Structure and Dynamics of the Tidal Channel System near Galinhos,
Rio Grande do Norte (NE-Brazil)
KOLJA ROTZOLL
M.Sc. Thesis: 80 pages
Abstract:
The tidal channels near Galinhos (NE-Brazil) represent a high dynamic system. In order to
study the geomorphologic evolution, energy conditions, sediment distribution and depositional
sequences different investigation methods were applied. Remote sensing techniques, 19
current measurements, 26 km side scan sonar and 80 km boomer tracks, 7 vibrocores and 18
sediment samples were achieved to examine the involved coastal processes.
Reworked sands transported along the shore have formed a spit. The channel system can
only develop because of this protecting barrier. The Galinhos spit morphology undergoes strong
variations and a general trend is not conspicuous.
The narrow channels are dominated by bipolar tidal currents (in a mesotidal regime), which
are the main driving force for the processes in the channels. Several observations indicate a
dominance of the ebb current. The temperature and salinity in the channel system is only
slightly increased compared to the open sea, though there is no stratification observed.
There are different hydrodynamic and depositional patterns in the channels to be identified:
around the spit, in the main channels, north of the island between Galinhos and Galos and in
the smaller channels. These regions differ in current velocities, sediment properties and
structural features. High tidal current velocities (60 cm/s) evoke deposition of coarse sand
around the spit whereas very fine sediments are attributed to low current velocities (10-15 cm/s)
in a truncated channel.
At the surface of the channel bed asymmetrical megaripples are surveyed with the side scan
sonar. With the boomer internal megaripples and other structures in the subsurface are
discovered. The deposition patterns observed in the cores are typical for lagoons or tidal flats.
The investigated area suffers from increasing user conflicts. The construction of salt-works
has a negative influence on the complex system. The results of the whole research project can
help making decisions concerning the coastal zone management.
KOLJA ROTZOLL
M.Sc. Thesis: 80 Seiten
Kurzfassung:
Die gezeitengeprägten Kanäle bei Galinhos (Nordost-Brasilien) stellen ein hoch dynamisches
System dar. Mit dem Ziel die geomorphologische Entwicklung, energetischen Bedingungen,
Sedimentverteilung und Ablagerungssequenzen zu erforschen wurden verschiedene Techniken
angewandt. Fernerkundung, 19 Strömungsmessungen, 26 km Side-Scan Sonar- und 80 km
Boomerprofile, 7 Bohrkerne und 18 Sedimentproben wurden verwendet um die beteiligten
Küstenprozesse zu durchleuchten.
Aufgearbeitete und küstenparallel transportierte Sande formen einen Nehrungshaken. Die
Kanäle konnten sich nur aufgrund dieser schützenden Barriere entwickeln. Die Ausdehnung
des Hakens unterliegt starken Schwankungen und eine tendenzielle Entwicklung ist nicht
feststellbar.
Die Prozesse in den engen Kanälen sind durch entgegengesetzte Gezeitenströmungen
geprägt. Verschiedene Hinweise deuten auf die Dominanz des Ebbstromes hin. Die
Temperaturen und Salzgehalte der Kanäle sind etwas höher als in der offen See, obwohl keine
Schichtung beobachtet werden konnte.
Verschiedene regionale Ablagerungsmuster lassen sich unterscheiden: um den Nehrungshaken, in den großen Kanälen, nördlich der Insel zwischen Galinhos und Galos und in den
schmaleren Kanälen. Diese Regionen unterscheiden sich in Strömungsgeschwindigkeiten,
Sedimenteigenschaften und strukturellen Besonderheiten. Starke Strömungsgeschwindigkeiten
(60 cm/s) bedingen die Ablagerung groben Sandes am Nehrungshaken, wohingegen sich sehr
feine Sedimente aufgrund niedriger Strömungsgeschwindigkeiten (10-15 cm/s) in einem
abgeschnittenen Kanal absetzen.
An der Oberfläche wurden asymmetrische Megarippel mit dem Side-Scan Sonar untersucht.
Mit Hilfe des Boomers lassen sich interne Megarippel und andere Strukturen im Untergrund
erkennbar machen. Die Ablagerungsmuster in den Bohrkernen sind typisch für Lagunen- oder
Wattsedimente.
Wachsende Nutzungskonflikte prägen das untersuchte Gebiet. Die Schaffung von
Salzgewinnungsflächen hat einen negativen Einfluss auf das komplexe System. Die Ergebnisse
des gesamten Forschungsprojektes können bei der Planung zur Nutzung des Küstenraumes
behilflich sein.
KOLJA ROTZOLL
M.Sc. Thesis: 80 página
Resumen:
Os canais de maré próximo a Galinhos (Nordeste do Brasil) representam um sistema dinâmico
ativo. No intuito de se estudar a evolução geomorfológica, condições de energia, distribuição
sedimentar e seqüências deposicionais destes canais de maré, diferentes métodos de
investigações foram aplicados. Interpretações a partir de sensoriamento remoto, 19 medidas de
correntes, 26 km de sonar de varredura lateral, 80 km de perfis de boomer, 7 testemunhos de
sondagens e 18 amostras de sedimentos foram obtidas para examinar os processos costeiros.
Areias retrabalhadas e transportadas ao longo da praia tem formado uma pontal. O sistema
de canais só pode ser desenvolvido por causa da proteção deste pontal. A morfologia do pontal
de Galinhos sofre fortes variações e uma tendência geral no seu desenvolvimento não é visível.
Os canais estreitos são dominados pelas correntes bipolares de maré (em um regime de mesomaré), as quais são os principais condutores dos processos nos canais. Várias observções
indicam uma dominância da corrente de maré vazante. A temperatura e a salinidade no sistema
de canal mostram uma ligeira elevação comparado ao mar aberto, embora estratificações não
tenham sido observadas.
Existem diferentes padrões deposicionais e hidrodinâmicos nos canais em volta do pontal,
nos canais principais, a norte da ilha entre Galinhos e Galos, e nos canais menores. Nestas
regiões as velocidades de correntes, propriedades sedimentológicas e características
estruturais diferem entre si. Altas velocidades de correntes de maré (60 cm/s) implicam na
deposição de areias grossas em volta do pontal, enquanto sedimentos muitos finos são atribuídos
as correntes de baixas velocidades (10-15 cm/s) em um canal semi-fechado. Próximo a superfície
da base do canal, mega dunas assimétricas são observadas com o sonar de varredura lateral.
Com o boomer as estruturas internas das mega dunas e outras na subsuperfície são
descobertas. O padrão deposicional observado nos testemunhos são típicos de lagunas ou
planícies de marés.
A área estudada apresenta atualmente conflitos no uso do solo. A construção de salinas tem
uma influência negativa no sistema complexo. Os resultados do projeto de estudo como um
todo pode ajudar nas decisões que dizem respeito ao gerenciamento da zona costeira.