Quantificação da Influência da Geomorfologia e Urbanização no Recuo da Linha de Costa em Cenários de Elevação do Nível do Mar

Abstract

A zona costeira é um sistema dinâmico extremamente susceptível às variações nas forçantes externas em diversas escalas, que vão desde elevação na altura de ondas gerando eventos erosivos pontuais em questão de dias, até grandes variações no nível do mar e alcance dos efeitos erosivos que podem causar recuo ou avanço na linha de costa ao longo de dezenas até milhares de anos. A forma como a costa irá responder a estas variações irá depender das particularidades geomorfológicas de cada região. Com o efeito das mudanças climáticas, é esperado que as linhas de costa modifiquem sua morfodinâmica em função da alteração dos regimes de ondas, do aumento dos eventos erosivos trazidos por tempestades, da modificação das taxas sedimentares entre outras consequências. Maior atenção deve ser dada aos locais em que os fenômenos erosivos afetam diretamente as zonas urbanas. O Balneário Hermenegildo foi escolhido como área de estudo, uma vez que permite entender as diferenças na evolução da linha de costa em trechos urbanizados e trechos sem ação antrópica significativa, e principalmente permite a quantificação da influencia antrópica no recuo da linha de costa do local. O estudo ocorreu através da simulação da evolução costeira em escalas de interesse ao gerenciamento costeiro, utilizando um modelo de resposta estocástica que considera incertezas relacionadas aos principais parâmetros que influenciam as modificações da LC, tais como balanço sedimentar e nível do mar, buscando subsidiar o futuro gerenciamento costeiro do local, que historicamente sofre com graves problemas erosivos. O levantamento topográfico da área ocorreu através da utilização de um drone, para consequente geração do substrato (perfil topo-batimétrico) do local que serviu de input para o modelo. O teste estatístico Kruskal-Wallis foi aplicado para verificar as diferenças entre as distribuições de recuos da linha de costa obtidos, isolando os efeitos dos parâmetros geomorfológicos costeiros (dunas e urbanização). O trabalho permite concluir que a morfologia dos campos de duna da região estudada não contribui significativamente com as distancia de recuo da linha de costa do local, ao contrario da presença de estruturas rígidas e urbanização que significativamente afeta o recuo da linha de costa do local. As projeções da linha de costa para 2040 mostram que a área urbana apresentou as maiores taxas de recuo em todas as simulações, com um recuo médio de 159 m (7.57 m/ano), enquanto os campos de dunas sul e norte mostraram 77.7 m (3.7 m/ano) e 81.3 m (3.87 m/ano) de recuo médio da linh de costa. Para as projeções de2100, a área urbana apresentou recuo médio de 716 m (8.83 m/ano), enquanto os campos de dunas do sul e do norte mostraram 358.2 (4.42 m/ano) e 366.1 m de recessão (4.51 m/ano).

The coastal zone is a dynamic system extremely susceptible to variations in external forcing at

various scales. The way the coast will respond to these variations will depend on the

geomorphological particularities of each region. With the effects of climate change, the coastlines

are expected to modify their morphodynamic due to the alteration of the wave regimes, the increase of the erosive events brought by storms, and the modification of the sedimentary rates among other consequences. Greater attention should be given to sites where erosion affects directly urban areas. Hermenegildo Beach was chosen as study area, since it allows understanding the differences in coastline evolution in urbanized stretches and stretches without significant anthropic action, and mainly allows the local quantification of the anthropic influence in coastline retreat. The study was carried out through the simulation of coastal evolution in management scales, using a stochastic morpho-kinematic model that considers uncertainties related to the main parameters that influence the coastline modifications, such as sedimentary balance and sea level, hopefully subsidizing the future management of the site, which historically suffers from severe erosion problems. The topographic data was collected by a drone survey, for the creation of the local substrate (topo-bathymetric profile). A Kruskal-Wallis test was applied to test the differences in the entire distributions of coastal recession from the simulation results among sectors, isolating the effects of onshore geomorphological parameters (dune morphology or absence of urbanization). We concluded that dune morphology do not significantly influence coastal recession at Hermenegildo Beach. However, the presence of rigid coastal structures in the urbanized sector significantly affects coastal recession in comparison to non-structured dune fields for both time horizons considered. The 2040 coastline projections show that the urban area presented higher recession rates among all the simulations with a mean recession of 159 m (7.57m/year) while the southern and northern dune fields showed 77.7 m (3.7 m/year) and 81.3 m (3.87 m/year) of mean coastline recession. For 2100 projections the urban area presented a mean recession of 716 m (8.83 m/year), while the southern and northern dune fields showed 358.2 (4.42 m/year) m and 366.1 m of recession (4.51 m/year).