Conectividade Hidrológica do Contínuo Flúviomarinho: Extremos Climáticos, Oscilações Globais e Implicações no Sistema Costeiro Semifechado
Nome: LETICIA GUERNER
Data de publicação: 25/02/2025
Orientador:
Nome |
Papel |
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| GILBERTO FONSECA BARROSO | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| ELINE NAYARA DANTAS DA COSTA | Examinador Interno |
| GILBERTO FONSECA BARROSO | Presidente |
| LUCI CAJUEIRO CARNEIRO PEREIRA | Examinador Externo |
| MARCELA CUNHA MONTEIRO BERNARDI | Examinador Externo |
| MONICA MARIA PEREIRA TOGNELLA | Examinador Interno |
Resumo: Esta tese investiga a conectividade hidrológica do contínuo fluviomarinho da hidrologia da bacia hidrográfica com o Sistema Costeiro Semifechado (SCSF) tendo como estudo de caso o Complexo Estuarino de São Marcos – CESM, no Maranhão. A pesquisa foi dividida em duas etapas principais: (1) análise dos indicadores do contínuo flúviomarinho (CFM) e; (2) identificação dos potenciais perigos hidroclimáticos à qualidade da água do SCSF. Utilizou-se o intervalo de 1984 a 2022, considerando os parâmetros como fisiografia, pluviosidade, fluxos hidrológicos, sistemas socioambientais e parâmetros de oceanografia costeira. Consideraram se três principais bacias tributárias do CESM: rio Pindaré (RP), rio Grajaú (RG) e rio Mearim (RM). A análise dos extremos climáticos indicou redução na intensidade da chuva na região leste do CESM (principalmente composta pelo bioma Cerrado) e aumento na intensidade de extremos e dias secos consecutivos na região oeste (principalmente composta pelo bioma
Amazônico). O rio Pindaré é o principal tributário com descarga anual de 6,81 km³.ano-1, sendo duas vezes maior que as demais sub-bacias. O RM demonstrou maior estabilidade hidrológica durante os anos secos, enquanto o RP e o RG apresentaram maior variabilidade. Os fluxos de alta vazão foram 50% mais frequentes do que os de baixa vazão ao longo dos anos. As análises
da Índice de Precipitação Padronizada (SPI) revelaram que o aumento da sazonalidade e dos anos secos consecutivos estão aumentando a vulnerabilidade dessas bacias. Eventos ENSO, como El Niño e La Niña, causaram até 30% de variação no escoamento anual, particularmente no RP e RG, que também são impactados pelo desmatamento e pelas mudanças no uso do
solo. A fragmentação fluvial, medida pelo índice CARFI, variou entre as sub-bacias, sendo maior na RM (24,24). A análise do uso e cobertura da terra indicou uma redução da cobertura natural de ~30% na bacia hidrográfica e ~27% no entorno de rios e corpos d’água. Alterações na hidrologia fluvial, especialmente em anos de baixa vazão, afetaram a salinidade e o oxigênio dissolvido (DO) no CESM, com RM influenciando as maiores variações. Níveis elevados de fosfato foram observados em anos de baixa vazão comparado aos anos de vazão regular. O regime de macromaré e a morfometria do SMEC indicam uma capacidade de descarga limitada, tornando-o sensível à retenção de poluentes e à eutrofização. Além disso, o sistema enfrenta pressões cumulativas das atividades portuárias, mineração de bauxita e descargas ricas em nutrientes da expansão urbana da ilha de São Luís. Condições de baixo fluxo podem concentrar poluentes, enquanto eventos de alto fluxo os transportam para a corrente inferior, exacerbando riscos ambientais. Os fenômenos climáticos com correlações mais fortes com parâmetros da precipitação local foram o Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), Atlantic Meridional Mode (AMM), Multivariate ENSO Index (MEI) e o North Atlantic Oscillation (NAO), especialmente com a componente tendência dos índices de extremos climáticos. Essas correlações foram espacialmente heterogêneas, diferenciando regiões oeste-leste e áreas de diferentes altimetrias. Entre 1993 e 2022, foram registrados 269
desastres hidroclimáticos na bacia hidrográfica do CESM, com maior incidência nas bacias RG e RM, associadas a eventos extremos de pluviosidade. A evolução da governança do CFM focou progressivamente na gestão de recursos naturais, defesa civil e resiliência a desastres naturais, refletindo uma resposta aos desastres hidroclimáticos. O aumento de condições secas na bacia hidrográfica do CESM resulta em aumento da intrusão salina, avanço do manguezal para as zonas estuarinas superiores e ao incremento de fosfato. Estes resultados destacam a necessidade de estratégias de governança adaptativa que integram a variabilidade hidrológica e as pressões humanas para aumentar a resiliência ecológica e promover uma gestão sustentável. Ao preservar a conectividade hidrológica e implementar práticas de gestão integrada, esta pesquisa fornece um quadro que pode ser aplicado a sistemas similares em todo o mundo, ajudando a mitigar os impactos das mudanças climáticas e proteger as
atividades socioeconômicas costeiras.
