem acelerado durante a primeira década do século 21. Esta contribuição entretanto não é uniforme devido a efeitos oceanográficos e gravitacionais. Bamber & Riva (2010) calcularam a assinatura dos fluxos das massa de gelo no comportamento do nivel do mar, decorrentes de mudanças no campo gravitacional, na rotação da terra e de outros efeitos relacionados, para o periodo 2000-2008. A região mais sensível à uma subida do nível do mar  decorrente da perda de massa nos lençois de gelo é justamente a região tropical como mostra a figura abaixo. Este padrão é invariante  no tempo e acumulativo. Desta forma a subida do nivel do mar baseada nos efeitos gravitacionais decorrentes da perda das massas de gelo, serão amplificadas na região tropical. No caso particular da região nordeste do Brasil, este aspecto é preocupante pois esta é uma costa faminta, que recebe um aporte reduzido de sedimentos fluviais, já sujeita a erosão severa, e onde se verifica uma das maiores densidades populacionais da zona costeira do Brasil. Os trabalhos a serem desenvolvidos pelo GT1.1 (Respostas da Linha de Costa) do inctAmbTropic deverão contribuir para a compreensão do processo e  mitigacão  da erosão costeia nesta região extremamente vulnerável.

Variação do nível relativo do mar decorrente da perda de massa dos lençois de gelo, para o periodo 2000-2008. A linha verde indica a média global para o mesmo periodo. Vê-se portanto que a região tropical será a mais afetada (Bamber & Riva 2010)

 

Bamber, J., & Riva, R. (2010). The sea level fingerprint of recent ice mass fluxes. The Cryosphere, 4(4), 621–627. doi:10.5194/ tc-4-621-2010

GT1.1 realiza trabalho no Atol das Rocas

O GT1.1 (Respostas da Linha de Costa)  do inctAmbTropic, coordenado pelos professores Eduardo Siegle (USP) e Tereza Araújo (UFPE) deu inicio aos seus trabalhos de campo no Atol das Rocas. A doutoranda Mirella Costa do IO/USP (http://ldc.io.usp.br) desembarcou no dia 28 de outubro de 2012 no Atol das Rocas para início das atividades de campo. O desembarque ocorreu apenas três dias após a chegada na região do atol, em decorrência de um  “swell”  de norte com período de 18 s.

A foto mostra uma visão da equipe que aguardava em terra, o desembarque do pessoal

O trabalho da Mirella no atol inclui o fundeio de dois ADCP’s (nas áreas externa e interna do atol) além de levantamentos morfológicos diários com DGPS, experimentos de espraiamento, levantamento batimétrico, etc. Espera-se com o experimento avaliar a dinâmica das praias do atol e a modulação das ondas pela maré. Esta primeira etapa de trabalho terá duração de um mês e será repetida no ano de  2013.