Dos vários tipos de ecossistemas costeiros, as dunas arenosas tem sofrido o maior grau de pressão humana. Muitos sistemas de dunas foram alterados irreversivelmente através de atividades humanas, tanto acidentalmente como por mal planejamento. Ainda assim, somente nos últimos 30 anos é que as dunas tem sido estudadas objetivamente e os resultados integrados em práticas de gerenciamento.
Dunas de areia são desenvolvidas onde a competência do vento é importante. Em dunas costeiras esta situação normalmente aparece com a interação da corrente de ar com a vegetação superficial.
As dunas costeiras diferem principalmente em morfologia das dunas do deserto, embora o processo básico de formação seja o mesmo, principalmente devido a interação do vento com a vegetação.
O desenvolvimento de dunas depende do tipo de sedimento, da natureza do fornecimento sedimentar, da presença de ventos acima da velocidade crítica de movimento da areia (preferencialmente com uma resultante em direção á praia) e vegetação capaz de inicial a estabilização.
Topografia, natureza do clima de ondas, amplitude da maré e, em escala de tempo maior, a tendência do nível do mar.
Dunas arenosas atuam como um tampão para ondas altas e ventos fortes e são responsáveis pela restituição de areia para a praia e zona nearshore durante e depois de tempestades. A constante troca assimétrica entre a praia e a duna é um importante processo natural para manter a estabilidade morfológica e a diversidade ecológica.
Adicionalmente a absorver o ataque das ondas, as dunas protegem comunidades( em direção a terra) e ajudam na retenção de água doce (lençol freático) contra intrusões de água salgada.
Cordões de dunas podem variar em tamanho de 1m. a 2m. a até 20 ou 30m. de altura. Eles geralmente possuem inclinações ecapturadas do lado do vento e inclinações leves do lado protegido, ao contrário das dunas do deserto.
Dunas costeiras tem uma ampla distribuição, mas são mais comuns em costas dissipativas com ventos fortes em direção à terra e uma fonte abundante de sedimentos de tamanho areia. Costas progradacionais (regressão deposicional) são ideais.
Dunas se formam de areia marinha liberada para a praia da área próxima à praia (nearshore) por ondas. Uma vez exposto ao ar o sedimento é seco e removido pelo vento. Este processo é extremamente variável. Não existe garantia de que o sedimento via passar diretamente do mar para as dunas. Entretanto um certo padrão pode ser observado.
O desenvolvimento de dunas frontais (foredunes) é mais intenso em estirâncios dissipativos onde o grande volume de areia é armazenado subaereamente em maré baixa. Praias reflectivas são formadas por um material sedimentar mais grosseiro o qual não é facilmente transportado pelo vento. A amplitude da maré é especialmente importante. Uma grande amplitude expõe uma grande área intertidal que freqüentemente é seca entre as marés e constitui uma fonte de areia capturada pelo vento.
O suprimento de areia é episódico. Praias largas ( perfil de verão) constituem fonte ideal para areia capturada pelo vento.
Uma vez expostos, sedimento de praia são vulneráveis a processos aerodinâmicos. Movimento inicial e transporte de areia é a processos no meio aquoso exceto que o fluído (ar) é muito menos denso. O efeito de retardo da superfície leva a turbulência na parte inferior da corrente de ar e formação de camadas limites. A média do perfil de velocidade em condições es estabilidade neutral (sem mistura térmica) é logarítmica com o ponto Zo variando em altura de acordo com as irregularidades superficiais.
Para uma praia lisa sem movimento de areia, Zo é cerca de 1/30 da média do diâmetro do grão superficial (0.03 mm para uma areia de 1 mm).
O importante é a velocidade de cizalhamento u*. Grandes valores de u* implicam em grandes forças.
Quando a velocidade de cizalhamento aumenta até um valor crítico (u* crítico) os grãos superficiais começam a se mover. Quando uma dada velocidade de cizalhamento é aplicada a estes grãos, cujos diâmetros estão no limite ou abaixo do tamanho crítico, estes vão começar a se mover. A medida que eles se movem ou resbalam para frente eles encontram grãos grandes imóveis; o impacto causado por esta confrontação coloca os grãos menores no ar, usualmente verticalmente para cima. É isto que dispara o gatilho para o principal processo de dunas chamado de SALTAÇÃO.
Neste ponto é interessante fazer uma distinção importante entre saltação no ar e na água.
Saltação também acontece nos leitos dos rios mas é um processo de pequena atividade (lento) comparado com a saltação no ar. A diferença é devido a densidade relativa da areia e dos dois fluídos; ar e água. na água um grão de quartzo é somente 1.6 vezes mais pesado que seu volume equivalente, o que faz com que ele se desloque vagarosamente. No ar, entretanto, um grão de areia é 2000 vezes mais pesado que um volume similar de ar. Assim o grão apresenta um comportamento extremamente elástico quando atinge uma superfície.
O movimento resultante de grãos no ar é como um grupo de bolas batendo e voltando de uma superfície dura. Devido a esta "elasticidade", o impacto entre os grãos em movimento e os estacionários na superfície da praia rapidamente põe os grãos em movimento mais alto no ar.
A medida que eles sobem eles passam dentro de velocidades de vento as quais aumentam, mostrado pela curvatura do perfil de vento. As maiores velocidades de vento poem o grão mais longe até que eles atinjam a mesma velocidade do vento aquela altura; ao mesmo tempo eles começam a cair e então descrevem uma trajetória característica com um movimento final plano colocando-os de volta na superfície da praia.
Este impacto explode um grupo de grãos da praia para o ar onde eles também são empurrados para a frente ocasionando um novo impacto o qual move mais grãos. Logo toda a superfície da praia (downwind) ( na direção do vento sopra leeward) do rolamento inicial está em movimento. Grãos podem subir até 1m. acima da superfície da praia e a praia parece ter uma linha não bem definida.
Outro processo de movimento de areia é iniciado pela descida dos grãos do processo de saltação; o arrasto superficial. A medida que os grãos do processo de saltação mergulham na superfície da praia eles podNa tingir grãos maiores os quais são muito pesados para ser ejetados para cima na corrente de ar, mas os quais reagNa o impacto rolando para frente. Grãos até 6 vezes maiores que os grãos de saltação podem sofrer um empurrão para a frente neste processo. A quantidade total de areia movida por desta maneira é relativamente pequena, do total de areia em movimento ¼ se move desta maneira e ¾ por saltação. Mas é um movimento significante desde que resulta no selecionamento dos grãos de areia. Os grãos mais fino, saltantes, movem-se rapidamente e mais longe enquanto que os grãos maiores por arrasto se movem lentamente e a menores distâncias.
Grãos menores que 0.2 mm tem velocidade de queda as quais são freqüentemente excedidas pelas velocidades para cima dos redemoinhos turbulentos do fluxo de ar. Então estes grãos mais finos tendem subir e ficarem suspensos e eventualmente serem soprados para longe da praia e das dunas, embora algum silte e areias finas posam ser coletados no topo das dunas mais altas.
A medida que saltação e arrasto superficial procedem na paria, a sua superfície original plana fica coberta de ondulações de areia. Estas por sua vez são pequenas marcas assimétricas usualmente com 1 a 2 cm de altura e com comprimento de onda de 2 a 12 cm. O comprimento de onda é relacionado com a velocidade do vento por meio do comprimento médio horizontal do caminho dos grãos de saltação. Os grãos saltantes tenderão a descer num agrupamento ao longo do comprimento médio do seu caminho e então ejetar mais grãos para cima desta região do que de qualquer outra. Ao mesmo tempo grãos maiores vão ser rolados para frente desta área de pouso e tenderão a se concentrar numa pilha pequena logo adiante. A pequena depressão na área de pouso e a elevação logo adiante vai ser repetida a intervalos regulares criando uma praia ondulada. O comprimento de onda da ondulação aumenta com a velocidade do vento mas tende a desaparecer a velocidades de vento altas.
As dunas completamente desenvolvidas que se desenvolvem mais internamente (landward) em relação as dunas frontais são algumas vezes conhecidas como primeiro cordão de dunas. Dunas mais velhas que se encontram mais interiorizadas são numeradas em seqüência.
Estes são estágios temporais no desenvolvimento de todo o sistemas de dunas. Estimativas do intervalo de tempo entre cada cordão varia de área para área mas pode ser entre 70 e 200 anos. A forma do primeiro cordão pode variar entre 10 e 30m. de altura e apresenta uma secção transversal com uma forma característica: uma barlavento íngreme (steep windward slope) e um sotavento mais suave ( much gentler lee slope). Esta morfologia é o resultado da relação enter a taxa de transporte de areia e o padrão de linhas de fluxo do vento a medida que este passa sobre a obstrução criada pelo cordão de dunas. As velocidades de vento são mais altas próximas a superfície da duna na face de barlavento e crista mas uma separação de fluxo ocorre a barlavento onde as linhas de fluxo com alta velocidades afastam da superfície deixando uma área de ar morto. Embora o vento não pode erodir grãos de areia diretamente de uma superfície com vegetação devido a camada de velocidade 0, um aumento em velocidade de vento leva a um aumento na taxa de transporte na crista, assim a saltação aumenta até que uma quantidade considerável de areia é erodida da crista. Este é o mecanismo que proporciona o máximo limite a altura da duna. em aparte protegida da duna a velocidade do vento cai repentinamente e a taxa de saltação cai com esta queda, assim uma rápida deposição ocorre. O efeito disto é causar uma inclinação maior a barlavento e uma menor no sotavento e um gradual rolamento de toda a duna a qual avança em direção a terra até 7 metros por ano.
Os buracos ou vales entre as cordilheiras eram uma vez supostos ser o resultado de redemoinhos reversos formados no fluxo de ar do lado protegido da crista de dunas (sotavento). Entretanto pesquisas usando túneis de vento e visualização de fluxo de fumaça no campo mostrou que a medida que o vento passa sobre a parte protegida da duna, ele desenvolve um padrão ondulatório. A crista desta onda de vento fica aproximadamente a meio caminho do sotavento mas a cava fica sobre o buraco ou vale separando dois cordões sucessivos. A implicação é que a medida que as maiores velocidades de vento se aproximam do chão no vale, a taxa de transporte também varia mudando de condições deposicionais no lado protegido (sotavento) e erosão no fundo do vale.
Qualquer areia solta nestas falhas é capturada pelo aumento da taxa de saltação, em alguns casos erodindo o vale até o lençol freático.
Grandes sistemas de dunas possuem um lençol freático em forma de domo e um perfil através do sistema revela que cada falha segue o domo de perto. Desde que as condições nestes buracos são ecologicamente muito diferentes do cordão de dunas devido a presença de água próximo a superfície, eles possuem uma comunidade vegetal distinta. Estes buracos molhados são chamados "dune slacks".
Fonte: paginas.terra.com.br
