ESTUDO DE PARÂMETROS OCEANOGRÁFICOS NA PRAIA DO PESQUEIRO, ILHA DO MARAJÓ-PA

ESTUDO DE PARÂMETROS OCEANOGRÁFICOS NA PRAIA DO PESQUEIRO, ILHA DO MARAJÓ-PA

(Parte 1 de 3)

Prática Oceanográfica

1º SEMESTRE /2015

Relatório de Campo da disciplina Prática Oceanográfica, ministrada pelos professores Dra. Silvia Kawakami, Dra. Solana Boschilia, Dr. Marcelo Rollnic, Dr. Pedro Souza-Filha, Dr. Maamar El Robrini e Dr. Marcelo Petracco.

BELÉM - PA 2015

Gomes, GS., Baia, LP., Lima Júnior, PR., Monteiro, TS.

RESUMO Devido à complexidade e importância da zona costeira, torna-se essencial o estudo dos processos atuantes nessa região. Assim, descrevemos aqui alguns parâmetros oceanográficos associados à Praia do Pesqueiro, na Ilha no Marajó-PA. Para isso, foram coletados dados físico-oceanográfico (maré, onda e salinidade), hidroquímicos (pH, temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido e alcalinidade), sedimentológicos e topográficos, além de organismos bentônicos. Os resultados evidenciam a importância de cada um dos parâmetros que compõem a zona costeira, bem como as interações entre eles. No entanto, consideramos que o regime de mesomaré e a alta hidrodinâmica são os principais agentes modeladores da topografia praial e, em conjunto, eles condicionam as características da praia do Pesqueiro. Destacamos também que a continuidade de estudos, com maiores séries temporais, é fundamental para a melhor compreensão dos processos oceanográficos atuantes nessa região.

Palavras-Chave: Região Amazônica, zona costeira, hidrodinâmica.

A bacia Amazônica é um dos sistemas fluviais mais importantes do mundo e concentra a maior parte da biodiversidade do planeta. Além disso, ela apresenta uma área de drenagem de aproximadamente 6,5 milhões de Km2 , onde há um particular interesse para as pesquisas de ambientes fluviais (Araújo et al., 1976)1. A Ilha do Marajó está inserida nesse contexto e localiza-se no estado do Pará. Ela é limitada ao norte pelo oceano Atlântico, ao sul pelo rio Pará e pela Baia de Marajó a leste (Lima et al., 2005)2, onde localiza-se o município de Soure.

Na costa leste de Soure existem diversas praias, dentre elas a do Pesqueiro, que está localizada ao norte da ilha e apresenta características oceanográficas que ainda são pouco conhecidas, embora ela se encontre em um sistema fluvial (Baía de Marajó) de extrema importância para a manutenção das características estuarinas na região amazônica. Os ambientes estuarinos apresentam uma dinâmica muito peculiar devido à interação entre os processos hidrológicos (descarga hídrica e sólida), oceanográficos (maré, ondas e correntes) e atmosféricos (vento, precipitação, pressão) (Fenzl e El- Robrini, 2012)3. Esses processos consorciados são responsáveis por diversos mecanismos atuantes na costa, como a dinâmica costeira e variações no comportamento das comunidades biológicas e dos parâmetros abióticos.

Devido à complexidade e importância dessa região, torna-se fundamental o estudo desses processos, pois através de medições e observações dos agentes que atuam na zona costeira (ondas, marés, parâmetros hidroquímicos e biológicos) e da interação entre eles, é possível compreender o comportamento dessa zona. Além disso, eles nos proporcionam conhecimentos científicos que são fundamentais para dar continuidade a esses estudos.

Nesse sentido, descrevemos aqui alguns parâmetros oceanográficos relacionados à sedimentologia, química, física e biologia da praia do Pesqueiro, na Ilha do Marajó, além de investigar as interações existentes entre eles.

Área de Estudo

O munícipio de Soure está localizado na porção leste da Ilha do Marajó (Figura 1A). A planície costeira desse município é dominada por um regime de meso a macromaré (Bearsley et al., 1995)4, que segundo a classificação de Davies (1964)5 tem alturas máximas 2 < Hmáx < 4m, podendo atingir alturas superiores a 4 metros.

A costa de Soure é caracterizada por uma extensa planície costeira em posição longitudinal, com larguras que variam de 1.500 a 4.400m, formada por sedimentos quaternários lamosos e arenosos, de origem flúvio-marinha, coberta por manguezais, que se alargam para norte. As praias são mais largas (116,6 a 423,4m) e com gradientes mais suaves (1:48,4 a 1:109,75), nas zonas de estirâncio. É composta por areias finas bem selecionadas e a linha de costa é representada pelos limites dos manguezais com os cordões praiais (França, 2003)6.

Nessa zona costeira, identificam-se duas grandes unidades morfológicas, o

Planalto Costeiro e a Planície Costeira, que subdivide-se em terraços arenosos, planície lamosa de supramaré coberta por campos inundáveis, planície lamosa de intermaré coberta por manguezais, cordões arenosos antigos, cordões arenosos de dunas e praias atuais, canais de maré e deltas de maré vazante (França, 2003)6.

No litoral de Soure existem diversas praias, dentre elas a do Pesqueiro (Figura 1B), onde as coletas foram realizadas. Em regra geral, o perfil topográfico dela compreende as seguintes zonas: (i) zona de preamar com 20m de largura; (i) zona de

Figura 1: Localização da Ilha do Marajó (a), com destaque para a praia do Pesqueiro (b) e as áreas (c) onde as amostragens foram realizadas.

b a intermaré com 420m de largura máxima e (i) de zona de baixamar com 50m de largura (França, 2003)6.

A praia do Pesqueiro foi subdividida em 6 áreas equidistantes, denominadas de

A à F (Figura 1C). Em todas elas foram coletadas amostras de água superficial, sedimento, organismos bentônicos e dados de maré e onda. No entanto, para as análises de sedimento e organismos bentônicos, foram considerados apenas a área D.

Perfis topográficos e granulometria

A topografia praial foi obtida a partir do nivelamento geométrico, com auxílio de uma estação total e bastões com primas, de modo que a estação ficou fixada a uma distância de 15 metros da ré e a partir dela foram feitas medições em pontos com 15 metros equidistantes. Os perfis foram realizados em três transectos distintos, durante a vazante, sendo coletados sedimentos ao longo de dois deles.

Em laboratório, as amostras de sedimento foram lavadas três vezes, para retirada do sal, e desidratadas. Em seguida, 100g foi separado e peneirado em um jogo de peneiras (em ordem decrescente de 0,500 a < 0,063mm), por 10 minutos, com o auxílio de um Rotap em uma frequência de 3 Hz.

Com os dados obtidos, foram gerados dois tipos de diagramas: de Pejrup (1988)7, que é divido em 16 grupos nomeados por letras, indicando o tipo de sedimento, e por números que indicam as condições hidrodinâmicas predominantes durante a deposição; e de Sherpad (1954)8, que determina a granulometria do sedimento, baseando-se em um diagrama triangular, com três componentes principais dispostas em cada vértice do triângulo: areia, silte e argila.

Além disso, analisamos os sedimentos segundo a classificação de Folk e Ward (1957)9, que demonstra o percentual de distribuição dos grãos de cascalho (>2mm), areia (2 a 0,063mm) e lama (< 0,063mm). Essa classificação baseia-se em dois diagramas triangulares, um principal, dirigido aos sedimentos grosseiros e outro complementar, direcionado aos mais finos. Aqui nós consideramos a proporção silte/argila como lama, pois não separamos essas duas porções. Os gráficos foram elaborados a partir das dimensões de aberturas em φ (phi) e as classes granulométricas baseadas na classificação de Wenttworth, como proposto por Dias (2004)10.

Comunidades bentônicas

Foram coletados organismos bentônicos, utilizando um amostrador do tipo Corer cilíndrico, com 10cm de diâmetro e 20cm de altura, introduzido no substrato. Posteriormente, a amostra foi colocada em uma malha de 0,5mm e lavada até que o máximo de sedimento fosse descartado; em seguida a sub-amostra foi acondicionada em sacos plásticos com álcool 70%. As amostragens foram realizadas em 3 pontos de cada zona litorânea (supra, meso e infralitoral).

Em laboratório, o material biológico foi triado, utilizando estereomicroscópios, placas de Petri e pinças, e identificado ao menor nível taxonômico possível.

Maré, Onda e Salinidade

A coleta de dados foi realizada no período chuvoso, durante uma maré de quadratura, por meio de dois equipamentos: CTD - SBE 37 (conductivity, temperature and depth), programado para adquirir medições a cada 5 segundos; e um ondógrafo JFE Advantech - AWH-USB S/No 0136, programado para realizar medições a cada 1 segundo. Ambos foram submersos por aproximadamente 25 horas, abrangendo dois ciclos de maré.

Em laboratório, os dados de salinidade e profundidade foram adquiridos a partir da conversão da condutividade em salinidade, e da pressão em profundidade. Os gráficos de salinidade foram plotados em função do tempo em horas, para que fosse possível analisar a variação ao longo dos ciclos de maré. Em relação aos dados de onda, eles foram tratados em linguagem de programação, para determinar as suas principais características e calcular o período (Tp) e as alturas máxima (Hm) e significativa (Hs), que corresponde à média das maiores ondas, sendo estas um terço do total de ondas observadas.

Parâmetros hidroquímicos

As amostragens foram realizadas em três dias (30/abr, 01 e 02/mai de 2015), de uma em uma hora, a partir do início da maré vazante até a baixa-mar, por isso não fizemos correlações entre os parâmetros hidroquímicos e o nível da água. Para as análises de Alcalinidade, as amostras de água superficial foram coletadas em garrafas de polietileno, e para Oxigênio Dissolvido (OD), em frascos de DBO, sendo ambos submersos na coluna d’água, evitando formação de bolhas de ar, e tampados imediatamente, ainda submersos.

A Alcalinidade foi determinada pelo método de titulação potenciométrica

(Baumgarten et al., 1996)1, sendo retirados 100mL de água da amostra, com auxílio de uma proveta, e colocados em um béquer para a análise do pH, por meio de um analisador multiparâmetros. Em seguida essa subamostra foi titulada com ácido clorídrico (0,1N), até 8,3 para pH > 8,3 e 4,3 ou 4,9 para pH < 8,3. Os dados obtidos

Para a análise de OD foi utilizado o método de Winkler (citado em Grasshoff, 1976)12 adicionando 2mL de sulfato manganoso e de iodeto de azida alcalina, respectivamente, na amostra, que foi homogeneizada. Posteriormente, repousou por 30min, para que o precipitado formado, de coloração marrom, decantasse no fundo do frasco.

Após a decantação, foi acrescentado 2mL de ácido sulfúrico, homogeneizando até a dissolução total do precipitado e em seguida foi transferido 50mL da amostra para um Erlenmeyer. Com uma bureta digital, essa amostra foi titulada com tiossulfato de sódio (0,01256N) até adquirir a cor amarelo claro. Posteriormente, foi adicionado 1mL de amido, dando à amostra uma coloração azulada, e prosseguindo com a titulação até que ela ficasse incolor. A quantidade de oxigênio dissolvido presente na amostra foi

4 – . Por meio de um analisador multiparâmetros, obtivemos os dados de Temperatura

(°C), Salinidade (ppt) e pH da água, que foram utilizados para o cálculo dos parâmetros do sistema carbonato, com base no programa CO2SYS (Lewis e Wallace, 1998)13. Utilizamos esses dados e a Alcalinidade Total (TA) (em µmol/kg), para estimar a fugacidade e pressão do CO2, e as concentrações de HCO3-, CO3 2-, CO2 e Carbonato

Inorgânico Dissolvido (DIC).

Perfil topográfico e granulometria

Os perfis topográficos (Figura 2) caracterizam a praia do Pesqueiro como dissipativa, apresentando uma zona de surfe bem desenvolvida, com granulometria fina e baixa declividade.

Por meio da classificação de Folk e Ward (1957)9, identificamos a granulometria dos sedimentos como uniforme, distribuídos entre 2,0 e 3,5Φ, areia fina a muito fina, de acordo com os limites estabelecidos por Wentworth (1922)14. O grau de seleção dos sedimentos variou entre bem selecionado (0,35 a 0,50Φ) e moderadamente selecionado (0,71 a 1,0Φ).

A distribuição de areia e lama (figura 3) foi irregular, segundo classificação de

Folk e Ward (1957)9, com predominância de sedimento arenoso em todos os pontos e presença de lama em alguns, como 5, 9 e 1, onde há vários locais de afloramento do manguezal.

Figura 2: Perfis topográficos da zona entremarés, na praia do Pesqueiro, Ilha do Marajó-PA.

O diagrama de Pejrup7 demonstrou que os sedimentos predominam dentro da convenção IV-A, indicando um ambiente de hidrodinâmica muito alta (Figura 4), enquanto o diagrama de Shepard8 classificou esses sedimentos dentro da convenção 9, caracterizando predominância de areia ou arenito (Figura 5).

Perfil 3

Figura 4: Diagramas de Pejrup referente aos perfis 2 e 3, realizados na praia do Pesqueiro, Ilha do Marajó-PA. Perfil 2

Figura 3: Percentual de distribuição de areia e lama, ao longo dos perfis 2 e 3, na praia da Pesqueiro, Ilha do Marajó-PA.

Comunidade bentônica

A comunidade bentônica foi constituída de 15 organismos, sendo representada por 5 táxons (Tabela 1). O filo arthropda apresentou 3 grupos (Amphipoda, Isopoda e Coleoptera) seguido de Annelida com 2 táxons (Paraonidae e Nephtys). Amphipoda foi o mais dominante com 46% do total de organismos registrados, seguido por Nephtys (3%). Tanto Paraonidae, quanto Isopoda e Coleoptera representaram 7% dos indivíduos encontrados.

Em relação à distribuição da fauna bentônica ao longo da praia, o infralitoral apresentou a maior concentração de organismos, seguido do mesolitoral, enquanto no supralitoral não foi registrada presença de organismos.

Tabela1: Táxons bentônicos identificados em diferentes zonas litorâneas da praia do Pesqueiro, Ilha de Marajó-PA.

TÁXON Supralitroral

Mesolitoral

Infralitoral TOTAL Superior Médio Inferior

Figura 5: Diagramas de Pejrup referente aos perfis 2 e 3, realizados na praia do Pesqueiro, Ilha do Marajó-PA. Perfil 2 Perfil 3

Maré, Onda e Salinidade

A maré apresentou altura máxima de 3,6 metros e mínima de 0,4 metros. A salinidade não apresentou grande variação, ficando entre 0,01 à 0,03 PSU (Figura 6).

As ondas apresentaram alturas máxima de 0,8 metros (Figura 7) e significativa de 0,17 metros, com período de 4,09.

Figura 7: Sinal de onda ao longo de dois ciclos de maré, na praia do Pesqueiro, Ilha do Marajó-PA.

Figura 6: Variação da salinidade ao longo de dois ciclos de marés, na praia do Pesqueiro, Ilha do Marajó-PA.

Parâmetros hidroquímicos

O pH não apresentou grandes variações e manteve-se próximo à neutralidade, independentemente da área, com valores de 7,46 em média. Existe uma relação evidente entre o pH e a alcalinidade, embora em alguns pontos, como E e F, essa relação seja um pouco atenuada e a alcalinidade apresente valores mais elevados do que nas demais áreas. (Figura 8).

Na Tabela 2 são apresentadas as concentrações molares de CID e de seus componentes principais (CO2aq, HCO3- e CO3 2-). Dentre essas espécies, a que teve uma relação mais evidente com os demais parâmetros foi o CO2aq, que variou inversamente proporcional ao Oxigênio Dissolvido (Figura 9A). A temperatura da água demonstrou um comportamento parecido, tendo uma relação marcante com OD, embora não havendo grandes oscilações em ambos os parâmetros (Figura 9B). Em média, a água apresentou 29,29°C de temperatura e 6,36mL/L de OD.

Figura 8: Variação da alcalinidade (mgCaCO3/L) e do pH entre as áreas de coleta, ao longo da praia do Pesqueiro, Ilha do Marajó-PA.

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