Dinâmica sedimentar e evolução paleogeográfica do Saco do Limoeiro na Ilha do Mel, e sua relação com o canal de acesso ao Porto de Paranaguá

Orientador: Rodolfo José AnguloCo-orientadores: Eduardo marone, Sidnei Pires RostirollaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ParanáResumo: A desembocadura sul da Baía de Paranaguá possui um importante papel no desenvolvimento econômico e social do Estado do Paraná. Nela foi dragado o Canal da Galheta, que dá acesso ao porto de Paranaguá. Este canal tem tido problemas de assoreamento. Nesta desembocadura está a Ilha do Mel, e em sua margem sudoeste existe um embaiamento com profundidades rasas denominado Saco do Limoeiro que é o objeto desse estudo, e que contribui para o entendimento da dinâmica sedimentar no setor interno da Baía de Paranaguá. Os objetivos desse trabalho foram; caracterizar os sedimentos e formas de fundo; determinar o comportamento de correntes de maré, assim como sua capacidade de transportar sedimentos por tração durante um ciclo de maré de sizígia; interpretar ambientes de sedimetação e a evolução paleogeográfica da Ilha do Mel; e determinar a relação entre os processos sedimentares do Saco do Limoeiro e do setor interno da Baía de Paranaguá. Amostragem de sedimentos, medições de correntes e comparação entre fotos aéreas e um levantamento batimétrico, permitiram concluir que; os sedimentos do fundo são compostos em geral por 95% de grãos terrígenos sendo areia fina a fração granulométrica média; três classes de formas de fundo ocorrem (ondas de areia, mega-ondulações e marcas onduladas); as ondas de areia apresentaram deslocamentos mínimos entre 1,3 e 3 m/ano num período de 18 anos; as correntes de maré mais intensas num ciclo de maré de sizigia ocorrem em períodos de vazante (43,8 cm/s) sendo que a média foi de 24,2 cm/s; sedimentos não-coesivos são transportados por tração geralmente em correntes de maré vazante, que fluem nos sentidos S-SE, com velocidades superiores a 15,8 cm/s medidas a 50 cm do fundo. A dinâmica sedimentar no Saco do Limoeiro é controlada por processos que atuam em escalas de tempo diferentes. Durante ciclos de sizígia em condições de mar calmo o transporte de sedimentos ocorre seguindo sentidos de vazante, mas pode ter seu sentido invertido em eventos de maior energia como durante marés meteorológicas que freqüentemente estão associadas a passagem de frentes frias. Desta forma o Saco do Limoeiro pode contribuir para o assoreamento do setor interno do Canal da Galheta. Com base em trabalhos anteriores e descrições de sondagens e afloramentos, concluiu-se que a Ilha do Mel surgiu com a emersão de uma praia sobre sedimentos de um delta de maré enchente depois de 5.100 A.P. O registro geológico do Saco do Limoeiro pode ser interpretado como sendo o de um campo de ondas de areia com estruturas sedimentares similares às de uma planície de maré. O Saco do Limoeiro instalou-se a partir de 2.850 ± 30 anos A.P., sobre uma plataforma formada pela erosão da margem sudoeste da Ilha do Mel. Essa erosão seria decorrente da interação entre correntes de maré e os pontais rochosos do sul da Ilha do Mel.Abstract: The inlet of Baía de Paranaguá have an important role on the economic and social development of the State of Paraná, as it provides access to an important harbour in south brazil. In the ebb tidal delta contiguous to the inlet, the Galheta's channel was dredged, and since then it has experienced constant shoaling problems. Inside the bay, a large and shallow area named Saco do Limoeiro is characterised by several shoals. The investigation of sedimentation processes on Saco do Limoeiro can contribute to the understanding of the sediment dispersai processes at the bay's mouth. This works aims i) to characterise the bottom sediments and bedforms in Saco do Limoeiro; ii) to characterise the pattern of the tidal currents in the area and assess their capability to transport the bottom sediments; iii) to interpret the sedimentary environments and propose a paleogeographic evolution of the area, and iv) to determine the relationship between the sedimentation processes on Saco do Limoeiro and internai area of Paranaguá's inlet. Sediment sampling, tidal current monitoring, ecosounding surveys and comparisons between aerial photographs indicate that: i) the sediments are represented by fine sand with 95% of quartz grains; ii) three classes of bed forms, sand waves, megaripples and ripples, occur in the area; iii) the minimum celerity of sand waves averaged between 1,3 e 3 m/y in the last 18 years; iv) the fastest tidal currents occur during the ebb tide (43,8 cm/s) with a mean speed of 24,2 cm/s; v) non-cohesive sediments are set into motion with current speeds of 15,8 cm/s (measured 50 cm above the bed) during the ebb tidal cycle. Sediment dynamic on Saco do Limoeiro seems to be driving by two timescales processes. During storm surges sediments could be transported by flood currents and during normal condition by ebb currents, and therefore it may be working as a source area for the sedimentation of Galheta's channel. Previous papers and core and outcrop data allowed suggest that Ilha do Mel started as an emerged beach over a flood tidal delta at the beginning of the holocene sea levei fali (s5.100 years B.P.). Deposition on Saco do Limoeiro as a sand wave field, started after 2.850 ± 30 years B.P., over an erosive platform left behind by the erosion of the Southern side of Ilha do Mel