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EXPLORANDO A DINÂMICA COSTEIRA DA BACIA DO RIO MASSAGUAÇU, CARAGUATATUBA/SP: um estudo a partir da análise morfométrica

TEIXEIRA, ISABELA ALVES; SANTOS, MARCILENE DOS; NICOLETE, DONIZETI APARECIDO PASTORI

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Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 1 ISSN: 1806-8553 EXPLORANDO A DINÂMICA COSTEIRA DA BACIA DO RIO MASSAGUAÇU, CARAGUATATUBA/SP: um estudo a partir da análise morfométrica EXPLORING THE COASTAL DYNAMICS OF THE MASSAGUAÇU RIVER BASIN, CARAGUATATUBA/SP: A STUDY BASED ON MORPHOMETRIC ANALYSIS TEIXEIRA, ISABELA ALVES Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências, Tecnologia e Educação, Ourinhos, 19910-249, Ourinhos, Rua Alameda Prof. José Serni, n° 82, Jd das Paineiras, Brasil is[email protected] SANTOS, MARCILENE DOS Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências, Tecnologia e Educação, Ourinhos, 19907-080, Ourinhos, Brasil [email protected] NICOLETE, DONIZETI APARECIDO PASTORI Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências, Tecnologia e Educação, Ourinhos, 19903-302, Ourinhos, Brasil donizeti.nicole[email protected]r RESUMO O Litoral Norte de São Paulo é marcado pela intensa interação entre processos geomórficos continentais e costeiros. Entre seus cinco municípios, Caraguatatuba registrou um dos mais destrutivos eventos climáticos extremos em 1967. Mais recentemente, em 2023, Bertioga passou a deter o recorde nacional de volume de precipitação em 24 horas, seguido por São Sebastião. A combinação de fatores climáticos e geológicos, e suas complexas interações, dificulta o entendimento da dinâmica dos fluxos e da mobilização de massa nesse setor, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” – Faculdade de Ciências Tecnologia e Educação – Campus de Ourinhos-SP DOI: 10.5281/zenodo.17867158 Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 2 exigindo análises mais detalhadas e integradas. Estudos morfométricos em bacias hidrográficas que conectam a Serra do Mar à planície costeira podem contribuir para mitigar riscos associados a eventos extremos recorrentes na região. Este estudo tem como foco a Bacia do Rio Massaguaçu, em Caraguatatuba (SP), buscando analisar o comportamento dos fluxos, a mobilização de massa e a dinâmica dos processos geomorfológicos superficiais. A abordagem envolveu análise de atributos morfométricos primários e secundários, extraídos da topografia da bacia com o apoio de técnicas de geoprocessamento. Coletivamente, os resultados indicam que a dinâmica dos fluxos e materiais é controlada pela interação entre fatores geológicos e climáticos que atuam em diferentes escalas temporais. Verificou-se que a zona de escarpa e os vales de cabeceira funcionam como vetores de mobilização e redistribuição de grandes volumes de massa, enquanto o setor oeste do médio e baixo curso atua como coletor de fluxos e umidade, tornando-se mais vulnerável a riscos hidrogeomorfológicos. A análise morfométrica, portanto, oferece insights relevantes ao planejamento e à gestão territorial, contribuindo para a redução de desastres decorrentes de eventos climáticos extremos no Litoral Norte Paulista. Palavras-chave: Geomorfologia; Serra do Mar; Litoral Norte Paulista; Quaternário; Eventos Climáticos ABSTRACT The Northern Coast of São Paulo State is shaped by a strong interplay between continental and coastal geomorphic processes. Among its five municipalities, Caraguatatuba experienced one of the most destructive extreme climatic events in 1967. More recently, in 2023, Bertioga registered the highest 24-hour rainfall volume recorded in Brazil, followed closely by São Sebastião. Climatic and geological factors, and their complex interactions, complicate the understanding of flow dynamics and mass movement in this sector, requiring a more integrated and detailed analysis. Morphometric studies of catchments linking the Serra do Mar to the coast can provide critical insights and help mitigate risks associated with recurrent extreme events in the region. This study focuses on the Massaguaçu River Basin, in Caraguatatuba (SP), with the aim of evaluating flow behavior, mass mobilization, and the dynamics of surface geomorphic processes. The approach involved analyzing primary and secondary morphometric attributes, derived from basin topography using geoprocessing techniques. Collectively, the results show that flow and material dynamics are governed by a combination of geological controls and climatic triggers operating across longand shortterm timescales. Findings indicate that the escarpment zone and headwater valleys act as vectors of mass mobilization and redistribution, whereas the western sector of the middle and lower basin functions as a collector of flows and moisture, making it more vulnerable to hydro-geomorphological hazards. Morphometric analysis thus provides valuable insights for territorial planning and management, with significant contributions to reducing disasters caused by extreme climatic events along the Northern Coast of São Paulo. Keywords: Geomorphology; Serra do Mar; Northern Coast of São Paulo; Quaternary; Climatic Events INTRODUÇÃO A zona costeira brasileira representa um sistema natural complexo de interação continente-oceano, marcado por influências de eventos tectônicos, climáticos e geomórficos, oscilações no nível do mar e episódios de transgressões e regressões marinhas quaternárias (Rubira; Perez Filho, 2022). Compreender essa dinâmica e seus registros na paisagem é crucial, já que a ocupação desordenada a partir da década de 50, e crescente impermeabilização impulsionada por rodovias e urbanização, adicionaram novos elementos e fatores que tendem a interagir com tal complexidade e afetar sua ocupação. Desta forma, o desafio de um melhor entendimento de tal dinâmica impulsiona, desde o século XX, estudos geomorfológicos nos setores costeiros (Suguio, 2010; Castro et al., 2014; Perez Filho; Rubira, 2019). Nesse contexto, estudos prévios ressaltam a variação climática quaternária, marcada por quatro estágios glaciais com alternâncias interglaciais, acarretando na flutuação do nível do mar. Consequentemente, no Pleistoceno- Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 3 Holoceno, desenvolveram-se planícies costeiras com sedimentos marinhos advindos de transgressão marinha e posterior recuo do mar, gerando depósitos lagunares, fluviais e coluviais (Suguio; Martin, 1978, Fontes, 2011). Segundo Suguio (1977), as flutuações do nível do mar podem ser explicadas por meio da Glácio-eustasia, fenômeno mundial responsável pela dinâmica entre o nível dos mares e o derretimento das geleiras; as atividades tectônicas que provocam irregularidades na superfície geoidal, tendo como origem a dinâmica interna da Terra; e a causa ligada à dinâmica costeira, sendo que, em áreas onde predominam processos erosivos na faixa da linha de costa, a tendência do mar é transgressiva e em áreas com elevada quantidade de sedimentos advindos do continente, principalmente em áreas de deltas, o mar sofre regressão. O autor descreve também que planícies costeiras contém evidências da fase de regressão do mar no período Quaternário, podendo ser identificadas pelos terraços criados nas fases estacionárias entre regressões e transgressões. Algumas regiões litorâneas do Brasil apresentam registros de até seis eventos de nível do mar superior ao atual, associados a períodos de aquecimento marcados por episódios interglaciais do Quaternário. Tais registros são sustentados pela identificação e datação de terraços e barreiras arenosas pretéritas por meio de modernas técnicas de datação por luminescência (TL, LOE e ESR). (Rubira; Perez Filho, 2022). Desta forma, o período Quaternário foi responsável por modular a geometria das planícies costeiras por meio de eventos climáticos (glaciações e períodos interglaciais onde predominou eustatismos positivos e negativos) e eventos geoidais (flutuações do nível do mar). Em decorrência dessa dinâmica, ocorre a mudança de posição da linha de costa e consequente reformulação dos ambientes costeiros (Souza, 1997; De Andrade Meireles et al, 2005; Fontes, 2011). Sendo assim, a união dos fatores que promovem o processo de formação, desenvolvimento e alterações das costas brasileiras é de extrema importância para se compreender o continente como um todo e a dinâmica costeira. Os registros desses eventos podem ser categorizados por marcadores geológicos, especialmente, os terraços. Terraços de construção marinha (wave-built terraces) são depósitos sedimentares marinhos que formam parte das planícies costeiras ou baixadas litorâneas, enquanto os terraços de abrasão marinha (wave-cut terraces) são originados a partir da energia das ondas em rochas mais antigas do embasamento, como sedimentares ou cristalinas. E por fim, o marcador por meio de rochas praiais (beach rocks), compostas por sedimentos arenosos e cascalhos das antigas praias juntamente com a presença de conchas de moluscos, algas calcárias, espinhos de ouriço etc. (Suguio, 2003). O ambiente costeiro, portanto, caracteriza -se pelas mudanças espaciais e temporais relacionadas com os fatores geológicos e climáticos e, por conseguinte, com os, biológicos e oceanográficos. O resultado implica uma variedade de processos marinhos e continentais responsáveis pela morfogênese litorânea geradora de diversas feições geomorfológicas (Fontes, 2011). Nesse aspecto, o litoral paulista destaca-se por sua singularidade, contendo um relevo montanhoso (Serra do Mar) conectado com a faixa litorânea. Dois compartimentos distintos marcam tal trecho: 1) o Litoral Sul, desde a Ilha do Cardoso, próximo à divisa com o Paraná, até o setor adjacente à oeste da Ilha de São Sebastião; 2) o Litoral Norte, envolvendo desde a Ilha de São Sebastião até a divisa com o Rio de Janeiro. Praias extensas e contínuas e amplas planícies do Litoral Sul, mais afastado da Escarpa da Serra do Mar, contrastam com o Litoral Norte recortado e recheado de costões, baías, enseadas, ilhas e pequenas praias serpenteadas pelo alçamento mais proeminente da Serra do Mar (De Luca, 2011). Uma outra classificação divide esta área costeira em duas zonas, a primeira de forma descontínua, sendo chamada de Baixadas Litorâneas; e a segunda, contínua, denominada de Serrania Costeira, sendo essa, classificada em duas subzonas: Serra do Mar e Serra de Paranapiacaba (De Almeida, 2018). Essas áreas apresentam alta dinâmica costeira devido a sua diversidade de formas de relevo que registram a atuação de processos geomórficos, além de oferecer suporte para uma ampla gama de espécies de animais e vegetais (Fontes, 2011). A formação do litoral paulista desencadeou-se com a abertura do Oceano Atlântico Sul no período JurássicoCretáceo, acompanhada pelo soerguimento da borda continental constituída por dois grandes blocos montanhosos paralelos à costa (Serras do Mar e da Mantiqueira) e a instalação da Bacia de Santos (Zalán; Oliveira, 2005). Estudos prévios mostram um tectonismo substancial na Margem Passiva do Sudeste no Cretáceo SuperiorPaleógeno, marcado por forte denudação no continente e sedimentação na bacia costeira (Cobbold et al., 2001; Cogné et al., 2012). De acordo com Ross e Fiezz (2018), tal soerguimento tectônico, acompanhado por rebaixamento dos oceanos, acarretou a regressão das cabeceiras dos rios presentes na Serra do Mar, avançando continente adentro sobre o Planalto Atlântico. Adicionalmente, como resposta, formaram-se terraços marinhos, planícies de maré e planícies fluviais, praias e morros isolados que preteritamente se configuraram como ilhas continentais. Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 5 No Quaternário, a dinâmica do litoral paulista passou a ser controlada por uma combinação de fatores, já que além dos fatores climáticos em escala global já descritos, três fases de denudação afetaram esta borda continental, marcadas por depósitos coluviais pleistocênicos de direção NW-SE, redes de drenagem modernas (Holoceno) com direção NW-SE e NE e compressão atual com direção E-W (Moreti, 2021) associada à far-field stress (Cobbold et al., 2001). O Litoral Norte Paulista é marcado, portanto, por forte interação entre processos geomórficos superficiais continentais e costeiros derivados provavelmente de uma combinação de fatores, tendo o litoral do município de Caraguatatuba como um dos mais expressivos exemplos. Apesar dos avanços significativos na compreensão da dinâmica costeira em Caraguatatuba, ainda há lacunas no entendimento dos processos geomorfológicos superficiais e como estes refletem a interação entre o setor montanhoso continental e a planície costeira. Sendo assim, estudos morfométricos em escala de bacias e sub-bacias hidrográficas podem fornecer insights sobre as interações entre processos fluviais, de encostas e marinhos. Tais estudos podem contribuir para mitigar os riscos gerados por eventos climáticos extremos recorrentes nesse setor litorâneo. A Praia de Massaguaçu, Caraguatatuba, é um dos trechos sob forte erosão e progressivo recuo atual da linha de costa devido à dinâmica de mobilização local de sedimentos litorâneos de sudoeste para nordeste ao longo do arco praial e à interação com a dinâmica de mobilização de massa pelas encostas escarpadas combinada com o transporte pelos rios (De Luca, 2011). Diante disso, o objetivo dessa pesquisa é analisar e aprofundar o entendimento do comportamento dos fluxos e mobilização de materiais e da dinâmica dos processos geomorfológicos superficiais (fluviais, de encostas e marinhos) na Bacia do Rio Massaguaçu, com ênfase na Praia de Capricórnio, no município de Caraguatatuba (Litoral Norte de São Paulo). Essa análise visa ampliar o conhecimento sobre a evolução e os padrões dos processos superficiais que moldam essa área costeira, podendo contribuir para a gestão e mitigação dos riscos climáticos no setor. Para tanto, o estudo envolveu a análise de atributos morfométricos primários e secundários a partir de assinaturas extraídas da topografia da bacia com o apoio de técnicas de geoprocessamento. MATERIAL E MÉTODOS Área de estudo Cinco municípios compõem o Litoral Norte Paulista: Bertioga, São Sebastião, Caraguatatuba, Ilhabela e Ubatuba. Nesse setor, eventos climáticos extremos têm sido recorrentes e cada vez mais frequentes e mais intensos (Kobiyama et al., 2023). Um dos mais marcantes, deu-se em Caraguatatuba, caracterizado por um volume de precipitação de 585 mm acumulado nos dias 17 e 18 de março de 1967, tornando o município nacionalmente conhecido pelo enorme desastre sucedido que ceifou 487 vidas humanas. A elevada precipitação em tão curto espaço de tempo, desencadeou inundações (Cunha et al., 2022) e centenas de movimentos gravitacionais (escorregamentos, deslizamentos e fluxos de detritos) que mobilizaram cerca de 2 milhões de m3 de massa (Cruz, 1974) (lama, areia, blocos, matacões e boulders de rochas, troncos e galhos). A magnitude foi de tamanha dimensão, que motivou a criação da Defesa Civil do Estado de São Paulo (Cunha et al., 2022). Uma combinação entre sistemas frontais e efeito orográfico da Serra do Mar teria levado ao evento extremo de precipitação e superação do limiar crítico do fator poro-pressão do solo que desencadeou os escorregamentos e deslizamentos (Cruz, 1974). Estudos apontam que os eventos de chuvas extremas no Litoral Norte do Brasil são resultado da combinação entre as características climáticas locais e a atuação de fenômenos meteorológicos intensos e repentinos. A população residente, bem como os gestores públicos, já estão habituados à ocorrência de eventos climáticos intensos na região e, embora adotem medidas preventivas ou de contenção, nem sempre conseguem evitar o prejuízo. Durante o verão, é comum tais episódios provocarem deslizamentos de terra, enchentes, transbordamentos de cursos d’água e, em alguns casos, o colapso de construções, gerando perdas materiais e, eventualmente, vítimas fatais. Em áreas urbanas vizinhas de determinados municípios, como nos bairros Topolândia, Morro de Itatinga, Morro do Abrigo e Praia de Barequeçaba, os moradores convivem quase todos os anos com essas situações. Um exemplo marcante ocorreu em 2019, quando a Praia de Barequeçaba registrou um volume pluviométrico de 234 mm em apenas um dia, ocasionando o desmoronamento de 34 residências situadas em áreas de encostas (Costa, 2023). Entretanto, os dias 18 e 19 de fevereiro de 2023 marcaram o evento climático mais intenso de toda a história do Litoral Norte Paulista e do Brasil. Bertioga e São Sebastião foram os municípios com maior volume de precipitação em 24h, sendo o primeiro o mais afetado, contabilizando o recorde de precipitação em 24h no Brasil (682 mm; >400 mm em 6h), seguido por São Sebastião, com 626 mm e 64 mortes (Kobiyama et al., 2023). Por sua vez, Caraguatatuba foi, dentre os cinco municípios, aquele com menor volume neste evento (234 mm em 24h), segundo os mesmos autores. Uma conjunção de fatores desencadeou tal evento climático anômalo; o encontro, em uma zona de baixa Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 5 pressão, da frente fria mais intensa nos últimos 54 anos, com o calor e umidade vindos da Amazônia, arrastando a umidade do Oceano para dentro do sistema (Kobiyama et al., 2023). A geologia do município de Caraguatatuba, onde a área de estudo está inserida (Figura 1), se associa entre as etapas de amalgamação, desenvolvimento e fragmentação do Megacontinente Gondwana Ocidental, juntamente com a formação da Serra do Mar e a divisão do Oceano Atlântico Sul (Zalán; Oliveira, 2005). A Bacia do Rio Massaguaçu está situada sobre rochas graníticas geradas durante o tectonismo orogenético de formação do Gondwana Ocidental no Neoproterozóico, incluídas no Cinturão Ribeira (Sistema Mantiqueira; Domínio Costeiro) e segmentado pelo Sistema Transcorrente Paraíba do Sul (Hasui, 2010). Além das rochas graníticas, a bacia possui depósitos detríticos indiferenciados com formação de terraços argilo-arenosos e depósitos litorâneos indiferenciados formados por cordões arenosos regressivos, sedimentos argilo-arenosos com origem flúviolagunar, ambos do Pleistoceno, e depósitos arenosos atuais compostos por areias impuras de granulometria grossa acumulados paralelamente à linha de costa (CPRM, 2006). A Bacia do rio Massaguaçu localizada no município de Caraguatatuba (Figura 1), compõe uma faixa litorânea de transição entre a Serra do Mar e o Oceano Atlântico. O rio principal deságua na barreira arenosa da Praia de Capricórnio, na extremidade sul do arco praial da Praia de Massaguaçu. A Praia de Capricórnio possui características reflexivas de alta energia (praia de tombo) e é constituída por areia grossa/média com bermas e cúspides praiais desenvolvidas (Souza, 1997). À medida que se caminha para a extremidade norte do arco praial da Praia de Massaguaçu, a granulometria das areias diminui, indicando maior energia na extremidade sul do arco, onde deságua o rio Massaguaçu (De Luca, 2011). A bacia faz parte da UGRHI-3 (Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Litoral Norte), a qual possui uma área territorial de 1.987 km², sendo 1.592 km² áreas continentais e 365 km² de formação insular constituída pela Ilha de São Sebastião composta por 339 km² e outras 61 ilhas, ilhotas e lajes. Os municípios pertencentes a essa Unidade de Gerenciamento são Ubatuba, Caraguatatuba e São Sebastião (continentais) e Ilhabela (insular) (CBH-LN, 2022). A área de estudo foi afetada pelo evento de 1967, apresentando diversas cicatrizes de escorregamentos nas altas cabeceiras da bacia (Cruz, 1974; Fulfaro et al., 1976; Cunha et al., 2022). A suscetibilidade a novos movimentos de massa é alta no setor das altas cabeceiras da bacia, o que é esperado, considerando que a recorrência de deslizamentos é esperada em áreas previamente afetadas. No setor de transição para a planície costeira, tal suscetibilidade adquire nível médio abaixo. Quanto a eventos hidrogeomorfológicos, o setor da planície apresenta média suscetibilidade a novas inundações (Cunha et al., 2022). Figura 1: Mapa de localização da Bacia do Rio Massaguaçu no contexto do estado, da UGRHI -3 (Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Litoral Norte) e do Município de Caraguatatuba. Fonte: Elaborado a partir de dados geoespaciais de IBGE (2023). Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 6 Parte da área da bacia é formada de escarpas cobertas por floresta latifoliada tropical úmida de encosta (Mata Atlântica) (Corá, 2016), que, por sua vez, faz parte da reserva florestal do Parque Estadual de Caraguatatuba criado em 1930. Cerca de 20% da vegetação do Parque foi perdida com o desastre ocorrido em 1967 (Fassina, 2016). A posição do relevo junto à presença da mata aumenta o índice de radiação solar, e associando estes fatores com a topografia da Serra do Mar e a influência marítima observa -se uma maior probabilidade de chuvas orográficas (Fassina, 2016). Para Dos Santos e Galvani (2019), o clima tropical úmido de altitude é o predominante na região, com chuvas durante o ano todo e com intensificação entre os meses de dezembro a março (verão). A média anual de precipitação da Bacia de Massaguaçu é de 1753,3 mm (série de 1977 – 2006), um pouco acima da média de Caraguatatuba (1700,9 mm). Janeiro é o mês mais chuvoso (258,6 mm) e julho o mês mais seco (62,8 mm) (CPRM, 2017). As rochas provenientes das encostas da Serra do Mar formam o material de origem dos solos presentes no setor de Caraguatatuba, classificados como Cambissolo Distrófico e Latossolo Vermelho-Amarelo (Embrapa, 2006). Metodologia A metodologia envolveu uma abordagem morfométrica integrada a partir da extração e análise de diferentes métricas intrínsecas da topografia, fundamentada em três etapas: a) processamento de dados espaciais em Sistema de Informação Geográfica (SIG) a partir do Modelo Digital de Elevação da Copernicus (MDE) com resolução espacial de 30 m, obtido por meio do site OpenTopography, disponibilizado pela Agência Espacial Europeia, Sinergise (2021). Os dados espaciais obtidos foram processados pelo software QGIS 3.10.10 With Grass e SAGA GIS 9.4, utilizando o sistema de referência de coordenadas SIRGAS2000, Sistema de Projeção Universal Transversal de Mercator (UTM) Zona 23S; b) elaboração dos mapas da área estudada (geológico, pedológico, hipsométrico, hidrográfico, curvaturas de perfil e planar, índice topográfico de umidade, fator LS, declividade, cicatrizes de movimento de massa, índice de potência de escoamento) para a caracterização morfométrica de acordo com a base teórica da literatura (Rosa, 2012; Nicolete, 2015). A partir do MDE COP 30 m, derivou-se o mapa de declividade da Bacia do Rio Massaguaçu. A elaboração dos mapas geológico e pedológico da área foi feita tendo como base o Mapa geológico em escala 1:2.500.000 do Serviço Geológico do Brasil (CPRM, 2006) e o mapa pedológico em escala 1:250000 do Instituto Florestal de São Paulo (Rossi, 2017) respectivamente. Para melhor visualização da topografia da bacia, foram elaborados dois perfis topográficos por meio do plugin Terrain Profile no QGIS. Para o detalhamento maior da topografia e do traçado da rede de drenagem, utilizou-se tambémcomo base, cartas topográficas na escala 1:10.000 do DataGeo Sistema Ambiental Paulista, cujas curvas de nível foram digitalizadas manualmente em intervalos de 25 m. No entanto, a base de dados do Instituto Florestal, quando correlacionada à área de estudo, apresenta um deslocamento de 1 km no sentido Noroeste, o que exigiu ajuste manual; c) análise e interpretação dos resultados a partir dos mapas elaborados (Figura 2). Figura 2: Fluxograma da metodologia Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 7 Extração de variáveis preditoras A extração de variáveis preditoras adotadas foi feita de acordo com a proposta de Rosa (2012), Nicolete (2015) e Pinheiro (2015). Os atributos de terreno utilizados neste trabalho estão relacionados às suas respectivas influências sobre as formas de relevo. Sua extração foi feita pelos softwares SAGA GIS e QGIS a partir do MDE COP 30 m. Os resultados deste processamento de dados geram atributos primários que possuem influência direta nos processos físicos, químicos e biológicos e o tratamento de um ou mais desses atributos resultam em atributos secundários, incluindo os Índices Topográficos (ITs). A classificação dos atributos utilizados no presente trabalho e sua respectiva contribuição dentro do estudo geomorfológico são descritos a seguir. Atributos primários a) Curvatura de perfil (Profile Curvature) – A taxa de variação da declividade na topografia é crucial para determinar a aceleração ou desaceleração do fluxo da água sobre o relevo, influenciando assim a velocidade do escoamento, a erosão e a dispersão de sedimentos. Através da análise da curvatura de perfil, é possível identificar a morfologia de uma encosta (Florinsky, 2000). Os valores positivos e os negativos correspondem, respectivamente, a áreas com curvaturas convexas e côncavas (Sirtoli et al, 2008). b) Curvatura Planar (Plan Curvature) – Este atributo representa a variação da declividade em direção ortogonal à pendente, sendo esse relacionado com o fluxo de água e umidade (Trentin; Robaiana, 2016). Valores negativos indicam terrenos convergentes, onde as maiores declividades em diferentes pontos do terreno se convergem (encostas coletoras) e os valores positivos referem-se a zonas de divergências, onde as áreas de maior declividade se divergem (encostas distribuidoras) (Valeriano; Carvalho Junior, 2003). Os planos e perfis de curvatura foram originados a partir do MDE COP 30 m por meio do software SAGA GIS com a ferramenta Terrain Analysis. c) Declividade (Slope) – Expressa a inclinação do terreno em relação à horizontal, calculada pela razão entre a diferença altimétrica entre dois pontos e sua distância horizontal, podendo ser expressa em graus ou porcentagem. A declividade influencia diretamente nas diferentes taxas de radiação solar nas encostas, e quando correlacionada com a drenagem pode indicar fatores como propriedades e perda do solo nas encostas (Chagas et al., 2013). Esse atributo expressa a inclinação das vertentes, evidenciando possíveis áreas com potencialidades associadas aos processos de erosão e deposição (Knierin et al, 2015). Atributos secundários a)Fator LS (LS – Factor) – De acordo com a equação universal de perda de solo, o fator LS é gerado a partir das variáveis de declividade e comprimento da rampa, refletindo na capacidade erosiva da água, ou seja, encostas mais íngremes e de maior comprimento resultarão em uma maior possibilidade de erosão hídrica do solo (Weill; Sparovek, 2008). b)Índice de Potência de Fluxo/IPE (Stream Power Index) – Este atributo faz referência à medida da potência erosiva do fluxo, ou seja, conforme aumentam a área de contribuição e a declividade, aumentam a velocidade do fluxo e o volume de água, consequentemente aumentando o potencial de risco à erosão (Gruber; Peckham, 2009). Portanto, esse atributo permite identificar locais que necessitam de medidas de conservação do solo para reduzir os efeitos erosivos (Moore et al., 1991). c)Índice de Umidade Topográfica/ ITU (Topographic Wetness Index) – Este índice leva em consideração as características do relevo para espacializar áreas com maiores chances de acúmulo de água (Beven; Kirk by, 1979). RESULTADOS Caracterização da bacia do rio Massaguaçu A geologia da Bacia do rio Massaguaçu é formada dominantemente por Biotita-granitos, sustentando as encostas íngremes e distribuídos na porção centro-norte e extremo sudoeste (Figuras 3 e 4a). Além das rochas graníticas, a bacia apresenta depósitos pleistocênicos continentais (fluviais e gravitacionais; na porção central) e fluviais e marinhos na porção próxima à costa com a presença de depósitos de argila e areia associados a terraços marinhos (Figuras 4a-d). Observa-se também terraços sustentados por beachrocks de cor cinza escuro a preto, compostos por areia e cascalhos de origem clástica e biológica e alto grau de litificação (Figuras 4e-f). Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 8 Figura 3: Geologia da área estudada Fonte: Elaborado a partir de CPRM (2006). Figura 4: Caracterização geológica da Bacia do rio Massaguaçu, Praia de Capricórnio. (a) Terrenos graníticos sustentando as escarpas da Serra do Mar com cicatrizes de escorregamentos, e morros em meio à planície costeira; (b) Terraço marinho de cerca de 2 m de altura, parcialmente vegetado; (c) Dois níveis de terraços marinhos arenosos; (d) Terraços marinhos, destacando sua extensão de centenas de metros; (e) e (f) Beachrocks parcialmente erodidos ao longo de terraço elevado na Praia de Capricórnio. Fotografias: Marcilene dos Santos ‘ a b c d e f Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 9 Essa configuração litológica das encostas da Serra do Mar e de depósitos fluvio-marinhos da planície costeira dá origem a duas classes de solos (Figura 5): a) Neossolos Litólicos próximo aos divisores de água nas porções de maior elevação da bacia, com alta suscetibilidade à erosão e movimentos de massa, pois apresentam textura argilosa em áreas de declividade moderada; b) Cambissolos Háplicos recobrindo grande parte da área da bacia. De acordo com a Embrapa (2021), os Neossolos Litólicos são solos rasos onde a soma dos horizontes não ultrapassa 50 cm (Santos et al., 2018). A mancha urbana concentra-se preferencialmente na planície costeira, dominantemente nos fundos de vales, e avançando nas extremidades centro-leste e centro-oeste (Figura 5) Figura 5: Mapa pedológico da bacia do rio Massaguaçu Fonte: Elaborado a partir de ROSSI (2017). Análise morfométrica A área estudada apresenta elevações que variam de 0 a 950 m de altitude, com as maiores elevações na porção norte da área e as menores no setor da planície costeira (Figura 6). É notório o padrão de decaimento da elevação da Serra do Mar na bacia, obedecendo a direção NE-SW. Em meio à planície, nota-se morros e morrotes com topos de altitude em torno de 100 m. Destaca-se também que a planície apresenta elevações entre 7 a 10 m, formando pequenas manchas e uma espécie de cordão paralelo à linha de costa. A declividade varia de 0 a 94%, com os maiores valores (acima de 75%) nas encostas elevadas no setor norte do divisor principal da bacia; e nas faces sudoeste das escarpas NW-SE dos divisores secundários (Figura 7). Os resultados mostram reentrâncias com declividades menores (entre 8 e 20%) nos setores do fundo de vale dos rios principais e entorno até próximo à porção central da bacia. A jusante da porção central da bacia, baixas declividades (entre 0 e 8%) passam a dominar até a linha de costa. Novamente, observa-se que a planície apresenta manchas e cordões paralelos à costa com declividades maiores (entre 3 e 20%). Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 16 Figura 16: Mapa de Índice de Potência de Fluxo da Bacia do rio Massaguaçu, Caraguatatuba (SP). Fonte: Alves (2024). Interações entre o arcabouço geológico e processos superficiais da bacia Os resultados indicam forte influência da configuração geológica da Bacia do rio Massaguaçu nos processos superficiais analisados. Desta forma, a dominância de Cambissolos háplicos e, subordinadamente, Neossolos litólicos com textura argilosa e pouco espessos na bacia demonstra influência das rochas graníticas pouco permeáveis e de maior resistência ao intemperismo (Figuras 3 e 5). A essas características, soma-se a estrutura da Serra do Mar que se configura como bloco elevado e escarpado. A forte declividade associada ao setor de embasamento granítico da Serra do Mar (Figura 7) e solos rasos pouco evoluídos, somada à elevada pluviosidade, acarreta o predomínio do escoamento superficial, traduzido por uma rede de drenagem mais adensada na zona escarpada (Figuras 11 e 12). Além disso, tais condições desfavoráveis à infiltração e ao intemperismo refletem na predominância de encostas com perfil côncavo e retilíneo, as quais, quando associadas a encostas de perfil convergente e fundos de vales nas escarpas sob elevadas taxas de precipitação e valores elevados de fator LS (Figura 15), desencadeiam movimentos de massa evidenciado pelas cicatrizes de escorregamentos/deslizamentos (Figuras 11 e 12). Tal configuração aponta forte interação entre a dinâmica fluvial e a dinâmica de encostas. Apesar do setor da Serra do Mar ter uma rede hidrográfica com a vazão distribuída em vários canais, observa-se que seus rios ao chegarem no sopé da escarpa se concentram em dois corpos hídricos principais (Figura 12). Essa condição favorece o aumento do índice topográfico de umidade e da potência de fluxo a partir da passagem da zona escarpada para a planície (Figuras 14 e 16). Desta forma, a porção da Serra do Mar é uma importante área de captação de água pluvial que alimenta os rios na planície e favorece a incisão destes por meio do aumento significativo da vazão, apesar da baixa declividade. Em contrapartida, a forte erosão fluvial da zona escarpada da Serra do Mar combinada com a carga de sedimentos transportados por movimentos de massa, além da baixa energia do fluxo na planície causada pelas barreiras de sedimentos marinhos, favorecem a deposição de sedimentos continentais na planície. Dinâmica entre continente e oceano A evolução das planícies costeiras durante o Quaternário foi fortemente influenciada pela combinação de fatores geológicos, climáticos e geoidais, provocando flutuações no nível do mar (Rubira; Perez Filho, 2022). A identificação de registros sedimentares que evidenciam períodos de nível do mar superior ao atual ao longo da costa brasileira é um campo de estudo de crescente relevância dentro das geociências e da paleoceanografia. O reconhecimento desses eventos presentes em algumas regiões litorâneas do Brasil fornece informações valiosas sobre a variabilidade climática durante os períodos interglaciais do Quaternário. A presença dos terraços e Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 17 beachrocks (Figura 4) indica que o nível do oceano já esteve mais elevado, adentrando o continente em períodos pretéritos, provavelmente pleistocênicos e/ou holocênicos, em conformidade com a literatura (Suguio, 1977; Suguio; Martin, 1978; Rubira; Perez Filho, 2022; Zalán; Oliveira, 2005; Cunha et al., 2022). Os resultados sugerem que o nível do mar na área já esteve em torno de 7 a 10 metros acima do nível atual (Figuras 6 e 7) ou até mais (16 m; Figura 10). Ademais, os diferentes níveis de terraços observados (Figura 4 e 17) demonstram mais de um episódio de avanço e recuo do mar. A configuração da elevação e declividade na porção da planície mostrando dois níveis mais elevados (em torno de 10 m e 16 m), apontados tanto no perfil topográfico AB (Figura 10), quanto nas fotografias da Figura 6, sugere uma provável linha de costa pretérita próxima do sopé da escarpa da Serra do Mar, possivelmente formando uma pequena baía mais recuada do que a atual. É razoável considerar que nos períodos pretéritos de transgressão marinha, a sedimentação continental ficou restrita, dominando a sedimentação marinha. Com o recuo do mar, expondo sedimentos marinhos, é possível que lagunas/barreiras tenham se formado entre a Escarpa da Serra e a linha de costa. Com um posterior recuo do nível do mar, a sedimentação marinha é retrabalhada pela rede de drenagem (Figura 10) devido a seu avanço em direção à costa, podendo inclusive retrabalhar eventual paleodelta do rio Massaguaçu que possa ter existido no passado. Tais episódios, provavelmente relacionados a alternâncias climáticas quaternárias (Cunha et al., 2022, Rubira; Perez Filho, 2022) e talvez combinadas com soerguimento da Serra do Mar (Ross; Fiezz, 2018), somados à dinâmica de erosão e recuo da escarpa por deslizamentos, imprimem complexidade no registro sedimentar na planície costeira da bacia, podendo explicar a indiferenciação das coberturas detríticas no seu mapa geológico (Figura 4). A atual desconexão da foz do rio com o mar (Figuras 13 e 17) gerada antes de 1977 (De Luca, 2011) e a incisão dos terraços marinhos pelo rio Massaguaçu (Figuras 15 e 17 c) apontam evidente recuo atual do oceano, podendo ser indicativo de soerguimento acelerado da escarpa. No entanto, não se descarta a possibilidade de a desconexão do rio estar relacionada à alta porosidade das areias marinhas e a infiltração da água antes de chegar ao oceano (Figura 13), ou ainda à dinâmica de sedimentação costeira que forma a barreira arenosa, impedindo a desembocadura do rio no oceano (De Luca, 2011), ou associada a uma combinação de fatores (o enorme aporte de sedimentos continentais gerado no evento de 1967, a elevada infiltração no material poroso da barreira e recuo rápido do oceano). Figura 17: (a) Recuo do oceano marcado por terraço marinho; (b) Incisão de terraço marinho pelo rio Massaguaçu; (c) Dois níveis de terraço marinho na Praia de Capricórnio. Fotografias: Marcilene dos Santos. (a) (b) (c) Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 18 CONCLUSÃO Os resultados apresentados a partir do processamento de dados para a extração de variáveis preditoras, onde atributos primários e secundários possuem influência direta em processos físicos, químicos e biológicos, reforçam que a análise morfométrica contribui expressivamente para o estudo da dinâmica das bacias hidrográficas, incluindo as bacias costeiras. Neste trabalho exploramos técnicas de análise morfométrica apoiadas por ferramentas de geoprocessamento, buscando avançar no entendimento da dinâmica da Bacia do rio Massaguaçu, litoral norte de São Paulo. Nossos resultados demonstram que a dinâmica da bacia é dada por diversas interações entre fatores geológicos, geomorfológicos, climáticos e tectônicos. Neste aspecto, os processos superficiais observados na Bacia do rio Massaguaçu são influenciados pela sua configuração tectono-geológica, combinada com a precipitação atual e por episódios de avanço e recuo do nível do mar e de eventos extremos pretéritos desencadeadores de movimentos de massa. As assinaturas dos processos superficiais indicam forte contraste entre as porções da Serra do Mar e a planície costeira. Notoriamente, não só a porção previsivelmente dominada por processos de encosta gravitacionais (setor entre o divisor e as cabeceiras do rio principal) atua de forma determinante nos riscos naturais, mas também a configuração e o comportamento da rede de drenagem e suas rotas de fluxo. Desta forma, enquanto a zona de escarpa e os vales na área de cabeceiras funcionam como vetores de mobilização e redistribuição de grande volumes de massa, o setor oeste do médio e baixo curso da bacia atua como coletor dos fluxos e umidade, sendo portanto mais vulnerável a riscos hidrogeomorfológicos. A análise morfométrica também possibilita um melhor entendimento entre as interações de processos de curto tempo (movimentos de massa e inundações) e de longo tempo (alternância entre erosão/deposição por oscilação do nível do mar/mudança climática; mudança no curso dos rios e na linha de costa), permitindo avançar na compreensão da evolução da bacia e de sua paisagem. Coletivamente, portanto, os resultados apontam que a dinâmica dos fluxos e materiais na bacia é controlada por uma combinação de fatores. Entender essa combinação torna-se crucial para a gestão e mitigação dos riscos de eventos climáticos extremos recorrentes e que tendem a ser cada vez mais intensos e frequentes.Embora os resultados obtidos apresentem descobertas relevantes sobre a dinâmica da bacia, é necessário um estudo aprofundado da sedimentação da planície costeira que permita a distinção e mapeamento detalhado dos depósitos marinhos e continentais. Além disso, o refinamento da topografia com a vetorização das curvas de 10 x10 m, somado ao mapeamento aerofotogramétrico com uso de drone pode contribuir para a delimitação refinada dos diferentes níveis de terraços. Por fim, a datação dos terraços identificados por LOE e/ou 14C é de extrema relevância para estudos futuros na bacia.Cabe destacar que o avanço desses estudos contribuem diretamente para a compreensão da dinâmica da ocupação do solo, sendo que o conhecimento dos processos geomorfológicos a partir da análise morfométrica e da evolução da paisagem permite identificar áreas suscetíveis a movimentos de massa e inundações. Essa compreensão fornece dados e insights essenciais para iniciativas de planejamento ambiental, gestão ambiental e ordenamento territorial, contribuindo para o desenvolvimento e a redução das tragédias em áreas de risco e, especialmente no Litoral Norte Paulista. AGRADECIMENTOS Agradecemos à Faculdade de Ciências, Tecnologia e Educação (FCTE) – Unesp, Campus de Ourinhos, por fornecer ferramentas de geoprocessamento, laboratórios e o suporte essencial para este estudo, em especial ao Laboratório de Geoprocessamento e ao Laboratório de Estudos Geológicos e Geomorfológicos (LEGG). Nossos agradecimentos à equipe da Seção Técnica de Graduação e Pós-graduação do Campus de Ourinhos pelo apoio acadêmico durante a pesquisa. REFERÊNCIAS ALMEIDA, F. F. M. Fundamentos geológicos do relevo paulista. Revista do Instituto Geológico, [S.L.], v. 39, n. 3, p. 9-75, 30 abr. 2018. Instituto Geológico. Disponível em: https://doi.org/10.33958/revig.v39i3.600. Acesso em: 17 mar. 2024. Explorando a dinâmica costeira da bacia do Rio Massaguaçu, Caraguatatuba/SP: um estudo a partir da análise morfométrica ALVES; SANTOS; NICOLETE Geografia & Pesquisa Ourinhos-SP v. 16 2025 Página 19 BEVEN, K. J.; KIRKBY, M. J.. 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