Concentração de sedimentos transportados em suspensão e taxas de transporte longitudinal no litoral do Paraná, Brasil

Abstract

A linha de costa do litoral do Paraná, situada na planície costeira de Praia de Leste, possui 35 km de extensão e é limitada pelas desembocadura s das baías de Guaratuba e Paranaguá, no sul e no norte, respectivamente. A linha de costa é alinhada no sentido NE-SW. Ali as ondas se aproximam principalmente de SE, provocando uma corrente longitudinal que é preferencialmente em direção ao norte (Pontal do Sul). A amplitude média das marés é de 1,5 m e problemas com erosão e elevação do nível do mar durante marés meteorológicas na parte mais urbanizada sul (Matinhos) levaram a construção de alguns sistemas de proteção costeira. Neste trabalho, armadilhas de sedimento (streamer traps) foram usadas para coletar perfis verticais de concentração de sedimento em suspensão, transportados pelas correntes longitudinais, em três pontos ao longo da planície costeira de Praia de Leste (do sul para o norte): Praia Brava de Matinhos, Caravelas (ambos no município de Matinhos), e Atami (Pontal do Sul). Os dados obtidos têm mostrado que o estado das praias muda de um perfil com declive mais acentuado na parte sul para um perfil mais longo e convexo no norte. A Praia Brava apresentou as menores concentrações de material transportado (até 0,326 g/L). O ponto Caravelas foi o que apresentou as maiores concentrações (até 1,042 g/L), seguido do ponto Atami, que apresentou valores de até 0,796 g/L. O modelo utilizado para estimar as taxas de concentração na área de estudo se mostrou ineficiente para representar as concentrações de sedimentos quando comparados com os dados de campo coletados através das armadilhas. Grande parte dos erros deriva da dificuldade em se obter a rugosidade do fundo relativa às formas de leito presentes, seja por medições ou através de aproximações. Foram observados quatro grupos de perfis verticais de concentração, que apresentam variação na sua forma em função da dominância ora dos processos relacionados à quebra da onda, ora das correntes longitudinais geradas pelas ondas, ora da interação mais uniforme dos dois processos. A concentração de sedimentos em suspensão a presentou-se variável no tempo e no espaço. Diferenças significativas no tamanho médio de grão foram encontradas para as amostras das praias estudadas. Metade dos resultados aponta para uma diminuição do tamanho de grão com a diminuição da profundidade. O modelo de Bayram et al. (2007) foi usado para estimar taxas de transporte e se mostrou sensível às variações nos tamanhos de grão escolhidos para representar as amostras do sedimento em suspensão, principalmente com maiores alturas de onda. Valores maiores no tamanho médio do sedimento indicaram taxas subestimadas do transporte em até 54% para a praia do Atami quando comparadas aos valores encontrados nas amostras em suspensão. Em contrapartida, valores menores de resultaram em taxas superestimadas em 20% para o balneário Caravelas e 44% para a Praia Brava.