Shoreline Change and Coastal Erosion: An Analysis of Long and Short-Term Alterations and Mitigation Strategies on the Coast of Icapuí, Northeast Brazil

Autores

  • Eduardo Lacerda Barros Universidade Estadual do Ceará (UECE), Campus do Itaperi, Programa de Pós-Graduação em Geografia (ProPGeo), Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO)/ Programa de Pós-graduação em Ciências Marinhas Tropicais do Instituto de Ciências do Mar (Labomar/UFC), Fortaleza/CE, Brasil. Email https://orcid.org/0000-0002-5975-5817
  • Lidriana de Souza Pinheiro Universidade Federal do Ceará (UFC), Instituto de Ciências do Mar (LABOMAR), Laboratório de Oceanografia Geológica (LOG) Fortaleza/CE, Brasil. https://orcid.org/0000-0003-0863-0771
  • Renan Gonçalves Pinheiro Guerra Secretaria Municipal de Educação, Prefeitura de Fortaleza, Fortaleza/CE, Programa de Pós-graduação em Ciências Marinhas Tropicais do Instituto de Ciências do Mar (Labomar/UFC), Fortaleza/CE https://orcid.org/0000-0001-5961-3117
  • Francisco José Maciel de Moura Universidade Estadual Vale do Acaraú (UVA), Curso de Graduação em Geografia, Laboratório de Estudos Ambientais e Climáticos (LEAC), Sobral/CE/ Programa de Pós-graduação em Ciências Marinhas Tropicais do Instituto de Ciências do Mar (Labomar/UFC), Fortaleza/CE Brasil. https://orcid.org/0000-0002-7281-1991
  • Davis Pereira de Paula Universidade Estadual do Ceará (UECE), Campus Itaperi, Programa de Pós-Graduação em Geografia (ProPGeo), Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO) Fortaleza/CE, Brasil. https://orcid.org/0000-0002-8298-7720
  • Antônio Rodrigues Ximenes Neto Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Departamento de Geografia/CERES, Caicó/RN, Brasil. https://orcid.org/0000-0002-3246-7022
  • Melvin Moura Leisner Universidade Estadual do Ceará (UECE), Campus Itaperi, Programa de Pós-Graduação em Geografia (ProPGeo), Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO) Fortaleza/CE, Brasil. https://orcid.org/0000-0003-3473-6924
  • Jáder Onofre de Morais Universidade Estadual do Ceará (UECE), Campus Itaperi, Programa de Pós-Graduação em Geografia (ProPGeo), Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO) Fortaleza/CE, Brasil. https://orcid.org/0000-0003-3856-1287

DOI:

https://doi.org/10.20502/rbg.v25i4.2604

Palavras-chave:

Coastal Dynamics, Coastal Monitoring, Climate change, Urban Planning

Resumo

Sandy beaches play a crucial role as natural barriers against climate change and hold significant socioeconomic value. In the municipality of Icapuí, on the eastern coast of Ceará, erosion has affected some of its beaches since the 2000s, impacting structures near the Shoreline (SL), such as schools, inns, and residences. This article analyzed the SL dynamics on the beaches of Barreiras de Baixo, Barreiras de Cima, and Barrinha, located in the mentioned municipality, using two scales of analysis: in the short term, with in situ surveys using geodetic receivers between 2015 and 2023, and in the long term, with orbital images from 2002 to 2024. For statistical analysis, the End Point Rate (EPR) and Linear Regression Rate (LRR) methods were applied in ArcGIS software using the Digital Shoreline Analysis System (DSAS) version 5.1 extension. The short-term analysis revealed an average EPR of 0.0 m/year, with a maximum progradation of 7.1 m/year and maximum erosion of 6.4 m/year. The LRR showed an average of -0.2 m/year, with a maximum progradation of 7 m/year and maximum erosion of 6.7 m/year. The long-term analysis showed an average EPR of -1.1 m/year, with a maximum progradation of 0.5 m/year and a minimum erosion of 3.9 m/year, while the LRR indicated an average of -0.7 m/year, with maximum erosion of 3.6 m/year and maximum progradation of 1.6 m/year. These results indicate a more pronounced retreat of the SL over time. The analysis also revealed that containment structures, such as Rip-rap, have replaced wooden stakes and sandbags previously used by local communities, stabilizing 63.2% of the SL. The forecasts obtained through this study for the years 2034 and 2044 indicate shoreline retreat in areas still without protection, highlighting the urgent need for effective participatory planning. It is essential to align this planning with the Municipal Climate Change Adaptation Plan and the Integrated Coastal Management Plan (ICMP). Maintaining protection structures and conducting continuous monitoring is crucial to adapting coastal management strategies, protecting vulnerable communities and ecosystems.

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Biografia do Autor

Eduardo Lacerda Barros, Universidade Estadual do Ceará (UECE), Campus do Itaperi, Programa de Pós-Graduação em Geografia (ProPGeo), Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO)/ Programa de Pós-graduação em Ciências Marinhas Tropicais do Instituto de Ciências do Mar (Labomar/UFC), Fortaleza/CE, Brasil. Email

É Bacharel em Geografia, formado em 2012 pela Universidade Estadual do Ceará (UECE) onde atua como pesquisador voluntário no Grupo de Pesquisa Sistemas Costeiros e Oceânicos (SCO) cadastrado no CNPq por meio do Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica - LGCO / UECE, grupo com mais de 20 anos de experiência em trabalhos realizados ao longo da zona costeira do estado do Ceará. É membro voluntário do corpo editorial da Revista GEOUECE, Revista de Geografia do Programa de Pós-Graduação em Geografia da UECE. Tem Mestrado e Doutorado em Ciências Marinhas Tropicais pelo Instituto de Ciências do Mar - LABOMAR da Universidade Federal do Ceará - UFC onde foi Professor Substituto dos cursos de Ciências Ambientais e Oceanografia entre os anos de 2018 e 2020 onde atua como pesquisador voluntário no Laboratório de Oceanografia Geológica - LOG/LABOMAR. É Membro voluntário da Rede Nordeste de Meio Ambiente e da Rede BRASPOR (BRASIL-PORTUGAL). Atualmente é Bolsista de Inovação Tecnológica - BIT/FUNCAP inserido no Projeto Cientista-Chefe - Meio Ambiente desenvolvido na Secretaria Estadual do Meio Ambiente - SEMA/Ceará e na Superintendência Estadual do Meio Ambiente - SEMACE atuando como Coordenador do Planejamento Costeiro e Marinho no âmbito do referido programa.Tem experiência em Geografia Costeira e Marinha, Oceanografia Geológica, atuando principalmente nos seguintes temas: Geomorfologia Costeira, Erosão Costeira, Gerenciamento Costeiro, Uso e Ocupação do Litoral e Sedimentologia.

Lidriana de Souza Pinheiro, Universidade Federal do Ceará (UFC), Instituto de Ciências do Mar (LABOMAR), Laboratório de Oceanografia Geológica (LOG) Fortaleza/CE, Brasil.

Bacharel em Geografia (1999), Mestre em Geografia ( UECE-2000) e Doutora em Oceanografia pela UFPE (2003). Professora Associado 3 da Universidade Federal do Ceará, na qual ingressou em janeiro de 2009. Exerceu o cargo de Vice-diretora do Instituto de Ciências do Mar- Labomar e Coordenadora de Programas Acadêmicos do referido instituto no período de outubro de 2014 a dezembro de 2021. Lidera grupo de pesquisa e coordena na UFC, laboratório de pesquisa interdisciplinar dedicado à geomorfologia e processos associados aos Sistemas Costeiras e Oceânicos. É membro do Comitê Interno do PIBIC da Pro-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação da UFC e da Câmara de Pesquisa do CEPE-UFC. Desde 2017 coordena o Centro Multiusuário LEMAE- Laboratório Multiusuário do Atlântico Equatorial com financiamento da FINEP. Foi Professora Adjunta da Universidade Estadual do Ceará, no período de 2003 a 2009, na qual foi Vice-Coordenadora (2005-2008) e Coordenadora (2008-2009) do Programa de Pós-Graduação em Geografia (PROPGEO-UECE). É pesquisadora associada ao Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO), integrando pesquisadores e alunos da UFC e da geografia da UECE. Foi Conselheira Titular do Conselho Estadual do Meioambiente (COEMA/SEMACE) e Vice-Coordenadora Nacional do Programa Nacional de Geologia e Geofísica Marinha-PGGM(2011-2015). Atualmente é membro do Comitê de Assessoramento da Área de Ciências Exatas e da Terra da Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP). Participa como consultora de órgãos de fomento nacionais e tem experiência na coordenação de projetos financiados pelo CNPq, Capes, FUNCAP e FINEP, com a participação de pesquisadores de IES Nacionais e Estrangeiras. Participa da rede de pesquisa Braspor (Brasil/Portugal) para o estudo dos sistemas costeiros. Professora permanente do Programa de Pós-Graduação em Ciências Marinhas Tropicais (UFC) e do Programa de Pós-Graduação em Geografia (PROPGEO). É membro Titular da Academia Cearense de Ciências (ACECI) e Bolsista PQ-CNPq desde 2007. Coordenadora do Laboratório de Oceanografia Geológica do Labomar. Tem experiência na área de Geociências, orientando alunos de graduação, pós-graduação e publicando em revistas de circulação nacional e internacional nos seguintes temas: Geomorfologia Costeira e marinha, hidrogeografia (estuarina e fluvial),Morfodinâmica e hidrodinâmica praial e estuarina, Transporte de sedimentos entre zonas costeiras e Plataforma Interna, Mapeamento e Diagnóstico de Impactos ambientais em ambientes costeiros e marinhos.

Renan Gonçalves Pinheiro Guerra, Secretaria Municipal de Educação, Prefeitura de Fortaleza, Fortaleza/CE, Programa de Pós-graduação em Ciências Marinhas Tropicais do Instituto de Ciências do Mar (Labomar/UFC), Fortaleza/CE

Bacharel e Licenciado em Geografia pela Universidade Estadual do Ceará - UECE. Concluiu o mestrado e doutorado em Ciências Marinhas Tropicais pelo Instituto de Ciências do Mar (LABOMAR/UFC), onde atuou em pesquisas relacionadas a "Vulnerabilidade costeira a eventos de ressaca do mar" e "Erosão costeira associada a dinâmica de barreiras em litoral semi-árido". Foi pesquisador voluntário no Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO/UECE), onde integra o Grupo de Pesquisa Sistemas Costeiros e Oceânicos (CNPq). Atua como Professor Tutor a distância do curso de Geografia/Licenciatura da Universidade Aberta do Brasil - UAB/UECE. Integrou o quadro técnico da Secretaria do Meio Ambiente (SEMA) do Estado do Ceará onde atuou na Célula de Conservação da Diversidade Biológica (CEDIB/COBIO) que, entre outras atribuições, compete a criação de Unidades de Conservação (UC) e aplicação de políticas de conservação da biogeodiversidade. Atualmente integra a equipe do Programa Cientista-Chefe Meio Ambiente - Funcap/Sema/Semace do Governo do Estado do Ceará, onde coordena o subprojeto Sistema de Informações Geográficas Ambientaiis (SIG Ambiental). Tem experiência nas áreas de Geotecnologias e Geociências, com ênfase nos temas de Geografia Costeira, Erosão Costeira, Gerenciamento Costeiro e Planejamento de Áreas Protegidas.

Francisco José Maciel de Moura, Universidade Estadual Vale do Acaraú (UVA), Curso de Graduação em Geografia, Laboratório de Estudos Ambientais e Climáticos (LEAC), Sobral/CE/ Programa de Pós-graduação em Ciências Marinhas Tropicais do Instituto de Ciências do Mar (Labomar/UFC), Fortaleza/CE Brasil.

É professor substituto da Universidade Estadual Vale do Acaraú (UVA), atuando nos cursos de Graduação em Geografia (Licenciatura e Bacharelado). Desde 2019 é Coordenador de Tutoria/Vice Coordenador do Curso de Graduação em Geografia (Licenciatura) da Universidade Aberta do Brasil - UAB/UECE, onde atuou também como professor formador. Como professor substituto atuou na UVA (2023-atual), IFCE (2021-2023), UECE (2017-2021) e como professor formador da UAB/UECE (2018-atual). No Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará - IFCE, atuou no curso de Graduação em Geografia (Licenciatura) e nos cursos técnicos integrados; na Universidade Estadual do Ceará - UECE atuou nos cursos de Graduação em Geografia (Licenciatura e Bacharelado); Na Universidade Aberta do Brasil (UAB/UECE) atuou no curso de Graduação em Geografia (Licenciatura). Doutor em Ciências Marinhas Tropicais pelo Instituto de Ciências do Mar - Universidade Federal do Ceará - UFC (2018) e Bacharel em Geografia pela Universidade Estadual do Ceará - UECE (2012). Integra o Laboratório de Estudos Ambientais e Climáticos - LEAC/UVA, e o Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica - LGCO/UECE, no qual é membro do grupo de pesquisa do CNPq Sistemas Costeiros e Oceânicos. Possui experiência nas áreas de geografia física, ensino de geografia física, geografia ambiental, geomorfologia costeira e oceanografia geológica. Entre 2019 e 2020 atuou como Pesquisador Sênior na elaboração do Plano Integrado de Regularização Fundiária (PIRF) para as Zonas Especiais de Interesse Social (ZEIS) dos territórios Lagamar, Pirambu e Moura Brasil, localizadas em Fortaleza - Ceará, a partir de convênio firmado entre a Secretaria das Cidades do estado do Ceará, o Instituto de Planejamento de Fortaleza (IPLANFOR) e a Universidade Estadual do Ceará. Foi representante da UECE no Conselho Gestor da Área de Proteção Ambiental (APA) do Rio Pacoti, unidade de conservação estadual do Ceará.

Davis Pereira de Paula, Universidade Estadual do Ceará (UECE), Campus Itaperi, Programa de Pós-Graduação em Geografia (ProPGeo), Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO) Fortaleza/CE, Brasil.

Em 2020, concluiu Pós-Doutorado em Geografia pelo Programa de Pós-Graduação em Geografia da Universidade Federal do Ceará. Tem doutorado em Ciências do Mar, da Terra e do Ambiente, Ramo Ciências do Mar, especialidade em Gestão Costeira pela Universidade do Algarve, Portugal, em 2012. Tem mestrado pelo Programa de Pós-Graduação em Geografia da UECE, com área de concentração em Análise Geoambiental e Ordenação do Território nas Regiões Semiáridas e Litorâneas, em 2006. É bacharel (2003) e licenciado (2004) em Geografia pela Universidade Estadual do Ceará - UECE. Atualmente é professor adjunto da Universidade Estadual do Ceará, exercendo o cargo de Vice-Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Geografia da UECE. É professor associado ao Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica e membro do Grupo de Pesquisa Sistemas Costeiros e Oceânicos do CNPq. Na mesma instituição, ainda, foi coordenador dos cursos de Geografia/CCT, entre os anos de 2017 e 2019. Foi professor do curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual Vale do Acaraú-UVA, entre os anos de 2013 e 2016. Foi professor permanente do quadro de docentes do Mestrado Acadêmico em Geografia - MAG da UVA, entre os anos de 2014-2019. Também foi coordenador brasileiro da Rede Braspor, entre os anos de 2015 e 2017, trata-se de uma rede informal de cientistas do Brasil e de Portugal que se dedicam a estudar os ambientes costeiros e suas sinergias. Atua como pesquisador na área de Geografia Costeira com ênfase em Gestão e Impactos Costeiros, atuando principalmente nos seguintes temas: História ambiental, Interação Homem-Meio, Ressacas do Mar, Gestão de Ambientes Costeiros e Impactos Socioambientais em Comunidades Litorâneas.

Antônio Rodrigues Ximenes Neto, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Departamento de Geografia/CERES, Caicó/RN, Brasil.

Doutor em Geografia pela Universidade Estadual do Ceará. Integra os Laboratórios de Geomorfologia e Sedimentologia Aplicada (CERES/DGC) e de Geociências Marinhas (LABOGEO/UFES). Pós-Doutorado no Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Ambiental da Universidade Federal do Espírito Santo - UFES. Atualmente é Professor Adjunto do Departamento de Geografia do CERES/UFRN e da Pós-Graduação em Geografia do GEOCERES/UFRN. Tem experiência na área de Geociências, atuando principalmente nos seguintes temas: Sedimentologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica, Paisagens Submersas.

Melvin Moura Leisner, Universidade Estadual do Ceará (UECE), Campus Itaperi, Programa de Pós-Graduação em Geografia (ProPGeo), Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO) Fortaleza/CE, Brasil.

Graduado em Geografia Bacharelado pela Universidade Estadual do Ceará, cursa atualmente o Doutorado em Geografia pela mesma instituição. Além disso, possui o título de Mestre em Geografia pelo Programa de Pós-graduação em Geografia - ProPGeo/UECE. É membro pesquisador do Grupo de Pesquisa Sistemas Costeiros e Oceânicos, vinculado ao Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica. Possui experiência na área de Geografia, com ênfase em Geografia Física e Geomorfologia Costeira. Atualmente desenvolve atividades relacionadas à topografia de precisão, aerofotogrametria, sensoriamento remoto, dinâmica de falésias, morfoevolução de falésias, bem como perigos e riscos costeiros. O foco de pesquisa concentra-se nessas temáticas, explorando as complexidades das áreas costeiras e marinhas.

Jáder Onofre de Morais, Universidade Estadual do Ceará (UECE), Campus Itaperi, Programa de Pós-Graduação em Geografia (ProPGeo), Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO) Fortaleza/CE, Brasil.

Geólogo pela Universidade Federal de Pernambuco, Mestre em Marine Earth Sciences pelo Universidade de Londres; Doutor em Marine Geology na Faculty of Sciences University of London e Pós-Doutor em Geologia Ambiental no Royal Holloway and Bedford New College na University of London com bolsa do CNPq (1989-1992). Visiting Research Fellow na Universidade de Londres. Foi professor auxiliar, adjunto e Titular do Departamento de Geologia da UFC, Pesquisador do Instituto de Ciências do Mar (LABOMAR) da Universidade Federal do Ceará, do qual foi por 12 anos seu diretor. Criou a Divisão de Oceanografia Abiótica e implantou a participou em diversas expedições oceanografias; Participou da criação do Departamento de Engenharia de Pesca da Universidade Federal do Ceará. Foi Chefe de Departamento de Geologia e criou o Laboratório de Geologia Marinha, o qual participou de varias expedições oceanográficas de relevância para o país. Agregou um grupo de pesquisadores na área pertinente que hoje conduzem os trabalhos e liderança de grupos de pesquisa. Estendeu as atividades de pesquisa englobando universidades de estados vizinhos, a exemplo da Universidade Federal do Maranhão. Pelo incentivo e intercâmbio de pesquisa e fortalecer a criação do LABOHIDRO para pesquisa nesta área do conhecimento recebeu o título de Professor Honoris Causa. Aposentou- se na UFC em 1995, como professor Titular do Depto. de Geologia, e logo em seguida fez concurso para Professor Titular da Universidade Estadual do Ceará (UECE) em junho de 1998. Criou o Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO) e criou o grupo Sistemas Costeiros e Oceânicos em 1996, que agrega pesquisadores de várias estados do país. Foi nomeado Diretor Cientifico (1998 a 2000) e Diretor Presidente da Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP) no período de 2000 a 2004, onde foi incentivado o apoio aos estudos oceanográficos e geologia marinha. Foi Reitor da UECE no Período de 2004 a 2008. Membro do comitê assessor de Oceanografia por dois períodos. Membro desde 1970 e foi três vezes presidente do Programa de Geologia e Geofísica Marinha- PGGM. Coordenou e participou de projetos internacionais em parceria com Alemanha, Inglaterra, Espanha, Portugal, EUA, dentre outros. Aposentou-se na UECE em novembro de 2014 e permaneceu com vinculo com esta instituição como professor permanente do Programa de Pós-graduação em Geografia e ao LGCO, coordenando suas atividades científicas, projetos de pesquisas e orientando alunos de graduação e pós graduação nas áreas costeiras e oceânicas. Atualmente é Professor permanente nos Programas de Pós-Graduação em Ciências Marinhas Tropicais (PPGCMT-Labomar-UFC), em Geografia (PROPGEO-UECE) e Mestrado em Recursos Naturais da UECE (MARENA) orientando alunos de mestrado e doutorado. É membro titular da Academia Cearense de Ciências-ACECI desde 1985, exercendo o cargo de presidente de 2011 a 2015. Nos anos de 2016 e 2018 recebeu o título de Professor Emérito da Universidade Estadual do Ceará e Universidade Federal do Ceará, com destaque para a prdução científica, criação de grupos de pesquisas e laboratórios voltados as ciências do mar. Tem experiência na área de Oceanografia, com ênfase em Oceanografia Geológica atuando principalmente nos seguintes temas: Geologia Marinha, Sedimentação costeira e marinha, evolução da zona costeira, impacto ambiental, erosão costeira, geologia ambiental e aplicações no gerenciamento costeiro.

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Publicado

28-12-2024

Como Citar

Barros, E. L., Pinheiro, L. . de S., Guerra, R. G. P. ., Moura, F. J. M. de ., Paula, D. P. de ., Neto, A. R. X., Leisner, M. M., & Morais, J. O. de. (2024). Shoreline Change and Coastal Erosion: An Analysis of Long and Short-Term Alterations and Mitigation Strategies on the Coast of Icapuí, Northeast Brazil. Revista Brasileira De Geomorfologia, 25(4). https://doi.org/10.20502/rbg.v25i4.2604

Edição

v. 25 n. 4 (2024): OUT - DEZ

Seção

Artigos

Licença

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