Projecto RENCOASTAL
O risco de erosão em zonas costeiras: territórios resilientes e vulnerabilidades sociais
Seminário Final
C. Andrade, M. C. Freitas, R. Taborda, F. Marques, C. Antunes
Centro de Geologia, Departamento de Geologia, IDL
Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
LNEC, Lisboa, 25 de Julho de 2013
• Projecto RENCOASTAL
Território e comunidades
Espaço Costeiro
• Ciências Sociais
Perda de território
• Ciências da Terra : Geologia costeira ► erosão, inundação….
Passado
Presente
Futuro
Projecto RENCOASTAL
O risco de erosão em zonas costeiras: territórios resilientes e vulnerabilidades sociai
tempo
A ZONA COSTEIRA – passado, presente, futuro
Precipitação
Escoamento
Temperatura
Precipitação
Actividade
Humana
Projecto RENCOASTAL
O risco de erosão em zonas costeiras: territórios resilientes e vulnerabilidades sociai
3
Consequências
Alterações climáticas
Aumento da temperatura
Elevação do
nível médio do
mar
Variação da taxa
de elevação do
NMM
Variação do regime de:
Sobreelevação de
tempestade,
agitação e de temporais,
escoamento superficial,
aporte sedimentar
Modificação do regime de ventos
Modificação da pluviosidade
Impactos na faixa costeira
Extensão,intensidade de
inundação
Intensificação da erosão
Assoreamento
Projecto RENCOASTAL
Intrusão salina
O risco de erosão em zonas costeiras: territórios resilientes e vulnerabilidades sociai
Holocénico
passado
, presente e futuro
Interglaciar
(Last glacial cycle)
Temperatura relativa ao início do séc. XX (ºC)
O risco de erosão em zonas costeiras: territórios resilientes e vulnerabilidades sociai
Projecto RENCOASTAL
A
Pleistocénico final
ZONA Último
COSTEIRA
–
Período Glaciar
Pequeno Óptimo
Climático
Época Quente
Medieval
Óptimo
Climático
(Climatic
Optimum)
Último Máximo Glaciar
(Last Glacial Maximum)
Milhares Anos (BP)
Pequena Idade
do Gelo
O risco de erosão em zonas costeiras: territórios resilientes e vulnerabilidades sociai
Projecto RENCOASTAL
A ZONA COSTEIRA –passado, presente e futuro
PRESENTE
1 2 3 4
20 000 anos BP
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
0
0.1-0.2
mm/ano
10
30
0.5 mm/ano
50
70
80
90
>10mm/ano
110
120
130
140
Dias, 1987; Dias et al., 2002
A ZONA COSTEIRA –passado, presente e futuro
O forçamento térmico
O “presente”e
modificações climáticas
2001-2010
década mais quente > 1880
+0.46°C acima da média 1961–1990
2001-2010
0.21°C mais quente
que a média 1991–2000
1991–2000 mais quente que as décadas
precedentes
2010 – ano mais quente desde 1880
0.53°C ± 0.09°C acima da média 1961–1990
Tendência para
aquecimento (global)
Fontes: WMO, NOAA, NASA (2011)
Projecto RENCOASTAL
O risco de erosão em zonas costeiras: territórios resilientes e vulnerabilidades sociai
Concentração em CO2
Aumento da Temperatura
média global à superfície
Como reflexo do aumento da
concentração de GEEs
[CO2] na atmosfera
Aumentou a um ritmo de
+ 1.9 ppm/ano
entre 2000 e 2008
(+ 1.5 ppm/ano nos anos 1990)
Fonte: www.whitehouse.gov/Initiatives/Climate
Variação 10x + intensa que os máximos registado em sondagens de gelo, cobrindo
um intervalo temporal de 22 000 anos
Allison et al., (2009)
A Zona Costeira:
O “presente”e
modificações climáticas
( 2010) - Distribuição geográfica de anomalias térmicas em terra e no oceano
relativas a 1961-90
Fonte: WMO (2011)
Projecções no futuro:
Temperatura
0.60.2ºC

IPCC (2007) +0.5
a +4.0ºC
IPCC (2001) +1.4 a + 5.8ºC
(1990 – 2100)
IPCC (2001)
Elevação + aceleração da taxa de elevação
Antunes e Taborda, 2009
Antunes e Taborda, 2009
11
A Zona Costeira:
195 cm
Vermeer &
Rahmstorf
(2009)
cm
100
Futuro: 2100
O “presente”e
modificações climáticas
+0.07 - 0.28 mm/y2
cm
A1
A2
A1
80
B2
75 cm
+ 52% Expansão
B1
60
A1
A2
B1
térmica
B2
B1
40
+ 49%
Fusão
+ 12% Groenlândia
-13% Antártida
Presente: 1990
Rahmstorf
(2007)
20
0
IPCC
Inflexão
2001
-20
2000
2050
2100
Fonte: IPCC, 2001; IPCC, 2007; Rahmstorf, 2007, Vermeer&Rahmstorf, 2009, Houston&Dean, in press
2007
Estimativas para a subida do NMM para o horizonte temporal 2100, obtidas a partir de modelos empíricos
comparadas com os valores de IPCC 2007
(extraído de http://www.nature.com/climate/2010/1004/pdf/climate.2010.29.pdf)
A Zona Costeira:
O futuro e
modificações climáticas
Fonte: Allison. et al. (2009)
A ZONA COSTEIRA –o presente e o futuro
Dp < 0
h
Isabelle
18 setembro 2003
A ZONA COSTEIRA –o presente e o futuro
Hurricane Gustav , Ken Combs Pier in Gulfport, Mississippi , 2009
A ZONA COSTEIRA –o presente e o futuro
Gama et al., 1994; Andade et al., 2002; 2006
A ZONA COSTEIRA –o presente e o futuro
Relação com incremento da temperatura superficial do oceano
A ZONA COSTEIRA –o presente e o futuro
Hs – valor médio anual
Cenário de referência 1961-1990
Projecção 2070-2099
1.01
1.00
0.99
0.98
0.97
0.96
0.95
Invariante
0.94
0.93
0.92
0.91
A ZONA COSTEIRA –o presente e o futuro
Hs – valor médio anual
Cenário de referência 1961-1990
Projecção 2070-2099
1.07
1.06
1.05
1.04
1.03
1.02
1.01
1.00
0.99
0.98
0.97
0.96
0.95
0.94
0.93
0.92
0.91
0.90
0.89
0.88
Inverno
Verão
A ZONA COSTEIRA –o presente e o futuro
Rumo médio vectorial
Cenário de referência 1961-1990
Projecção 2070-2099
30
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
-25
-30
-35
Rotação (horária) do rumo médio de potência de 5 – 10º
Clima de agitação ao largo
WAVEWATCH
IIITM
340
0
10
20
30
320
- WW3
Altura ≈ 2.0 m
Direcção - NW
350
330
40
<=2
>2 - 3
>3 - 4
>4
310
300
50
60
290
70
280
80
270
90
0%
10%
20%
30%
260
250
110
240
120
230
130
220
Evolução – 1953-2009
≈ Invariante
40%
100
140
210
150
200
190
180
170
160
≈ Invariante
22
A ZONA COSTEIRA –o presente e o futuro
Variáveis relevantes:
P - mm (média anual);
T - ºC (média anual);
EVR – mm (média anual);
S – km2 (superfície drenada)
A ZONA COSTEIRA –o presente e o futuro
Principais sistemas hidrográficos
alimentadores do litoral
Desde os anos 40
→ Regularizados (cheias);
→ Cascatas de barragens,;
→ Proliferação de minihídricas;
Produção sedimentar insuficiente
Eventuais modificações :
Actividade humana: predominante
Causas climáticas: subordinadas
Excepção - Pequenos sistemas em regime natural
Late 19th century
At present
Dias, 1998
Produção sedimentar relativa
de ribeiras do município de Cascais
(Taborda et al., 2009)
Alterações climáticas; risco acrescido nas zonas costeiras Portuguesas?
IMPACTOS na ZONA COSTEIRA
Variação climática, tendências de longo termo e
variabilidade sazonal a interanual
do forçamento-resposta do sistema costeiro
Retenção sedimentar
+
-
Erosão
Tendência
Variabilidade
sazonal - interanual
Sit. Referência
+
Tempo
26
IMPACTOS na ZONA COSTEIRA
Variação do nível do mar
Inundação,erosão e perda de território
Estudos (de baixa resolução espacial) para o Sul da Europa e Ibéria
(e.g. Nichols et al., 2007; EEA, 2008; PESETA, 2009; PEER, 2009)
Risco de
inundação
Nº pax.
Risco directo
Elevado, crescente
com o tempo
+200/ano
+1000/ano
Perda acumulada de
território (2100)
0.7%
(Cenário extremo + 1.0m)
(Referência – 1995)
Estimas carecem de reavaliação
fundamentada em trabalhos com resolução metodologia e representação
adequadas da geomorfologia, valores e populações efectivamente expostos.
Projecto RENCOASTAL
O risco de erosão em zonas costeiras: territórios resilientes e vulnerabilidades sociais
Seminário Final
C. Andrade, M. C. Freitas, R. Taborda, F. Marques, C. Antunes
Centro de Geologia, Departamento de Geologia, IDL
Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
LNEC, Lisboa, 25 de Julho de 2013
IMPACTOS na ZONA COSTEIRA
Variação da obliquidade das ondas
 Litoral baixo, arenoso, “drift aligned”
 Transporte de areias longitudinal (deriva litoral)
Fonte sedimentar a barlamar
N
Incremento da
obliquidade
traduz-se em
Incremento da deriva
litoral;
Na ausência de
abastecimento
sedimentar externo,
Incremento do potencial
erosivo.
Espinho
1  5º
 1  10º
C. Mondego
Nazaré
 2  0 –2º
Peniche
 2  5º
Incremento da taxa de transporte sólido anual, erosão
Ruptura de equilíbrio em sectores presentemente”estáveis”
Regime
Regime
perturbado
natural
(Séc.
(Séc. XXI)
XIX)
Fonte sedimentar diminuida
 fluvial
(Potencial de transporte pelas ondas
aumentado,
saturado)
não saturado)
Litoral
Litoralem
emerosão,
equilíbrio
Propagação da “onda erosiva” para sul
Photo:G. Afonso - http://www.semente.pt/images/spots_ribei
IMPACTOS na ZONA COSTEIRA
Variação da obliquidade das ondas
 Praias encaixadas, alimentação restrita “swash aligned”
 Desenvolvimento planar encurvado
IMPACTOS na ZONA COSTEIRA
Sintra
Cascais
P. Maçãs
Praia
Rotação
S. Julião
Vide Norte
Magoito
Aguda
Maçãs
Adraga
Ajuste parabólico
Redução (%)
4º
10º
22
37
14
31
85
100
17
42
3
8
9
24
Carcavelos
Andrade et al., 2008; Taborda et al., 2009;
IMPACTOS na ZONA COSTEIRA
Modelo conceptual - Bruun
Elevação
Recúo
V
Nível 2
Elevação NMM
Nível 1
V
Distância horizontal
IMPACTOS na ZONA COSTEIRA
Específico de cada caso
Balanço: sedimentação/inundação
Intervenção nas margens >>>
Impactos elevação nmm
IMPACTOS na ZONA COSTEIRA