Aplicação de Modelo de Tendência Direcional de Transporte ao Longo de uma Ilha-Barreira: Restinga da Marambaia (RJ, SE Brasil)
DOI:
https://doi.org/10.11137/2020_2_101_118Palavras-chave:
Dinâmica Sedimentar, Vetor de Transporte, Análise de Partículas, GisedTrend, GSTA, Baía de SepetibaResumo
Diferentes métodos de estudo foram desenvolvidos para definir os padrões de transporte de sedimentos, sendo um deles o modelo de tendência direcional de transporte de sedimentos (GSTA), que se baseia na análise da variabilidade espacial dos parâmetros granulométricos – média (μ), desvio-padrão (σ) e assimetria (Sk). Neste trabalho, o complemento GisedTrend, que opera em ambiente de Sistema de Informações Geográficas (SIG), foi implementado para analisar a dinâmica sedimentar da margem interna da restinga da Marambaia. Esta feição isola parcialmente a baía de Sepetiba do oceano adjacente, localizando-se no litoral sul do estado do Rio de Janeiro. Os resultados mostram que os sedimentos da área emersa da ilha-barreira são predominantemente compostos por areias médias bem selecionadas, enquanto que as amostras coletadas a partir da isóbata de 2 m exibem progressivo afinamento em direção às áreas mais profundas, de areia fina para silte fino, tornando-se mal selecionadas na mesma direção. Quatro casos de tendência direcional foram avaliados e os resultados permitiram identificar áreas de remoção e acumulação de sedimentos, bem como inferir os mecanismos responsáveis pelos padrões observados, como correntes geradas pelo vento, marés e dispersão de plumas de sedimentos em suspensão.Referências
Asselman, N.E.M. 1999. Grain-size trends used to assess the
effective discharge for floodplain sedimentation, river
Waal, the Netherlands. Journal of Sedimentary Research,
(1): 51–61.
Balsinha, M. 2012. Sediment trend analysis: A tool for understanding
sediment pathways in marine environments
(case study: the continental shelf of Tagus estuary, Portugal).
In: IAS MEETING OF SEDIMENTOLOGY, 29,
Schladming, 2012. Third circular, Loeben, International
Association of Sedimentologists, p. 237-237.
Bartholomä, A. & Flemming, B.W. 2007. Progressive size sorting
along an intertidal energy gradient. Sedimentary Geology,
(3): 464-472.
Borges, H.V. 1990. Dinâmica Sedimentar da Restinga da Marambaia
e Baía de Sepetiba. Programa de Pós-graduação
em Geologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro,
Dissertação de Mestrado, 82p.
Blott, S.J. & Pye, K. 2001. GRADISTAT: a grain size distribution
and statistics package for the analysis of unconsolidated
sediments. Earth Surface Processes and Landforms,
: 1237-1248.
Brönimann, P; Moura, J.A & Dias-Brito, D. 1981. Ecologia dos
Foraminíferos e microrganismos associados da área de
Guaratiba/Sepetiba: modelo ambiental e sua aplicação
na pesquisa de hidrocarbonetos. Relatório 3549, PETROBRÁS.
p.
Carvalho, B.C. 2014. Aplicação de múltiplas ferramentas no
estudo do transporte de sedimentos na margem interna
da restinga da Marambaia (baía de Sepetiba, RJ).
Programa de Pós-graduação em Oceanografia, Universidade
do Estado do Rio de Janeiro, Dissertação
de Mestrado, 139p.
Chang, Y.H.; Scrimshaw, M.D. & Lester, J.N. 2001. A revised
grain-size trend analysis program to define net sediment
transport pathways. Computers and Geosciences, 27:
–114.
Cunha, C.L.N.; Rosman, P.C.C. & Ferreira, T.C.N.M. 2006. Hydrodynamics
and water quality models applied to Sepetiba Bay. Continental Shelf Research, 26: 1940–1953.
Dadalto, T.P. 2017. Arquitetura estratigráfica e evolução geológica
da restinga da Marambaia (RJ). Programa de Pós-
-graduação em Geologia e Geofísica Marinha, Universidade
Federal Fluminense, Tese de Doutorado, 273p.
Delgado, I.; Alcantara-Carrio, J.; Alejo, I.; Alonso, I. & Louzao,
M. 2002. Influence of hydrodynamics and sedimentary
characteristics of Barqueiro Ria on Arealonga beach dynamics.
Journal of Coastal Research. Special Issue 36:
–239.
D’Oliveira, V.S. 2015. Circulação e transporte de sedimentos
no entorno da Ponta da Pombeba, baía de Sepetiba
(RJ). Faculdade de Oceanografia, Universidade do Estado
do Rio de Janeiro, Monografia em Oceanografia, 64p.
Duc, D.M.; Nhuan, M.T.; Ngoi, C.V.; Nghi, T.; Tien, D.M.; van
Weering, T.C.E. & van den BERGH, G.D. 2007. Sediment
distribution and transport at the nearshore zone of
the Red River delta, Northern Vietnam. Journal of Asian
Earth Sciences. 29 (4): 558–565.
Duman, M.; Avci, M.; Duman, S.; Demirkurt, E. & Duzbastilar,
M.K. 2004. Surficial sediment distribution and net
sediment transport pattern in Izmir Bay, western Turkey.
Continental Shelf Research, 24 (9): 965–981.
Duman, M.; Duman, S.; Lyons, T.W.; Avci, M.; Izdar, E. &
Demirkurt, E. 2006. Geochemistry and sedimentology
of shelf and upper slope sediments of the south-central
Black Sea. Marine Geology. 227 (1–2): 51–65.
ESRI – Environmental Systems Research Institute, Inc. 2014.
ArcGIS Help 10.2, 10.2.1, and 10.2.2 [online]. Disponível
em: <http://resources.arcgis.com/en/help/
main/10.2>. Acesso em: 12 nov. 2018.
Folk, R.L. & Ward, W.C. 1957. Brazos river bar: a study in the
significance of grain-size parameters. Journal of Sedimentary
Petrology. 27 (1): 3–26.
Fonseca, S.A.R. 2013. Observações dos Padrões de Circulação
e do Fluxo de Material Particulado em Suspensão nas
Proximidades do Canal de Acesso à Baía de Sepetiba
(RJ). Programa de Pós-graduação em Oceanografia,
Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Dissertação
de Mestrado, 78p.
Fragoso, M.R. 1999. Estudo numérico da circulação marinha
da região das baías de Sepetiba e Ilha Grande (RJ). Programa
de Pós-graduação em Oceanografia Física, Universidade
de São Paulo, Dissertação de Mestrado, 109p.
Friend, P.L.; Velegrakis, A.F.; Weatherston, P.D. & Collins,
M.B. 2006. Sediment transport pathways in a dredged
ria system, southwest England. Estuarine, Coastal and
Shelf Science, 67 (3): 491–502.
Friederichs, Y.L.; Reis, A. T.; Silva, C.G.; Toulemonde, B. &
Guerra, J. V. 2013. Arquitetura Sísmica do Sistema
Fluvio-estuarino da Baía de Sepetiba Preservado na
Estratigrafia Rasa da Plataforma Interna Adjacente, Rio
de Janeiro. Revista Brasileira de Geociências, 43 (1):
-138.
Fúlfaro, V.J. & Ponçano, W.L. 1976. Sedimentação atual do estuário
e baía de Santos: um modelo geológico aplicado a
projetos de expansão da zona portuária. In: CONGRESSO
BRASILEIRO DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA,
, Outro Preto, 1976. Anais, Ouro Preto, ABGE,
p. 67-90.
Gao, S. & Collins, M. 1991. A critique of the Mc Laren Method
for defining sediment transport paths: discussion. Journal
of Sedimentary Petrology, 61 (1): 143–146.
Gao, S. & Collins, M. 1992. Sand sediment transport patterns
inferred from grain-size trends based upon definition of
“transport vectors”. Sedimentary Geology, 80: 47–60.
Gomes, C.L. da S.; Guerra, J.V. & Gallo, M.N. 2019. Mapeamento
de bancos transversais (tipo “finger bars”) na
margem norte da restinga da Marambaia (Baía de Sepetiba,
RJ). In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO
REMOTO, 19, Santos, 2019. Anais. Santos,
INPE, p. 2770-2773.
Komar, P. D. 1987. Selective gravel entrainment and the empirical
evaluation of flow competence. Sedimentology, 34:
–1176.
Krumbein, W.C. & Pettijohn, F. 1938. Manual of sedimentary
petrology. Appleton-Century-Crofts, New York, 549 p.
Lacerda, L.D.; Marins, R.V.; Barcellos, C. & Molisani, M. 2004.
Sepetiba Bay: A case on the environmental geochemistry
of heavy metals in a subtropical coastal lagoon. In:
Lacerda, L.D.; Santelli, R.E.; Duuerma, E.K. & Abrão,
J.J. (ed). Facets of Environmental Geochemistry in
Tropical and Subtropical Environments. Springer Verlag,
p. 239-318.
Lacerda, L.D.; Paraquetii, H.H.M.; Molisani, M.M. & Barnardes,
M.C. 2007. Transporte de materiais na interface
continente-mar na baía de Sepetiba, Rio de Janeiro. In:
CONGRESSO LATINO-AMERICANO DE CIÊNCIAS
DO MAR, 12, Florianópolis, 2007. Anais, Florianópolis,
AOCEANO, p. 1-3.
Le Roux, J.P. 1994a. An alternative approach to the identification
of sand sediment transport paths based on a grainsize
trends. Sedimentary Geology, 94: 97–107.
Le Roux, J.P. 1994b. Net sand sediment transport patterns inferred
from grain size trends, based upon definition of
transport vectors— comment. Sedimentary Geology, 90:
–156.
Le Roux, J.P. & Rojas, E.M. 2007. Sediment transport patterns
determined from grain-size parameters: overview and
state of the art. Sedimentary Geology, 202: 473-488.
Le Roux, J.P.; O’Brian, R.D.; Rios, F. & Cisternas, 2002. M.
Analysis of sediment transport paths using grain-size
parameters. Computers and Geosciences, 28: 717–721.
Lucio, P.S.; Bodevan, E.C.; Dupont, H.S. & Ribeiro, L.V.
Directional kriging: a proposal to determine sediment
transport. Journal of Coastal Research, 22 (6):
–1348.
Mallet, C.; Howa, H.; Garlan, T.; Sottolichio, A.; Le Hir, P. &
Michel, D. 2000. Utilization of numerical and statistical
techniques to describe sedimentary circulation patterns
in the mouth of the Gironde estuary. Earth and Planetary
Science Letters, 331: 491–497.
Maillet, G.M.; Poizot, E.; Sabatier, F.; Vella, C. & Méar, Y. 2011.
Pattern of sediment transport in a microtidal river mouth
using geostatistical sediment-trend analysis. Journal of
sedimentary Reseach, 81: 138-152.
Masselink, G.; Buscombe, D.; Austin, M.; O’Hare, T. & Russel,
P. 2008. Sediment trend models fail to reproduce smallscale
sediment transport on an intertidal beach. Sedimentology,
: 667-687.
Mattoso, Y.M. 2014. Evolução do sistema de paleocanais da
Baía de Sepetiba. Faculdade de Oceanografia, Universidade
do Estado do Rio de Janeiro, Monografia em Oceanografia,
p.
Mclaren, P. 1981. An interpretation of trends in grain size
measures. Journal of Sedimentary Petrology, 51 (2):
–624.
Mclaren, P. & Bowles, D. 1985. The effects of sediment transport
on grain-size distributions. Journal of Sedimentary
Petrology, 55 (4): 457–470.
Mohd-Lokman,H.; Rosnan,Y.; Ejria, S.; Shazili, N.A.M. & Kassim,
K.K.Y. 1998. Deducing sediment transport direction
and the relative importance of rivers on a tropical
microtidal beach using the “McLaren model”. Environmental
Geology, 34 (2–3): 128– 134.
Molisani, M.M.; Kjerfve, B. & Lacerda, L.D. 2006. Water discharge
and sediment load to Sepetiba Bay from an anthropogenically-
altered drainage basin, SE Brail. Journal
of Hydrology, 331: 425-433.
Moura, J.A.; Dias-Brito, D. & Brönniman, P. 1982. Modelo ambiental
de laguna costeira clástica - Baia de Sepetiba, RJ.
In: SIMPÓSIO DO QUATERNÁRIO NO BRASIL, 4,
Rio de Janeiro, 1982. Atas, São Paulo, Associação Brasileira
de Estudos do Quaternário, p. 135-152.
Nichols, G. 2009. Sedimentology and Stratigraphy. New York,
Wiley, 432 p.
Oliveira, F.S.C.; Kampel, M. & Amaral, S. 2006. Avaliação multi-
temporal da evolução geomorfológica da Restinga da
Marambaia, Rio de Janeiro – Brasil. In: SIMPÓSIO
INTERNACIONAL EN PERCEPCIÓN REMOTA Y
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA, 12,
Cartagena, 2006. Anais, Cartagena, SELPER, p. 1-7.
Oliveira, F.S.C.; Kampel, M. & Amaral, S. 2008. Multitemporal
assessment of the geomorphologic evolution of the
Restinga of Marambaia, Rio de Janeiro, Brazil. International
Journal of Remote Sensing, 29: 5585-5594.
Otvos, E.G. 2012. Coastal barriers – Nomenclature, processes,
and classification issues. Geomorphology, 139-
: 39-52.
Papatheodorou, G.; Avramidis, P.; Fakiris, E.; Christodoulou, D.
& Kontopoulos, N. 2012. Bed diversity in the shallow
water environment of Pappas lagoon in Greece. International
Journal of Sediment Research, 27 (12): 1-17.
Patchineelam, S.M.; Saanders, C.J.; Smoak, J.M.; ZEM, R.C.;
Oliveira, G. & Patchineelam, S.R. 2011. A historical
evaluation of anthropogenic impact in coastal ecosystems
by geochemical signatures. Journal of the Brazilian
Chemical Society, 22 (1): 120-125.
Pereira, S.D. 1998. Influência da variação relativa do nível do
mar no manguezal de Guaratiba – Baía de Sepetiba
- RJ. Programa de Pós-graduação em Geologia, Universidade
Federal do Rio Grande do Sul, Tese de Doutorado,
p.
Pethick, J. 1984. An Introduction to Coastal Geomorphology.
London, Edward Baltimore, 260 p.
Pilkey, O.H.; Cooper, J.A.G. & Lewis, D.A. 2009. Global Distribution
and Geomorphology of Fetch-Limited Barrier
Islands. Journal of Coastal Research, 25 (4): 819-837.
Poizot E. & Méar Y. 2010. Using a GIS to enhance grain size
trend analysis. Environmental Modelling and Software,
: 513–525.
Poizot, E.; Méar, Y. & Biscara, L. 2008. Sediment Trend Analysis
through the variation of granulometric parameters:
A review of theories and applications. Earth-Science
Reviews, 86: 15-41.
Poizot, E.; Méar, Y.; Thomas M. & Garnaud S. 2006. The application
of geostatistics in defining the characteristic
distance for grain size trend analysis. Computers and
Geosciences, 32: 360–370.
Poizot E.; Anfuso G.; Méar Y. & Bellido C. 2013. Confirmation
of beach accretion by grain-size trend analysis: Camposoto
beach, Cádiz, SW Spain. Geo-Marine Letters, 33
(4): 263-272.
Ponçano, W.L. 1976. Sedimentação atual na Baía de Sepetiba,
Estado do Rio de Janeiro: contribuição à avaliação da
viabilidade geotécnica de implantação de um porto.
Programa de Pós-graduação em Geologia, Universidade de São
Paulo, Dissertação de Mestrado, 278p.
Ramos, S.S. 2013. Arquitetura sísmica do complexo sedimentar
da Restinga da Marambaia – região de Sepetiba/RJ.
Faculdade de Oceanografia, Universidade do Estado do
Rio de Janeiro, Monografia em Oceanografia, 55p.
Ríos, F.; Ulloa, R. & Corréa, I.C.S. 2003. Determination of net
sediment transport patterns in lirquén Harbor, Chile,
through grain-size trend analysis: a test of methods. Pesquisa
em Geociências, 30 (1): 65–81.
Roncarati, H. & Barrocas, S.L.S. 1978. Projeto Sepetiba: estudo
geológico preliminar dos sedimentos recentes superficiais
da Baía de Sepetiba, município do Rio de Janeiro,
Itaguaí e Mangaratiba. Rio de Janeiro, CENPES-Petrobrás,
p.
ROSMAN, P.C.C. 1998. Modelagem Computacional de
Circulação Hidrodinâmica e Transporte de Contaminantes
na Baía de Sepetiba, RJ – Relatório COPPETEC-
ET-170334.02/98. Rio de Janeiro, COPPE/
UFRJ, 150 p.
Sánchez, A.; Choumiline, E.; López-Ortiz, B.E.; Aguíñiga, S.;
Sánchez-Vargas, L.; Romero-Guadarrama, A. & Rodríguez-
Meza, D. 2010. Patrón de transporte de sedimento
em Bahía Magdalena, Baja California Sur, México, inferido
del análisis de tendências granulométricas. Latin
American Journal of Aquatic Research, 38 (2): 167-177.
Signorini, S.R. 1980. A study of the circulation in Bay of Ilha
Grande and Bay of Sepetiba: part I. A survey of the circulation
based on experimental field data. Boletim do
Instituto Oceanográfico, 29 (1): 41-55.
Stutz, M.L. & Pilkey, O.H. 2011. Open-ocean barrier islands:
global influence of climatic, oceanographic, and depositional
settings. Journal of Coastal Research, 27 (2):
–222.
Varella, C.A. & Sena Junior, D.G. 2008. Estudo do interpolador
IDW para utilização em agricultura de precisão.
Disponível em: < http://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/
varella/Downloads/IT190_principios_em_agricultura_
de_precisao/Aulas/Estudo%20do%20interpolador%20
idw%20arcview.htm >. Acesso em: 13 nov. 2018.
Watson, G.S. 1966. The statistics of orientation data. Journal of
Geology, 74 (2): 786–797.
Wei, E.C. & McGuinness, J.L. 1973. Reciprocal distance
squared method: a computer technique for estimating
areal precipitation (RepportARS-NC-8). Illinois, Agricultural
Research Service, 38 p.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Os artigos publicados nesta revista se encontram sob a llicença Creative Commons — Atribuição 4.0 Internacional — CC BY 4.0, que permite o uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, contanto que o trabalho original seja devidamente citado.