Ambientes costeiros amazônicos: avaliação de modificações por sensoriamento remoto

Abstract

A planície costeira do Estado do Amapá, localizada no extremo norte do Brasil, abriga uma diversidade de ambientes representados principalmente por manguezais, lagos, florestas de várzea e campos inundáveis, associados às planícies de inundação dos sistemas fluviais que drenam a região costeira e estuários. Nesta pesquisa são avaliadas as modificações registradas nessa planície, com foco na região do estuário do rio Araguari e, apresentados os processos responsáveis por essas mudanças. Os processos naturais que influenciam as modificações nesta planície estão relacionados com os eventos ENSO, presença da ZCIT, influência do rio Amazonas e das marés (pororoca). Os processos antrópicos estão associados principalmente com a bubalinocultura. Estas forçantes são apresentadas e discutidas na forma de processos e produtos. As informações ambientais são oriundas de dados pré-existentes e de coletas em campo. Foram utilizados como informação de base fotografias aéreas, imagens de radar - RADAR GEMS 1000 do Projeto RADAM, JERS-1 e RADARSAT-1; imagens de sensores óticos - MSS, TM e ETM+ dos satélites Landsat e dados de modelo numérico de terreno - DEM SRTM, processados digitalmente, em abordagem multisensor, multi-escala e multi data. Cartas históricas desde o século XVI também foram avaliadas. As análises permitiram identificar espacialmente os padrões de uso e cobertura do solo e as feições naturais e antrópicas. Os padrões e feições identificados foram agrupados em dois principais ambientes: fluvial influenciado por marés (planície de inundação) e estuarino (manguezais, zonas de intermaré e canal estuarino). Foi possível ainda estabelecer indicadores para caracterizar as modificações ambientais na região, a partir das análises multitemporais dos dados de sensores remotos e cartas históricas. O fenômeno da pororoca também foi evidenciado dentro do estuário estudado. A correlação dos dados de sensores remotos com cartas históricas indica que a desembocadura do rio Araguari possuía dois distributários até o século XVIII, um a oeste e outro a sul da chamada terra de Carpori. A configuração atual da planície de inundação a norte e sul do estuário e, do seu meandro final se deve a transformações cujos eventos ocorreram entre o final do século XVIII e meados do século XIX, existindo indícios de influência antrópica em alguns desses eventos. O resultado das análises multitemporais dos dados de sensores remotos, a partir da década de 1950, e informações correlatas, evidenciaram modificações na planície de inundação e na planície estuarina. Na planície de inundação referem-se ao desenvolvimento de redes de drenagens, algumas das quais influenciadas pelo desenvolvimento da pecuária, a exemplo do igarapé Santana. Outras drenagens tiveram suas aberturas influenciadas por grandes eventos de inundações que foram correlacionados a fenômeno de El-Niño/La Niña, como o igarapé Novo que deságua no rio Gurijuba. Na planície estuarina as modificações são associadas com a formação de barras de canal, barras de desembocadura, modificação de canais de marés e processos erosionais na margem do estuário. Estas modificações são mais evidentes na desembocadura do rio Araguari e são decorrentes principalmente da ação das 1 marés (pororoca), que possui alto poder de remobilização de sedimentos. Foi possível ainda analisar como o fenômeno da pororoca se comporta ao longo do estuário e estudar os seus registros, a partir de observações efetuadas antes, durante e após a sua passagem. As forçantes associadas às modificações detectadas podem alterar a forma de atuação dos processos erosionais e deposicionais dentro de ambientes estuarinos em sistemas fluviais de rios meandrantes. Os resultados da avaliação dos dados de sensores remotos e técnicas aplicadas nesta pesquisa demonstraram a potencialidade da ferramenta de sensoriamento remoto e cartas históricas no estudo de modificações em costas tropicais (de difícil acesso), sujeitas a rápidas mudanças. Todavia, estas ferramentas podem também apresentar dificuldades de aplicação na costa amazônica, submetida a processos naturais e antrópicos muito dinâmicos, que se superpõem em uma escala temporal muito pequena, em comparação ao tempo geológico que caracteriza a evolução em outros ambientes costeiros.CNPqThe coastal plain of the State of Amapá, located on the northernmost region of Brazil, on the Amazonian coast, comprises an environmental diversity represented mainly by mangroves, lakes, swamps forests and flooded basins, related to flood plains influenced by tides and estuaries. In this study, the modifications recorded in this plain are evaluated, focusing in the region of the Araguari estuary, and the processes responsible for these changes are presented. The natural processes that influence the modifications in this plain are related to ENSO events (El Niño Southern Oscillation), position of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ), influence of the Amazon River and tides influenced by tidal bore. The anthropogenic processes are associated with water buffalo ranching. All these factors are presented and discussed in the form of processes and products. The environmental information is from previous data and also collected in the field. The base information came from remote sensing data (aerial photographs, radar imagery - RADAR GEMS 1000 from RADAM Project, JERS 1 and RADARSAT-1, images from optical sensors - MSS, TM and ETM+ from Landsat satellites, digital elevation model data - DEM SRTM), digitally processed for multi-sensor, multi-scale and multi-date approach. Historical maps since 16th century had also been utilized. The analyses allowed the identification of patterns of land use and cover as well as the natural and anthropogenic geomorphic features. The identified patterns and features were grouped into two main types of environments: fluvial influenced by tides (flood plain) and estuarine plain (mangrove, intertidal zone and estuarine channel). It was also possible to establish indicators to characterize the environmental modifications in the region, from multitemporal analyses of remote sensing and historical data. The tidal bore phenomenon can also be identified in the estuary by RADARSAT-1 images. The correlation between the remote sensing and historical data indicates that the Araguari River mouth had two channels until the 18th century, one to the west and the other to the south of the so-called Land of Carpori. The current configuration of the floodplain at the north and south of the estuary, and of its last meander is recent. The events related to these transformations occurred between the end of the 18th century and middle of 19th century, with indications of anthropogenic influences in some of these events. The results of multitemporal analysis of remote sensing data from the 1950s and related information had evidenced modifications in the floodplain and the estuarine plain. In the floodplain, they are related to the development of drainage networks, some of which influenced by the development of cattle ranching (e.g. the Igarapé Santana). Others had their opening influenced by great flooding events that had been correlated to ENSO phenomenon (e.g. Igarapé Novo in the Gurijuba River). In the estuarine plain, the modifications are associated with the formation of channel bars, mouth bars, changes in the tidal channels and erosional processes in the margins of the estuary. These modifications are more evident in the mouth of the Araguari River and are mainly a result of tide action and the tidal bore 3 phenomenon, which is a powerful sediment transport agent. It was also possible to analyze the phenomenon’s behavior and its records throughout the estuary from observations done prior, during and after its passage. The agents associated to these modifications can influence erosional and depositional processes that act within estuarine environments of fluvial meandering systems. The results from the evaluation of remote sensing data and the techniques applied in this study had demonstrated the potential of the remote sensing tool and historical maps in the study of modifications in highly dynamic tropical coasts (of difficult access). However, these tools may present some difficulties in application to the Amazon coast, which is a region under very dynamic natural and antrophogenic processes that overlap in a short timescale, when comparing with other coastal regions.35