Evolução costeira em Garopaba, SC : variação histórico-geológica da linha de costa

Abstract

Praias embaiadas são sistemas dinamicamente complexos os quais variam espaço-temporalmente em função da morfologia deposicional e do comportamento hidrodinâmico da região na qual estão localizadas. A crescente demanda pelos usos e recursos associados com estes ambientes pode negligenciar a natureza móvel da linha de costa (LC), induzindo a desequilíbrios no balanço sedimentar. A iminência das mudanças climáticas, incluindo a elevação do nível do mar associada, tem aumentado os riscos costeiros. Consequentemente, a vulnerabilidade costeira frente a impactos como inundação, erosão e perda ecossistêmica, está em ascensão, com uma contribuição considerável de causas locais e regionais. Neste estudo, o comportamento dinâmico da linha de costa na Praia da Barra (PB) e na Praia da Ferrugem (PF), em Garopaba, Santa Catarina, sul do Brasil foi avaliado através das escalas temporais histórica (interanual e interdecadal) e geológica (séculos a milênios), sendo investigados os principais fatores sob influência de seu comportamento morfodinâmico. A variação histórica foi abordada a partir de taxas de variação da LC, para um período de 41 anos (1978 – 2019), calculadas com a ferramenta Digital Shoreline Analysis System (DSAS) v5.0 - ESRI® ArcGis, considerando posições pretéritas da LC extraídas a partir de imagens de satélite e fotos aéreas. A evolução geológica foi analisada em termos da sismoestratigrafia, através de perfis de subsuperfície adquiridos com um Ground Penetrating Radar (GPR) ou sistema geofísico de georradar. As taxas de variação da LC interdecadais indicam que a PF é progradacional (linha de costa regressiva), e a PB apresenta uma linha de costa transgressiva em uma barreira costeira retrogradacional, ambas demonstrando conformidade comportamental para todas as escalas de tempo avaliadas. A análise interanual demonstrou que rotação praial ocorre entre ambas as praias, mas de modo assimétrico. O comportamento morfodinâmico distinto entre a PB e a PF é função da geometria das LC, elementos arquiteturais, distribuição de energia das ondas sobre a costa, além das fontes e sumidouros de sedimentos, resultando em um balanço sedimentar variável longitudinalmente. Acima de tudo, este estudo demonstra a importância de analisar a LC em nível local, a fim de que se exerça um eficiente gerenciamento costeiro na atualidade, e se estabeleça um futuro planejamento urbano sustentável.

Embayed sandy beaches are dynamically complex systems that vary in time and space as a function of the depositional morphology and the hydrodynamic behavior of the region in which they are located. The rising demand for the uses and resources associated with these environments may neglect the shoreline mobile nature and lead to imbalances on beach sediment budget. Climate change imminence, including the associated sea level rise, has been increasing coastal risks. Consequently, coastal vulnerability in front of impacts such as flooding, erosion and ecosystem loss are rising, with a considerable contribution of local and regional causes. In this study, shoreline dynamic behavior at Barra Beach (BB) and Ferrugem Beach (FB), in Garopaba, Santa Catarina state, southern Brazil is assessed through historical (interannual and interdecadal) and geological (centuries to millennia) time scales, investigating the main factors influencing their morphodynamic behavior. Historical variation was investigated through shoreline change rates along 41 years (1978 – 2019), calculated with Digital Shoreline Analysis System (DSAS) v5.0 – ESRI® ArcGis extension, considering past shoreline positions extracted from satellite imagery and aerial photographs. Geological evolution was analyzed in terms of seismostratigraphy through subsurface profiles acquired with a Ground Penetrating Radar (GPR) system. Interdecadal shoreline change rates and GPR records indicated that FB is progradational (regressive shoreline), and BB has a transgressive shoreline in a retrogradational barrier, both demonstrating accordance among time scales. Interannual analysis showed that beach rotation occurs between both beaches, but in an asymmetrical pattern. The distinct morphodynamic behavior between BB and FB is a function of their shoreline geometry, architectural elements, wave energy distribution, and sediment sources/sinks, resulting in variant alongshore sediment budgets. Overall, this paper demonstrates the importance of local shoreline assessment in order to exercise an efficient present-day coastal management and establish a future sustainable urban planning.