Abstract The aim of this study is to assess the morphological evolution of the Ararapira (Brazil) barrier-inlet system, at different time scales. Based on satellite imagery, elevation data, and in-situ observations, we quantify the morphological evolution of the region. Results show that the Ararapira inlet migrated continuously southwards, moving updrift, with erosion at its southern margin and intercalated erosion and accretion at the northern margin. At approximately 5.5 km north of the old inlet, the gradual narrowing of the sandy barrier due to channel meandering and coastal erosion resulted in its breaching, in August 2018. We document the initial stages of the new inlet, which after opening, presents intense erosion at its southern margin, resulting in the channel widening to ~1 km. After the barrier breaches, the system begins to adjust to a new equilibrium condition, with the widening of the new inlet being balanced by the gradual closure of the old inlet. These drastic environmental changes control the functioning of such systems, and our results provide important background information for their use and management.

A quantificação de processos de transporte de pequena escala e a compreensão de como eles afetam o padrão espacial dos constituintes ópticos da água são peça chave no funcionamento de um ecossistema costeiro. A variação espacial e local de propriedades físicas e bio-ópticas da água foi analisada durante um ciclo de maré de sizígia do verão austral, bem como as estimativas do transporte advectivo e dispersivo de sal na secção transversal da boca dos subestuários Mederiros e Itaqui. Estes subestuários fazem parte do Sistema Estuarino de Paranaguá, sul do Brasil, e também integram a reserva da biosfera. Ambos os subestuários foram classificados com Tipo 1a, bem misturados com pouco estratificação. As variações da salinidade estão em fase com o nível da água, e a propagação da onda de maré se dá na forma de uma onda estacionária. Os perfis verticais de velocidade mostraram pouco cisalhamento vertical, e a intensidade da componente u de velocidade variou semidiurnamente. O transporte de sal estuário acima foi dominado pela difusão da maré em uma coluna de água instável. O ambiente óptico apresentou uma dominância mista dos componentes opticamente ativos, como indicado pelos coeficientes de absorção dos materiais dissolvidos e particulados. A matéria orgânica dissolvida colorida (CDOM) apresentou um comportamento conservativo com dominância da luz abaixo de 500 nm em Medeiros, enquanto que no subestuário Itaqui as partículas não algais foram dominantes na faixa azul . A contribuição do fitoplâcton é alta na faixa do vermelho e aumenta em função da intrusão salina. Contudo, devido à influência da descarga de água doce e a ressupensão de sendimentos induzida por processos físicos as concentrações dos componentes ópticos na coluna d'água geralmente não apresentam uma relação simples entre si.

Measuring small-scale physical processes and how they affect the spatial patterns of sea water's optical constituents plays a key role in understanding the functioning of complex coastal ecosystems such as estuaries. The spatial variations of physical and bio-optical water properties were investigated during one spring tidal cycle in austral summer, on two transects across the channel of the Medeiros and Itaqui sub-estuaries. These sub-estuaries are a biosphere reserve, and part of the Paranaguá Estuarine System, located on the Southern Brazilian coast. Both sub-estuaries were classified as Type 1a, wellmixed with low stratification. The salinity variations are in phase with the water level, and the tidal propagation is well represented by a standing wave. The vertical velocity profiles showed little vertical shear, and the intensity of the u-component of the velocity varied semi-diurnally. The upper estuary salt transport was dominated by tidal diffusion in an unstable water column. The optical environment presented a mixed dominance of optically active substances, as indicated by the absorption coefficients of dissolved and particulate matter. The colored dissolved organic matter (CDOM) showed overall conservative behavior and was dominant in light absorption below 550 nm in the Medeiros, while nonalgal particles play the most important role in light absorption in the Itaqui in the blue absorption band. The phytoplanktonic contribution is prominent in the red domain and increases as a function of saline intrusion. However, due to the influence of freshwater discharge and the re-suspension of bottom sediments induced by physical processes, the concentrations of the optical components in the water column do not generally have any simple relationships between them.

Baixios representam riscos a navegação no interior dos estuários. Portanto, devem ser bem delineados e tais informações devem ser freqüentemente atualizadas. Métodos hidrográficos tradicionais têm dificuldade em cobrir áreas rasas devido sua extensão e relevo. Uma alternativa é o uso de imagens de satélites para mapear essas áreas, com as vantagens de baixo custo e rápido resultado. No setor norte do Complexo Estuarino de Paranaguá o último levantamento batimétrico foi realizado na década de 50 e um novo mapeamento destas áreas, mesmo sem a acurácia das cartas náuticas, é de utilidade para o planejamento de estudos, modelagem ambiental e navegação de pequenas embarcações. Este estudo teve o objetivo de avaliar o potencial de gerar mapa batimétrico das áreas rasas da Baía das Laranjeiras, através do sensoriamento remoto. A aplicação deste método é fácil e mostrou-se bastante útil em regiões onde não existem dados batimétricos ou estes precisam ser atualizados. O mapa obtido é bastante fiel dentro dos limites batimétricos que se pretende, entre 0,36 e 4,5 m de profundidade, principalmente considerando que 75% do complexo estuarino possui profundidade inferior a 5 m.

Shallow waters represent potential risks to navigation inside estuaries. Therefore, they must be well described and data must be always updated. Traditional hydrographic methods have difficult to cover shallow areas due to them extension and low relief. An alternative is the use of satellite images for mapping the areas, with the advantage of low cost and quick results. In the north area of the Paranaguá Estuarine Complex the last bathymetric survey was in the 50's so a new bathymetric mapping of these areas, even without the nautical chart's accuracy, is useful for studies planning, environmental modeling and small boats navigation. This study had the objective of generate bathymetric map of shallow areas in the Laranjeiras bay through remote sensing. The application of this method is not difficult and could be very useful in regions were there is no bathymetric data or need to be updated. The map obtained is very realistic inside the limits of 0,36 to 4,5 m water depth and important considering that nearly 75% of the Paranaguá Estuarine Complex have depths less than 5 m.