Provenance, transport and composition of Dendê Coast beach sands in Bahia, central coast of Brazil

A grande diversidade fisiográfica da Costa do Dendê favorece a deposição de diferentes tipos de sedimentos em suas praias, inclusive sedimentos ricos em carbonato de cálcio. Neste estudo 86 amostras de sedimento foram coletadas, em intervalos de 2 km, para avaliação da composição dos sedimentos praiais. Para cada amostra foram identificados 300 grãos por fração granulométrica maior que 0.125mm, usando uma lupa binocular. Os sedimentos das praias da Costa do Dendê são essencialmente siliciclásticos (80 -100%). O quartzo é o principal componente (70 -100%). Apenas nas ilhas de Tinharé e Boipeba, os bioclastos são os principais componentes alcançando teores entre 80 e 100%. Estes sedimentos são compostos essencialmente de fragmentos de Halimeda, com teores de até 70%. Algas coralinas e moluscos também contribuem significativamente para a composição das areias deste trecho (com teores acima de até 30%). Os resultados obtidos mostram que a análise da distribuição espacial dos componentes bioclásticos fornece informações importantes sobre as condições ambientais na linha de costa (níveis de energia, disponibilidade de substratos duros e suprimento de sedimento), assim como sobre as possíveis fontes de sedimento para a praia. A composição dos sedimentos das praias da Costa do Dendê reflete as condições ambientais atuais, e evidenciam que estes sedimentos não experimentam transporte lateral. Essa situação é favorecida pela situação de transporte litorâneo impedido que caracteriza a maior parte da região. Embora, os rios da região pareçam transportar poucos sedimentos para a zona costeira, a presença de minerais pesados, micas e feldspatos sugerem contribuições fluviais para os sedimentos das praias. Por outro lado, os recifes de coral e algas coralinas, além de oferecerem uma proteção natural para a linha de costa, também representam uma importante fonte de sedimentos para as praias.The great physiographic diversity of the Dendê Coast favors the production of different beach sediment types, including bioclastic components. In this study 74 beach samples collected at 2 km intervals were used to evaluate beach sediment composition. For each sample, 300 grains were identified for each grain size class coarser than 0.125 mm, using a binocular microscope. The beach sediments of the Dendê Coast are essentially siliciclastic (80-100%). Quartz is the major component (70-100%). Only at the Tinharé and Boipeba islands bioclasts are major components of beach sands reaching up to 80-100%. These sediments are made up essentially of fragments of Halimeda, reaching percentages up to 70%. Coralline algae and mollusks also contribute significantly to these sediments (up to 30%). The results obtained show that the spatial distribution of the bioclastic components provide important information on the environmental conditions present at the shoreline (energy levels, availability of hard substrates and protected areas, pattern of sediment dispersion) and on the sediment sources as well. The composition of the beach sediments on the Dendê Coast reflects the present day environmental conditions and show that these sediments do not experience significant lateral transport. This situation is favored by an impeded longshore transport that characterizes most of the region. Although, in general, the rivers that discharge on the Dendê Coast appear to transport few sediments to the coastal zone, the presence of heavy minerals, micas and feldspars suggests river contributions to the beach sediments. On the other hand, the coral and coralline algae reefs, besides offering a natural protection to the shoreline, also represent an important source of beach sands

AVALIAÇÃO DA SENSIBILIDADE AMBIENTAL DAS PRAIAS LOCALIZADAS NO ARQUIPÉLOGO TINHARÉ/BOIPEBA, LITORAL SUL DO ESTADO DA BAHIA

The Tinharé and Boipeba Islands are located in the Municipal District of Cairu along the Southern Bahia State Coast - Brazil. The Islands host very valuable ecosystems associated mainly with coral reefs and mangroves. The islands offer several natural attractions e recreation infrastructure. The beaches of Morro de São Paulo are among the primary tourist destinies in the State and receive a great number of tourists during the whole year. The main objective of this research project was to access the environmental sensibility for erosion and oil spills on beaches in Tinharé and Boipeba. The study takes into consideration environmental characteristics and urbanization levels. Most beaches on the Islands present low urbanization levels - less than 30% occupation. Results indicate high to very high beach sensibility to erosion and oil spills in great part of the islands (in agreement with the adopted criteria). Therefore, oil production and increasing urbanization rate tend to accelerate erosive processes representing serious threats to the Islands ecosystems, resulting in further risks to the native environment and to the local communities that depend mainly on fishing and tourism. Keywords: urbanization level, sensibility to erosion, sensibility to oil spill.O arquipélago Tinharé/Boipeba, localizado no município de Cairu, apresenta ecossistemas de grande valor ecológico, associados principalmente aos recifes de coral e manguezais. Seus diversos atrativos naturais e a infraestrutura de recreação e lazer, especialmente das praias de Morro de São Paulo, atraem um grande número de turistas durante todo o ano, representando um dos principais destinos turísticos do estado da Bahia. Nesse contexto, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a sensibilidade ambiental das praias das Ilhas de Tinharé e Boipeba, relacionada à ocorrência de erosão e a contaminação por óleo, a partir das suas características geoambientais e de urbanização. A maior parte das praias localizadas nas duas ilhas apresenta uma urbanização baixa, com ocupação inferior a 30% da extensão de sua linha de costa. A avaliação da sensibilidade das praias à erosão e ao derrame de óleo, de acordo com os critérios adotados, indicou uma sensibilidade alta a muito alta na maior parte das ilhas. Desta forma, a exploração de petróleo e o aumento do nível de urbanização, acelerando o processo erosivo, podem representar graves ameaças aos ecossistemas presentes no arquipélago, gerando comprometimentos para o ambiente natural e para as comunidades locais, que dependem principalmente da pesca e do turismo. Palavras-chave: nível de urbanização, sensibilidade à erosão, sensibilidade a derrames de óleo

IMPACTO ANTRÓPICO NO PROCESSO DE ASSOREAMENTO DA ENSEADA DA JAPUÍBA, ANGRA DOS REIS (RJ): Anthropic impact in the silting process of Japuíba Bight, Angra dos Reis (RJ)

This study investigates the Japuíba Bight (Angra dos Reis municipality) aiming to characterize the process of silting up affecting the region and to infer on its causes. Bathymetric, sedimentological and photo-aerial surveys were carried out to analyze the temporal evolution of bathymetry, sedimentary texture and areas of interest in the vicinity of the bight. Bathymetric data from 1979 and 2018 were processed, resulting in comparative maps of bathymetry and silting/erosion. With the analysis of the sediments the textural distribution was obtained. It occurs in the bight a process of silting, mainly along an East-West zone in front of the Airport of the city of Angra dos Reis, proximal to the coast line along the whole study and between the Redonda and Bois islands. The results suggest that the Japuíba and Gamboa river’s drainage along with smaller rivers are the main sources of sediments to the bight. The total silting volume and the rate were 1,252,642.75 m³ and 0.97 cm/y, respectively. It is proposed here that significant anthropic impact in the form of unplanned urban occupation, river form and native vegetation alterations and dredging was responsible for the process of silting up at the Japuíba Bight.Foi realizado um estudo da Enseada da Japuíba, no município de Angra dos Reis, para investigar o processo de assoreamento que vem ocorrendo na região. Realizou-se levantamentos batimétricos, sedimentológicos e de acervos fotoaéreos para analisar a evolução temporal da batimetria, da textura sedimentar e de áreas de interesse nos arredores da enseada. Foram processados dados batimétricos de 1979 e de 2018, resultando em mapas comparativos de batimetria e de assoreamento/erosão. Com a análise dos sedimentos obteve-se a distribuição textural. Ocorre na enseada um processo de assoreamento, principalmente ao longo de uma zona leste – oeste em frente ao aeroporto da cidade de Angra dos Reis, próximo à linha de costa e no canal de navegação entre as ilhas Redonda e dos Bois. As principais fontes de sedimento são os rios Japuíba e Gamboa e pequenos ribeirões além do escoamento superficial devido a chuvas. O volume total de assoreamento e a taxa foram de 1.252.642,75 m³ e 0,97 cm/ano respectivamente. Propõe-se que significativos impactos antrópicos aumentaram o assoreamento da enseada, através de uma ocupação urbana desenfreada, do desmatamento das áreas de mangue, da retificação dos rios Gamboa e Japuíba e a remoção de suas matas ciliares e as dragagens ocorridas na enseada

ARQUITETURA E EVOLUÇÃO DEPOSICIONAL DA SUCESSÃO SEDIMENTAR PLEISTOCENO TARDIO-HOLOCENO (ÚLTIMOS ~20 Ka) DA BAÍA DE SEPETIBA (RJ): Architecture and Depositional Evolution of the Latest Pleistocene-Holocene (last ~20ky) Sedimentary Succession of Sepetiba Bay (RJ)

The Sepetiba Bay, western coastal area of Rio de Janeiro state, consists of an embayment where estuarine conditions prevail, due to its limited contact to open ocean being isolated by a barrier island of ~40 km extent - restinga da Marambaia. The present study aims at investigating the stratigrahic evolution of the bay’s infilling units, based on seismic anlysis of ~800 km of high-resolution reflection seismic profiles. Seismic analysis was coupled with previously dated horizon on the Rio de Janeiro continental shelf (14C AMS), as well as with recently-dated sedimentary evolutional stages of the Marambaia barrier island (14C AMS/OSL). Integration of all results revealed the existence of a transgressive-highstand sedimentary sucession (up to 30 m thick) composed of units U2-U5 which testifies the onset and evolution of estuarine conditions in the Sepetiba area: an open ocean estuarine system (deposition of unit U2) progressively envolved into more isolated estuarine conditions (depositions units U3-U4), until attaining the configuration of a low energy estuarine environment no longer in direct connection with the open sea (deposition of Unit U5) related to the constructional phases of the Marambaia barrier island itself.   Palavras-chave: Transgressive deposition; Paleoestuarine system; Latest Pleistocene-Holocene transgression.A baía de Sepetiba, localizada na costa oeste fluminense, consiste de um embaiamento onde predominam condições estuarinas com contato limitado ao oceano aberto, devido à presença da restinga da Marambaia - uma ilha-barreira de ~40 km de comprimento. O presente estudo visa o detalhamento da evolução estratigráfica do preenchimento sedimentar da baía, baseado na análise de ~ 800 km de linhas sísmicas de alta resolução, correlacionada a dados de datação de horizonte sísmico na plataforma continental (14C AMS) e de estágios de evolução da restinga da Marambaia (14C AMS/LOE). A integração dos resultados revelou a existência das unidades U2-U5 - uma sucessão sedimentar transgressiva e de mar alto de até ~30 m de espessura, que testemunha a implantação de um sistema estuarino aberto na região em direta conexão com o mar (deposição de U2), que evoluiu para condições estuarinas progressivamente mais isoladas (deposição das unidades U3 e U4) até atingir uma configuração de ambiente estuarino de baixa energia sem conexão direta com o mar (deposição da unidade U5), similar às condições do sistema deposicional atual. Os diferentes ambientes estuarinos, revelados pela fácies sísmicas das unidades U2-U5, estão diretamente correlacionados às diferentes fases de construção e/ou fechamento da restinga da Marambaia. Palavras-chave: Deposição transgressiva; Paleosistema estuarino; Transgressão Pleistoceno Tardio-Holoceno

Provenance, transport and composition of Dendê Coast beach sands in Bahia, central coast of Brazil

The great physiographic diversity of the Dendê Coast favors the production of different beach sediment types, including bioclastic components. In this study 74 beach samples collected at 2 km intervals were used to evaluate beach sediment composition. For each sample, 300 grains were identified for each grain size class coarser than 0.125 mm, using a binocular microscope. The beach sediments of the Dendê Coast are essentially siliciclastic (80-100%). Quartz is the major component (70-100%). Only at the Tinharé and Boipeba islands bioclasts are major components of beach sands reaching up to 80-100%. These sediments are made up essentially of fragments of Halimeda, reaching percentages up to 70%. Coralline algae and mollusks also contribute significantly to these sediments (up to 30%). The results obtained show that the spatial distribution of the bioclastic components provide important information on the environmental conditions present at the shoreline (energy levels, availability of hard substrates and protected areas, pattern of sediment dispersion) and on the sediment sources as well. The composition of the beach sediments on the Dendê Coast reflects the present day environmental conditions and show that these sediments do not experience significant lateral transport. This situation is favored by an impeded longshore transport that characterizes most of the region. Although, in general, the rivers that discharge on the Dendê Coast appear to transport few sediments to the coastal zone, the presence of heavy minerals, micas and feldspars suggests river contributions to the beach sediments. On the other hand, the coral and coralline algae reefs, besides offering a natural protection to the shoreline, also represent an important source of beach sands.A grande diversidade fisiográfica da Costa do Dendê favorece a deposição de diferentes tipos de sedimentos em suas praias, inclusive sedimentos ricos em carbonato de cálcio. Neste estudo 86 amostras de sedimento foram coletadas, em intervalos de 2 km, para avaliação da composição dos sedimentos praiais. Para cada amostra foram identificados 300 grãos por fração granulométrica maior que 0.125mm, usando uma lupa binocular. Os sedimentos das praias da Costa do Dendê são essencialmente siliciclásticos (80 -100%). O quartzo é o principal componente (70 -100%). Apenas nas ilhas de Tinharé e Boipeba, os bioclastos são os principais componentes alcançando teores entre 80 e 100%. Estes sedimentos são compostos essencialmente de fragmentos de Halimeda, com teores de até 70%. Algas coralinas e moluscos também contribuem significativamente para a composição das areias deste trecho (com teores acima de até 30%). Os resultados obtidos mostram que a análise da distribuição espacial dos componentes bioclásticos fornece informações importantes sobre as condições ambientais na linha de costa (níveis de energia, disponibilidade de substratos duros e suprimento de sedimento), assim como sobre as possíveis fontes de sedimento para a praia. A composição dos sedimentos das praias da Costa do Dendê reflete as condições ambientais atuais, e evidenciam que estes sedimentos não experimentam transporte lateral. Essa situação é favorecida pela situação de transporte litorâneo impedido que caracteriza a maior parte da região. Embora, os rios da região pareçam transportar poucos sedimentos para a zona costeira, a presença de minerais pesados, micas e feldspatos sugerem contribuições fluviais para os sedimentos das praias. Por outro lado, os recifes de coral e algas coralinas, além de oferecerem uma proteção natural para a linha de costa, também representam uma importante fonte de sedimentos para as praias

Assessment of the ecological quality status of the Sepetiba Bay (SE Brazil): When metabarcoding meets morphology on foraminifera

In recent years, the region surrounding Sepetiba Bay (SB; SE Brazil) has become a hub of intense urban expansion and economic exploitation in response to ore transport and industrial and port activities. As a result, contaminants have been introduced into the bay, leading to an overall worsening of the environmental quality. The present work applies for the first time a foraminiferal morphology-based approach (M) and eDNA-based metabarcoding sequencing (G), along with geochemical data to assess the ecological quality status (EcoQS) in the SB. Principal component analysis shows that the eDNA and morphospecies diversity as well as most of the taxa relative abundance decline in response to the environmental stress (ES) gradient related to total organic carbon (TOC) and metal pollution. Based on ecological indices, Exp(H'bc) (G), Exp(H'bc) (M), foraminifera ATZI marine biotic index (Foram-AMBI), Foram Stress Index (FSI), and geochemical indices (TOC and Potential Ecological Risk Index), the lowest values of EcoQS (i.e., bad to moderate) are inferred in the innermost part of the SB. Despite minor discrepancies among the six EcoQS indices, an agreement has been found for 63% of the stations. To improve the agreement between the ecological indices, it is necessary to fill the gap in species ecology; information on the ecology of many species is still unknown. This work reinforces the importance of molecular analysis and morphological methods in environmental impact studies and confirms the reliability of foraminiferal metabarcoding in EcoQS assessment. This is the first study evaluating the EcoQS in the South Atlantic by using combined foraminiferal eDNA metabarcoding with morphological data