Sistemas de informações geográficas para seleção de sítios para aquicultura: uma revisão

The objective of this article is to present a review on the use of Geographic Information Systems (GIS) to the site selection for aquaculture. Publications between 1984 and 2015 were searched in the database of the Food and Agriculture Organization (FAO). Bibliographic meta-analysis method was used to evaluate publications according to thematic and methodological criteria. In 30 years there was a methodological development which remained restricted to universities and specialized research centers in biotechnology and aquaculture. The potential of GIS for aquaculture management had little operational progress, hardly being adopted by managers and decision makers. GIS spatial analysis techniques, criteria and factors are well documented and are likely to be applied operationally, but decision models still lack more detail on methods and cost / effectiveness evaluations. For the decision makers to adopt GIS operationally in aquaculture management it will take training and a closer relationship with researchers.Resumo: O objetivo deste artigo é apresentar uma revisão sobre o uso de Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) aplicados à seleção de sítios para aquicultura. As referências foram levantadas na base de dados da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO) e abrangem o período entre 1984 e 2015. Através do método de meta-análise bibliográfica foram avaliadas as publicações de acordo com critérios temáticos e metodológicos. Em 30 anos houve uma evolução metodológica que se manteve restrita a universidades e centros de pesquisa especializados em geotecnologias e aquicultura. O potencial oferecido pelo SIG para gestão da atividade aquícola teve pouco avanço em termos operacionais, quase não sendo adotado pelos gestores e tomadores de decisão. As técnicas de análise em SIG e os critérios e fatores utilizados estão bem documentados e são passíveis de ser aplicados em termos operacionais, mas o processo de construção dos modelos de decisão ainda carece de mais detalhamento sobre os métodos e de avaliações de custo/benefício. Para que os SIGs sejam adotados operacionalmente na gestão da aquicultura é preciso capacitação e maior aproximação com a pesquisa.

Caracterização da geodiversidade da plataforma continental interna a noroeste da Ilha do Arvoredo – SC através de dados geoacústicos e sedimentológicos

A caracterização da geodiversidade marinha consiste no mapeamento dos fatores abióticos que controlam, em ampla escala, a variabilidade dos fundos oceânicos. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo caracterizar a geodiversidade da plataforma continental interna a noroeste da Ilha do Arvoredo – SC. Para tal, foram utilizadas amostras sedimentares e dados geoacústicos adquiridos com um interferômetro EdgeTech 4600, o qual forneceu informações batimétricas, de retroespalhamento e de sonar de varredura lateral. Cada dado foi processado separadamente e a sua integração possibilitou a elaboração de um mapa síntese da geodiversidade local. Os resultados mostraram que a geomorfologia da área caracteriza-se pela presença de um canal em forma de “V”, sobre o qual ocorrem três depressões, além da existência de dois afloramentos rochosos, um emerso e outro não. Dentre as feições encontradas, destaca-se a ocorrência de um banco de rodolitos situado a partir dos 8m de profundidade e que recobre cerca de 825.000m². Também foram identificadas marcas onduladas na extremidade sul da área, sugerindo possível aumento da hidrodinâmica neste setor. Quanto à composição de fundo, observou-se a presença de altas concentrações de carbonato biodetrítico sobre o banco de rodolitos e concentrações consideravelmente mais baixas na plataforma arenosa adjacente ao costão NW (noroeste) da Ilha do Arvoredo (entre 0 e 8m de profundidade). Após a eliminação do carbonato biodetrítico das amostras, foi caracterizada a ocorrência de areia fina recobrindo a plataforma arenosa e areia média na área onde ocorrem rodolitos. A interferometria se mostrou uma técnica com boa aplicabilidade no levantamento de dados da plataforma continental interna visando a caracterização da geodiversidade local.

Suspended shellfish culture impacts on the benthic layer: a case study in Brazilian subtropical waters

This study aimed to assess benthic impacts of suspended shellfish cultures in two marine farms located in South Bay, Florianópolis (SC, Brazil). The goal was to detect changes in the benthic layer and evaluate the influence of local conditions, such as hydrodynamics and geomorphology, on the degree of impact at each site. The method included analysis of three groups of oceanographic descriptors: hydrodynamic; morpho-sedimentological (bathymetry, grain size and organic content), and ecological (foraminiferal fauna). Data sets were analyzed using geostatistical and multivariate techniques. Ecological descriptors seemed to be more effective under different environmental conditions than sedimentological variables. Those that best identified culture-related biodeposits, were: dominance of Ammonia tepida; test size; and living: total population ratio. Only slight differences were observed within and outside the culture structures. However, a greater alteration was observed at the site with weaker hydrodynamics and located in shallower depths. The conclusion is that biodeposition at studied still causes little alteration in the local benthic environment. However, local factors such as hydrodynamics and geomorphology were shown to be important in minimizing these impacts. These are criteria that should be considered in site selection programs for the development of this productive activity.O presente trabalho investigou os impactos de cultivos suspensos de moluscos sobre a camada bêntica em duas fazendas marinhas na Baía Sul, Florianópolis (SC, Brasil). O objetivo foi detectar mudanças no ambiente de fundo e avaliar a influência de condições locais, como a hidrodinâmica e geomorfologia, no grau de impacto em cada sítio. O método empregado compreendeu análises de três grupos de descritores oceanográficos: hidrodinâmicos, morfossedimentológicos (batimetria, granulometria e constituintes orgânicos) e ecológicos (fauna foraminífera). Os dados foram analisados com técnicas geoestatísticas e multivariadas. Os descritores ecológicos aparentemente foram mais representativos sob diferentes matrizes ambientais que os sedimentológicos. Os que melhor identificaram áreas sob influência dos cultivos foram: dominância de Ammonia tepida, tamanho das testas e razão foraminíferos vivos: totais. Somente pequenas diferenças foram encontradas dentro e fora das áreas de cultivo. Não obstante, maiores graus de alteração foram observados no sítio com menor hidrodinâmica e profundidades mais rasas. Concluiu-se que o aporte dos cultivos nos sítios estudados ainda ocasiona poucas alterações no ambiente bentônico. No entanto, os fatores locais de hidrodinâmica e geomorfologia foram importantes na minimização dos impactos. Estes devem ser considerados com critérios em programas de seleção de áreas propícias para o desenvolvimento da atividade

Vulnerabilidade de sistemas estuarinos aos efeitos das mudanças climáticas - uma análise bibliométrica

Estuários são feições costeiras localizadas na interface continente-oceano, apresentando características de ambos os compartimentos. Por estarem estabelecidos em áreas predominantemente planas, propícias à instalação de infraestruturas, historicamente têm sido submetidos a um alto grau de antropização. Isso potencializa a exposição da população residente em seu entorno aos efeitos de inundação e erosão (marinha e fluvial), sobretudo em um cenário de aumento da intensidade e frequência dos eventos extremos provocados pelas mudanças climáticas. Tendo-se isso em consideração, este artigo objetiva analisar a produção científica global relacionada à avaliação da vulnerabilidade de sistemas estuarinos à erosão e inundação, empregando indicadores bibliométricos. Foram avaliados, utilizando o pacote Bibliometrix para R e o software VOSviewer 63 documentos publicados entre os anos de 1992 e 2022 selecionados na base Scopus. Os resultados indicaram que a maior parte dos estudos foi publicada em revistas científicas revisadas por pares e que Reino Unido e Austrália foram os países com maior contribuição quantitativa na produção do conhecimento científico sobre o tema. Dos 249 autores identificados na amostra, apenas 17 publicaram dois ou mais artigos, sugerindo que há uma convergência da produção regular em poucos grupos de pesquisa. A análise também revelou que 40% das palavras-chave aplicadas pelos autores estão concentradas em cinco termos (Climate Change, Sea Level Rise, Vulnerability, Estuary e GIS). Por fim, pode-se afirmar que a revisão sistemática, através da aplicação de técnicas de análise bibliométrica, oferece uma abordagem eficaz para sintetizar a literatura qualificada disponível mundialmente A estratégia proposta apresenta grande potencial para a caracterização de um dado domínio temático, bem como para a identificação de tendências e lacunas para serem exploradas em pesquisas futuras

Análise da taxa de variação da linha de costa da Enseada de Tijucas (SC) em diferentes escalas temporais como indicadora de suscetibilidade costeira

A Enseada de Tijucas, localizada no interior da baía homônima, pode ser considerada um ambiente costeiro semiabrigado em relação à incidência direta de ondas. Entretanto, encontra-se suscetível a eventos de inundação costeira associados à ocorrência de maré meteorológica. Dentre os descritores que podem ser avaliados para melhor identificar áreas suscetíveis a estes eventos destaca-se a análise da taxa de variação da posição da linha de costa através de aerofotografias/imagens de satélite. A rotina Digital Shoreline Analysis System possibilita esta análise a partir da vetorização das linhas de costa de datas distintas e foi escolhida para auxiliar na investigação sobre os eventos de inundação costeira na área de estudo. Foram utilizadas aerofotografias de 1938, 1957, 1978 e 2010, e as imagens de satélite de 2005, 2009, 2011, 2014 e 2015, tendo-se efetuado processamentos independentes para estas duas séries. A análise das aerofotografias resultou na identificação de um processo de avanço da linha de costa, com taxa média de +1,62m/ano. Nas imagens de satélite as variações na posição da linha de costa foram menores, com taxa média de +0,04m/ano. A realização das duas análises em escalas temporais distintas permitiu identificar padrões de deslocamento diferenciados para uma mesma linha de costa. As modificações foram expressivas na escala interdecadal coberta pelas aerofotografias, sugerindo a existência de uma tendência de avanço da linha de costa de longo prazo. Nos 10 anos de análise das imagens de satélite as modificações foram mais sutis, com variações irregulares, ressaltando padrões de alta frequência possivelmente associados a eventos específicos

Vulnerabilidade das praias do Estado de Santa Catarina a eventos de erosão e inundação costeira: proposta metodológica baseada em um índice multicritério

A zona costeira do Estado de Santa Catarina (SC) encontra-se submetida a condições oceanográficas e meteorológicas transicionais. A passagem regular de frentes frias e a incidência de ventos de relativa intensidade condicionam a ocorrência de marés de tempestade (ondas extremas associadas a marés meteorológicas de grande amplitude), as quais podem resultar em eventos de inundação e erosão praial, causando danos materiais aos assentamentos costeiros. As praias arenosas são os ambientes predominantes ao longo da linha de costa de SC e possuem elevado valor social e econômico devido à variedade de serviços prestados e à alta densidade demográfica dos setores adjacentes. Desta forma, o estudo da vulnerabilidade costeira torna-se de grande relevância para fins de ordenamento da ocupação e estabelecimento de planos de mitigação para essas áreas. Este trabalho apresenta uma proposta metodológica para o mapeamento da vulnerabilidade costeira de SC frente a eventos extremos de ondas e marés a partir da elaboração de um índice multicritério aplicado através de um Sistema de Informações Geográficas. A vulnerabilidade foi obtida pela integração de dois submodelos: suscetibilidade (composto por variáveis do meio físico) e capacidade adaptativa (composto por variáveis socioeconômicas). Os maiores valores de vulnerabilidade foram encontrados em trechos centrais dos setores Norte e Centro-Norte e em segmentos isolados no setor Centro. Os fatores socioeconômicos apresentaram alta relevância para os grandes balneários do setor Centro-Norte (como os dos municípios de Balneário Camboriú, Itapema e Navegantes) onde, no geral, os graus de vulnerabilidade foram inferiores aos de suscetibilidade devido à alta capacidade adaptativa local. Por outro lado, os setores Sul e Centro-Sul, embora tenham apresentado capacidade adaptativa relativamente baixa, foram os menos vulneráveis, indicando que o cenário de baixa suscetibilidade foi mais condicionante nestas áreas

CARACTERIZAÇÃO MORFOSEDIMENTAR E SETORIZAÇÃO DO COMPLEXO ESTUARINO DA BAÍA DA BABITONGA/SC

This research aims at analyzing the spatial distribution of Babitonga Bay bottom sediments (Santa CatarinaState, southern Brazil) through multivariate statistical analysis. Two techniques were applied to characterize 140samples of sediments: Cluster Analysis and Principal Component Analysis (PCA). Each sample was representedby eight variables, resulting in a total of 1120 cases. The cluster analysis allowed the distinction of sedimentationenvironments inside the bay. Through PCA it was possible to explain 88,79 % of the variance of the sampledpoints in the first component and to identify the most important variables for the proposed zonation. The resultsindicated three large environments in Babitonga Bay estuarine complex. The first one was identified as marineinfluence and was composed by well selected sands with high biodetritic carbonate concentrations, and is mainlylocated close to bay’s inlets. The second group was recognized as an estuarine environment and was composedby fine and poorly sorted sediments with a high percentage of organic matter. This group was situated mainly inthe inner areas of the bay. The third environment represented a transitional zone between the areas of marine and estuarine influence.A presente pesquisa tem como objetivo analisar a distribuição espacial dos sedimentos de fundo do complexoestuarino da baía da Babitonga, situado no nordeste do Estado de Santa Catarina, através de técnicasestatísticas multivariadas. Foram utilizadas duas técnicas de estatística multivariada: a análise de agrupamento(Cluster) e a análise de componentes principais (PCA) para 140 pontos de coleta de sedimentos, contendo oitovariáveis, o que resulta em total de 1.120 casos analisados. A análise de agrupamento indicou a presença detrês ambientes distintos de sedimentação no interior da baía. Através da análise de componentes principais,foi possível explicar 88,79 % da variância da nuvem de pontos de coleta e identificar as principais variáveis noagrupamento dos pontos. Desta maneira foi possível reconhecer, no complexo estuarino da baía da Babitonga,três grandes ambientes deposicionais, com dois ambientes contrastantes

Onde estão os dados para o Planejamento Espacial Marinho (PEM)? Análise de repositórios de dados marinhos e das lacunas de dados geoespaciais para a geração de descritores para o PEM no Sul do Brasil

Marine Spatial Planning (MSP) is a public process of analyzing and allocating the spatial and temporal distribution of human activities in marine areas. In Brazil it has started in 2011, but with little improvements. One of the first steps for MSP is the assessment of data on environmental and human activities, as well as data gaps identification. This article uses a list of descriptors required for MSP, analyzes the availability of data in national and international data repositories, and shows geospatial data gaps in the southern Brazilian Economic-Exclusive Zone (EEZ). The 145 descriptors listed were related to themes available in the Infrastructure for Spatial Information in Europe (INSPIRE) to assess the relevance of each theme for MSP. The INSPIRE themes contribute to 85% of the MSP descriptors and the most relevant themes are management, restriction and regulation zones, sea regions, production and industrial facilities, protected sites and habitats and biotopes. The Brazilian National Spatial Data Infrastructure (INDE, in Portuguese) contributes with only five of the 145 descriptors. The National Oceanographic Data Bank (BNDO, in Portuguese) has a structure that inhibits its use as a platform for data query, being only a repository. The Kernel Density Estimator (KDE) was used to assess geospatial data gaps in the studied area. The available data have, in general, greater concentration on the internal continental shelf (up to 50 m), with distinctive gaps in each theme. It is important to advance in the Brazilian MSP, even with the problems of scarcity, data dispersion or lack of data. Adaptations and efforts are needed to make possible the marine data aggregation at INDE. Government needs to advance in MSP and encourage institutions to increase the marine data feeding in national and international repositories, qualifying the process and ensuring the possibility of incorporating the best scientific information available to MSP.O Planejamento Espacial Marinho (PEM) é um processo público de análise e alocação das atividades humanas no mar e se iniciou no Brasil em 2011, mas obteve avanços incipientes. A avaliação da disponibilidade de dados ambientais e de atividades humanas no mar e a identificação das lacunas em sua distribuição espacial são etapas iniciais do PEM. Este trabalho utiliza uma lista de descritores para o PEM, analisa a disponibilidade destes em repositórios de dados nacionais e internacionais e mostra lacunas de dados na Zona Econômica-Exclusiva (ZEE) do Sul do Brasil. Os descritores necessários para o PEM foram relacionados aos temas de dados geoespaciais disponíveis na Infraestrutura para Informações Espaciais na Europa (INSPIRE) para a quantificação da relevância de cada tema. Os temas disponíveis na INSPIRE contribuem para a elaboração de 85% dos descritores para o PEM na Europa, e os mais representativos são Zonas de Restrição, Regulação e Manejo, Regiões Marinhas, Infraestrutura Industrial e de Produção, Áreas Protegidas e Habitats e Biótopos. A Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE) contribui com apenas cinco dos 145 descritores. O Banco Nacional de Dados Oceanográficos (BNDO) possui uma estrutura limitada, que não o configura como sendo uma plataforma para consulta de dados, sendo apenas um repositório. Mapas de densidade kernel foram utilizados para avaliar a distribuição e detectar lacunas de dados geoespaciais. Os dados disponíveis possuem, em geral, maior concentração na plataforma continental interna (até 50 m) e apresentam descontinuidades na distribuição espacial variadas para cada tema. É importante avançar no PEM brasileiro, mesmo com os problemas de escassez, dispersão ou ausência de dados. São necessários adaptações e esforços institucionais para que a INDE agregue dados marinhos no Brasil. Estratégias claras são necessárias para que as instituições passem a alimentar com maior efetividade os repositórios nacionais e internacionais, qualificando o processo e garantindo a possibilidade de incorporar a melhor informação científica disponível ao PEM

Caracterização Morfológica e Hidrodinâmica de Praias do Estado de Santa Catarina com Vista à Avaliação de Perigo ao Banhista

O objetivo deste trabalho foi avaliar o grau de perigo aos banhistas de 14 praias do litoral de Santa Catarina. Para isso foi utilizada a metodologia aplicada nos planos de segurança nas praias australianos. O método consiste em calcular o grau de perigo com base no estágio morfodinâmico e na altura de quebra da praia. As praias a serem avaliadas foram escolhidas com base no número de ocorrências apontado no registro do corpo de bombeiros do estado. A classificação do estágio morfodinâmico das praias foi realizada com fotografia aérea e imagens de satélite. Os dados de altura de onda foram obtidos da base de dados do projeto SMC Brasil. Dentre as praias analisadas houve o predomínio do estágio intermediário com apenas uma praia refletiva e nenhuma praia dissipativa. Os graus de risco variaram de baixo a moderado nas praias verificadas