Santos, Filipe DuarteTaborda, Rui Pires de MatosGomes, Cesária da Conceição Baessa Moreira2020-06-192020-06-192019-122019-10http://hdl.handle.net/10451/43873Boa Vista is the easternmost island of the ten volcanic islands of Cabo Verde archipelago, being in the group of Windward islands between the latitudes 15º58’N and 16º14’N and longitudes 22º40’W and 22º58’W. This work presents a coastal evolution analysis of Boa Vista island, in the present (1968 to 2010) and in the future scenarios (2019 to 2100), taking into account the climate change impacts, in particular the sea level rise. Subsequently, this work investigates the low-lying sandy coast evolution of Boa Vista through an integrated characterization of coastline and shoreline indicators (over the past four decades) based on aerial imagery and orthophoto maps. This analysis indicate that between 1968 and 2010 the coast was relatively stable, although some spatial variability was recognized. The largest changes were observed at the tips of embayed beaches and a clear coastal progradation was found at the southern (downwind) coastal sectors. Findings show that understanding coastal evolution at lowlying islands should be supported on island-scale observations, being the only scale capable to capture the sedimentary connections between beach systems, that often control coastal evolution. The factors responsible for coastal evolution were also evaluated. It is concluded that the sedimentary balance is mainly responsible for the recent coastal evolution. Therefore, sediment dynamics characterization was conducted with the purpose to identify sediment source, transport processes and sediment sink. Thus, this work confirms the existence of a net north to south sand transport but with considerable differences between the sediment transport processes and paths around the island. On theWestern side sediment transport is dominated by overpass (wind action) while on the Eastern side headland bypass (wave action) prevails. At the western side of the island the estimated magnitude of overpass transport closely matches the sedimentary sink related with coastal progradation, thus this offers the possibility for a first quantitative assessment of Boa Vista sedimentary budget. This analysis, was materialised on a conceptual semi-quantitative model of sediment transport at Boa Vista island. Although rising sea level have played a minor role in recent coastal evolution of Boa Vista Island, the scenario is likely to change with expected medium and long term climate change. In this sense, coastal evolution was projected for 2100 based on NOAA representative scenarios of sea level rise (SLR) until the end of the 21st century (2100). The results show that except Ponta Varandinha to Ponta Pesqueiro Grande stretch, variations associated with SLR exceed the sedimentary balance in all coastal areas, in all NOAA scenarios. In Ponta Varandinha to Ponta Pesqueiro Grande stretch, SLR induce a coastline retreat that exceed the sedimentary balance only in the NOAA extreme scenario. Based on these results, coastal areas are projected that could be more susceptible to flooding with SLR based on NOAA extreme scenario (2.5 m). The results indicate that Sal Rei City could be probably the most flooded coastal area. According to the results mentioned above, coastal assets at Boa Vista coastal area were analysed, including coastal vulnerability key factors. In this regard, some climate change adaptation strategies were discussed and could be implemented. This thesis show that coastline evolution in Boa Vista island is the result of natural process (sedimentary budget) with poor anthropogenic disturbance. In that sense, having in consideration the results obtained and taking into account the relevance of Boa Vista island sun and beach tourism in terms of economic revenue, it is necessary to highlight the vulnerability of the sedimentary links between coastal and dune systems, and therefore the absolute need to avoid the creation of any obstacles to sediment transport that can put in peril the delicate coastal equilibrium. Methodologies used here may be replicated or extended to other island systems.Boa Vista é a ilha mais oriental de Cabo Verde, encontrando-se no grupo de ilhas de Barlavento entre as latitudes 15º58’N and 16º14’N and longitudes 22º40’W and 22º58’W. Este trabalho apresenta uma análise sobre a evolução da linha de costa da ilha da Boa Vista, no presente (1968 a 2010) e em cenários futuros (2019 a 2100), tendo em conta os impactos das alterações climáticas, em particular a subida do nível do mar. Consequentemente, este trabalho examinou a evolução integrada da costa arenosa de baixa altitude da ilha, com base nos indicadores linha de costa e seco-molhado (nas últimas quatro décadas) em fotografias aéreas e ortofotomapas. Esta análise integrada indica que, entre 1968 e 2010, a costa apresenta-se relativamente estável, embora evidencia alguma variabilidade espacial. As maiores alterações foram observadas em praias encaixadas e existe uma clara progradação costeira nos sectores costeiros situados ao sul da ilha. Os resultados mostram que a compreensão da evolução da linha de costa em ilhas baixas deve ser apoiada em observações à escala da ilha, sendo a única escala capaz de permitir a perceção das ligações sedimentares entre os sistemas de praia, que frequentemente controlam a evolução da linha de costa. Avaliaram-se ainda, os factores responsáveis pela evolução da linha de costa. Conclui-se que o balanço sedimentar é o principal responsável pela evolução recente. Assim, procedeu-se á caracterização da dinâmica sedimentar da ilha em questão, identificando a fonte, os processos de transporte e sumidouro sedimentar. Este trabalho confirma a existência do transporte sedimentar no sentido norte-sul, com diferenças consideráveis entre os processos e vias de transporte sedimentar ao longo da ilha. No sector Oeste, o transporte sedimentar é dominado pelo processo de overpass (induzido pela acção do vento), enquanto que no sector Este, o processo dominante é o headland bypass (induzido pela acção das ondas). Ainda, no lado oeste da ilha, estimou-se a magnitude do transporte sedimentar relacionada com a progradação costeira, permitindo uma primeira avaliação quantitativa do balanco sedimentar da ilha da Boa Vista. Esta análise foi materializada através de um modelo conceptual semi-quantitativo de transporte sedimentar da ilha da Boa Vista. Apesar do aumento do nível do mar ter vindo a desempenhar um papel secundário na evolução recente da linha de costa da ilha da Boa Vista, o cenário provavelmente ir ´a mudar com as mudanças climáticas previstas para médio e longo prazo. Neste sentido, fez-se a projecção da evolução da linha de costa relativamente à subida do nível do mar com base nos cenários representativos da NOAA até ao final do Século XXI. Os resultados mostram que com excepção do troço Ponta Varandinha a Ponta Pesqueiro Grande, as variações associadas à elevação do nível do mar excedem o balanço sedimentar em todas as áreas costeiras, em todos os cenários da NOAA. No troço Ponta Varandinha - Ponta Pesqueiro Grande, a subida do nível do mar induz um recuo da linha de costa que excede o balanço sedimentar apenas no cenário extremo da NOAA. Com base nestes resultados, fez-se a projecção das áreas costeiras que poderão ser mais susceptíveis a fenómenos de inundação com a subida do nível do mar com base no cenário extremo da NOAA (2.5 m). Os resultados indicam que a Cidade de Sal Rei será uma das áreas costeiras mais afectada. De acordo com os resultados anteriores, analisou-se os bens existentes na área costeira da ilha da Boa Vista, incluindo os factores-chave de vulnerabilidade costeira. Deste modo, foram mencionadas algumas estratégias de adaptação às alterações climáticas que poderão ser implementadas. Esta tese mostra que a evolução da linha de costa na ilha da Boa Vista é resultado de um processo natural (balanço sedimentar) e com pouca perturbação antropogénica. Porém, tendo em consideração os resultados obtidos e a relevância da ilha em termos do turismo de sol e praia e o peso desta contribuição relativamente ao crescimento económico a nível nacional (Cabo Verde), é necessário destacar a vulnerabilidade das conexões sedimentares existentes entre sistemas costeiros e dunares. Por conseguinte, é fundamental evitar a existência de quaisquer obstáculos ao transporte sedimentar que possam colocar em perigo o delicado equilíbrio costeiro. Metodologias aqui utilizadas poderão ser replicadas ou estendidas a outros sistemas insulares.engclimate changecoastline evolutionvulnerabilityBoa Vista islandalterações climáticasevolução da linha de costavulnerabilidadeilha da Boa Vistadoctoral thesis101531435