REGIÃO COSTEIRA - AS PRAIAS

A região costeira está situada na fronteirados dois maiores ambientes do planeta: continente e oceano. É uma regiao de numerosas interações biológicas, químicas, físicas, geológicas e meteorológicas.

Este ambiente é uma região de mudança, no qual o mar atua alterando a forma e a configuração do continente. Algumas vezes ocorrem alterações bastante rápidas; outras vezes, lentas a ponto de não serem percebidas por uma pessoa durante toda a sua vida; mas do ponto de vistado tempo geológico, estas lentas alterações tornam-se muito expressivas.

Grande parte das regiões costeiras do mundo possui sua configuraçào atual devido a processos decorrentes dos fenômenos de separação do supercontinente Pangéia, há cerca de 225 milhões de anos. No caso do litoral brasileiro, uma série de eventos estruturais ocorreu quando da separação do continente africano e sul-americano há cerca de 150 milhões anos. No litoral paulista, por exemplo, estes foram responsáveis pela atividade magnética que gerou maciços vulcânicos como o de São Sebastião e pelo soerguimendo da Serra do Mar.

Na verdade sào vários os fatores que determinam a evolução de cada uma das regiões litorâneas. Estes fatores apresentam variaçòes temporáis e espaciais distintas e vão desde fatores climáticos até fenômenos tectônicos de escala global.

A região de interface entre o continente e o oceano pode ser dividida em costa, praia e costa afora (Fig. 1). A costa é definida como uma faixa que se estende do limite entre o continente e o mar indo para o interior continental até as primeiras mudanças significativas nas feiçòes fisiográficas; faixa que varia normalmente de poucos a algumas dezenas de quilômetros. A onda afora é a regiào desde a zona de arrebentação das ondas até a borda da plataforma cotinental. A região de praia será definida no próximo item.

 

Figura 1: Denomição das varias regiões da zona costeira (Suguio, Dicionário de geologia marinha. São Paulo, T.A. Queiroz, 1992. 171p.)

 

CARACTERÍSTICAS DAS PRAIAS

Para a maior parte das pessoas, praia é a região mais familiar em se tratando do ambiente marinho. Mesmo o visitante mais ocasional percebe que a região não é estática ao reparar que as vezes a praia se encontra muito larga, outras vezes estreita, com uma inclinação maior que o normal, ou que dunas de areia na região posterior podem desaparecer. Realmente, assim ela é: um ambiente muito dinâmico!

As praias sào formadas por sedimentos inconsolidados, delimitadas de um lado pela regiào onde a passagem das ondas não mais movimenta os sedimentos do assoalho marinho, profundidade esta denominda base da onda (veja Ondas) e do outro, também onde, de modo geral, não ocorre movimentaçào de areia, regiào denominada berma (veja definiçào mais adiante), ou ainda por alguma feição do relevo como uma falésia, por exemplo.

Uma praia pode ainda ser subdividida em três regiões: face praial, antepraia (também chamada de estirâncio ou estirão) e pós-praia, de acordo com sua localização em relação às alturas das marés (Fig. 1).

A face praial compreende a região que vai do nível de maré baixa até além da zona de arrebentação, em geral, até a base da onda.

Antepraia é a região entremarés, ou seja, entre o nível da maré baixa e o da maré alta. É, portanto, a porção da praia que sofre normalmente a ação das marés e os efeitos do espraiamento e refluxo da água.

A região pós-praia localiza-se fora do alcance das ondas e mares normais, e somente é alcançada pela água quando da ocorrência de marés muito altas ou tempestades. Nesta região formam-se terraços denominados bermas (Fig 1 e 2), que apresentam uma seção transversal triangular, com a superfície de topo horizontal ou em suave mergulho em direção ao continente e a superfície frontal com mergulho acentuado em direção ao mar.

 

Figura 2: Praia arenosa, mostrando a localização da berma.

 

No pós-praia pode ainda aparecer uma regiào com maior inclinação, denominda escarpa praial (Fig. 3), causada pela ação de ondas normais de maré alta que cortam a praia, originando essa abrupta mudançaem sua inlcinação. A berma e a escarpa não se formam na antepraia devido à continua passagem das ondas, não permitindo assim qualquer feição permanente.

 

Figura 3: Praia arenosa, mostrando a localização da escarpa praial

 

A praia é constituída por 3 elementos: o material, uma área costeira na qual este material se move e uma fonte de energia para movimentá-lo.

O material mais comum formador de uma praia é a areia cujos grãos geralmente variam de 0.2 a 2 milímetros de diâmetro (Fig. 4). O mineral predominante é o quartzo que, além de ser abundante, é dos mais resistentes a degradação física (abrasão) entre os minerais comuns. O feldspato, outro mineral comum na crosta terrestre, pode também ser um constituinte importante na formação das praias, embora seja de mais fácil fragmentação e decomposição química.

 

Figura 4: Areia típica de uma praia do litoral norte de São Paulo, constituída de diversos tipos de minerais e sedimentos de origem orgânica, como fragmentos de conchas e espinhos de ouriços do mar.

 

As areias da praias litorâneas são geralmente originárias dos rios que erodem os continentes e transportam seus fragmentos até o litoral, onde o mar encarrega-se de distribuí-los pela costa. Pode-se também encontrar-se praias formadas por conchas ou outros materiais, bastando que tenham um tamanho, densidade e quantidade suficientes para tanto. Em certos casos, pode ocorrer a deposição de determinados minerais úteis ao homem, como o caso da concentrações de monazita em praias dos estados do Espírito Santo e da Bahia.

Os materiais que compõem uma praia podem também ser de várias cores. Nas ilhas do Havaí (EUA), por exemplo, há praias de areia branca, compostas de esqueletos de corais, e praias de areias pretas, nas quais o material é derivado de lava vulcãnica. Pode-se encontar praias de coloração amarela, verde ou rosa, dependendo do material específico ou dos tipos de conchas dominantes no material depositado.

A principal fonte de energia para a movimentação da areia é proveniente das ondas, que por sua vez se originam devido à ação de ventos sobre a superfície do mar (veja Ondas). Quanto mais forte for o vento, maior a duração e maior a área na qual ele atua, maiores serão as ondas que chegam à costa. Quando ocorre um temporal próximo a região costeira, as ondas serão fortemente escarpadas, podendo mudar rapidamente a configuração de uma praia.

Há forte correlação entre a altura média das ondas, a inclinação da praia e a granulometria (tamanho do grão do sedimento). Quando as ondas são grandes, removem os grãos menores deixando somente os maiores e mais difíceis de carregar. Restando apenas os grãos maiores, a praia tende tornar-se mais inclinada (Fig. 5), pois as ondas ao se quebrarem na praia, rapidamente penetram pela areia, já que aumentam o espaço entre os gràos (espaço intersticial). Assim, a onda deixa maior quantidade de grãos de areia do que carrega de volta.

 

Figura 5: Diâmetro médio dos grãos de areia em função da inclinação da antepraia. A unidade da abscissa (inclinação da antepraia) está em termos de distância vertical em relação a distância horizontal percorrida (Stowe, Essencials of Ocean Science. New York, John Wiley & Sons, 1987. 353p.).

 

O mecanismo pelo qual as ondas modificam as praias baseia-se na ascensão dos grãos de areia pela turbulência que acompanha a passagem de uma onda, e a queda destes mesmos grãos sobre o fundo, quando a onda não exerce mais força ascensional sobre eles. Cada vez que um grão é erguido do substrato, vai ocupar posição diferente. Levando-se em conta que incontáveis milhões de grãos de areia estão sendo continuamente removidos e recolocados, a praia tem sua configuração alterada.

 

MOVIMENTAÇÃO SAZONAL DE AREIA

Grande parte do movimento de material de uma praia ocorre entre as barras submarinas, também chamadas de bancos de areia ou cristas, e a berma. Estas barras são produtos de erosão, pois a ação violenta das ondas corta a parte anterior da berma e deposita tal material a certa distância da costa.

As barras se formam em condições tempestuosas, portanto, características do perfil de inverno de uma praia (Fig. 6), estação em que as tempestades são mais comuns tormando as ondas maiores. Quanto menor a inclinação da praia, maior o número de barras. Não se conhece exatamente como se formam, mas sabe-se estarem relacionadas com a altura e o comprimento das ondas que chegam à praia (em tanques de experimentação formam-se quanto a relação entre altura e o comprimento da onda é maior que 0,03).

 

Figura 6: Perfis de verào e inverno de uma praia, mostrando que no inverno há remoção de areia da berma que é depositada nas barras e no verão ocorre a reconstrução da berma (Bascom, 1960. Scientific American, 203(2):80-94.).

 

As barras submarinas têm profundo efeito nas ondas que chegam a praia, as ondas maiores se quebram na barra mais extensa, se refazem na depressão entre esta e a próxima, prosseguindo até a costa como ondas menores que se rompem nas barras interiores ou na superfície da praia. Assim, as barras agem como um filtro de ondas, rompendo e reduzindo as mais altas e permitindo a passagem das menores. Em praias com pequena inclinação e com uma série de barras, as ondas rompem-se e se refazem repetidamente, originando zonas de arrebentação de até 1,5 quilômetros.

Depois da estação de tempestades as ondas diminuem, devolvendo à areia das barras à praia; o material das barras exteriores preenche as depressões entre elas, emigrando também para a berma, reconstruindo-a em direção ao mar. Grandes tempestades ocasionais ou tsunamis (ondas muito grandes causadas por distúrbios sísmicos - veja Ondas) podem retirar toda a areia de uma praia e transportá-la para profundidades tão grandes, que as ondas normais não podem mais alcançá-la e tampouco devolvê-la a praia.

 

CORRENTES DE DERIVA LITORÂNEA

Os maiores problemas na manutenção de uma praia não são produzidos pelo movimento sazonal de areia da berma para as barras submarinas e vice-versa, mas pelo movimento de areia paralelo à costa.

As ondas geralmente se aproximam da orla marinha formando um ângulo, e tendem a ser refratadas ou dobradas pelos contornos submarinos, que fazem a linha das ondas tornar-se paralela à linha da costa (veja Ondas). As ondas, porém, geralmente não são totalmente refratadas, ocasionando com isso uma corrente denominada de deriva litorânea, que surge apenas na região de arrebentação.

Esta corrente é demasiadamente lenta para transportar os grãos de areia por si mesma, mas tem tal ação facilitada pela região de arrebentação das ondas, que mantém a areia em suspenção. O mecanismo é simples: na superfície da praia, as partículas de areia transportadas pela água que chega descrevem um movimento de zigue-zague na mesma direção da corrente de deriva litorânea, de tal modo que cada onda as movimenta em um pequeno trecho ao longo da praia (Fig. 7). Na água, ocorre a mesma coisa: as ondas podem levantar os grãos de areia e a corrente de deriva litorânea imprime a estes grãos um movimento de zigue-zague (Fig. 8). Como consequência, a areia é movimentada pela ação da corrente.

 

Figura 7: Superfície de uma praia arenosa mostrando o desenho dos grãos de areia, movimentados pela corrente de deriva litorânea.

 

Assim esta corrente de pouca velocidade é capaz de transportar grandes quantidades de material ao longo da costa, frequentemente atingindo cifras que superam 1000 metros cúbicos por dia, valor equivalente a cerca de 100 grandes caminhões carregados de areia, passando através de um ponto da praia a cada dia, ou caminhão de areia a cada 15 minutos!

 

Figura 8: Itineráriodos gràos de areia na superfície de uma praia e debaixo da água, causadas pela corrente de deriva litorânea (Bascom, 1960. Scientific American, 203(2):80-94.).

 

A corrente de deriva litorânea pode também voltar-se em direção ao mar, devido a presença de cânions submarinos na plataforma e talude continental adjacente. Isso faz com que a praia possa terminar bruscamente, pois todo o sedimento que seria transportado por essa corrente ao longo da praia, pode acabar desviado para esse cânion, onde os sedimentos ficarão depositados no leito da bacia oceânica a muitas centenas de metros de profundidade (Fig. 9).

 

Figura 9: Cânion submarino próximo a uma praia, mostrando que esta pode se reduzir ou mesmo terminar abruptamente, devido a perda de sedimentos para este cânion.

 

Como toda a região litorânea é muito dinâmica, deve-se ter cautela com quaisquer tipos de construções que bloqueiam a movimentação de areia. Assim, construções como piers ou molhes devem ser acompanhadas por estudos oceanográficos que assegurem o não impedimento dos fluxos de água e areia na região. Muros para bloquear a invasão de água nas marés altas em edificações costeiras pode alterar também profundamente a praia na qual esse muro foi erguido .

A retirada de areia de uma praia para a construção civil, pode também causar danos às praias da região. A construção de barragens hidrelétricas nos rios contribui para que haja redução do volume de areia que chega ao mar, podendo acarretar diminuição ou mesmo desaparecimento de praias em regiões dependentes dessa areia para a sua conservação.

Ao longo da costa brasileira não se observa um padrão definido na movimentação de areia. O sentido da deriva da corrente litorânea varia de região para região (Fig. 10). Nas costas do Brasil encontra-se exemplos catastróficos de construções praianas, que acabaram por impedir o transporte de sedimentos ao longo da costa devido à interrupção do fluxo das correntes de deriva litorânea, como ocorre, por exemplo, no litoral da região metropolitana de Fortaleza (CE)(1) e próximo a cidade de Recife (PE)(2).

 

Figura 10: Transporte de areia ao longo de parte da costa leste sul-americana. As setas indicam a direção de transporte da areia; as linhas pequenas em ângulo reto à costa mostram o ponto inicial do movimento da areia (Emery & Uchupi, The Geology of Atlantic Ocean. New Yorrk, Springer-Verlag, 1984. 1050p.).

 

CORRENTE DE RETORNO

Outro tipo de movimentação de água verificado com frequência em praias é a chamada corrente de retorno (Fig. 11). Uma das principais causas para a ocorrência desta é a convergência de duas correntes de deriva litorânea em um ponto ao longo da praia, que, quando ocorrem, se encontram e fluem em direção ao mar, na forma de uma corrente estreita e forte.

 

Figura 11: Exemplo da corrente retorno.

 

Outra causa para a existência da corrente de retorno ocorre quando ondas mais altas que a média se rompem em sucessão rápida e elevam o nível da água dentro de uma barra submarina; á agua pode voltar tão energéticamente ao mar que, algumas vezes, rompe a barra em um lugar estreito, produzindo a corrente em sentido oposto à praia.

A existência desta corrente pode depender da topologia do fundo além da altura e período das ondas. Pode ser perigosa para os banhistas, por fluir, algumas vezes, com velocidade superior a 4 nós (mais de 7 quilômetros por hora). O banhista, caso encontre uma corrente deste tipo, não deve nadar em direção a praia, mas paralelamente a ela, para então, ao sair da corrente de retorno, nadar naquela direção.

 

Bibliografia citada no texto

(1)Castro, J.W. de A.; Valentini, E.; Rosman, P.C.C. Estudo diagnóstico do comportamento atual da linha de costa entre os rios Pacoti e Tabuba, CE. 37º Congresso Brasileiro de Geologia. São Paulo, dez. 1992. Boletim de resumos expandidos, v.1. Simpósios, 1992, p. 27.