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Geomorfologia Costeira São Cristóvão/SE 2011 Aracy Losano Fontes Elaboração de Conteúdo Aracy Losano Fontes Fontes, Aracy Losano F683g Geomorfologia costeira / Aracy Losano Fontes. – São Cristóvão : Universidade Federal de Sergipe, CESAD, 2011. 1. Geomorfologia. 2. Relevo submarino. 3. Ecologia costeira. I. Título CDU 551.4 Copyright © 2011, Universidade Federal de Sergipe / CESAD. Nenhuma parte deste material poderá ser reproduzida, transmitida e gravada por qualquer meio eletrônico, mecânico, por fotocópia e outros, sem a prévia autorização por escrito da UFS. FICHA CATALOGRÁFICA PRODUZIDA PELA BIBLIOTECA CENTRAL UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE Geomorfologia Costeira Projeto Gráfi co Neverton Correia da Silva Nycolas Menezes Melo Capa Hermeson Alves de Menezes Diagramação Neverton Correia da Silva Presidente da República Dilma Vana Rousseff Ministro da Educação Fernando Haddad Diretor de Educação a Distância João Carlos Teatini Souza Clímaco Reitor Josué Modesto dos Passos Subrinho Vice-Reitor Angelo Roberto Antoniolli Chefe de Gabinete Ednalva Freire Caetano Coordenador Geral da UAB/UFS Diretor do CESAD Antônio Ponciano Bezerra coordenador-adjunto da UAB/UFS Vice-diretor do CESAD Fábio Alves dos Santos Diretoria Pedagógica Clotildes Farias de Sousa (Diretora) Diretoria Administrativa e Financeira Edélzio Alves Costa Júnior (Diretor) Sylvia Helena de Almeida Soares Valter Siqueira Alves Coordenação de Cursos Djalma Andrade (Coordenadora) Núcleo de Formação Continuada Rosemeire Marcedo Costa (Coordenadora) Núcleo de Avaliação Hérica dos Santos Matos (Coordenadora) Núcleo de Tecnologia da Informação João Eduardo Batista de Deus Anselmo Marcel da Conceição Souza Raimundo Araujo de Almeida Júnior Assessoria de Comunicação Guilherme Borba Gouy Coordenadores de Curso Denis Menezes (Letras Português) Eduardo Farias (Administração) Paulo Souza Rabelo (Matemática) Hélio Mario Araújo (Geografi a) Lourival Santana (História) Marcelo Macedo (Física) Silmara Pantaleão (Ciências Biológicas) Coordenadores de Tutoria Edvan dos Santos Sousa (Física) Raquel Rosário Matos (Matemática) Ayslan Jorge Santos da Araujo (Administração) Carolina Nunes Goes (História) Viviane Costa Felicíssimo (Química) Gleise Campos Pinto Santana (Geografi a) Trícia C. P. de Sant’ana (Ciências Biológicas) Vanessa Santos Góes (Letras Português) Lívia Carvalho Santos (Presencial) Adriana Andrade da Silva (Presencial) UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE Cidade Universitária Prof. “José Aloísio de Campos” Av. Marechal Rondon, s/n - Jardim Rosa Elze CEP 49100-000 - São Cristóvão - SE Fone(79) 2105 - 6600 - Fax(79) 2105- 6474 NÚCLEO DE MATERIAL DIDÁTICO Hermeson Alves de Menezes (Coordenador) Marcio Roberto de Oliveira Mendonça Neverton Correia da Silva Nycolas Menezes Melo Sumário AULA 1 Ambiente Marinho ............................................................................. 07 AULA 2 Morfologia Submarina ....................................................................... 23 AULA 3 Geomorfologia Costeira..................................................................... 45 AULA 4 A Geomorfologia Costeira e sua Relação com o Período Quaternário .......................................................................... 65 AULA 5 Planícies e Lagunas Costeiras .......................................................... 85 AULA 6 Estuários e Planícies de Maré. .......................................................... 97 AULA 7 Ambiente Deltaico...............................................................................115 AULA 8 Recifes Biológicos e de Arenito ....................................................... 133 AULA 9 Praias Arenosas Oceânicas e Erosão Costeira............................... 147 AULA 10 Classifi cação das Costas ................................................................ 167 Aula 1 Aracy Losano Fontes AMBIENTE MARINHO META Apresentar uma visão geral do ambiente marinho, e oceanos e mares, através do conhecimento de suas propriedades físicas e classifi cações ecológicas. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: entender a importância de estudar os oceanos; identifi car os tipos de mares; saber explicar as propriedades físicas das águas oceânicas; e compreender as classifi cações ecológicas dos oceanos. 8 Geomorfologia Costeira INTRODUÇÃO Olá caro aluno. Seja bem vindo ao nosso primeiro encontro. Iniciare- mos a aula com a caracterização do ambiente marinho. Então vamos lá! As áreas de contato entre as superfícies emersas do planeta - continen- tes e ilhas - e os mares e oceanos, geralmente denominados de ambientes costeiros ou ambientes litorâneos, representam na superfície do planeta os locais onde os processos de modifi cação do relevo podem ser continu- amente observados, como resultado da ação integrada dos agentes marinhos, atmosféricos e dos atuantes sobre os continentes, como intemperismo e erosão (TESSLER e MAHIQUES, 2009). Por que estudar os Oceanos? Nosso planeta é o único do sistema solar que possui água superfi cial em quantidade sufi ciente para formar oceanos, que representam cerca de 70% da superfície total, sendo que o oceano Pacífi co constitui o maior corpo aquoso, com área de 165.384.000 km2, ou seja, aproximadamente 50% da área oceânica, seguido pelo oceano Atlântico, com 82.217.000 km2 e o Índico, com cerca de 73.481.000 km2 (VESENTINI, 2009), Figura 1.1. Há, ainda, o oceano Glacial Ártico, ao redor do pólo norte. Mais recentemente, alguns oceanógrafos começaram a afi rmar que as águas do Atlântico, do Pacífi co e do Índico, que banham o continente Antártico, constituem o oceano Austral ou Glacial Antártico, pois essas porções de água não se se- param. Haveria, assim, cinco oceanos no planeta, embora os três primeiros sejam os maiores e os mais importantes. A Organização Internacional de Hidrografi a passou a considerar, a partir de 2000, cinco oceanos. Figura 1.1 Principais oceanos, mares e rios. (Fonte: SCHMIEGELOW, 2004.) 9 Ambiente Marinho Aula 1 Ao longo da história, as sociedades humanas deram nomes diferentes às águas oceânicas que iam conhecendo. E foi assim que se defi niu a existência dos oceanos. De onde vêm os nomes dos oceanos? Atlântico – vem de Atlas, fi lho de Netuno, o deus dos mares. Pacífico – em 1520, quando o navegador português Fernão de Magalhães percorreu o litoral sul-americano, fi cou impressionado com a tranqüilidade das águas. Daí ter dado ao oceano o nome de Pacífi co. Na verdade, era uma época atípica. O Pacífi co é mais perigoso que o Atlântico. Índico – seu nome está ligado aos países que banha: Índia e Indonésia. O oceano Pacífi co é relativamente pouco afetado pelas massas de terra que o circundam. Cordões de ilhas são mais numerosos no Pacífi co e a atividade vulcânica nas suas margens é pronunciada em função da colisão das placas tectônicas que formam o fundo deste oceano e os continentes. O perímetro do oceano Pacífi co é a região geologicamente mais ativa do planeta, conhecida como cinturão de fogo. Em contraste, o oceano Atlântico é uma bacia relativamente estreita (5.000 km em média), sendo bordejada por grandes mares marginais (Golfo do México, Mediterrâneo, Báltico, Mar do Norte). Além disso, muitos dos maiores rios do mundo – Amazonas, Nilo, Congo, Mississipi, Paraná e Orinoco – drenam no sistema atlântico. Uma das maiores conseqüências desse fato refere-se à quantidade de sedimento de origem continental ser muito superior à do Pacífi co. O Atlântico possui grandes áreas de plataforma continental e poucas ilhas vulcânicas causadas pelos chamados pontos quentes, presentes no manto, que excepcionalmente expelem material magmático em direção à crosta terrestre. A formação de alinhamentos de montes vulcânicos formando cadeias é atribuída à movimentação da placa litosférica sobre um ponto quente fi xono manto (hot spot). Como em todo o oceano Atlântico, no Brasil são encon- tradas poucas ilhas vulcânicas na bacia oceânica, podendo- se destacar: o arquipélago de Fernando de Noronha e os rochedos de Trindade e Martim Vaz (Figura 1.2). Figura 1.2 – Baía dos Porcos – Fernando de Noronha. Arquivo da autora. 10 Geomorfologia Costeira A tendência das ilhas vulcânicas originadas por um ponto quente é afundar, podendo dar origem aos guyots, elevações submarinas de origem vulcânica que possuem topo plano, causado pela erosão das ondas na super- fície durante o processo de imersão da ilha, como observado na Figura 1.3. Figura 1.3 – Bloco diagrama de montes submarinos formados a partir de um ponto quente (hot spot). (Fonte: BAPTISTA NETO e SILVA, 2004.) ARQUIPÉLAGO DE FERNANDO DE NORONHA O arquipélago de Fernando de Noronha está situado no Atlântico Sul-Equatorial, na posição de 03º50’ de latitude sul e 032º25’, de longitude ocidental, distante aproximadamente 360 km de Natal (RN) e 545 km de Recife (PE). Os processos de formação desse arqipélago estão associados à movimentação da placa litosférica sobre um ponto quente fi xo no manto (hot spot), que possibilitou o extravasamento do magma ao longo do tempo geológico, por ascensão vertical (Figura 1.4). A montanha que deu origem ao arquipélago está alinhada aos montes vulcânicos submarinhos que compõem a Cadeia de Fernando de Noronha, orientada no sentiodo leste-oeste. O Atol das Rocas também faz parte dessa cadeia de montanhas. Todo o arquipélago está sobre um monte submarino cônico, com cerca de 60 km de diâmetro, tendo sua base apoiada no assoalho oceânico, a 4 mil metros de profundidade. Ao longo do tempo geológico, as rochas sofreram intemperismo e formaram uma plataforma de erosão com cerca de 3 a 4 quilômetros de largura e até 100 metros de profundidade. É formado por 21 ilhas e ilhotas, ocupando uma área de 26 km2. 11 Ambiente Marinho Aula 1 Figura 1.4 – Estrutura colunar barsáltica. Arquipélago de Fernando de Noronha. (Fonte: Arquivo da autora.) A principal ilha do arquipélago, denominada Fernando de Noronha, possui cerca de 16,4 km2, que representam 91% da área emersa do arquipé- lago. O relevo apresenta planícies, planaltos e altos topográfi cos íngremes, como Morro do Pico, com 323 m, ponto culminante do arquipélago. O oceano Índico está localizado, principalmente, no Hemisfério Sul e sua massa de água mais profunda é resultante da mistura entre a Água Profunda Antártica e a Água Profunda do Atlântico Norte, transportada para o Índico pela Corrente Circumpolar Antártica. Este oceano, como o Atlântico, contem poucas ilhas e seu limite com o Pacífi co segue as ilhas da Indonésia, Austrália e do sul da Tasmânia, em direção à Antártica. Três grandes rios - Indo, Ganges e Brahma- putra - desembocam no oceano Índico, em sua porção norte. Os oceanos Antártico e Ártico possuem características oceanográfi cas muito particulares, como a formação de massas de água subsuperfi ciais que fl uem em direção às regiões equatoriais. Enquanto a elevação média dos continentes é de 840 m (a máxima el- evação terrestre é de 8848 m no monte Everest, no Nepal), a profundidade média dos oceanos atinge 3729 m. A máxima depressão dos oceanos é de 11035 m na fossa das Marianas, no Pacífi co Norte (Figura 1.5). Figura 1.5 – Curva hipsográfi ca, indicando a distribuição das elevações acima e abaixo do nível do nível do mar. (Fonte: BAPTISTA NETO e SICHEL, 2004.) 12 Geomorfologia Costeira Aprenda mais... Por que a cor da água do oceano pode variar entre o azul e o verde? A cor normal do mar é azul porque essa é a tonalidade que as partículas de areia e microorganismos mais comuns na sua superfície refl etem quando atingidas pela luz solar que é composta por comprimentos de onda nas cores vermelho, laranja, amarelo, verde, azul anil e violeta. Se houver outras partículas, a cor refl etida será diferente. Nas costas e próximo às ilhas, o tom é verde por causa dos pigmentos amarelos da matéria orgânica de algas e vegetais; ao se misturar azul com amarelo surge o verde. No mar Negro, entre a Rússia e a Turquia, há bactérias que produzem ácidos escuros. No mar Vermelho, entre África e Arábia, a poeira rica em ferro faz as águas fi carem vermelhas. MARES SÃO OCEANOS? Se você prestar atenção verá que a grande maioria dos mares faz parte dos oceanos, mas recebe denominações regionais. Mares são, portanto, porções menores de água salgada e podem ser de três tipos: 1. Mares costeiros ou abertos – possuem ampla comunicação com os oceanos. São importantes vias de saída para os países por eles banhados, como o mar do Caribe, no Golfo do México (Figura 1.6). Figura 1.6 – Mares costeiros ou abertos. (Fonte: SIMIELLI, 2006.) 13 Ambiente Marinho Aula 1 3. Mares continentais ou mediterrâneos – apresentam-se rodeados por ter- ras, mas mantendo uma ligação com o oceano através de canais ou estreitos. Por exemplo, observe num atlas que o mar Vermelho tem ligação com o oceano Índico pelo estreito de Bab - el Mandeb (Figura 1.7). Figura 1.7 – Mares continentais ou mediterrâneos. (Fonte: SIMIELLI, 2006.) 2. Mares fechados ou isolados – não possuem qualquer ligação com os oceanos ou outros mares. É o caso dos mares Morto e Cáspio, na Ásia (Figura 1.8). Figura 1.8 – Mares fechados ou isolados. (Fonte: Fonte: SIMIELLI, 2006.) A extensão e a profundidade são os dois elementos principais que diferenciam os oceanos dos mares. Estes possuem menor extensão e menor profundidade, geralmente localizados às margens dos oceanos, próximo dos continentes. 14 Geomorfologia Costeira Mas, que importância os oceanos têm além da imensidão de sua área? Os oceanos não são apenas produtores ou repositores de importantes recursos, mas contêm também a história do nosso planeta, revelando um passado de alterações tectônicas, climáticas, físicas, químicas e biológicas, cujas implicações no comportamento dinâmico e estrutural da crosta oceânica, na mutação dos ciclos sedimentares e das massas de água, têm sido amplamente comprovadas e documentadas ao longo do registro geológico. Sabe-se, também, que os processos oceânicos fi guram entre os maiores agentes transportadores de calor do planeta, controlando o clima e contri- buindo para a distribuição espacial dos processos intempéricos e erosivos. OCEANOGRAFIA A ciência que trata dos processos oceânicos é denominada Oceanogra- fi a, mas tais processos são tão numerosos que o seu estudo é geralmente dividido em quatro subáreas (SUGUIO, 1992): a) Oceanografi a Física – estuda os aspectos físicos dos oceanos, tais como os movimentos da água do mar, os fatores relacionados à atmosfera e ao fundo oceânico. b) Oceanografi a Geológica – estudo de rochas e sedimentos das porções cobertas ou em contato com o substrato oceânico. Atualmente comporta importantes subdivisões como: sedimentologia marinha, estratigrafi a sub- marina e geologia estrutural submarina. c) Oceanografi a Química – trata da composição química e das característi- cas físico-químicas da água do mar e das variações dessas propriedades no tempo e no espaço. d) Oceanografi a Biológica – estudo da fauna e da fl ora dos oceanos em relação aos seus ambientes de vida. A teoria da Tectônica de Placas e sua associação com a expansão do fundo e formação dos oceanos criou subsídios para um grande de- senvolvimento da produção bibliográfi ca nas áreas de Oceanografi a e de Geologia Marinha, pois existe grande interesse em conhecer o modo de funcionamento dos ambientes costeiros por fornecerem informações relativas à dinâmica de oscilação do nível do mar, tanto em tempos atuais como passados. Abaixo da superfície do oceano situa-se um reino complexo que abriga uma grande variedade de condições físicas e sistemas ecológicos. A varia- ção nos ambientes marinhos é proveniente das diferenças na temperatura, salinidade, profundidade (que infl uenciam a luz e a pressão), correntes, substratos e ondas.Assim, os oceanos podem ser divididos em zonas ecológicas principais de acordo com a profundidade (Figura 1.9): 15 Ambiente Marinho Aula 1 Figura 1.9 – Zonas ecológicas principais dos oceanos. (Fonte: RICKLEFS, 2010.) - Zona litoral – também chamada de zona entremaré, que se estende entre os níveis mais alto e mais baixo da maré, fi cando exposta periodicamente. Uma conseqüência freqüente é a zonação de organismos no intervalo entremaré; - Zona nerítica – estende-se entre o nível de maré mais baixa até a profundi- dade de cerca de 200 m, que corresponde à borda da plataforma continental. É geralmente uma região de produtividade alta. - Zona oceânica – os nutrientes são escassos. O fundo do mar abaixo dessa zona de águas profundas constitui a zona bentônica, que é formada por organismos vivos como corais e esponjas. Em função da penetração relativa da luz do mar, a coluna d’água pode ser dividida em três zonas ecológicas (RICKLEFS, 2010): a) Zona eufótica – a mais rasa, caracterizada como uma região com luz su- fi ciente para sustentar o crescimento e reprodução dos vegetais. Estende-se desde a superfície a uns poucos centímetros de profundidade em regiões costeiras com águas muito turvas, até um máximo de aproximadamente 150 m em águas tropicais oceânicas muito claras. b) Zona disfótica – a luz é muito fraca para haver uma taxa fotossintética líquida positiva, ou seja, as perdas materiais pela respiração excedem a produção fotossintética. c) Zona afótica – a região mais profunda e ampla do oceano. Esta região mais escura estende-se abaixo da zona disfótica até o assoalho oceânico e não existe possibilidade de existência de vegetais. O sistema de classifi cação proporcionado pela Word Wildlife Fund (WWF) citado em Ricklefs (2000) apontou os seguintes biomas marinhos como entre os mais produtivos na Terra: - Regiões Polares – contêm grandes áreas de mares rasos; 16 Geomorfologia Costeira - Plataformas e mares nas latitudes temperadas – são altamente produtivas porque os nutrientes dos sedimentos do fundo não estão muito longe da águas superfi ciais; - Zonas de ressurgência temperada e tropical – as correntes arrastam nu- trientes das profundezas do oceano para as águas superfi ciais iluminadas; e - Recifes de coral – são encontrados nas águas rasas dos oceanos quentes, nor- malmente onde as temperaturas da água permanecem acima de 20ºC por todo o ano e proporcionam alimento abundante para diversas comunidades biológicas. Muitos tipos especializados de ecossistemas marinhos estão associados com as correntes de ressurgência e com os recifes de coral tropicais. Ressurgência Fenômeno oceanográfico que consiste na remoção das águas superfi ciais mais leves e mais aquecidas, de regiões litorâneas por ação de ventos paralelos à costa e sua substituição por águas de profundidade mais frias, e portanto mais, densas. A ressurgência provoca, em geral, aumento da fertilidade das águas litorâneas e modifi cações climáticas das áreas adjacentes, como acontece na região de Cabo Frio (RJ), que apresenta baixa pluviosidade (cerca de 800 mm/ano) em contraposição às porções norte e sul desta região, muito mais chuvosas. SUGUIO, 1992 PROPRIEDADES FÍSICAS DAS ÁGUAS DOS OCEANOS A salinidade, a temperatura e a densidade são propriedades físicas da água do mar importantes na Oceanografi a, porque através delas é possível a identifi cação das massas de água e prever estimativas a respeito do movi- mento relativo entre elas, ou seja, a circulação oceânica. Salinidade, ou grau de salinidade do oceano, é defi nida como o número de gramas de sais dissolvidos em 1.000 gramas de água do mar. A salinidade da água do oceano aberto é de cerca 35%0 (35 partes por mil), com valores variando entre 34 - 37%0. Tal variação constitui o resultado de processos que atuam conjuntamente: - efeitos de concentração, tais como evaporação e formação de gelo; e - efeitos de diluição, como precipitação atmosférica, contribuição fl uvial e derretimento do gelo. Por que a água do mar é salgada? A água do mar é uma solução rica em sais, com 85% de cloreto de sódio (NaCI), também conhecido como sal comum, ou sal de cozinha. São duas as principais hipóteses sobre as fontes de enriquecimento de sais para a água do mar, sem que a ocorrência de uma delas possa signifi car a ausência da outra. 17 Ambiente Marinho Aula 1 A primeira delas, a mais conhecida, e que durante longo tempo se acreditou ser a única, é da origem desses sais a partir da dissolução das rochas da superfície terrestre e de seu transporte pelos rios até os oceanos. Porém, a análise comparativa entre os sais dissolvidos transportados pelos rios e a composição dos sais presentes na água do mar demonstra que nem todo sal existente poderia ter se originado só através desse processo. A segunda hipótese está ligada aos processos vulcânicos existentes nos assoalhos marinhos. As lavas originárias do manto trazem diretamente ao oceano água juvenil, ou seja, água contida nas camadas interiores do planeta e que nunca esteve na forma líquida na superfície da Terra. Esta água juvenil contém, em solução, vários constituintes químicos como cloretos, sulfatos, brometos, iodetos, carbono, cloro, boro, nitrogênio e muitos outros. Além disso, devido ao calor do magma, a água fria dos fundos oceanos, ao percolar as rochas do assoalho, se aquece, ao mesmo tempo que troca elementos químicos com o meio rochoso. Ao ascender, integra-se ao am- biente oceânico. Curiosidade A salinidade da água do mar decorre de dois fatores. Um é o transporte, em solução, dos elementos químicos dissolvidos a partir do intemperismo das rochas da crosta continental, cujos constituintes mais abundantes e mais solúveis são: Na, Ca, Mg e K e, portanto, são os mais lixiviados durante a denudação das terras emersas. Deles, apenas o Na se mantém dissolvido em grande quantidade no oceano. O Ca e o Mg participam de precipitações minerais, contribuindo para a extensa formação dos calcários oceânicos, orgânicos ou não. O K fi ca retido nos argilominerais dos solos e pouco chega ao ambiente marinho. Além desses, o Si, apesar de pouco solúvel, também é levado ao ambiente oceânico, participando da sedimentação profunda, com parcela orgânica. Outro fator para a salinidade das águas é o vulcanismo oceânico, que traz, do manto, água juvenil carregada em elementos químicos metálicos dissolvidos das rochas atravessadas. Esses elementos podem ser a fonte para os nódulos polimetálicos observados em certas regiões do assoalho oceânico. TESSLER e MAHIQUES, 2009. TEMPERATURA A importância da temperatura expressa-se através da divisão do globo em zonas climáticas formadas pela incidência diferencial dos raios solares na superfície terrestre. A intensidade de energia radiante que atinge as diferentes regiões do globo são decorrentes das variações sazonal e diurna resultantes dos movimentos de translação e rotação da Terra. 18 Geomorfologia Costeira A intensidade média da radiação solar, que atinge a superfície dos continentes e oceanos, é função da latitude. Devido a forma da Terra, ela decresce do equador para os pólos, visto que os raios solares atingem as regiões de alta latitude com ângulos cada vez mais oblíquos. Os sistemas de circulação atmosférica e oceânica estão intimamente relacionados com a rotação da Terra, cuja velocidade é máxima no equador e decresce com a latitude. Grande parte do transporte de calor das regiões equatoriais para as regiões polares ocorre pela circulação atmosférica, na parte superior da tro- posfera. Por outro lado, uma parcela dessa transferência de calor é realizada pela circulação oceânica de superfície. Desse modo, as correntes aquecidas em baixas latitudes, como as correntes do Brasil e do Golfo, no Atlântico, transferem calor para as regiões de altas latitudes. Entre os processos que determinam a temperatura dos oceanos, a ab- sorção da radiação solar, a reirradiação da superfície do mar e a evaporaçãosão os mais importantes. A fi gura 1.10 refere-se ao perfi l vertical da temperatura mostrando as três camadas da coluna d’água: a) Camada de Mistura (superfície) – refl ete a temperatura média do ambiente naquela latitude. As águas superfi ciais são infl uenciadas por vários fatores que fazem a temperatura variar de local para local. b) Camada Termoclina – localiza-se nas médias e baixas latitudes, abaixo da camada superfi cial, com máximo decréscimo de temperatura por unidade de profundidade. Termoclina – profundidade num corpo de água na qual a temperatura muda abruptamente entre uma camada superior de água quente e uma camada inferior de água fria. Em águas tropicais, a termoclina pode ocupar uma profundidade entre 100 e 300 m e ser relativamente estável durante o ano. Uma termoclina diurna é formada muito próximo à superfície durante o dia, desaparecendo a noite em regiões de médias e baixas latitudes. Na parte da tarde é for- mada a uma profundidade de aproximadamente 10 m, com um gradiente máximo de 3ºC. Já em regiões de médias latitudes ocorre um termoclina sazonal no verão. 19 Ambiente Marinho Aula 1 Figura 1.10 – Perfi l vertical da temperatura. (Fonte: SOARES-GOMES e FIGUEIREDO, 2002.) A camada de descontinuidade térmica indica que existe, verticalmente, uma transferência de calor das águas superfi ciais para o fundo, bem como horizontalmente devido a difusão de calor molecular e por pequenos remo- inhos que transportam água verticalmente, misturando tanto as salinidades como as temperaturas. c) Camada Profunda – refl ete a origem da água a altas latitudes. Abaixo de 2.000 m até a superfície dos fundos oceânicos, a temperatura está abaixo dos 3ºC. Mais de 60% da área dos oceanos estão cobertas por esta camada, onde a temperatura permanece mais ou menos constante. Em altas lati- tudes, a diferença de temperatura entre as camadas superfi ciais e profundas é muito pequena quando comparada com as médias e baixas latitudes. As regiões polares não apresentam estratifi cação térmica, observando-se uma homotermia fria na coluna d’água. As mudanças de temperatura da água alteram a densidade, viscosidade e solubilidade do oxigênio, etc. infl uenciando na fl utuabilidade, locomoção e respiração dos organismos. O clima global determina a distribuição da temperatura e salinidade nas camadas superfi ciais dos oceanos, que servem para defi nir determinada massa de água. Assim, as águas frias e altamente salinas são mais densas que as águas quentes e de baixa salinidade. 20 Geomorfologia Costeira DENSIDADE A densidade da água do mar é resultante da temperatura e da salinidade. Quanto mais elevada for a temperatura, menor será a densidade para uma determinada salinidade e, quanto maior a salinidade maior será a densidade para uma dada temperatura. Com relação à distribuição vertical, a densidade da água aumenta con- forme a profundidade. Nas águas superfi ciais, a densidade pode decrescer por: - aquecimento da água; - aporte de água doce proveniente da chuva; - descarga de rios; e - degelo. Na linha do Equador a densidade média das águas superfi ciais é baixa, aumentando conforme a latitude. As massas de água mais densas e mais profundas originam-se ao redor da Antártica e nas adjacências da Groelân- dia e Islândia. Durante o inverno nas altas latitudes as águas superfi ciais tornam-se mais frias até atingir o ponto de congelamento. À medida que o gelo é formado, a água do mar torna-se mais salina devido à exclusão dos sais na sua formação, aumentando ainda mais a densidade. Assim, essas águas polares altamente densas afundam e fl uem em direção ao Equador em profundidades intermediárias ou junto ao fundo. Eventualmente retornam à superfície através de mistura causada por ventos e, assim, ocorre uma lenta ciclagem entre águas profundas e superfi ciais. CONCLUSÃO Ao longo da história, as sociedades humanas defi niram a existência dos oceanos Atlântico, Pacífi co e Índico, os maiores e mais importantes dentre os oceanos. Os mares fazem parte dos oceanos e recebem denominações regionais como costeiros ou abertos, continentais ou mediterrâneos e fechados ou isolados. Os oceanos apresentam zonas ecológicas principais de acordo com a profundidade em função da penetração relativa da luz do mar, onde estão distribuídos os biomas marinhos. Os ambientes marinhos são classifi cados, principalmente pela profun- didade. Eles incluem a zona litoral, entre os níveis de maré alta e baixa; a zona nerítica, que corresponde à borda da plataforma continental e as águas profundas da zona oceânica. A penetração da luz divide os oceanos numa zona fótica superfi cial e uma afótica profunda, sem luz. 21 Ambiente Marinho Aula 1 RESUMO Entre outras propriedades, sabe-se que os fundos oceânicos, principal- mente relacionados com a sua morfologia e os materiais que os compõem, são importantes no conhecimento da história evolutiva da Terra. Após breve abordagem sobre as principais características dos oceanos, o texto aborda a ciência que trata dos processos oceânicos, a Oceanografi a, os tipos de mares e as propriedades físicas das águas oceânicas – salinidade, temperatura e densidade –, importantes para a compreensão da circulação oceânica. Finaliza a aula com a classifi cação ecológica dos oceanos ao longo de um gradiente ambiental. AUTO AVALIAÇÃO 1. Pesquisar sobre os mares e elaborar um texto com as conclusões obtidas. 2. Pesquisar sobre a importância do oceano Atlântico no litoral brasileiro e sistematizar as informações obtidas num texto. 3. Leia o texto a seguir e escolha a frase que completa corretamente (FUN- VEST, 2008) Adaptado de http://news.bbc.co.uk (2000). A TRAGÉDIA DE UM MAR QUE SECOU “Há quarenta anos, Muynak era um porto pesqueiro movimentado. O nível da água baixou tanto que hoje, a olho nu, não se vê uma gota até a linha do horizonte. Observando-se imagens de satélite, é possível ter uma 22 Geomorfologia Costeira idéia mais clara da dimensão desse processo. Quando, na então URSS, foi feito o desvio de dois rios, Amou-Daria e Syr-Daria, que desembocavam no mar de Aral com o intuito de: a) explorar as jazidas minerais do fundo desse mar, houve intensifi cação de suas altas taxas de evaporação; b) abastecer o parque industrial na região sudoeste, houve signifi cativa interferência no balanço hídrico de tal mar; c) corrigir a salinidade de solos para a produção de trigo, houve intensifi - cação das taxas de evaporação do mar do Aral; d) construir hidrelétricas em substituição às usinas nucleares, houve inten- sifi cação das taxas de evaporação desse mar; e) aproveitar áreas desérticas para produção de algodão, houve signifi cativa interferência no balanço hídrico do referido mar. PRÓXIMA AULA Na próxima aula estudaremos a Morfologia Submarina com ênfase na tectônica de placas. REFERÊNCIAS BAPTISTA NETO, José Antônio e SILVA, Cleverson Guizan. Morfologia do fundo oceânico. In: BAPTISTA NETO, PONZI e SCHEL (orgs). Introdução à Geologia Marinha. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2004. RICKLEFS, Robert E. A economia da natureza. Rio de Janeiro: Gua- nabara Koogan, 2010. SCHMIEGELOW, João M. Miragaia. O planeta azul: uma introdução às ciências marinhas. Rio de Janeiro: Interciência, 2004. SIMIELLI, Maria Elena. 3 ed. Geoatlas. São Paulo: Editora Ática, 2006. SOARES GOMES, Abílio e FIGUEIREDO, Alberto Garcia. O ambiente marinho. In: PEREIRA, R.C. e SOARES GOMES, A. (orgs). Biologia Marinha. Rio de Janeiro: Interciência, 2002. SUGUIO, Kenitiro. Dicionário de Geologia Marinha: com termos cor- respondentes em inglês, francês e espanhol. São Paulo: T.A. Queiroz, 1992. TESSLER, Moysés Gonsalez e MAHIQUES, Michel Michaelovitch de: Processos oceânicos e produtos sedimentares. In: TEIXEIRA et al., (orgs). Decifrando a Terra. 2 ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2009. VESENTINI, José William. Geografi a: o mundo em transição. São Paulo: Editora Ática, 2009. Aula 2 Aracy Losano Fontes MORFOLOGIASUBMARINA META Apresentar o quadro morfológico e fi siográfi co do fundo oceânico com ênfase na teoria da tectônica global e circulação oceânica. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: caracterizar o relevo submarino; e entender a origem e distribuição dos sedimentos marinhos. 24 Geomorfologia Costeira INTRODUÇÃO O quadro morfológico e fi siográfi co do fundo oceânico atual é resul- tante da evolução tectônica global atuante desde a fragmentação do super- continente Pangeia, associada aos processos de erosão e sedimentação nas margens continentais e bacias oceânicas, atuantes nos últimos milhares de anos (BAPTISTA NETO; SILVA, 2004). RELEVO SUBMARINO As características do relevo continental e submarino são semelhantes embora, neste, devido a predominância do trabalho de modelagem da água, exista maior suavidade nos contornos. As três províncias fi siográfi cas principais do fundo submarino são: Margens Continentais, Bacias Oceânicas e Cordilheira Mesoceânica ou Dorsal Oceânica (Figura 2.1). 1. Margens Continentais As margens continentais representam a zona de transição entre os continentes e as bacias oceânicas. Situam-se abaixo do nível do mar embora façam parte do continente, representando 20% do total da área oceânica. Os geólogos marinhos e oceanógrafos reconhecem dois tipos de margens continentais de acordo com sua morfologia e evolução tectônica: Margens tipo Atlântico e Margens tipo Pacífi co (Figura 2.2): 1.1. Margens “tipo Atlântico” também denominadas “passivas” ou “diver- gentes”. Caracterizam-se por sua maior extensão, estabilidade tectônica e espessas camadas sedimentares. Desenvolvem-se a partir do rompimento (rifteamento) de blocos continentais e formação de nova crosta oceânica, como observado no leste da América do Norte e América do Sul, nas mar- gens leste e oeste da África e no litoral sudeste brasileiro. O oceano Índico possui principalmente margens “tipo Atlântico”, exceto na sua porção nordeste, onde se localiza a fossa de Java. Figura 2.1 – Principais feições da margem continental e da bacia oceânica. (Fonte: SCHMIEGELOW, 2004.) 25 Morfologia Submarina Aula 2 As margens “tipo Atlântico” apresentam três províncias fi siográfi cas defi nidas por variações do gradiente batimétrico: plataforma continental, talude continental e elevação continental (Figura 2.3): Figura 2.2 – Margens continentais ativas e passivas ao longo das costas oeste e leste da América do Sul. (Fonte: WICANDER; MONROE, 2011) a) Plataforma Continental - constitui extensão submersa dos continen- tes, com declividade média de 1:1000 (a cada 1.000 metros horizontais a profundidade aumenta em 1 metro) desde a linha de praia até a quebra da plataforma, que ocorre em profundidades médias de 130 m. Sua largura varia de poucos quilômetros a mais de 400 km, sendo a média de 78 km, embora possa atingir até 1.000 km na região siberiana, no oceano Ártico. No Brasil, a sua maior largura é na foz do rio Amazonas, com 330 km e apenas 8 km na altura de Salvador(BA), Figura 2.4. Sua topografi a atual é resultante dos processos de erosão e sedimentação relacionados com as oscilações do nível relativo do mar no último milhão de anos. Figura 2.3 – Principais feições da margem continental passiva. (Fonte: BAPTISTA NETO; SILVA, 2004.) 26 Geomorfologia Costeira Ao longo do tempo geológico, os eventos de oscilação relativa do nível do mar têm exposto, totalmente ou em parte, as plataformas continentais, transformando-as em planícies costeiras. Evidencia-se, ainda, a ocorrência de interrupções topográfi cas no seu relevo plano, devido a presença de feições de construção biogênica (recifes de coral), além de deformações crustais geradas por atividades vulcânicas e outros eventos tectônicos (TES- SLER; MAHIQUES, 2002). Uma mudança acentuada na declividade do relevo marca o limite ex- terno da plataforma e a passagem para o Talude Continental. b) Talude Continental - essa província fi siográfi ca inicia-se a partir da borda da Plataforma Continental. As profundidades aumentam rapidamente de 130 m para 1.500 a 3.500 metros. Apresentam gradientes normalmente íngremes (1:40) rumo aos fundos oceânicos e nas margens passivas estende-se até a província fi siográfi ca denominada elevação continental. Em função dos gradientes elevados, o talude Figura 2.4 – Principais feições da margem continental brasileira e da bacia oceânica adjacente. (Fonte: SCHMIEGELOW, 2004.) 27 Morfologia Submarina Aula 2 continental é o local de maior instabilidade do fundo, sendo comum a presença de feições associadas a deslizamentos, desmoronamentos ou rastejamentos, que favorecem a formação de cânions e canais submarinos (Figura 2.5). Os dois primeiros têm também sua origem associada aos eventos eustáticos, que provocaram o rebaixamento do nível dos oceanos, fazendo com que os canais de drenagem exorreica atingissem a borda da plataforma continental. Interrompendo o talude continental também ocorrem platôs e terraços marginais que apresentam gradientes mais suaves. Figura 2.5 – Dois cânions submarinos, mostrando o sentido das movimentações das correntes de turbidez e os leques aluviais localizados na base destes cânions. (Fonte: SCHMIEGELOW, 2004.) Cânions submarinos - são vales profundos e relativamente estreitos, erodidos na plataforma continental externa e no Talude Continental, atingindo, por vezes, a elevação continental. SUGUIO, 1992 c) Elevação ou Sopé Continental - localiza-se entre o talude e a bacia oceânica, com profundidades entre 3.000 e 5.000 m. Pode apresentar sistemas de cadeias de montanhas e montes submarinos, com relevos superiores a 1.000 m em muitos locais. Em outros locais o relevo é baixo, inferior a 40 m, podendo ser cortado por canais submarinos que avançam a partir dos sistemas de cânions do talude continental. Parte desta feição é formada por sedimentos em suspensão, que fl uem da plataforma. Por ser uma feição tipicamente deposicional o Sopé Continental tem sido associado a um complexo de leques submarinos de mar profundo, onde não existem as fossas oceânicas, que isolam a margem continental das bacias oceânicas. 28 Geomorfologia Costeira 1.2. Margens Continentais “Tipo Pacífi co” ou “Margens Ativas”. Localizam-se nas regiões de convergência de placas litosféricas, onde concentram-se as principais atividades vulcânicas e sísmicas da Terra. São normalmente mais estreitas, difi cilmente ultrapassando 50 km, e possuem menores espessuras de sedimentos devido a presença de cadeias de mon- tanhas mais próximas à costa. Tipos de margens ativas: a) Margens do tipo Chilena – ocorrem onde existe a subducção de uma placa oceânica sob outra continental. A plataforma é estreita, com a fossa logo abaixo do talude e ocorre o desenvolvimento de cadeias de montanhas jovens, na borda continental emersa. b) Margens do tipo Mariana – decorrentes do mergulho de uma placa oceânica sob outra oceânica. Apresentam ilhas vulcânicas em arco, adjacentes às fossas tectônicas profundas. c) Fossas oceânicas – são as feições mais profundas da Terra, com largura média de 100 km. Ocorrem, sobretudo, no oceano Pacífi co, como a fossa das Marianas, que possui profundidade máxima de 11.033 m, Aleutas e Kurilas, associadas aos arcos insulares. Muitas fossas oceânicas estão situadas próximas aos continentes, como a fossa de Atacama (Peru – Chile), no oceano Pacífi co, nas adjacências da costa sul americana (Figura 2.6). As fossas oceânicas marcam os limites convergentes das placas, onde ocorre o mecanismo da subducção e o consumo de uma placa litosférica em relação à outra, com a formação de uma margem destrutiva. d) Arcos de ilhas – constituem-se num cinturão de vulcões ativos e ilhas vulcânicas, bordejados por uma fossa submarina, com elevada atividade sísmica. Figura 2.6 – Principais fossas submarinas. (Fonte: SCHMIEGELOW, 2004.) 29 Morfologia Submarina Aula 2 OS LIMITES DA SOBERANIA BRASILEIRA SOBRE O TERRITÓRIO OCEÂNICO Como vimos, aplataforma continental corresponde à unidade do relevo submarino até a profundidade aproximada de 200 metros. No entanto, do ponto de vista jurídico, a plataforma continental é defi nida como a extensão sobre o litoral em que o país exerce soberania. Em 1982, a Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar (CNUDM), em Montego Bay (Jamaica), estabeleceu os limites da soberania do território oceânico em 200 milhas marítimas (370 km). No entanto, essa delimitação não conta com a aprovação dos Estados Unidos. No Brasil, os critérios dessa convenção entraram em vigor ofi cialmente em 1994. A Convenção do Montego Bay delimita três regiões sobre as quais o país tem direitos: mar territorial, zona contígua e zona econômica exclusiva. O mar territorial brasileiro compreende uma faixa de 12 milhas náuticas de largura, a partir do litoral continental e insular (Figura 2.7). O Brasil tem soberania sobre essa faixa oceânica e o espaço aéreo correspondente, que são acrescidos ao território continental. Figura 2.7 – Plataforma continental brasileira. (Fonte: Marinha do Brasil. Disponível em http://www.mar.mil.br/dhn/ass_leplacamazul.html.) Acesso em: 9 nov.2009. A zona contígua brasileira abrange uma faixa de mais de 12 milhas a partir do limite do mar territorial. Nela o país pode fi scalizar navios e rep- rimir infrações cometidas, de acordo com as leis brasileiras. A zona econômica exclusiva brasileira compreende uma faixa que se estende até 200 milhas náuticas, em que o Brasil exerce soberania para fi ns de exploração e aproveitamento, conservação e gestão dos recursos naturais, das águas do mar e do subsolo para fi ns econômicos e de inves- tigação científi ca. 30 Geomorfologia Costeira O Brasil reivindica a extensão de 150 milhas náuticas de sua plataforma continental, além das 200 milhas náuticas (370 km). Se aprovada, a fron- teira brasileira no Atlântico será ampliada em até 900 mil km2 e o direito de exploração estendido a uma superfície marítima de 4,4 milhões de km2, mais da metade da superfície continental do país. A CNUDM já apresentou uma proposta de ampliação de cerca de 700 km2. BACIAS OCEÂNICAS Localizam-se entre as margens continentais (sopé continental) e os fl ancos das cordilheiras mesoceânicas ou até outra margem continental. Embora não sejam características apenas da bacia oceânica, ocorrem aí as diversas feições batimétricas como: planícies abissais, ilhas vulcânicas, guyots, atóis, montes marinhos e fossas submarinas. As planícies abissais mais planas formadas pelos sedimentos transporta- dos pelas correntes de turbidez vindas das margens continentais ocorrem nos oceanos Atlântico e Índico. Já no oceano Pacífi co ocorre uma maior densidade de colinas abissais e montes submarinos ou picos vulcânicos com maior irregularidade do fundo submarino. As cadeias de montes submarinos ocorrem nos diversos oceanos como as do Havaí no Pacífi co e das ilhas de Madeira e Açores no Atlântico Norte. A formação dos alinhamentos de montes vulcânicos formando cadeias é atribuída à movimentação da placa litosférica sobre um ponto (hot spot), fi xo no manto, que ocasionalmente expele material magmático em direção à crosta. Feições resultantes de atividade vulcânica são também comuns no fundo oceânico em zonas de subducção (encontro convergente de placas tectônicas) ou associados com cordilheiras mesoceânicas. Como em todo oceano Atlântico, no Brasil são encontradas poucas ilhas vulcânicas na bacia oceânica destacando-se o arquipélago de Fernando de Noronha, que faz parte de uma cadeia linear com 420 km de extensão, rochedos de São Pedro e São Paulo, distantes mais de 900 km da costa brasileira, e as ilhas Trindade e Martim Vaz, que são os picos mais elevados da cadeia de Vitória-Trindade, disposta ao longo do paralelo 20º20’ sul. O Atol das Rocas (Figura 2.8) o único do oceano Atlântico Sul, está localizado na bacia oceânica brasileira na altura do estado do Rio de Ja- neiro e faz parte da formação da cadeia de Fernando de Noronha, sendo constituída por um anel de recifes de algas-calcárias e corais, de cerca de 1.600 m de diâmetro. 31 Morfologia Submarina Aula 2 Pontos quentes (hot spots) ou plumas metálicas são anomalias térmicas localizadas no manto em várias regiões da Terra. A maioria situa-se em grandes profundidades no limite entre o núcleo e o manto e outros parecem ser formados a menores profundidades (100-200 km) na zona de baixa velocidade sísmica. Os pontos quentes foram vulcões não relacionados com o limite de placas litosféricas, como o Havaí (intraplaca) que está localizado em ambiente oceânico, ou em regiões continentais como o Yellowstone, nos Estados Unidos. A causa da subida do magma pode ser proveniente de anomalias químicas e térmicas que ocorrem no manto profundo. O ponto quente é fi xo em relação ao manto e a placa litosférica move- se sobre o mesmo, formando uma trilha de ilhas vulcânicas. Alguns pontos quentes são centrados nas cordilheiras mesoceânicas como a Islândia e os Açores, ambos no Atlântico Norte. SICHEL e MELLO, 2004 CORDILHEIRA MESOCEÂNICA OU DORSAL OCEÂNICA É o compartimento fi siográfi co que apresenta um relevo irregular e estende-se por todos os oceanos, com uma extensão total superior a 70.000 km e profundidade média de 2.500 m. Geralmente constitui-se no eixo Figura 2.8 – O Atol das Rocas, Atlântico Sul, na altura do estado do Rio Grande do Norte. (Fonte: SCHMIEGELOW, 2004.) 32 Geomorfologia Costeira dos limites divergentes de placas adjacentes, onde ocorre a expansão do fundo oceânico e sua morfologia geral é controlada pela estrutura termal da litosfera oceânica. A cordilheira mesoceânica situa-se, sobretudo, na parte central dos oceanos, excetuando a cordilheira do Pacífi co Leste. As zonas de fratura são feições lineares do embasamento oceânico que deslocam o eixo das cordilheiras mesoceânicas, podendo chegar a centenas de quilômetros, e limitam segmentos do embasamento oceânico. A litosfera oceânica mais antiga, distante do eixo da cordilheira, é mais fria e subside pelo aumento da sua densidade. A linearidade do seu eixo é somente deslocada pelas falhas transformantes, que marcam o limite entre duas placas litosféricas e ao longo das zonas de fratura são sismicamente ativas. As feições topográfi cas menores encontradas no eixo e fl anco das cordilheiras estão sobretudo relacionadas com as taxas de expansão da litosfera oceânica, a exemplo da Cadeia do Pacífi co Leste, em que o centro de expansão é rápido (maior do que 50 mm/a). No oceano Atlântico, a Cordilheira Oceânica, denominada Meso- Atlântica, ocupa a região central, separando-o em duas partes que possuem confi guração de relevo similar. SISTEMAS SEDIMENTARES MARINHOS ATUAIS Grande parte das partículas geradas pelo intemperismo e erodidas nos continentes é depositada nas áreas oceânicas. O perfi l fi siográfi co das margens continentais do tipo “Passivo” ou “Atlântico” mostra uma acentuada mudança de relevo em torno da pro- fundidade média de 130 metros, confi gurada pela feição de quebra de plataforma, que delimita os domínios de mar raso e de mar profundo, englobando as províncias morfológicas do talude continental, elevação e bacias oceânicas. No mar profundo, as planícies inferiores da margem continental e os fl ancos das cristas mesoceânicas, constituem os depósitos sedimentares mais proeminentes. Na Plataforma Continental, a cobertura sedimentar atual reflete (PONZI, 2004): - a natureza predominante de seus componentes (terrígena e/ou marinha); - a ação de transporte e retrabalhamento dos componentes terrígenos e marinhos promovida pela atividade hidrodinâmica (ondas, marés e correntes); e - os efeitos das oscilações eustáticas do nível do mar durante o Quaternário. No talude e elevação continental, a sedimentação é controlada, sobre- tudo, pela dinâmica de ressedimentação, a circulação de fundo e a deposição pelágica. 33 Morfologia Submarina Aula 2 Deposição pelágica- consiste de sedimentos síltico-argilosos, de natureza sobretudo biogênica, associados a sedimentos inorgânicos (teores inferiores a 25%). Ressedimentação - é o principal processo de transporte de sedimentos clásticos que chegam ao fundo oceânico. Esses sedimentos constituídos, sobretudo, por material previamente acumulado na plataforma continental, são transportados via talude através de diferentes mecanismos, envolvendo movimentos de massa subaquosos, relacionados a fl uxos de sedimentos, acionados pela ação da gravidade. Quando atingem o sopé de talude, originam depósitos, como leques ou cones submarinos. SUGUIO, 1992 ORIGEM DOS DEPÓSITOS SEDIMENTARES MARINHOS Grande parte dos depósitos sedimentares marinhos é composta por um tipo predominante ou misturas variadas de sedimentos originários de fontes diversas (Figura 2.9). Figura 2.9 – Os processos de transporte e deposição de sedimentos no meio marinho. (Fonte: TESSLER; MAHIQUES, 2009.) 34 Geomorfologia Costeira Os sedimentos marinhos são compostos de material detrítico prove- niente dos continentes e de substâncias extraídas da água dos mares por processos químicos e biológicos. As fontes dos sedimentos marinhos podem ser agrupadas em duas categorias: a) fontes extra-bacias ou alóctones - originadas nas áreas continentais adja- centes, fornecem sedimentos de natureza terrígena ou biogênica incluindo os sedimentos cosmogênicos. - Sedimentos terrígenos (inorgânicos e orgânicos). Os principais constituintes terrígenos inorgânicos são formados por fragmentos de rochas e grãos de minerais leves (quartzo, feldspato, mica) e pesados (magnetita, ilmenta, zircão, etc.). As classes de tamanho como cas- calho e areia formam os chamados sedimentos grossos, enquanto o silte e a argila, agrupados sob a denominação de lama, constituem os sedimentos fi nos. A granulometria (tamanho dos grãos) do sedimento litogênico varia conforme a distância da fonte que originou. Quanto mais distantes das regiões costeiras são mais fi nos como siltes e argilas, uma vez que as correntes marinhas não possuem competência para transportar sedimentos de maiores dimensões a grandes distâncias. Os componentes orgânicos são representados por folhas, micro-raízes, sementes e outros tipos remanescentes de vegetais. - Sedimentos Cosmogênicos Os micro-fragmentos de meteoritos são os principais componentes dos sedimentos cosmogênicos. A maior parte dos sedimentos penetra na atmosfera terrestre, sendo depositados na superfície dos continentes e dos oceanos. São fragmentos líticos, enriquecidos por ferro e poeira cósmica. b) Fontes intra-bacias ou autóctones – os sedimentos são originados na própria bacia de sedimentação, devido às precipitações entre a água do mar e compostos químicos orgânicos e inorgânicos. - Sedimentos Bioquímicos As vasas de carbonato de cálcio ou de sílica são os principais consti- tuintes dos sedimentos biogênicos que são denominados de vasas, com- preendendo as carapaças de constituição carbonática e silicosa. Vasas Depósito pelágico de granulação fi na (pelítica), contendo normalmente mais de 30% de material de origem orgânica. Exemplos: vasa calcária, que consiste de cocólitos e foramíferos e localmente pterópodes, bem como material não-carbonático (em geral menos de 40%). Por outro lado, a vasa silicosa é, por defi nição, um sedimento pelágico contendo mais de 30% de microorganismos silicosos (radiolários e diatomáceas) e menos de 30% de microorganismos calcários. SUGUIO, 1998 35 Morfologia Submarina Aula 2 Nos ambientes de águas rasas, a produção carbonática está principal- mente associada aos sedimentos biogênicos de natureza animal e vegetal, como de fragmentos esqueletais, carapaças e ossículos de vários organismos (foraminíferos, briozoários, algas, ouriços do mar, etc.) dando origem, posteri- ormente, após sofrerem erosão e intemperismo por processos físicos, quími- cos e biológicos, aos cascalhos e areias biodetríticas nas margens continentais. Grande parte dos carbonatos depositados nos oceanos é derivada da ação dos organismos. Os principais elementos químicos dos carbonatos são a aragonita e a calcita, por isso muitos organismos possuem carapaças e estruturas calcíticas (foramíferos) ou aragoníticas (pterópodos). As vasas de pterópodos são formadas por moluscos planctônicos e suas carapaças são frágeis, mais vulneráveis a dissolução, sendo restritas às águas tropicais, com profundidades inferiores a 2.500 m. Nas vasas silicosas a principal fonte de suprimento de sílica é proveniente de rochas continentais enriquecidas com esse elemento, que após erosão e intemperismo é liberado para o transporte fl uvial e depositado nas áreas costeiras. O carbonato de cálcio, em sua forma primária, deposita-se em três formas (TUREKIAN, 1969): - Aragonita - por muitos corais atuais e alguns moluscos. - Calcita fracamente magnesiana – por alguns moluscos, foraminíferos, braquípodes e pela planta unicelular (Coccolithaphoridae). - Calcita altamente magnesiana – derivada de equinóides (ouriço no mar), crinóides e estrelas do mar. Nas altas latitudes e em áreas de ressurgência costeira - ascensão de águas frias de fundo à superfície, caracterizadas por temperaturas mais baixas e enriquecidas de nutrientes - são comuns os organismos silicosos, sobretudo as diatomáceas. Já nas baixas latitudes desenvolvem-se organis- mos algais que são recobertos por fi nas lâminas calcárias. A diluição dos componentes biogênicos pelo aporte terrígeno ocorre nas margens continentais, principalmente nas plataformas, devido à de- posição de sedimentos fl uviais que tendem a soterrar ou diluir a maior parte dos constituintes carbonáticos. - Sedimentos Autigênicos Os sedimentos autigênicos são formados a partir de lentas reações químicas entre a água do mar e determinados compostos minerais sobre o assoalho oceânico. Os principais produtos são os nódulos polimetálicos, especialmente os de ferro e manganês, e as fosforitas. Produtos vulcânicos e hidroter- mais das atividades magmáticas no meio marinho, que são os sedimentos vulcanogênicos, constituem-se, também, parte dos depósitos sedimentares marinhos. 36 Geomorfologia Costeira Os produtos terrígenos biogênicos e autigênicos representam a quase totalidade dos sedimentos recentes que recobrem as bacias oceânicas atuais. A tabela 01 mostra a porcentagem de tipos de sedimentos que recobrem as bacias oceânicas. Tabela 01 – Tipos de sedimentos que recobrem as bacias oceânicas (%). Vasas de foraminíferos 36% 65% 54% Vasas de diatomáceas 10% 7% 20% Vasas de radiolários 5% - 1% Argilas continentais 49% 26% 25% PROCESSOS E PRODUTOS SEDIMENTARES MARINHOS Ao longo das margens continentais estão depositadas, sobretudo, as partículas terrígenas, que são transportadas para o ambiente marinho por tração (grânulos e areias) ou suspensão (siltes e argilas) e, em algumas áreas a alta produtividade biológica ou condições físico-químicas adequadas levam à deposição de sedimentos biogênicos, de natureza carbonática (restos de conchas e esqueletos) e carbonosa (matéria orgânica resultante da decom- posição de organismos marinhos). A sedimentação nas plataformas continentais atuais resulta da dinâmica deposicional controlada pelos tipos e volume de sedimentos introduzidos no ambiente, pelas oscilações do nível do mar e pelos processos de transporte (fl uvial, atmosférico e glacial). a) Deposição Terrígena e Carbonática Os rios denudam os continentes do material intemperizado, que é introduzido no sistema dinâmico da plataforma através da linha de costa. Quando formam desembocaduras deltaicas progradantes, os rios alteram o traçado costeiro devido a gradativa acumulação sedimentar, atingindo os limites internos da plataforma continental. A redistribuição dos sedimentos é realizada pela atividade de ondas, marés e correntes. Duranteas transgressões marinhas no início do Holoceno, várias desembocaduras fl uviais foram afogadas transformando-se em estuários e passaram a reter ou trapear os sedimentos fl uviomarinhos, inibindo o for- necimento de terrígenos para as plataformas. Já o recuo da linha de costa desencadeou processos erosivos com o solapamento do perfi l praial e do substrato arenoso da plataforma interna. Quando a frente de uma geleira termina em terra, os seus sedimen- tos poderão ser transportados pelos rios até o mar. Contudo, os grãos de Sedimentos Oceano Pacífi co Oceano Atlântico Oceano Índico 37 Morfologia Submarina Aula 2 areia mostrarão marcas adquiridas durante a abrasão pelas geleiras, o que possibilita distingui-los dos que foram transportados somente pelos rios. Porém, quando as geleiras terminam à beira do mar, a exemplo da Antártica e Groelândia, os fragmentos transportados pelas geleiras são depositados diretamente no soalho marinho. A deposição atual de lamas (silte e argila) na plataforma continental ocorre, sobretudo, por suspensão, na forma de plumas de sedimentos. Associações de correntes, ondas e marés são responsáveis pela dispersão desses sedimentos lamosos, sendo uma parte depositada em áreas de baixa energia e outra, acumulada nas áreas de mar profundo. A produtividade, tipos e abundância de sedimentos carbonáticos são controlados pelos seguintes fatores: a) Condições climáticas; b) Temperatura; c) Salinidade; d) Intensidade da luminosidade; e) Comportamento do nível relativo do mar; f) Turbidez das águas; g) Natureza do substrato; h) Fluxo de nutrientes; i) Regime hidrodinâmico; e j) Ausência de aporte terrígeno O clima controla a temperatura a salinidade da água e o regime hi- drodinâmico. A maior quantidade de sedimentos carbonáticos ocorre nas águas mais quentes dos oceanos, localizados em 39º N e S. A produtividade orgânica decresce nas partes mais rasas dos oceanos, onde a turbidez é mais acentuada, e pela inundação de ondas e marés de alta energia. A elevação ou abaixamento do nível marinho decorrentes das variações glacio-eustáticas do nível do mar, traduzidas, respectivamente por afoga- mento súbito ou emersão das superfícies mais rasas, podem retardar ou inibir a produtividade carbonática. A escassez de sedimentos carbonáticos também é causada pelo aporte relativamente intenso de material fl uvial e pela consistência pouco rígida do substrato, fator que impede a fi xação dos organismos. DISTRIBUIÇÃO DE SEDIMENTOS MARINHOS Uma vez que os sedimentos atingem os oceanos, a sua distribuição obe- dece a um padrão determinado por processos geológicos e oceanográfi cos, de escalas temporal e espacial bastante distintas, como: tectônica global e circulação oceânica (TESSLER; MAHIQUES, 2009). 38 Geomorfologia Costeira A TECTÔNICA GLOBAL Constitui-se no grande mecanismo responsável pela movimentação e distribuição das bacias oceânicas. Ao longo do tempo geológico, em situações distintas de distribuição de massas continentais e dos oceanos, a circulação oceânica foi diferente da atual, levando ao desenvolvimento de processos oceanográfi cos e de deposição de sedimentos diferentes dos atuais. Além disso, a movimenta- ção das placas tectônicas com seus limites – convergentes, divergentes e transformantes ou conservativos – permitiu o desenvolvimento das grandes unidades do relevo oceânico. Assim, os processos tectônicos estabeleceram a distribuição da maior parte dos principais tipos de sedimentos (terríge- nos, biogênicos, autigênicos e vulcanogênicos) e a sua distribuição pela circulação oceânica. CIRCULAÇÃO OCEÂNICA A circulação oceânica global possui duas componentes: a superfi cial, controlada pelo vento, e a termoalina, pelas diferenças de densidade da água do mar. Ambas são primeiramente controladas pela energia solar. CIRCULAÇÃO OCEÂNICA SUPERFICIAL A circulação superfi cial dos oceanos constitui-se num importante me- canismo de controle e distribuição dos fl uxos de partículas sedimentares que recobrem os fundos oceânicos atuais, além de grande importância no transporte do excesso de calor das zonas equatorial e tropical para os pólos. Controlada pela ação dos ventos, acontece principalmente nas primeiras centenas de metros abaixo da superfície oceânica, com movimento inicial tanto horizontal como superfi cial. Na escala horizontal, o efeito da fricção dos ventos da superfície do oceano e da força de Coriolis, a geometria do fundo oceânico, o movi- mento de rotação da Terra e as massas continentais criam um movimento giratório nas águas superfi ciais, no sentido horário no Hemisfério Norte e anti-horário no Hemisfério Sul, gerando os grandes movimentos observados na superfície (Figura 2.10). 39 Morfologia Submarina Aula 2 A circulação horizontal superfi cial dos oceanos desenvolve-se a partir da fricção do vento na interface oceano-atmosfera. Os ventos alísios geram as correntes equatoriais que dominam os oceanos e se movem em direção oeste, sempre paralelos ao Equador. No Atlântico Sul a Corrente Sul- Equatorial ao encontrar o continente sul-americano defl ete para o sul com o nome de Corrente do Brasil, de águas quentes, que se estende por quase toda a margem continental brasileira. Ao chegar no extremo sul do oceano Atlântico é defl etida para leste e segue em direção norte margeando a costa africana, sob o nome Corrente de Bengela, de águas frias. Nas proximidades do Equador, desloca-se para oeste, gerando a Corrente Sul-Equatorial, que chega ao litoral nordeste brasileiro. Esta distribuição de águas quentes e frias condiciona a produtividade biológica na costa africana, com produção de matéria orgânica e sua de- posição nos sedimentos. Por outro lado, as águas quentes da Corrente do Brasil são responsáveis pela manutenção dos depósitos carbonáticos da costa leste e nordeste brasileira. O atrito do vento sobre a superfície dos oceanos pode gerar um movimento vertical. No Hemisfério Sul, o atrito do vento anticiclônico (sentido anti-horário) no mar aberto gera um movimento convergente da água superfi cial que tende a descer, fenômeno conhecido como downvel- ling (Figura 2.11). Já o atrito do vento ciclônico (sentido horário) gera um movimento divergente das águas superfi ciais e as águas de fundo tendem a subir, causando a ressurgência ou upwelling. Figura 2.10 – Principais correntes superfi ciais oceânicas. (Fonte: SCHMIEGELOW, 2004.) 40 Geomorfologia Costeira Este fenômeno também ocorre ao longo das margens continentais, quando as águas superfi ciais adjacentes aos continentes são transportadas em direção ao oceano aberto pelo transporte de Ekman e a reposição des- tas águas é realizada pelas águas mais frias e ricas em nutrientes do fundo, caracterizadas por uma elevada produtividade biológica e grande atividade pesqueira, como a costa do Peru. Na costa brasileira, um movimento de ressurgência costeira sazonal (primavera e verão) é encontrado na região de Cabo Frio, no Rio de Janeiro. Além das correntes superfi ciais existem correntes marinhas profundas causadas por diferenças de densidade da água do mar, que são as correntes termoalinas, grande responsável pela circulação oceânica em profundidade. CIRCULAÇÃO TERMOALINA A circulação termoalina é induzida pela mudança de densidade determi- nada pelas variações de temperatura (termo) e salinidade (halina). Inicia-se na superfície das regiões oceânicas das altas latitudes quando a densidade se altera em alguma região oceânica superfi cial, ocasionada pelo resfriamento da água pela fusão de gelo das calotas polares, excesso de evaporação so- bre precipitação pluvial e formação de gelo, com conseqüente aumento de salinidade das águas circunvizinhas (Figura 2.12). Assim, a origem da circulação termoalina é um fl uxo vertical de águas superfi ciais mergulhando a uma profundidade intermediária ou próxima ao fundo, dependendo da densidade dessa água. Estas águas frias e densas afundam e lentamente fl uem em direçãoao equador. Figura 2.11 – Processo de ressurgência costeira provocada por ventos no Hemisfério Sul. Costa do Peru, continente Sul Americano. (Fonte: PATCHINEELAM, 2004.) 41 Morfologia Submarina Aula 2 A circulação termoalina promove a erosão dos fundos marinhos e a redistribuição dos sedimentos previamente depositados e controla físico- quimicamente a deposição de partículas nos oceanos. Não ocorrerá a formação de depósitos biogênicos carbonáticos se a temperatura da água de fundo estiver baixa para permitir a solubilização do carbonato de cál- cio. Nos oceanos circumpolares, as baixas temperaturas levam à formação predominantemente de depósitos biogênicos silicosos, constituídos por esqueletos de diatomáceas e radiolários. CORRENTES BRASILEIRAS A corrente Sul Equatorial do oceano Atlântico, que se movimenta no sentido leste-oeste, bifurca-se ao atingir o litoral nordestino, formando a corrente das Guianas, que se desvia para o norte, e a corrente do Brasil que se volta para o sul. A principal corrente superfi cial brasileira fl ui para o sul ao longo da costa leste do continente sul-americano, encontrando-se com a Corrente das Malvinas, uma ramifi cação da Corrente Circumpolar Antártica, em média a 38º da latitude sul. No litoral norte de São Paulo, onde se conhece melhor a estrutura oceanográfi ca, são encontradas três correntes na Plataforma Continental: Corrente da Plataforma Continental Interna, Corrente da Plataforma Con- tinental Média e Corrente da Plataforma Continental Externa (Figura 2.13). Na região oceânica próxima à borda da plataforma, aparece a Água Tropical (Corrente do Brasil), morna e salgada, que está situada sobre a Água Central do Atlântico Sul, fria e menos salgada, que no verão pode afl orar em diversos pontos do litoral brasileiro, originando a ressurgência, como a que ocorre em Cabo Frio (RJ). Figura 2.12 – Sistema de circulação profunda do oceano Atlântico. (Fonte: SCHMIEGELOW, 2004.) 42 Geomorfologia Costeira Abaixo deste nível, ocorre a Água Intermediária da Antártica, que se forma em águas superfi ciais da Antártica, podendo ser encontrada até 25º de latitude norte. Na seqüência ocorre a Água Profunda do Atlântico Norte e subjacente a Água Antártica de Fundo, formada no continente Antártico. Figura 2.13 – Estrutura oceanográfi ca na região sudeste-sul brasileira na época de verão. (Fonte: SCHMIEGELOW, 2004.) CONCLUSÃO O quadro morfológico do fundo oceânico atual está representado pelas províncias fi siográfi cas – Margens Continentais, Bacias Oceânicas e Cordilheira Mesoceânica ou Dorsal Oceânica, que estão associadas à tectônica de placas. As fontes dos sedimentos marinhos extra-bacias ou alóctones são originadas nas áreas continentais adjacentes, geradas pelo intemperismo e a erosão e nas intra-bacias ou alóctones os sedimentos são originados na própria bacia de sedimentação. A distribuição sedimentar nos fundos marinhos obedece a um padrão determinado por processos geológicos e oceanográfi cos, de escalas temporal e espacial distintas. 43 Morfologia Submarina Aula 2 RESUMO O conteúdo da aula destaca as feições proeminentes do substrato oceânico ligadas a tectônica de placas, que evoluíram rapidamente a partir da hipótese da expansão do fundo oceânico. A cordilheira mesoceânica é a mais conspícua de todas as feições topográfi cas da Terra e estende-se por todos os oceanos. Aborda os sistemas sedimentares marinhos atuais, distinguindo as fontes extra-bacias com os sedimentos terrígenos e as fontes intra-bacias, representadas pelos sedimentos bioquímicos e autigênicos. Finaliza com a distribuição dos sedimentos marinhos, com ênfase na tectônica global e na circulação oceânica superfi cial e termoalina. AUTOAVALIAÇÃO 1. Que conteúdo teórico considerou mais importante para o seu conheci- mento sobre morfologia submarina? 2. Como situar essa aula em relação a Tectônica Global? 3. Como ocorre o processo de deposição de sedimentos nos oceanos? 4. Faça um comentário sobre as margens ativas. PRÓXIMA AULA Na próxima aula você será apresentado ao estudo da Geomorfologia Costeira, sendo abordados as nomenclaturas dos perfi s litorâneos, as forças atuantes no litoral e os fatores da morfogênese marinha. REFERÊNCIAS BAPTISTA NETO, José Antônio e SILVA, Cleverson Guizan. Morfologia do fundo oceânico. In: BAPTISTA NETO, J.A.; PONZI, V.R.A.; SCHEL, S.R.S (orgs). Introdução à Geologia Marinha. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2004. 44 Geomorfologia Costeira SICHEL, Susana Eleonora; MELLO, Sidney Luiz de Matos. A crosta oceânica. In: BAPTISTA NETO, J.A. PONZI, V.R.A.; SCHEL,E.S.R (orgs). Introdução à Geologia Marinha. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2004. SCHMIEGELOW, João M. Miragaia. O planeta azul: uma introdução às ciências marinhas. Rio de Janeiro: Interciência, 2004. SUGUIO, Kenitiro. Dicionário de Geologia Marinha: com termos cor- respondentes em inglês, francês e espanhol. São Paulo: T.A. Queiroz, 1992. PONZI, Vera Regina Abelim. Sedimentação marinha. In: BAPTISTA NETO, J.A.; PONZI, V.R.A.; SCHEL, E.S.R. Introdução à Geologia Marinha. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2004. PATCHIEELAM, Soraya Maia. Circulação Oceânica. In: BAPTISTA NETO, J.A.; PONZI, V.R.A. e SICHEL, S.E.R. (orgs). Introdução à Geologia Marinha. Rio de Janeiro: Interciência, 2004. SCHMIEGLOW, João M. Miragaia. O planeta azul: uma introdução às ciências. Rio de Janeiro: Interciência, 2004. TUREKIAN, Karl K. Oceanos. São Paulo: Edgard Blücher LTDA, 1969. TESSLER, Moysés Gonsalez e MAHIQUES, Michel Michaelovitch de: Processos oceânicos e produtos sedimentares. In: TEIXEIRA et al., (orgs). Decifrando a Terra. 1 ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2002. TESSLER, Moysés Gonsalez e MAHIQUES, Michel Michaelovitch de: Processos oceânicos e produtos sedimentares. In: TEIXEIRA et al., (orgs). Decifrando a Terra. 2 ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2009. WICANDER, Reed e MONROE, James S. Fundamentos de Geologia são Paulo: Cengage Learning, 2011. Aula 3 Aracy Losano Fontes GEOMORFOLOGIA COSTEIRA META Apresentar uma visão geral da Geomorfologia Costeira visando o entendimento da interferência de processos marinhos e subaéreos, atuais e pretéritos, e as formas de relevo derivadas. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: entender a complexidade da Geomorfologia Costeira; saber explicar os fatores responsáveis pela morfogênse litorânea; caracterizar as forças marinhas atuantes na zona costeira; e comparar as diferentes nomenclaturas descritivas do perfi l litorâneo. 46 Geomorfologia Costeira INTRODUÇÃO Na aula anterior consideramos a morfologia submarina. Agora, restrin- giremos nossa discussão à zona costeira. A Geomorfologia Costeira, área de conhecimento das Geociências, preocupa-se em estudar as paisagens resultantes da morfogênese marinha, na zona de contato entre as terras e os mares. Mais do que qualquer outro sistema físico, o ambiente costeiro caracteriza-se pelas mudanças têmporo- espaciais que resultam numa variedade de feições geomorfológicas. Esse grande dinamismo costeiro é resultante da complexa interação de processos deposicionais e erosivos relacionados com as forçantes – ondas, marés e correntes litorâneas –, além de infl uências antrópicas (ROSSETTI, 2008). A complexidade da Geomorfologia Costeira deve-se a interferência de processos marinhos e subaéreos sobre estruturas e litologias muito variadas e ao fato de que seu estudo não se restringe apenas à parcela territorial atualmente sob a infl uência da morfogênse marinha, pois inclui toda a zona que foi afetada por tais processos, em virtude dos movimentos relativos do nível das terras e das águas no decorrer do passado geológico recente (CHRISTOFOLETTI, 1980). Neste contexto acha-se fortemente vinculada à Geologia do Quaternário. TERMINOLOGIAS DE FEIÇÕES COSTEIRAS A costa é defi nida por Suguio (1992) como uma faixa de terra de lar- gura variável que se estende da linha de praia (shoreline)para o interior do continente até as primeiras mudanças signifi cativas nas feições fi siográfi cas (Figura 3.1). A linha de costa (coastline) geralmente é considerada como o limite terrestre da zona interdidal maior e independente da oscilação das marés. Figura 3.1 – Terminologia para designação de várias partes constituintes das zonas costeiras em confronto com os modelos de outros autores. (Fonte: SUGUIO, 1992.) 47 Geomorfologia Costeira Aula 3 A designação de pós-praia, estirânio, beira mar, metapraia, alta-praia, face praial, anta-praia, ante-litoral e meta-litoral são utilizadas para várias partes constituintes das zonas costeiras por Bigarella et al. (1966), Almeida (1955), Ottman (1965) e Ingle Ir (1966), citado por Suguio (1992). Ocorre certa confusão dessas nomenclaturas, nas literaturas geocientífi cas em inglês e em português. ZONAS E ELEMENTOS MORFOLÓGICOS DE UMA PRAIA A fi gura 3.2 apresenta as principais zonas e elementos morfológicos de uma praia arenosa. Figura 3.2 – Zonas e elementos morfológicos de uma praia arenosa. (Fonte: KOMAR, 1983.) - Pós-praia: porção superior da praia, localizada fora do alcance normal das ondas e marés, onde normalmente observa-se o desenvolvimento de vegetação; - Escarpa Praial: entalhe abrupto encontrado no perfi l praial originado por erosão pelas ondas. A escarpa pode estar localizada na parte mais alta da face da praia quando a erosão está em curso, ou na parte protegida da ação das ondas atuais devido a antigos episódios de erosão; - Berma: feição do pós-praia com um leve mergulho para o continente, formada pela sedimentação por ação de ondas acima da linha de preamar média; - Linha de Costa: corresponde à linha de demarcação entre as águas (maré mais alta) e as terras, variando com os movimentos das marés. Tecnicamente á a linha que forma o limite entre a costa e a praia; - Face da Praia: é a zona da praia que é continuamente lavada pela ação das ondas e marés; - Zona de Surfe: zona situada entre o limite externo da arrebentação e o limite de espraiamento das ondas, onde estas dissipam sua energia; 48 Geomorfologia Costeira - Calha Longitudinal: depressão alongada estendendo-se paralelamente à linha de costa, normalmente localizada na zona de surfe; - Banco Longitudinal: barra de sedimentos disposta paralelamente à linha de costa. Esta barra pode fi car exposta durante as marés baixas ou fi car submersa na zona de surfe; - Zona de Arrebentação: faixa normalmente estreita onde as ondas se ar- rebentam na zona de surfe; - Antepraia: zona situada costa-afora, atrás da zona de arrebentação, onde o fundo é continuamente movimentado pela ação de ondas oceânicas. NOMENCLATURA DESCRITIVA DO PERFIL LITORÂNEO A linha de costa demarca o contato entre as águas e as terras, variando com os movimentos das marés entre os limites da zona interdital. Tecnica- mente é a linha que forma o limite entre a costa e a praia. A zona sublitorânea interna (nearshore), estende-se entre a linha do litoral de baixamar e a de arrebentação de ondas e a zona sublitorânea externa (offshore) estende-se da linha de arrebentação em direção das águas mais profundas (Figura 3.3). Figura 3.3 – Nomenclatura descritiva do perfi l litorâneo. (Fonte: Christofoletti, 1980) Entre o nível normal da maré baixa e o da efetiva ação das ondas nas marés altas estende-se a zona intertidal (shore), que pode ser subdividida em zona intertidal menor (foreshore), exposta durante a maré baixa e sub- mersa no decorrer da maré alta, e a zona intertidal maior (backshore), que se estende acima do nível normal da maré alta, inundando-se com as marés altas excepcionais ou pelas ondas de tempestades. 49 Geomorfologia Costeira Aula 3 - Zona intertidal maior = pós-praia = backshore. - Zona intertidal menor = estirânio = foreshore. - Zona sublitorânea externa = ante-praia = offshore - Zona sublitorânea interna = nearshore OS FATORES RESPONSÁVEIS PELA MORFOGÊNESE LITORÂNEA As costas, amplas regiões onde a terra encontra o mar, apresentam contrastes marcantes da paisagem decorrentes dos condicionantes ge- ológicos, climáticos, bióticos e oceanográfi cos. Assim, diferentes padrões de formas de relevo se distribuem e se agrupam, constituindo distintas paisagens costeiras. Os condicionantes geológicos, relacionados com a estrutura e litologia, são observados nas costas com afl oramento em que as falésias rochosas chegam ao mar (Figura 3.4). Muitas vezes, as falésias das costas rochosas estão relacionadas com os lineamentos estruturais como falhas e diáclases resultantes de diversas fases de dobramento de fundo e eventos tectônicos que marcaram a história geológica da região ou a outras estruturas como xistosidade, acamamento, etc. Figura 3.4 – Torres (basalto sobre arenito). Rio Grande do Sul. (Fonte: Arquivo da autora.) As estruturas menores também possuem importância devido a resistên- cia que as rochas podem oferecer ao ataque dos processos litorâneos. Assim, as falésias esculpidas em rochas cristalinas, com poucas diáclases ou juntas, 50 Geomorfologia Costeira oferecem elevada resistência ao intemperismo e às ondas. Por outro lado uma rocha resistente, mas com muitos planos de fraqueza é erodida mais facilmente, originando formas menores como cavernas, arcos e entalhes de solapamento (Figura 3.5). Figura 3.5 – Torres. Rio Grande do Sul. (Fonte: Arquivo da autora) Além disso, a zona costeira está sujeita à infl uência de fl uxos de sedi- mentos advindos do sistema fl uvial, que interagem diretamente com os processos litorâneos, produzindo uma grande diversidade de ambientes de- posicionais e, conseqüentemente, de feições geomorfológicas (ROSSETTI, 2008). Todas as rochas, mesmo aquelas que, por serem muito duras, parecem indestrutíveis, também podem enfraquecer-se e esfacelar-se quando expos- tas ao intemperismo, mas a maneira e a taxa em que isso ocorre é variável. O clima é um dos fatores que controla a desintegração e a decom- posição dos afl oramentos rochosos através dos processos físicos, químicos e biológicos de meteorização, repercutindo na qualidade e granulometria dos materiais a serem fornecidos ao remanejamento marinho. O papel do clima, que se expressa na variação sazonal da temperatura e na distribuição das chuvas, é preponderante na determinação do tipo e efi cácia do intemperismo, que é mais pronunciado nos trópicos úmidos, onde a alteração é intensa, afetando todos os minerais alteráveis ao mesmo tempo, propiciando o abastecimento de sedimentos de granulometria fi na e escassez de fragmentos grosseiros, quer no ataque direto das falésias quer pela carga detrítica transportada pelos rios. Nas regiões de clima frio a gelivação, ou seja, o trabalho realizado pelo gelo e degelo, fragmentando as rochas, em função do período sazonário, 51 Geomorfologia Costeira Aula 3 favorece à presença de fragmentos rochosos de tamanho variado, desde grânulo até matacão, que são dominantes nos depósitos formados direta- mente pelas geleiras. A ação dos ventos constitui-se um elemento importante da morfogênese litorânea. Através desse fenômeno atmosférico, partículas de areia e poeira são transportadas e posteriormente depositadas formando as dunas coste- iras, bem como participando de outros processos da dinâmica costeira como na geração de ondas e correntes que associadas às marés, estabelecem o padrão de circulação das águas marinhas das zonas litorâneas e sublitorâneas. O condicionante biótico é infl uenciado pelas condições climáticas, que estabelecem os limites responsáveis pela presença de determinados organismos como os corais e os organismos responsáveis pela sua edifi - cação – hexacorais, hermatípicos, hidrocorais, algas calcárias e biozoários, (MENDES, 1984). Restringe-se o ambiente de recife de coral aos sítios de mares tropicais que oferecem condições favoráveis à vida de organismos coloniais de águas rasas, construtores de edifícios calcários com a forma de elevações mais ou menos retilíneasou circulares, que protegem a linha de costa dos processos erosivos. Da mesma forma, os manguezais, que fazem parte da zona intermarés, desenvolvem-se em costas de clima tropical e os vegetais característicos são: Rhizophora mangle, Avicennia schaueriana e Laguncularia racemosa. Esse ambiente pode ocorrer em associação com ambientes estuarinos, lagunares ou deltaicos (deltas dominados pela in- fl uência das marés), Figura 3.6. Figura 3.6 – Ecossistema manguezal no estuário do rio Sergipe. (Fonte: Arquivo da autora.) 52 Geomorfologia Costeira Recifes de coral e manguezais apresentam sobretudo, conseqüências protetoras e construtivas da zona costeira. O condicionante oceanográfi co relaciona-se com a salinidade, proprie- dade física da água muito importante na Oceanografi a. Águas próximas à linha costeira possuem salinidade que variam de baixa, devido à diluição por águas de rios, a alta, devido a intensa evaporação em climas áridos. O sal da água do mar tem poder corrosivo e compressivo, quando da sua cristalização, atuando como processo de desintegração física. Quando a cristalização ocorre em fendas, estas tendem a ser aumentadas, graças ao esforço de crescimento dos cristais. A repetição secular deste processo faz com que as rochas se desagreguem lentamente. Em certas regiões do litoral a desagregação é produzida pela cristalização do sal existente nas gotículas de água do mar, que são levadas pelo vento, em grande quantidade, da zona de arrebentação das ondas. Por outro lado, a salinidade condiciona ambientes ecológicos distintos, possuidores de fl ora e fauna específi cas, que infl uenciam nos processos de meteorização, transporte e deposição dos sedimentos ao longo da faixa costeira. AS FORÇAS MARINHAS ATUANTES NO LITORAL O entendimento sobre o comportamento da dinâmica costeira requer um conhecimento dos processos modeladores da paisagem costeira, cujos registros estão materializados na forma de depósitos ou feições erosivas. Os processos morfodinâmicos que atuam na linha de costa, representados por ações naturais físicas, são basicamente gerados pela ação das ondas, correntes costeiras e marés. Clima de ondas As ondas constituem um dos processos marinhos mais efetivos no selecionamento e redistribuição dos sedimentos depositados nas regiões costeiras e plataforma continental interna contribuindo para orientar a alocação e o assentamento das atividades humanas e identifi car áreas de instabilidade do relevo face a possibilidade de inserção antrópica. A principal variável indutora dos processos costeiros de curto e médio prazos é o clima de ondas, responsável pelo transporte de sedimentos nos sentidos longitudinal e transversal à linha de costa. A energia das ondas e a intensidade e recorrência das tempestades comandam a dinâmica dos processos de erosão e acumulação na interface continente-oceano e fundo submarino. A morfologia resultante depende de fatores adicionais como tipo e disponibilidade de sedimentos, geologia, variação do nível relativo do mar e modifi cações geoidais (MUEHE, 1998). 53 Geomorfologia Costeira Aula 3 As ondas, que representam o fator principal da dinâmica costeira, são ondulações superfi ciais da água produzidas pelos ventos soprando sobre o mar. Os caracteres das vagas dependem da velocidade e duração dos ventos, do comprimento e do rumo (fetch) e das particularidades hidrográfi cas da costa. A maioria das ondas oceânicas, conhecidas como ondas de gravidade, são formadas pela ação do vento, que ao soprar sobre a superfície da água, forma pequenas ondas capilares. Mantendo-se a ação do vento, estas pequenas rugosidades da superfície da água se somam para produzirem em ondas maiores. Uma vez geradas, as ondas mantêm sua trajetória mesmo depois de cessada a infl uência do vento. Os principais parâmetros de uma onda são (Figura 3.7): Figura 3.7 – Principais parâmetros de um perfi l ideal de uma onda. (Fonte: SILVA, et al., 2004.) - comprimento de onda, ou seja, distância horizontal entre duas cristas ou duas cavas sucessivas; - altura da onda, representada pela distância vertical entre a crista e a base do vale da onda. Determina a energia potencial da onda, enquanto o movimento das partículas individuais de água, quando a onda passa, é a medida da energia cinética da onda. A altura da onda aumenta com a diminuição do comprimento; - amplitude da onda – distância vertical máxima da superfície do mar a partir do nível da água em repouso. Equivale a metade da altura da onda; - crista da onda – porção mais superior da onda; e - vale da onda – depressão entre duas cristas. 54 Geomorfologia Costeira A velocidade da onda, é função de seu comprimento pois, quanto maior este parâmetro, maior a sua velocidade. Um grupo ou trem de ondas viaja na metade da velocidade das ondas individuais, pois as ondas que estão à frente do trem de ondas perdem energia quando elevam a superfície da água, desaparecendo e sendo repostas por ondas que vêm atrás. Em águas profundas, ou seja, maiores que a metade do comprimento de onda, o trem de ondas viaja na metade da velocidade das ondas individuais. Fora da área de ação do vento, as ondas são denominadas de mergulho ou swell. Em seu percurso, sofrem modifi cações em seus parâmetros (al- tura e comprimento de onda) e velocidade de propragação, em função das modifi cações da profundidade do fundo submarino. Um fenômeno interes- sante são os tsunamis, que são ondas geradas por movimentos tectônicos. Tsunami Onda de grande período e pequena amplitude, produzida por terremoto ou erupção vulcânica submarina, que pode viajar milhares de quilômetros. Esta onda embora possua comprimento de onda de 160 a 200 km, apresenta amplitude inferior a 1 m e o seu efeito devastador advém da enorme velocidade de propagação que em mares profundos, pode atingir 700 a 900 km/h. Quanto mais superfi cial for um terremoto, maior será a transferência de energia ao tsunami. SUGUIO, 1998 ZONA DE ARREBENTAÇÃO DAS ONDAS Nas proximidades das praias, as ondas não encontram profundidades de águas sufi cientes para o seu avanço e sofrem arrebentação, fenômeno que é acompanhado pela liberação de muita energia que será, em parte, utilizada para colocar os sedimentos em suspensão e para gerar correntes costeiras. A zona de arrebentação (Fig- ura 3.8) é a porção do perfi l praial caracterizada pela ocorrência deste processo que representa o modo de dissipação energética da onda sobre a praia. A altura da arreben- tação sempre será limitada pela profundidade. Figura 3.8 – Zonação hidrodinâmica e morfológica numa praia oceânica. (Fonte: HOEFEL, 1998.) 55 Geomorfologia Costeira Aula 3 Segundo a classifi cação proposta por Galvin (1968), citado por Hoefel (1998) dependendo da declividade da praia, da altura e do comprimento de onda, as ondas podem quebrar basicamente de quatro formas (Figura 3.9): Figura 3.9 – Principais formas de arrebentação das costas. (Fonte: SILVA, et al., 2004.) a) Progressiva ou deslizante (spilling breaker) – ocorre em praias de baixa declividade (inferior a 3%), nas quais a onda gradualmente empina-se para deslizar pelo perfi l, dissipando sua energia através de uma larga faixa. b) Mergulhante (phunging breaker) – ocorre em praias de declividade moderada a alta (3 a 11º). A onda empina-se abruptamente ao aproximar- se da costa e quebra violentamente formando um tubo, dissipando sua energia sobre uma pequena porção do perfi l, através de um vórtice de alta turbulência. c) Ascendente (surging breaker) – ocorre em praias de declividade tão alta que a onda não chega a quebrar, ascendendo sobre a face praial e interag- indo com o refl uxo das ondas anteriores. d) Frontal (collapsing) – ocorre em praias de declividade abrupta, sendo considerado um tipo intermediário entre o mergulhante e o ascendente. Ondas incidentes de águas profundas passam a ser modifi cadas pelo fundo quando a razão entre a profundidade local e o seu comprimento (h/L)torna-se menor que ½. 56 Geomorfologia Costeira MODIFICAÇÕES DE ONDAS EM ÁGUAS RASAS As ondas, ao atingirem águas rasas sofrem fenômenos físicos que governam a sua propagação, que são: refl exão, refração e difração (SILVA, et al., 2004). Estes fenômenos resultam no estabelecimento de padrões de circulação costeira, fundamentais no transporte de sedimentos próximo à costa. a) Refl exão – ocorre quando a onda chega nas praias com gradientes elevados, ou quando atinge costões rochosos, falésias ou estruturas artifi ciais, com muros, e paredes de sustentação de obras costeiras (envocamentos, molhes, etc,) Figura 3.10. Figura 3.10 – Refl exão das ondas. Espanha. (Fonte: Arquivo da autora.) b) Refração – ocorre em função da interferência da onda com o fundo submarinho, podendo ocorrer: As linhas paralelas do sistema de ondas em movimento, ao encontra- rem o esporão submarino terão seus movimentos retardados pelo atrito do fundo. A frente de onda torna-se côncava para a terra e a energia da onda converge para a ponta rochosa emersa (Figura 3.11). 57 Geomorfologia Costeira Aula 3 Sistema de ondas aproxima-se da costa sobre uma depressão ou vale submarino, a frente da onda torna-se convexa para a terra e a energia diverge do eixo do vale submarino. Com base na refração das ondas pode-se fazer três generalizações: - As saliências iniciais da costa para o mar num litoral recortado (vales e promontórios) tendem a se erodir mais rapidamente do que as enseadas adjacentes, ou seja, existe uma concentração de energia e maior erosão nas regiões protuberantes da costa e dispersão de energia, com conseqüente deposição nas reentrâncias. - A refração das ondas tende a simplifi cação (retifi cação) de uma costa inicialmente irregular com a erosão das saliências; e - A refração promove a formação de correntes longitudinais que fl uem ao longo das costas, a partir das saliências, elevando o nível da água para as enseadas adjacentes; c) Difração – ocorre quando a onda atinge um obstáculo, como um pon- tal rochoso ou uma quebra mar, estabelecendo uma onda circular que se propaga a partir da extremidade do obstáculo (Figura 3.12). Figura 3.11 – Padrão de refração das ondas em um litoral recordado. (Fonte: SILVA, et al., 2004.) 58 Geomorfologia Costeira CORRENTES COSTEIRAS GERADAS PELAS ONDAS Parte da energia dissipada pelas ondas incidentes na zona de surfe é transferida para a geração de correntes costeiras, causando modifi cações no relevo praial. - Corrente de deriva litorânea (litoral drift) – as ondas aproximam- se da costa segundo um ângulo oblíquo formando uma corrente paralela à costa (longitudinal), entre a praia e a zona de arrebentação, defi nindo o processo conhecido como deriva litorânea em um padrão zig-zag (Figura 3.13). Esta corrente desenvolve-se melhor em costas retilíneas e longas. A interrupção da deriva litorânea com a construção de estruturas fi xas, como espigões, causa retenção de sedimentos à montante do obstáculo e conseqüente défi cit sedimentar à jusante, ocasionando erosão costeira. Figura 3.12 – Padrão de difração de ondas na extremidade de um quebra-mar. (Fonte: SILVA et al., 2004.) Figura 3.13 – Padrão de transporte em zig-zag. (Fonte: SILVA, et al., 2004.) 59 Geomorfologia Costeira Aula 3 Nas praias interrompidas por obstáculos naturais ou artifi ciais os efeitos da deriva litorânea são visivelmente notados. Em Sergipe, este problema ocorre no município de Barra dos Coqueiros com a construção do molhe na margem esquerda do rio Sergipe, que pro- vocou a progradação artifi cial da praia de Atalaia Nova. A linha de costa avançou um máximo entre 760 e 900 metros e uma área aproximada de 470.000 m2 (DOMINGUEZ, 2008). Junto ao píer do Terminal Portuário de Sergipe a linha de costa progradou artifi cialmente no mesmo período, um máximo de 260 m. Esta acumulação de sedimentos arenosos foi o resultado da construção do Terminal que alterou a hidrodinâmica das cor- rentes costeiras e ondas na região, resultando a formação de um saliente. Uma área total de 346.000 m2 foi acrescida neste trecho. Em contrapartida, o litoral ao sul (praia dos Artistas) sofre défi cit de sedimentos, apresentando evidências de erosão e recuo acentuado. - Correntes de retorno (rip currents) – são caracterizadas por fl uxos estreitos, posicionados normal ou obliquamente em relação à costa, que atravessam a zona de surfe em direção ao mar (Figura 3.14). Alimentadas por correntes longitudinais nas proximidades da praia, tendem a extinguir-se logo após a zona de surfe em direção ao mar, formando células de circulação (HOEFEL, 1998). Dependendo da altura da arrebentação, atingem velocidades superiores a 1,5 m/s, representando riscos iminentes aos banhistas. Estas correntes são importantes agentes transportadores de sedimento na zona de surfe, gerando campos de velocidade efetivos na modifi cação do relevo praial (3.14). Figura 3.14 – Correntes longitudinais à costa e correntes de retorno perpendiculares ao litoral. (Fonte: SILVA, et al., 2004.) 60 Geomorfologia Costeira - Correntes longitudinais ou paralelas (long-shore) – as ondas aproximam-se paralelamente à linha de costa, formando células de circulação costeira. A refração das ondas promove a formação de correntes longitudinais que fl uem ao longo das costas, a partir das saliências, onde a concentração das ondas eleva o nível da água para os eixos das enseadas adjacentes, de nível de água mais baixo. Essas correntes são responsáveis pelo transporte dos detritos provenientes da abrasão das pontas rochosas. Marés As marés são formadas pela ação combinada de forças de atração gravitacional entre a Terra, Lua e Sol, e por forças centrífugas geradas pelos movimentos de rotação em torno do centro comum de massa do sistema Terra-Lua, que se localiza a 1.700 km abaixo da superfície da Terra (TUREKIAN, 1969). Na face da Terra voltada para a Lua, a força gravitacional é maior do que a força centrífuga, enquanto na face oposta, a força centrífuga supera a atração gravitacional. As componentes resultantes destas forças produzem dois altos de maré, um na face da Terra voltada para a Lua e outro na face oposta. Desde que a Terra gira em torno de seu eixo, qualquer ponto em sua superfície passará duas vezes por um período de maré baixa e maré alta durante um dia lunar (24 h 50 minutos). A diferença de 50 minutos do dia lunar em comparação com o dia solar (24 horas) explica a defasagem horária de 50 minutos a cada dia sucessivo dos picos de maré alta ou baixa de um determinado local. Assim, a maré em determinado ponto da costa, ocorrerá 50 minutos após o horário ob- servado no dia anterior. O efeito conjugado da atração gravitacional do Sol exerce modifi cações signifi cativas na amplitude de maré, sendo responsável pelas variações ob- servadas entre as marés de sizígia (spring tides), que ocorrem em períodos de lua nova ou lua cheia, quando os astros estão em conjunção e oposição, respectivamente, e as marés de quadratura (neap tides) que acontecem nas fases da Lua de Quarto Crescente ou Minguante (Figura 3.15). Um ciclo completo das marés ocorre num período de aproximadamente um mês (29,5 dias). 61 Geomorfologia Costeira Aula 3 As marés podem ser classifi cadas em três tipos, reconhecidos pela freqüência com que ocorrem a simetria de sua curva. - maré diurna – quando ocorre uma preamar e uma baixa-mar aproximadamente iguais em cada dia lunar; - maré semidiurna – ocorrem duas preamares e duas baixa-mares aproximadamente iguais em cada dia lunar; e - maré mista – ocorrem duas preamares e duas baixa-mares com diferenças signifi cativas de altura. As alterações locais dos ciclos de marés envolvem a interação entre forma e dimensões das bacias oceânicas e o efeito da Força de Coriolis, que está relacionada com a rotação da Terra. Nos estuários e baías ocorrem movimentos horizontais da coluna d’água, na forma de correntes de maré, resultantes do empilhamento eamplifi cação das marés oceânicas, ocorrendo em inundações periódicas das planícies de maré e dos manguezais. As correntes de maré têm grande importância para o estudo dos am- bientes de sedimentação costeira como as praias, barreiras arenosas, deltas, estuários e lagunas. Figura 3.15 Ciclos de maré de sizígia e quadratura associados às fases de lua cheia, lua nova, quarto crescente e quarto minguante. (Fonte: Fonte: SILVA, et al., 2004.) 62 Geomorfologia Costeira CONCLUSÃO Como fi cou entendido, o estudo da Geomorfologia Costeira é muito complexo devido à participação de processos marinhos e subaéreos em estruturas e litologias muito variadas. Os processos morfogenéticos atuantes sobre as formas de relevo costeiro são controlados por vários fatores ambi- entais, como o geológico, o climático, o biótico e o oceanográfi co, que variam de um setor a outro da costa, assim como na escala de variação temporal. As ondas, as marés e as correntes costeiras constituem as principais forças atuantes na morfogênese litorânea. Em águas rasas as ondas sofrem mudanças de direção como refl exão, refração e difração, que resultam no estabelecimento de padrões de circulação costeira e, conseqüentemente, no transporte de sedimentos próximo à costa. No perfi l praial a zona de arrebentação representa o modo de dissipação energética da onda sobre a praia. RESUMO O ambiente costeiro caracteriza-se pelas mudanças espaciais e tem- porais relacionadas com os fatores geológicos, climáticos, biológicos e oceanográfi cos que resultam numa variedade de feições geomorfológicas. Esse dinamismo costeiro resulta da interação de processos deposicionais e erosivos relacionados com a ação das ondas que podem sofrer arrebentação de forma progressiva, mergulhante, ascendente e frontal, além das correntes costeiras, marés e das infl uências antrópicas. A caracterização geomorfológica dos ambientes costeiros, atuais e pretéritos, é de fundamental importância na reconstituição da evolução do modelado costeiro. AUTOAVALIAÇÃO 1. Faça uma pesquisa bibliográfi ca, em grupo, sobre a Geomorfologia Costeira do município de Aracaju e elabore um relatório sistematizado das conclusões apresentadas. 2. Relacione correntes de retorno e correntes longitudinais. 3. Estabeleça diferenças entre os tipos de arrebentação das ondas. 4. A seu ver, por que é importante estudar o modelado costeiro? Cite um caso que sirva para exemplifi car a sua resposta. 63 Geomorfologia Costeira Aula 3 PRÓXIMA AULA Na próxima aula estudaremos as planícies e lagunas costeiras que estão relacionadas com as variações do nível relativo do mar durante o Quaternário. REFERÊNCIAS CHRISTOFOLETTI, Antonio. Geomorfologia. São Paulo: Edgard Blücher, 2 ed. 1980. HOEFEL, Fernanda Gemael. Morfodinâmica de praias arenosas oceânicas: uma revisão bibliográfi ca. Itajaí: Editora da Univali, 1998. DOMINGUEZ, José Maria Landim. Análise do comportamento da linha de costa entre o porto de Sergipe e a Barra dos Coqueiros. Relatório Técnico, 2008 MENDES, Josué Camargo. Elementos de estratigrafi a. São Paulo: T.A. Queiroz Ed. da Universidade de São Paulo, 1984. MUEHE, Dieter. Geomorfologia costeira. In: GUERRA, J.T.; CUNHA, S.B. da. (orgs) Geomorfologia: uma atualização de bases e conceitos. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1998. KOMAR, P. D. Handbook of coastal processes and erosion. Boca Raton: CRC Press, 1983. ROSSETTI, Dilce de Fátima. Ambientes costeiros. In: FLOREZANO, T. G. (org). Geomorfologia: conceitos e tecnologias atuais. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2008 SILVA, Cleverson Guizan. Ambientes de sedimentação costeira e processos morfodinâmicos atuantes na linha de costa. In: BAPTISTA NETO, J.A.; PONZI, V.R.A.; SICHEL, E.S.R (orgs). Introdução à Geologia Marinha. Rio de Janeiro: Interciência, 2004. SUGUIO, Kenitiro. Dicionário de Geologia Marinha: com termos cor- respondentes em inglês, francês e espanhol. São Paulo: T.A. Queiroz, 1992. TUREKIAN, Karl K. Oceanos. São Paulo: Edgard Blücher LTDA, 1969. Aula 4 Aracy Losano Fontes A GEOMORFOLOGIA COSTEIRA E SUA RELAÇÃO COM O PERÍODO QUATERNÁRIO META Abordar o período Quaternário no contexto da Geomorfologia Costeira. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: entender a complexidade e interação dos mecanismos ativos do Quaternário; reconhecer as causas das variações do nível relativo do mar durante o Quaternário; diferenciar glaciações de interglaciações; identifi car os indicadores de paleoníveis marinhos do Quaternário; entender a evolução paleogeográfi ca quaternária no Estado de Sergipe. 66 Geomorfologia Costeira INTRODUÇÃO As épocas em que se produziram as glaciações, bem como as condições de sua formação, constituem as características mais marcantes do Quater- nário. Além disso, o Quaternário representa um período excepcional, porque abrange eventos atuais e antigos. A partir do conhecimento dos eventos atuais pode-se tentar compreender os eventos antigos, razão porque se diz que o presente é a chave do passado. Da mesma maneira, a partir dos regis- tros precisos do passado, sobretudo do passado recente, pode-se reconstruir os mecanismos e estabelecer as suas eventuais fl utuações periódicas. Neste caso, o passado pode constituir uma chave do futuro. Entretanto, estudos que abrangem alguns anos, décadas ou mesmo séculos, cobrirão períodos de tempo muito restritos para permitirem em previsões confi áveis do futuro, principalmente porque a infl uência do homem não poderá ser facilmente separada da evolução natural. O controle através de datações absolutas, a abundância de dados dis- poníveis, a acessibilidade dos testemunhos e os estudos multidisciplinares em curso no mundo inteiro são fatores que fazem do Quaternário um período geológico excepcional. Finalmente, o Quaternário é a idade do homem. O que é Quaternário? A origem desse termo remonta ao ano de 1669 (Século XVII), quando o pesquisador dinamarquês Steno (1638-1687), citado por Suguio (2010), estabeleceu a lei da superposição das camadas sedimentares. Em 1829, o termo Quaternário, referia-se aos depósitos marinhos superpostos aos sedimentos terciários da Bacia de Paris. Em 1833 foi ofi cializada a palavra Quaternário, referindo-se aos depósitos sedimentares com associações de conteúdos fossilíferos. Essa denominação veio completar a escala do tempo geológico, cujos termos Primário, Secundário e Terciário seriam, posteriormente, substituídos por Paleozóico, Mesozóico e Cenozóico, respectivamente, com base em fósseis faunísticos. Em 1839, Lyell, como explica Suguio (2010), introduziu a palavra Pleistoceno, com critério também paleontológico e o intervalo de tempo caracterizado por depósitos que abrigam somente espécies viventes foi designado de Holoceno. Aprenda mais.... Fósseis Restos de organismos encontrados nas rochas, principalmente nas de origem sedimentar. Os fósseis constituem evidências de vida no passado geológico 67 A Geomorfologia Costeira e sua Relação com o Período Quaternário Aula 4 (geologic past), sendo representados por partes duras de animais (ossos, dentes, conchas, etc.) ou vegetais (caules, etc.), alterados em vários graus e podendo apresentar composições diferenciadas: carbonática, fosfática, silicosa, quitinóide, etc. Pela sua natureza e estado de conservação pode-se classifi car os fósseis da seguinte maneira: 1. Restos orgânicos fossilizados: 1.1 – Inalterados (valves, dentes, etc.) 1.2 – Alterados (petrifi cações): a) Silicifi cados, b) Carbonizados, c) Piritizados e d) Carbonatizados (calcários). 2. Outras estruturas devidas a organismos 2.1 Moldes (interno, externo e contramolde), 2.2 Impressões ou moldes parciais (rastos, etc.), 2.3 Marcas de atividades dinâmica ou fi siológica (sulcos, tubos, nódulos fecais, etc.) SUGUIO, 1998 Essa subdivisão bipartida do Quaternário ainda subsiste, apesar das desproporções cronológicas de suas durações. Um dos aspectos mais discutidos do Pleistoceno está relacionado com o seu limiteinferior, ou seja, a transição Plioceno – Pleistoceno que foi datado em 1,81 Ma, coincidindo com a implantação das fases Glaciais do Quaternário e com o surgimento do Homo erectus na África. O Pleistoceno, com base em fósseis de mamíferos extintos, foi subdi- vidido em (SUGUIO, 2010, p. 42-43): i) Pleistoceno superior (10.000 a 82.800 anos) – corresponde ao estádio glacial Würm, inclusive várias épocas interestadiais, representado por fós- seis de Elephas primigenius, Rhinoceros tichorhinus e Rangifer tarandus; ii) Pleistoceno médio (82.800 a 355.000 anos) – abrange os estádios glaciais Riss e Mindel, além dos estádios interglaciais Günz-Mindel, Mindel-Riss e Riss-Würm, e é caracterizado pelos fósseis de Elephas trogontherii, Rhi- noceros etruscus, Rhinoceros mercki e Equus caballus; iii) Pleistoceno inferior (355.000 a 1,81 Ma) – compreende o estádio gla- cial Günz e os anteriores, além dos estádios interglaciais e pré-glaciais, e seria caracterizado por Elephas meridionalis, Mastodon spp., Rhinoceros etruscus, Rhinoceros mercki, Rhinoceros App., Hippopotamus major, Trogontherium cuvieri, Equus stenonis e Leptobos spp. Assim, o Pleistoceno abrange várias alternâncias glaciais e interglaciais. No início das pesquisas apenas uma “Grande Idade do Gelo” tinha sido reconhecida. Mais tarde Penk e Bruckner citado por Martin et al (1986) 68 Geomorfologia Costeira identifi caram na região alpina os períodos glaciais – Gunz, Mindel, Riss e Wurm. Posteriormente, foram acrescentadas a estas fases glaciais, as glacia- ções Danau e Biber. Na América do Norte a seqüência clássica adotada com- preende quatro períodos glaciais: Nebraska, Kansas, Illinois e Wisconsin. As clássicas alternâncias glaciais/interglaciais da América do Norte e da Europa estão representadas no Quadro 4.1. O Holoceno é a época mais recente do período Quaternário e teve início ao fi nal da última grande glaciação (Wurm), 10.000 anos AP. O Quaternário representa o período geológico de grande intensifi cação das atividades antrópicas. Embora represente parte extremamente limitada da história da Terra, continua sendo um tempo infi nitamente grande em relação à duração efêmera da vida humana. Quadro 4.1 – Unidades geoclimáticas do Pleistoceno. (Fonte: MENDES, 1984.) AS MUDANÇAS DO NÍVEL DO MAR NO QUATERNÁRIO E OS SEUS REGISTROS O que é eustasia ou eustatismo? Termo criado para designar as variações lentas do nível dos oceanos. Os movimentos eustáticos podem ser: positivos – quando as águas invadem as terras, também chamados de transgressões marinhas; e negativos – quando as águas se afastam da linha litorânea, também denominados regressões marinhas. As mudanças eustáticas constituem fenômenos complexos que não podem ser explicados somente por episódios de glaciação e deglaciação, embora esta seja a causa de maior alcance global. Causas das variações do nível relativo do mar durante o Quaternário As fl utuações dos paleoníveis do mar representam uma conseqüência das variações reais dos paleoníveis dos oceanos, conhecidas por eustasia, e 69 A Geomorfologia Costeira e sua Relação com o Período Quaternário Aula 4 das mudanças dos níveis dos terrenos emersos adjacentes, devido à tectônica e/ou isostasia (Figura 4.1). Figura 4.1 – Principais fatores que infl uem nas variações dos paleoníveis do mar e paleolinhas de costa durante o Quaternário, compreendendo fatores mundiais, regionais e locais. (Fonte: SUGUIO et al., 2005.) As variações dos paleoníveis do mar são controladas principalmente por: a) fl utuações nos volumes das bacias oceânicas, sobretudo em conseqüência da tectônica de placas, causando a tectonoeustasia; b) fl utuações nos volumes das águas contidas nas bacias oceânicas, princi- palmente por fenômenos de glaciação (formação de geleiras) e deglaciação (fusão das geleiras), dando origem à glacioeustasia; e c) deformações das superfícies oceânicas, principalmente por causas gravi- tacionais, causando a geoidoeustasia. Segundo estudos de imagens orbitais fornecidas por satélites artifi ciais, as diferenças de altura entre o geóide atual e o elipsóide terrestre apresentam valores máximos na Nova Guiné e mínimos no arquipélago das Maldivas, cuja diferença chega a 180 m. Algumas variações do nível do mar ocorridas no passado, como a regressão na ilha de Barbados e a transgressão nas ilhas do Havaí, ocorridas há 115.000 anos A.P. foram atribuídas a geoidoeustasia (MORNER, 1976). 70 Geomorfologia Costeira Aprenda mais..... Isostasia Teoria que postula a tendência da crosta terrestre de manter-se em estado de quase-equilíbrio. Segundo este princípio, áreas de crosta compostas de material menos denso ascenderiam topografi camente acima das formadas de material mais denso. Existem duas teorias para explicar o fenômeno da isostasia: (a) Teoria de Pratt, que admite densidades diferentes para a crosta terrestre, sendo maiores sob as montanhas do que sob os oceanos e (b) Teoria de Airy, segundo a qual, admite-se a densidade crustal como constante, de modo que as áreas montanhosas seriam compensadas por “raízes”, analogamente às extensões subaquáticas dos icebergs que fl utuam nos oceanos. SUGUIO, 1998 Por outro lado, as mudanças dos paleoníveis dos continentes são con- troladas por: a) movimentos tectônicos, horizontais e verticais, que afetam a crosta terrestre por mecanismos da dinâmica interna, cujas escalas temporais de atuação variam desde geológicas, que são muito longas, até instantâneas, como os movimentos sísmicos; b) movimentos isostáticos relacionados às variações nas sobrecargas exerci- das pela expansão (glacialção) ou retração (deglaciação) das calotas glaciais sobre continentes ou ainda pela deposição e erosão em bacias sedimen- tares ou pela transgressão e regressão sobre as plataformas continentais (hidroisostasia); e c) deformações das superfícies continentais, devidas principalmente a causas gravitacionais. Portanto, entre as causas dos movimentos eustáticos ocorrem as que dependem dos volumes de águas oceânicas, das mudanças isostáticas e dos movimentos geoidais que se associam ou não aos movimentos crustais, locais ou regionais. Entre as causas das mudanças do nível relativo do mar, a glacioeusta- sia é a mais importante, sendo de caráter global. As mudanças isostáticas são as causas mais importantes nas adjacências das antigas calotas glaciais, como acontece na península da Escandinávia e no Canadá. Os movimentos crustais podem ser as causas signifi cativas nas vizinhanças de cinturões móveis, como ocorre no arquipélago japonês. Assim, em geral, pode-se falar somente em variações do nível relativo do mar. 71 A Geomorfologia Costeira e sua Relação com o Período Quaternário Aula 4 Geoidoeustasia Mudança do nível oceânico (eustasia), através do tempo geológico (geological time), por modifi cações na distribuição dos materiais de diferentes densidades que compõem a crosta oceânica (oceanic crust). Hoje em dia, as conseqüentes diferenças dos níveis oceânicos podem ser medidas por satélites geodésicos. Geóide Forma da Terra obtida estendendo-se continuamente o nível médio do mar através dos continentes. É a superfície de referência para observações astronômicas e nivelamentos geodésicos. A forma da Terra, medida através de satélites geodésicos, tem mostrado deformações na superfície do oceano de mais de 60 m nas proximidades de Nova Guiné até menos de 60 m na parte ocidental da Índia. Essas deformações refl etem a heterogeneidade existente na composição dos materiais do manto superior e, portanto, seriam importantes evidências da estrutura interna da Terra. SUGUIO, 1998 Hidroisostasia Fenômeno de compensação glacioisostática que ocorreu, após o clímax do último estádio glacial do hemisfério norte (cerca de 18.000 anos A.P.), por exemplo, nas zonas litorâneas da América do Sul, por efeito de pressão hidrostática da coluna de água de degelo sobre o assoalho oceânico, principalmente nas áreas de plataformascontinentais. Por este efeito, parece ter ocorrido subsidência desta área, acompanhada por levantamento das planícies costeiras adjacentes. SUGUIO, 1998 As possíveis causas das glaciações Qual teria sido a causa primordial que desencadeou o advento das glaciações? Numerosas teorias têm sido propostas para explicar as causas dos perío- dos glaciais e das mudanças cíclicas glacias/interglaciais que se produziram no decorrer do período Quaternário. A origem das variações paleoclimáticas é complexa e resulta da interação de diversos fenômenos astronômicos, geofísicos e geológicos atuando em diferentes escalas temporais e espaciais, a saber: (SUGUIO, 2010) a) Atividade solar – varia com o ciclo de manchas solares de aproximada- mente 11 anos em média, constituindo-se em variações de curto período. 72 Geomorfologia Costeira Com a variação da atividade solar ocorre o aumento ou diminuição na quantidade de calor irradiado, sobre a superfície terrestre, causando mu- danças no clima. b) Teoria astronômica de Milankovitch (1920), como explica Suguio (2010) – apresentou uma curva de variações da insolação durante os últimos 500.000 anos e, posteriormente, de 1 milhão de anos. Segundo essa teoria, a insolação ou radiação solar efetiva que incide sobre a superfície terrestre dependeria dos seguintes parâmetros planetários: - Excentricidade da órbita terrestre (0 a 0,067), que varia com um ciclo de 92.000 a 100.000 anos, e quanto maior o seu valor, maiores as diferenças de duração e intensidade da insolação entre o verão e o inverno. - Obliqüidade da eclíptica (21,5º a 24,5º), que corresponde ao grau de aderna- mento do eixo terrestre em relação ao plano da órbita, e varia com um ciclo de 40.000 a 41.000 anos. - Precessão dos equinócios (das estações), que corresponde à oscilação do eixo da Terra em torno da posição média de sua órbita, com uma periodi- cidade de 19.000 a 23.000 anos. Segundo essa teoria, o início da glaciação Günz teria ocorrido há cerca de 600.000 anos, A.P. Embora a teoria astronômica ofereça uma explicação coerente para a seqüência das principais fl utuações paleoclimáticas do Quaternário, outros fatores também infl uíram nas mudanças globais do clima durante esse período. c) Modifi cações na composição da atmosfera terrestre, como mudanças no espectro da radiação solar e nas superfícies ocupadas pelos oceanos e atividades vulcânicas, que provocam alterações na temperatura. Tipos de indicadores de níveis do mar pretéritos Os indicadores podem fornecer informações sobre a reconstituição dos níveis relativos do mar ou de linhas de costa pretéritas, sob duas condições: a) conhecendo-se com precisão a altitude atual do indicador (topo e base) em relação ao zero absoluto (do nivelamento geral) ou ao zero local (nível médio do mar nas proximidades); e b) Reconhecendo-se a altitude original do indicador em relação ao nível médio do mar no momento de sua formação. Os indicadores dos eventos holocênicos, e mais raramente pleis- tocênicos, foram agrupados em três conjuntos: geológicos, biológicos e arqueológicos. a) Indicadores geológicos - os depósitos sedimentares marinhos, como os de terraços de construção marinha, situados acima do atual nível do mar formando as planícies cos- teiras ou as baixadas litorâneas construídas após os máximos relacionados a diferentes episódios transgressivos do Quaternário (Figura 4.2). 73 A Geomorfologia Costeira e sua Relação com o Período Quaternário Aula 4 - terraços de abrasão marinha que representam superfícies erosivas sus- tentadas por rochas mais antigas do embasamento – sedimentares ou cristalinas (ígneas ou metamórfi cas). São originados pela energia das ondas que inicialmente dão origem aos entalhes marinhos podendo evoluir para cavernas marinhas. Com o colapso dos tetos as cavernas transformam-se em terraços de abrasão. Figura 4.2 – Planície costeira associada a foz do rio São Francisco. Pirambu/SE. (Fonte: Arquivo da autora.) - diversos afl oramentos de rochas praiais (beachrocks) que ocorrem com disposição paralela ao litoral atual nas costas nordeste e leste do Brasil (Figura 4.3). Figura 4.3 – Recife de arenito. Ipojuca/PE (Fonte: Arquivo da autora) 74 Geomorfologia Costeira b) Indicadores biológicos – são representados por restos biogênicos ligados a partes de animais ou vegetais marinhos ou fósseis – traço encontrados nas adjacências do nível do mar atual. - incrustrações de vermetídeos (moluscos gastrópodes), ostras e corais, além de tocas de ouriços, situados acima do atual nível de vida desses organismos. - os corais, que fornecem apenas o limite superior atingido pelos antigos níveis do mar. Os recifes de corais existentes ao longo da costa brasileira tes- temunham níveis do mar superiores ao atual durante o Holoceno (Figura 4.4). Aprenda mais.... Fóssil Traço Estrutura devido a organismos, compreendendo pistas, tubos biogênicos e perfurações, representando evidências diretas de vida, porém sem preservação de qualquer parte do organismo. Figura 4.4 – Recifes de corais. Praias de Porto de Galinhas (Ipojuca/PE). (Fonte: Arquivo da autora.) - nas costas arenosas com terraços de construção marinha (wave-built terraces) são encontrados tubos fósseis de crustáceos do gênero Callichirus situados acima do atual nível de vida desses organismos (Figura 4.5). 75 A Geomorfologia Costeira e sua Relação com o Período Quaternário Aula 4 - fl orestas submersas, paleomangues representados por concentração de restos vegetais de gêneros típicos (Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa, Avicennia tormentosa, etc.). c) Indicadores arqueológicos - Sambaquis Na costa brasileira, os únicos indicadores pré-históricos úteis nos estudos de paleoníveis do mar e de paleolinhas de costa são os sambaquis, que se localizam sobre substratos de composições e idades diversas (Figura 4.6). Figura 4.5 – Tubos fósseis de Callichirus. São Paulo. (Fonte: Arquivo da autora.) Figura 4.6 – Tipos distintos de substratos, com composições e idades diferentes, de sambaquis (Tipos I a IV) das costas sul e sudeste brasileiras. (Fonte: VILLWOCK et al., 2005. ) 76 Geomorfologia Costeira Os sambaquis situados muito afastados do mar (20 a 30 km ou mais), no interior do continente e nas margens de paleolagunas, sugerem períodos de nível do mar mais elevado. Saiba mais..... Sambaquis são montes artifi ciais de conchas de moluscos construídos pelos antigos habitantes das planícies costeiras. Podem apresentar até algumas dezenas de metros de altura e algumas centenas de metros de diâmetro, instrumentos líticos, ossadas humanas, adornos de outros animais (mamíferos, peixes, etc). No Brasil, os sambaquis se distribuem preferencialmente nas costas sudeste e sul e vários deles, como os de Gaspar (SC) e de Pariquera-Açu (SP), situam-se a quase 30 km da atual linha de costa e, desta maneira, evidenciam fases de nível marinho pretérito acima do atual há cerca de 5.000 anos A.P. (Antes do Presente). Os sambaquis são também conhecidos no Brasil por vários outros nomes: caleiras, casqueiros, cernambis, samauquis e sarnambis. SUGUIO, 1998 Saiba mais.... O gênero Callichirus, que representa um crustáceo decápode marinho vulgarmente conhecido como “corrupto”, é composto por quase 95 espécies distribuídas no mundo inteiro, entre as quais Rodrigues (1966) identifi cou cinco espécies atualmente viventes na costa brasileira. Entre os tubos fósseis são mais comuns os das espécies C. major e C. mirim. SUGUIO, 2010 Ostracode – crustáceo com concha bivalve que vive tanto em água doce como salgada, dependendo da espécie. As conchas são substituídas inúmeras vezes a medida que os indivíduos crescem. SUGUIO, 2010 EVOLUÇÃO PALEOGEOGRÁFICA QUATERNÁRIA Os estudos de reconstituição paleogeográfi ca são de fundamental importância para o entendimento da morfologia costeira atual, bem como para compreensão da origem e disposição geográfi ca dos diversos ambientes sedimentares e seus ecossistemas associados. Estesestudos baseiam-se em dados e informações referentes aos processos e agentes dinâmicos respon- sáveis pelas modifi cações e modelagem das planícies costeiras, tais como, 77 A Geomorfologia Costeira e sua Relação com o Período Quaternário Aula 4 clima, ondas, correntes litorâneas, eventos tectônicos e as variações do nível relativo do mar (NRM), integrados à distribuição espacial e arquitetura das acumulações sedimentares. Dominguez et al., (1999) ao estudarem a costa leste do Brasil, identifi - caram os estágios evolutivos que resultaram na sedimentação das planícies litorâneas, cuja formação está intimamente ligada às variações relativas do nível do mar ocorridas durante o Quaternário. Os eventos mais signifi cativos dessa evolução no Estado de Sergipe foram esquematizados por Bittencourt et al., (1983) e estão grafi camente representados na Figura 4.7. Figura 4.7 – Esquema da evolução paleogeográfi ca da costa do Estado de Sergipe. (Fonte: CPRM/CODISE, 1977.) 78 Geomorfologia Costeira Evento I: Erosão dos sedimentos do Grupo Barreiras durante a Trans- gressão Mais Antiga, anterior a 123.000 anos A.P., esculpindo falésias que foram recuando até o máximo desta transgressão. Com a subida do nível do mar, os baixos cursos dos rios foram afogados, gerando estuários; Evento II: Formação de depósitos arenosos, do tipo leques aluviais coales- centes, no sopé das falésias, durante a regressão subseqüente à Transgressão mais Antiga, sob um clima semi-árido, com chuvas esparsas e violentas. Nessa ocasião os ventos retrabalharam a superfície desses depósitos for- mando campos de dunas com sedimentos oriundos da planície costeira, que galgaram os depósitos do Grupo Barreiras. Evento III: Erosão dos depósitos de leques aluviais coalescentes durante o máximo da Penúltima Transgressão, que alcançou um máximo por volta de 120.000 anos A.P., quando o nível médio do mar atingiu 8 ± 2 m acima do nível atual. Evento IV: Progradação da linha de costa durante a regressão subseqüente à Penúltima Transgressão e formação dos terraços marinhos pleistocênicos, a partir das falésias do Grupo Barreiras e dos testemunhos dos leques aluviais coalescentes. Ainda durante este evento foi instalada uma rede de drena- gem na superfície dos terraços marinhos pleistocênicos e retrabalhamento da sua superfície pelos ventos construindo, localmente, campos de dunas. Evento V: Subida do nível do mar durante a Última Transgressão, que teve seu máximo em 5.100 anos A.P., quando o nível médio do mar atingiu en- tre 4 e 5 acima do nível atual, provocando a erosão dos terraços marinhos pleistocênicos e, em alguns locais, retrabalhando mais uma vez das falésias do Grupo Barreiras. Os rios da região foram afogados e foi instalado um sistema de ilhas-barreiras, gerando uma série de corpos lagunares. Evento VI: Descida do nível do mar, após o máximo da Última Trans- gressão, favorecendo a progradação da linha de costa e a construção dos terraços marinhos holocênicos. As lagunas perderam sua comunicação com o mar, foram colmatadas e evoluíram para pântanos, onde se formaram os depósitos de turfa. Ao longo do litoral desenvolveu-se uma terceira geração de dunas, ainda móveis e com grande desenvolvimento na foz do rio São Francisco. Desses eventos transgressivos, o último deixou os melhores registros reconhecíveis, que foram datados pelo Método C14 (Carbono 14) e, jun- tamente com a identifi cação das feições geomórfi cas e outros indicadores, permitiram a construção das curvas de variação do nível relativo do mar para a costa leste brasileira e a reconstrução da paleogeografi a da zona costeira durante o Holoceno. Assim, o litoral sergipano esteve submerso até cerca de 5.100 anos A.P., após o que foi submetido a um processo de emersão que dura até os dias atuais, ocasionando um abaixamento médio de 5 metros no nível 79 A Geomorfologia Costeira e sua Relação com o Período Quaternário Aula 4 relativo do mar. Esta fase regressiva foi responsável pelo desenvolvimento das planícies costeiras holocênicas do Estado de Sergipe. O registro estratigráfi co das planícies costeiras é determinado pelo balanço entre a taxa de variação do nível relativo do mar durante o Quater- nário e a taxa de suprimento sedimentar para a linha de costa. Dependendo do balanço entre essas taxas sucessivas, parassequências podem confi gurar três tipos de padrão de empilhamento dos estratos ou da arquitetura es- tratigráfi ca costeira. Conjuntos de parassequências progradacionais, retrogradacionais e agradacionais são típicos da zona costeira do Estado de Sergipe e registram diferentes momentos na evolução geomórfi ca dos sítios de sedimentação de forma que materializam suas diferentes etapas da evolução paleogeográfi ca. Curvas de variações dos níveis relativos do mar nos últimos 7.000 anos Com base em dados obtidos de terraços holocênicos e de outros indica- dores, que evidenciam paleoníveis do mar diferentes do atual, foram delin- eadas curvas parciais ou completas de fl utuações de níveis relativos do mar nos últimos 7.000 anos, em vários trechos do litoral brasileiro (Figura 4.8). 80 Geomorfologia Costeira Cada curva abrangeu apenas trechos de comportamento geológico relativamente uniforme, sobretudo em termos morfoestruturais, sendo considerados trechos relativamente curtos (60 km a 80 km) e que apresen- tassem número sufi ciente (20 a 30) de indicadores datados. Em todos os setores estudados, os níveis relativos do mar situaram-se acima do atual, com as seguintes peculiaridades (SUGUIO, 2010: 214): Figura 4.8 – Curvas de variações dos níveis relativos do mar nos últimos 7.000 anos, ao longo de vários trechos do litoral brasileiro. (Fonte: SUGUIO, 2010.) 81 A Geomorfologia Costeira e sua Relação com o Período Quaternário Aula 4 a) o atual nível médio do mar foi ultrapassado pela primeira vez 7.000 e 6.500 anos A.P.; b) há cerca de 5.100 anos, o nível do mar subiu entre 3 m e 5 m acima da média atual; c) há cerca de 3.900 anos, o nível relativo do mar deve ter estado de 1,5 m a 2 m abaixo do atual; d) há aproximadamente 3.600 anos, o nível do mar subiu entre 2 m e 3,5 m acima do atual; e) há 2.800 anos, ocorreu novamente um pequeno rebaixamento, atingindo um nível inferior ao atual; e f) há cerca de 2.500 anos, atingiu-se um nível de 1,5 m a 2,5 m acima do atual, e desde então tem havido uma tendência ao rebaixamento contínuo. Uma vez que o alcance mínimo do método do 14C é de cerca de 300 anos, não se pode determinar a tendência atual por métodos geológicos. Os dados baseados em registros instrumentais (maregramas) indicam que, nos últimos 40 anos, estaria ocorrendo uma subida de nível de 30 cm/século na região da Cananéia (SP). Ci- fras mais baixas, de 10 a 15 cm/século foram encontradas no Hemisfério Norte. Até o momento, todas as curvas delineadas para o Brasil apresentam a mesma confi guração geral, embora exibam algumas diferenças de ampli- tudes nos picos. A porção central do litoral brasileiro esteve submersa até aproximadamente 5.100 anos A.P., e desde então permaneceu em emersão. Todavia, essa não é a regra geral para outras partes do mundo, como na costa atlântica dos Estados Unidos, pois o nível relativo do mar jamais ultrapassou o atual durante o Holoceno (Figura 4.9). Costas em submersão, como a costa leste dos Estados Unidos, caracterizam- se por sistemas de ilhas-barreiras/lagunas, ao passo que as costas em emersão, como as do Brasil, são ocupadas por extensas planícies de cristas praiais. Figura 4.9 – Curvas esquemáticas médias de variações dos níveis relativos do mar ao longo da costa central brasileira e ao longo das costas Atlântica e do Golfo do México nos Estados Unidos durante os últimos 7.000 anos. (Fonte: SUGUIO, 2010.) 82 Geomorfologia Costeira Segundo Bruun (1962), apud Suguio (2010), quando um perfi l do equilí- brio é atingido, a subida do nível relativo do mar destruirá esse equilíbrio. Assim, o prisma praial será erodido e o material resultantetransportado e depositado na antepraia, causando a retrogradação da linha de costa (Figura 4.10). Esse processo induzirá uma elevação do fundo submarino da antepraia em igual magnitude à elevação do nível do mar, de modo que a profundidade da água permanecerá constante. Com o rebaixamento do nível relativo do mar as ondas deverão transportar os sedimentos inconsoli- dados da antepraia rumo ao continente, depositando-os no prisma praial e promovendo a progradação costeira. Essa transferência de sedimentos da praia externa rumo ao prisma praial cessará quando a profundidade preexistente tiver sido restabelecida. Figura 4.10 – Linha de costa com retrogradação (A) e linha de costa com progradação (B) (Fonte: SUGUIO, 2010.) CONCLUSÃO Como vimos, a origem do termo Quaternário remonta ao século XVII, da revolução da ciência, com o estabelecimento da lei da superposição de camadas. Os principais fatores que infl uenciaram nas variações dos paleoníveis do mar e nas paleolinhas de costa durante o Quaternário foram: a glacioeusta- sia, a tectonoeustasia e a geoidoeustasia, que atuam em escalas mundial, regional ou local. A reconstrução de antigas posições ocupadas pelos paleoníveis do mar e pelas paleolinhas de costa só se tornou viável com a defi nição de um indicador desse fato, no espaço e no tempo. Os indicadores dos eventos holocênicos e pleistocênicos reconhecidos nas planícies costeiras brasileiras foram agrupados em geológicos, biológicos e pré-históricos. 83 A Geomorfologia Costeira e sua Relação com o Período Quaternário Aula 4 RESUMO O período Quaternário divide-se em duas épocas – Pleistoceno e Ho- loceno. Durante o Pleistoceno ocorreram quatro glaciações na América do Norte e seis na Europa. Distinguem-se dois gêneros de episódios climáti- cos maiores relacionados com a glaciação: períodos glaciais e períodos interglaciais. O glacioeustatismo não foi o único tipo de eustatismo atuante no Quaternário, embora tenha sido o mais importante. Há também mudanças do nível do mar provocadas por tectonismo e por alterações da superfície geodésica dos oceanos. A curva de variação do nível pretérito do mar é constituída com base no reconhecimento de testemunhos de antigas linhas de costa, situados no espaço e no tempo. Observações obtidas de testemunhos datáveis propi- ciaram a construção de curvas de variação do nível do mar nos últimos 7.000 anos. AUTOAVALIAÇÃO 1. Observando a fi gura abaixo indique e caracterize os indicadores de pa- leoníveis marinhos quaternários do litoral de São Paulo. 2. Explique a afi rmativa: Para reconstruir as antigas posições dos níveis relativos do mar é necessário defi nir indicadores no tempo e no espaço. 3. Considerando a possibilidade de uma eustasia positiva quais variáveis você propõe monitorar para diagnosticar as alterações no equilíbrio da linha de costa? 84 Geomorfologia Costeira PRÓXIMA AULA Na próxima aula estudaremos as Planícies e Lagunas Costeiras, quando serão apresentados os episódios que modelaram a unidade geomorfológica planície costeira e o ambiente lagunar. REFERÊNCIAS BITTENCOURT, A.C.S.P. et al. Evolução paleogeográfi ca quaternária da costa do Estado de Sergipe e da costa sul do Estado de Alagoas. Revista Brasileira de Geociências. São Paulo, v.13, n. 2, p. 93-97, 1983. DOMINGUEZ, J.M.L.; LEÃO, Z.M.A.N.; LYRIO, R.S. 1996. Litoral norte do Estado da Bahia: roteiro da excursão E4. In: Congresso Brasileiro de Geologia, 37, Salvador. Anais... SBG. 32p. 1996. DOMINGUEZ, J.M.L.; MARTIN, L.; BITTENCOURT, A.C.S.P. Sea- level history and Quaternary evolution of river mouth associated beach- ridge plains along eastern-southeastern Brazilian coast: a summary. In: NUMMEDAL, D. H.; PILKEY, O.; HOWARD, I. D. (Eds.). Sea-level fl uctuation and coastal evolution. Tulsa: Society of Economic Paleon- tologists and Mineralogists, 1987. p. 115-127 (Special Publication n. 41). MORNER, N.A. Eustasy and geoid changes. Journal of Geology, v. 84, p. 123-151, 1976. SUGUIO et al., Paleoníveis do mar e paleolinhas de costa In: SOUZA, C.R. de G. et al., (Ed.). Quaternário do Brasil. Ribeirão Preto: Holos Editora, 2005. SUGUIO, Kenitiro et al. Síntese sobre prováveis níveis relativos do mar acima do atual no Pleistoceno do Brasil. In: CONGRESSO DA ABEQUA, 10, 2005, Guarapari(ES), Anais... Guarapari: Resumos Expandidos, 2005. CD-ROM. SUGUIO, Kenitiro. Geologia sedimentar do Quaternário e mudanças ambientais. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2010. SUGUIO, Kenitiro. Dicionário de Geologia Sedimentar e áreas afi ns. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1998. VILLWOCK J.A. et al., Geology of the. Rio Grande do Sul coastal prov- ince. Quaternary os Soucth America and Antarctic Península. v.4, p. 79-97, 2005. Aula 5 Aracy Losano Fontes PLANÍCIES E LAGUNAS COSTEIRAS META Apresentar os conceitos relacionados às planícies e lagunas costeiras, fatores de formação e características principais. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: reconhecer a relação entre as variações do nível do mar durante o Quaternário e a formação das planícies e lagunas costeiras; diferencias planície costeira arenosa e planície de chenier; entender os conceitos das feições deposicionais costeiras – cordões litorâneos, ilhas-barreira e esporão. 86 Geomorfologia Costeira INTRODUÇÃO A zona costeira moderna não resulta somente de processos atuais, mas refl ete eventos ocorridos há milhares de anos. Essa história evolutiva pode ser reconstituída pelo estudo das sucessões sedimentares que representam depósitos relacionados com as variaçoes do nível relativo do mar durante o Quaternário. As planícies costeiras são superfícies deposicionais de baixo gradiente, formadas por sedimentação predominantemente subaquosa, que margeia o mar ou oceano. São comumente representadas por faixas de terrenos emersos, geologicamente muito recentes e compostos por sedimentos marinhos, continentais, fl uviomarinhos, lagunares, paludiais etc., em geral de idade quaternária (SUGUIO, 2010). A disponibilidade de sedimentos é um fator essencial para o desen- volvimento da planície costeira, especialmente favorecida pelas condições de mar regressivo relacionadas com as variações relativas do nível do mar ocorridas durante o Quaternário, que tornaram acessíveis volumes de sedi- mentos da plataforma continental interna. A baixada litorânea formada por terrenos referidos ao Quaternário (Pleistoceno e Holoceno) abrange os níveis continentais mais baixos, acompanhando a orla marítima, sendo composta por séries de cristas praiais (cordões litorâneos ou cordões arenosos), mais ou menos paralelas entre si e com a atual linha de costa, formadas predominantemente por areias fi nas ou grossas (Figura 5.1). As séries paralelas de cristas praiais são, em geral, separadas entre si por superfícies de truncamento, onde quase sempre se acumulam depósitos paludiais. Esses cordões litorâneos regressivos, que se sucedem horizon- talmente e formam as planícies de cordões litorâneos ou de cristas praiais, constituem os terraços de construção marinha. Figura 5.1 – Alinhamentos de cordões litorâneos holocênicos na planície costeira. (Fonte: Fotografi a aérea vertical (SEPLAN/UNITUR, 2003) 87 Planícies e Lagunas Costeiras Aula 5 A planície costeira, com predominância de cristas praiais, é relati- vamente comum no litoral brasileiro. A cidade de Santos (SP) foi quase inteiramente construída sobre a planície costeira holocênica (10.000 anos A.P.), comumente sotoposta por depósitos pleistocênicos. No Estado de Sergipe, o município de Barra dos Coqueiros está totalmente localizado na planície costeira holocênica. VARIAÇÕES DO NÍVEL RELATIVO DO MAR NO LITORAL BRASILEIRO E EVOLUÇÃO DAS PLANÍCIES COSTEIRAS As variações do nível relativo do mar no decorrer do Quaternário são um dos principais fatores responsáveis pela elaboração das planícies costeiras brasileiras. O episódio mais antigo de nível marinho acima do atual ocorreu por volta de 123.000± 5.700 anos A.P. (Antes do Presente), quando o nível relativo do mar em grande parte do Brasil esteve entre 8 ± 2 m acima do atual. Esse episódio é conhecido no Estado de São Paulo como Transgressão Cananéia (SUGUIO e MARTIN, 1978) ou como Penúltima Transgressão, entre Bahia e Pernambuco (BITENCOURTT et al., 1979) e como sistema de ilhas-barreira/lagunas, no Rio Grande do Sul (WILLWOCK et al., 1986), Figura 5.2. Figura 5.2 – Perfi l esquemático transversal aos sistemas de ilhas-barreira/ lagunas, aproximadamente na latitude de Porto Alegre. (Fonte: SUGUIO, 2005.) 88 Geomorfologia Costeira Após esse máximo transgressivo teve início a fase de regressão marinha, responsável pela progradação da linha de costa através da deposição de su- cessivos cordões litorâneos, formando os terraços arenosos pleistocênicos, que ocorrem nas porções mais internas das planícies costeiras (Figura 5.3). Figura 5.3 – Estádios de formação de cordões litorâneos, cordões arenosos ou cristas praiais, a partir da emersão gradual de barras arenosas, inicialmente submersas. (Fonte: SUGUIO, 2003.) Um dos mais bem preservados testemunhos desse ciclo transgressivo- regressivo é o sistema Laguna-Barreira III, amplamente distribuído na costa sul-rio-grandense e responsável pela individualização da laguna dos Patos (Figura 5.4). Figura 5.4 – Sistema Laguna-Barreira III na costa sul-rio-grandense. (Fonte: SIMIELLI, 2006.) 89 Planícies e Lagunas Costeiras Aula 5 Em torno de 17.500 anos A.P., o nível do mar se estabilizou entre 120 e 130 m abaixo do atual, expondo praticamente toda a plataforma conti- nental. Paleoníveis do mar mais altos do Holocento situam-se entre 6.500 anos e 7.000 anos A.P. (Transgressão Santos e Última Transgressão). Após cerca de 5.500 anos A.P. o paleonível relativo do mar sofreu descensão progressiva até a posição atual. Durante esse episódio, que modelou as formas fi nais das planícies costeiras, foram construídos os terraços marinhos holocênicos, marcados por feixes de cordões litorâneos, muitas vezes retrabalhados por processos eólicos. Os terraços marinhos registram acúmulos sedimentares, geralmente representativos de cordões litorâneos, que vão sendo deixados para trás à medida que ocorre variação do nível do mar. As principais repostas fi siográfi cas à elevação do nível relativo do mar durante a Última Regressão foram sumarizadas por Bird (1987), (Figura 5.5). Figura 5.5 – Modelos de resposta fi siográfi ca a uma evolução do nível do mar. (Fonte: MUEHE, 1998.) A seção interpretativa da Figura 5.6 mostra a contribuição geológica- geomorfológica do Quaternário Marinho da região de Cananeia-Iguape. 90 Geomorfologia Costeira Callianassa – nome arcaico em desuso de Callichirus. Nos sedimentos litorâneos do Quaternário do Brasil, especialmente do Pleistoceno Superior, como na Formação Cananeia (SP), são abundantes os tubos biogênicos atribuídos ao crustáceo Callichirus. Major. Quatro gerações de terraços marinhos, indicativos de paleoníveis do mar acima do atual, foram identifi cadas no litoral do Rio Grande do Sul como sistemas de ilhas-barreira/lagunas I, II, III e IV, da mais antiga e mais alta para a mais recente e mais baixa. Desses registros, pelo menos os sistemas de ilhas-barreira/lagunas I e II, foram interpretados como anteriores a 120.000 anos A.P. (Figura 5.7). Figura 5.6 – Seção interpretativa através do complexo sedimentar da área de Cananéia, incluindo a porção insular. (Fonte: MENDES, 1984.) Figura 5.7 – Quatro sistemas de ilhas-barreira/lagunas registrados na planície costeira do Rio Grande do Sul. (Fonte: SUGUIO, 2010.) 91 Planícies e Lagunas Costeiras Aula 5 PLANÍCIE COSTEIRA DE CHENIER Um outro tipo de planície costeira é constituído por uma sucessão de cristas praiais arenosas separadas entre si por sedimentos argilosos e/ ou orgânicos (SUGUIO, 2003). A designação planície de chenier (chenier plain) para esse tipo de planície costeira deve-se a Price (1955) na Lousiana, onde a sua largura total chega a 35 km e estende-se por 180 km ao longo do litoral. Porém, as planícies desse tipo mais extensas do mundo ocorrem na Guiana Francesa, que recebe volumes elevados de carga sólida lamosa do rio Amazonas, pela corrente das Guianas. O desenvolvimento desse tipo de planície é característico de litoral que recebe grande suprimento de lama e pouca areia e que é submetido a fases erosivas periódicas associadas a fortes tempestades. Os cheniers representam elevações arenosas lineares, situadas bem acima do nível de maré alta e separadas da praia pela área de deposição de sedimentos pelíticos. Podem ser formados de areia, cascalho ou fragmentos de conchas de moluscos. Sendo normalmente empilhados durante ondas excepcionalmente altas, de tempestade, apresentam-se constituídos pelo material mais grosseiro disponível na área. A Figura 5.8 mostra as fases de desenvolvimento da planície de chenier: Figura 5.8 – Seções transversais esquemáticas mostrando as fases de desenvolvi- mento de um chênier. (Fonte: SUGUIO, 2003.) 92 Geomorfologia Costeira 1. progradação da planície de lama; 2. erosão e retrabalhamento de depósitos de planície de lama e desenvolvi- mento de um cordão arenoso paralelo à linha de costa; e 3. nova fase de progradação da planície de lama, quando o cordão passa a constituir um depósito sedimentar costeiro chamado de chenier. Os cheniers ou planícies de cheniers representam fases estacionárias ou retrogradantes e formam-se durante as grandes tempestades ou furacões. Além disso, é necessário que a taxa de suprimento de lama à região litorânea sobrepuje a dos sedimentos mais grossos. Na costa brasileira ocorre no Pará. Aprenda mais... Ilha-barreira – essencialmente arenosa que se estende paralelamente ao litoral, separada do continente por uma laguna. Ela é tipicamente construída pela ação da deriva litorânea de sedimentos, mas pode ser parcialmente associada às mudanças de nível relativo do mar. SUGUIO, 1998 LAGUNAS COSTEIRAS As lagunas são corpos de água situados em planícies costeiras e co- mumente separados do mar aberto por bancos arenosos ou ilhas-barreira, porém com canais de comunicação mais ou menos efi cientes (SUGUIO, 2003), Figura 5.9. As salinidades das águas em uma laguna são muito variáveis, desde quase doce (hiposalina) até hipersalina. Além dos volumes relativos de águas salgada do mar e doce proveniente dos continentes (rios) que entram na laguna, o clima da área é um fator importante na salinidade de uma laguna costeira. Quando não ocorre contribuição de água doce e, principalmente quando o clima é seco, as lagunas podem tornar-se até hiper- salinas, com salinidades de 41%0 a 66%0 e temperaturas de 22ºC a 36ºC. A salinidade e a temperatura são fatores muito importantes que controlam a distribuição da fauna nesses ambientes. Entre algumas das variedades de laguna tem-se: - laguna de atol, que está associada a recifes de atol e exibe forma grosseiramente circular; e - laguna-barreira, que exibe forma alongada e dispõe-se paralelamente à linha costeira, sendo separada do oceano aberto por uma ilha- barreira. O tamanho e o número de canais de comunicação dependem dos volumes de água que fl uem através deles, os quais são controlados pelas freqüências e amplitudes das marés e pelas descargas fl uviais que chegam à laguna. 93 Planícies e Lagunas Costeiras Aula 5 Ambiente Lagunar As lagunas costeiras distribuem-se, hoje em dia, pelo mundo inteiro. No planeta, 13% das linhas de costa exibem ilhas-barreiras com lagunas costeiras, apresentando em comum as seguintes características principais: 1. foram originadas durante o Holoceno, entre 4.000 a 7.000 anos A.P., em condições de abundante suprimento de areia para a zona costeira; Figura 5.9 – Mapa generalizado, além de seções transversal (A) e longitudinal (B) com os principais ambientes e fácies sedimentares de um sistema ilha-barreira/laguna. (Fonte: SUGUIO, 2003.) 94 Geomorfologia Costeira 2. estãosituadas em planícies costeiras adjacentes e amplas plataformas con- tinentais de baixa declividade, onde a velocidade de transgressão marinha, em época pós-glacial, tenha sido muito lenta; e 3. situam-se predominantemente ao longo de margens continentais, onde o mar atingiu só recentemente o atual nível relativo, como na costa oriental norte-americana. As lagunas podem exibir fundo irregular, com profundos canais dis- postos transversalmente à atual linha costeira, representando paleocanais de rios afogados durante a última transgressão. Eles se conservam ainda abertos, em virtude da baixa taxa de sedimentação nesse tipo de ambiente, e, outras vezes, os canais são mantidos pelas correntes de maré. As lagunas costeiras são mais rasas que os estuários e, portanto, o fundo lagunar está mais constantemente sujeito a retrabalhamento por ondas. Na costa oriental norte-americana (litoral da Carolina do Norte), as lagunas costeiras são feições típicas de fase de transgressão ou de submersão e são separadas do mar aberto por ilhas-barreira. Os sistemas de ilhas-barreira/lagunas, reconhecidos no Quaternário superior da planície costeira do Rio Grande do Sul e atribuídos às praias transgressivas (estádios interglaciais) representam os exemplos de verda- deiras lagunas no Brasil (VILLWOCK et al., 1986). Além dos cordões litorâneos que formam as planícies costeiras existem outras feições deposicionais como os esporõos, que são constituídos por uma série de cristas conectadas ao continente ou a uma ilha por uma das extremidades. A extremidade livre projeta-se para dentro de um corpo aquoso (baía, laguna, etc.). A formação de um esporão deve-se à ação de correntes litorâneas e ondas. A extremidade livre do esporão é denominada porção distal ou terminal, enquanto que a parte ligada ao continente é chamada proximal. O esporão é distinto das feições similares de acumulação como as barras, que são essencialmente subaquáticas e tômbolos que não apresentam ex- tremidades livres. O esporão cuspidado de forma triangular, composto de areias e cas- calhos, é comum em costas protegidas ou no interior de lagunas costeiras. Esta feição é bastante freqüente em ambas margens de lagunas costeiras, comumente encontradas nas planícies costeiras dos estados do Rio de Janeiro, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. É uma feição induzida pelas ondas, representando a reorientação de uma linha costeira segundo as suas direções predominantes. Existem os esporões cuspidados deposicionais e os esporões cuspidados erosivos (SUGUIO, 1998). 95 Planícies e Lagunas Costeiras Aula 5 CONCLUSÃO As variações do nível relativo do mar no decorrer do Quaternário são um dos principais fatores controladores dos padrões de sedimentação, responsáveis pela elaboração das planícies costeiras. Os ciclos trans-regressivos do Pleisto- ceno e Holoceno foram responsáveis pela progradação da linha de costa, com a deposição de sucessivos cordões litorâneos, formando os terraços arenosos. Cordões arenosos controlam a formação de importantes lagunas, como o sistema Laguna-Barreira III na costa sul-rio-grandense, que foi responsável pela individualização da laguna dos Patos, maior sistema lagunar do Brasil. A planície de chenier representa fase estacionária ou retrogradante em costas regressivas e forma-se durante as grandes tempestades. RESUMO A paisagem das áreas costeiras guardam registros importantes de sua evolução quaternária. Após breve abordagem sobre as variações do nível relativo do mar no litoral brasileiro, comenta-se o conjunto de fatores que condicionaram a evolução das planícies costeiras durante o Quaternário e a formação das lagunas ligadas às dinâmicas global e costeira. AUTO-AVALIAÇÃO 1. Efetuar levantamento bibliográfi co sobre as principais lagunas encon- tradas no ambiente costeiro do Brasil e redigir um texto. 2. Estabelecer semelhanças e diferenças entre chenier e cordão litorâneo. 3. Elaborar um texto sucinto sobre a planície costeira do município de Aracaju. PRÓXIMA AULA Na próxima aula você será apresentado ao conteúdo Estuários e Planí- cies de Maré. REFERÊNCIAS BIRD, E. Physiographic indications of a rising sea level. A discussion paper. Department of Geography, university of Melbourne, 14p. 1987. 96 Geomorfologia Costeira BITTENCOUT, A.C.S.P. et al. Quaternary marine formations of the Bahia, Brasil. In: International Symposium on Coastal Evolution in the Quaternary. São Paulo. Proceedings… p. 232-253, 1979. MENDES, Josué Camargo. Elementos de estratigrafi a. São Paulo: T.A. Queiroz Ed. da Universidade de São Paulo, 1984. MUEHE, Dieter. Geomorfologia Costeira. In: GUERRA, A.J.T e CUNHA, S.B. (orgs). Geomorfologia: uma atualização de bases e conceitos. 3ª ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1998. SUGUIO, Kenitiro. Dicionário de Geologia Sedimentar e áreas afi ns. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1998. SUGUIO, Kenitiro. Geologia Sedimentar. São Paulo: Editora Edgard Blucher, LTDA, 2003. SUGUIO et al., Paleoníveis do mar e paleolinhas de costa In: Célia Regina de Gouveia Souza et al., (Ed.). Quaternário do Brasil. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 2005. SUGUIO, Kenitiro. Geologia sedimentar do Quaternário e mudanças ambientais. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2010. SUGUIO, Kenitiro e MARTIN, Louis. Formações quaternárias marinhas do litoral paulista e sul fl uminense (Quaternary marine formations of the State of São Paulo and southern Rio de Janeiro). In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COASTAL EVOLUTION IN THE QUATERNARY, 1978, São Paulo. Anais… São Paulo: Special Publication, 1978, n.1, p. 1-55. BITENCOURTT et al. The marine formations of the coast of the State of the Bahia, Brasil. In: SUGUIO, et al (eds). International Symposium on Coastal Evolution in the Quaternary, 1979 p. 232-253. WILLWOCK, J.A. et al. Geology of the Rio Grande do Sul coastal pro- vincie. Quaternary of South America and Antartic Península, v.4, p. 79-97, 1986. Aula 6 Aracy Losano Fontes ESTUÁRIOS E PLANÍCIES DE MARÉ META Apresentar os conceitos de estuário e planície de maré, os fatores de formação e diferentes classifi cações OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: conhecer os diferentes conceitos de estuários; compreender os fatores responsáveis pela formação dos estuários e das planícies de maré a eles associadas; e entender as diferentes classifi cações dos estuários. 98 Geomorfologia Costeira INTRODUÇÃO Por que estudar os estuários? A palavra estuário é derivada do adjetivo latino aestuarium, cujo sig- nifi cado é maré ou onda abrupta de grande altura, fazendo referência a um ambiente altamente dinâmico, com mudanças constantes em resposta às forçantes naturais (MIRANDA, CASTRO e KJERFVE, 2002). Os estuários são corpos de água rasa e salobra, situados na desemboca- dura de vales fl uviais afogados e podem ser considerados como evidências de submergência do continente ou de elevação do nível do mar (SUGUIO, 1980). Representam porções fi nais de um rio que possui drenagem exor- reica, ou seja, o escoamento das águas fl uviais se faz de modo contínuo até o mar ou oceano, diretamente no nível marinho. Com isso os estuários são reconhecidos como um prolongamento do sistema fl uvial na zona costeira, onde adotam geometria, em geral, alongada Portanto, trata-se de um ambiente de transição entre o continente e o oceano adjacente, onde a água do mar é diluída pela água doce da drenagem continental (Figura 6.1). Figura 6.1 – Delimitação funcional de um sistema estuarino. (Fonte: MIRANDA; CASTRO; KJERFVE, 2002.) 99 Estuários e Planícies de Maré Aula 6 A descarga de água doce na parte interna, a entrada da água do mar e os transportes associados de sedimentos em suspensão e nutrientes orgânicos e inorgânicos são processos que desempenham grande importância para o desenvolvimento urbano e sócio-econômico das regiões estuarinas. O desenvolvimento econômico das principais cidades sempre esteve intimamente relacionado aos estuários pelos seguintesmotivos: - são locais adequados para instalações portuárias e navais; - são férteis e podem produzir grandes quantidades de matéria orgânica; - constituem uma via de acesso importante para o interior do continente; e - possuem capacidade natural para renovar, periódica e sistematicamente, suas águas sob infl uência da maré. Além da atividade econômica, os estuários têm uma importância histórica e fundamental para o desenvolvimento da humanidade. Cerca de 60% das grandes cidades distribuídas no planeta Terra estão localizadas nas proximidades dos estuários. Assim, os estuários são o receptáculo de substâncias naturais e produtos de atividades do homem, que podem ocasionar a degradação da qualidade da água, ameaçando o lazer e a saúde biológica natural. Tais produtos e suas principais fontes, são: - organismos patogênicos, matéria orgânica e nutrientes (efl uentes domésticos); - pesticidas e herbicidas (agricultura); - metais pesados, óleo e substâncias químicas tóxicas (indústrias, portos, marinas e navegação); - calor (usinas de eletricidade); e - sedimentos (agricultura, pavimentação, construção e obras portuárias). Como ecossistemas, os estuários apresentam funções vitais, dentre as quais se pode citar: - constituem o habitat natural de aves, mamíferos e peixes; - ambiente de desova e de criação de muitas comunidades biológicas; e - desempenham papel importante nas rotas migratórias de peixes de valor comercial. A complexidade e vulnerabilidade à infl uência do homem são carac- terísticas comuns a todos os estuários. AMBIENTE ESTUARINO Os estuários são ambientes de época geológica muito recente formados por alterações seculares do nível relativo do mar durante o Holoceno, de naturezas eustática (variações do volume de água dos oceanos) ou isostática (variações do nível da costa terrestre), bem como por processos de origem tectônica. Portanto, os estuários podem ser considerados como evidências de elevação do nível do mar ou de submergência do continente. 100 Geomorfologia Costeira Uma vez atingido o nível do mar atual, suas variações com escalas de tempo de segundos, horas, dias, meses, anual e interanual passaram a exercer infl uências com diferentes intensidades sobre o comportamento hidrodinâmico dos estuários. Essas escalas de tempo estão associadas a amplitudes de variação do nível relativo do mar entre centímetros a vários metros. Dentre essas variações, a infl uência da maré astronômica em geral é dominante tanto em intensidade como em freqüência de ocorrência. A maré gerada globalmente pelas forçantes astronômicas – forças de atração gravitacional da lua e do sol, associadas à aceleração centrípeta – em regiões oceânicas é uma das principais forças geradoras dos movimentos e dos processos de mistura nos estuários. Ambiente altamente dinâmico, representa uma reentrância do mar, que atinge o vale de um rio até o limite de infl uência da maré sendo, geralmente, subdividido em três setores (Figura 6.2): Figura 6.2 – Setores de um estuário. (Fonte: COUSTEAU, 1984) a) estuário superior ou fl uvial caracterizado pela água doce, mas ainda sujeito à infl uência da maré; b) estuário médio – sujeito à intensa mistura de água do mar com a água doce da drenagem continental; e c) estuário inferior ou marinho – com ligação livre com o oceano aberto e se estende até a frente da pluma estuarina. Os limites entre esses setores ao longo do estuário são variáveis e dependem da intensidade da descarga fl uvial, das correntes de maré e da infl uência do vento. A pluma estuarina do rio Amazonas, com um percentual relativamente alto de água de origem fl uvial, estende-se para alto mar e para noroeste ao longo da costa, e sua infl uência pode ser identifi cada no Atlântico Norte. É considerada a mais extensa pluma estuarina identifi cável no oceano, dominando a hidrografi a da plataforma continental amazônica. 101 Estuários e Planícies de Maré Aula 6 Classifi cação dos estuários Na classifi cação desenvolvida por Pritchard (1952) os estuários foram agrupados em quatro tipos: a) Planície Costeira Os estuários que são típicos de regiões de planície costeira formaram-se durante a transgressão marinha do Holoceno, que inundou os vales fl uviais. São relativamente rasos, raramente excedem 30 m de profundidade e, em geral, estão localizados em regiões tropicais e subtropicais, podendo-se citar os estuários dos rios Japaratuba, Sergipe, Vasa Barris e Piauí no estado de Sergipe e do rio Hudson, em Nova York (Figura 6.3). Figura 6.3 – Estuário do rio Sergipe. (Fonte: Prefeitura de Aracaju.) b) Fiordes Os fi ordes foram formados durante o Pleistoceno, nas regiões que estavam cobertas por calotas de gelo, devido à intensa escavação glacial na planície costeira ou próximo à plataforma continental. A pressão dessas calotas nos blocos continentais e os efeitos erosivos durante o descongela- mento aprofundaram os vales dos rios primitivos e deixaram um fundo rochoso na entrada, denominado soleira, que restringe a circulação estuarina. A descarga fl uvial na primavera e no verão é dominante sobre o prisma de maré e nos meses de inverno é muito pequena ou ausente. São ambientes localizados em latitudes altas e comuns no Alasca, Noruega, Chile e na Nova Zelândia. Têm seção transversal aproximada- mente retangular e são profundos, de até 1.200 m. c) Construídos por Barra São estuários também formados com a inundação de vales primitivos de rios durante a transgressão marinha, mas a sedimentação recente ocasionou a formação de barras na desembocadura. 102 Geomorfologia Costeira Em geral são rasos, com profundidades não superior a 20-30 m, e po- dem apresentar canais e lagunas extensas no seu interior. O rio ou sistema fl uvial que alimenta esse estuário apresenta descarga variável de acordo com as estações do ano e pode transportar elevada concentração de sedi- mentos em suspensão, ocasionando alterações sazonais na geometria da foz. Esse tipo de estuário geralmente ocorre em regiões tropicais, sendo referido na literatura regional brasileira pela terminologia sistema ou com- plexo estuarino-lagunar, como o da região de Cananeia-Iguape e o sistema estuarino de Santos, ambos localizados no litoral do Estado de São Paulo. O complexo estuarino Piauí/Fundo/Real abrange partes dos mu- nicípios sergipanos de Itaporanga d’Ajuda, Estância, Santa Luzia do Itanhy e Jandaira na Bahia. Geologicamente está localizado, sobretudo, na feição estrutural rasa denominada Plataforma de Estância, em Sergipe. Essa es- trutura capeada por delgado pacote sedimentar do Cretáceo, Terciário e Quaternário corresponde a uma extensão do embasamento cristalino em posição estrutural alta em relação à fossa tectônica que caracteriza a Bacia Sedimentar Sergipe/Alagoas. O ecossistema manguezal, com área de 75,53 km2, ocorre ao longo da bacia estuarina, com maior desenvolvimento no sistema hidrográfi co Piauí/ Fundo. O ambiente mixohalino, particular da planície de maré inferior, é individualizado pela associação vegetal halofítica, onde são encontradas as espécies Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa e Avicennia germanis, sem uma zonação defi nida. Os manguezais desse sistema estuarino estão sujeitos a tensores naturais e antrópicos com conseqüências imediatas para a zona costeira. Dentre os principais tensores destaca-se o desmatamento dos bosques de mangue e a sua conversão para agricultura, infra-estrutura habitacional, viveiros para aqüicultura (piscicultura e carcinicultura), estradas, etc, que causam mudan- ças no padrão hidrodinâmico do manguezal, com diminuição da produ- tividade e qualidade de vida da população dependente deste ecossistema. d) Os Estuários Restantes São formados por outros processos costeiros, tais como: falhas tectôni- cas, erupções vulcânicas, tremores e deslizamentos de terra. Nessa categoria estão incluídos os estuários cuja morfologia foi alterada por processos de sedimentação recente como os deltas de enchente e devazante, dominados pela maré e pela descarga fl uvial, respectivamente. A classifi cação dos estuários de acordo com a estratifi cação vertical de salinidade permite estabelecer qualitativamente as principais caracter- ísticas da circulação na zona de mistura, abrangendo a grande maioria dos estuários de planície costeira. Assim, temos os seguintes tipos de estuários (PRITCHARD, 1952): 103 Estuários e Planícies de Maré Aula 6 a) Cunha salina Os estuários do tipo cunha salina são típicos de regiões de micromaré e de lugares em que predominam condições de grande descarga fl uvial. Portanto, são estuários dominados pela descarga fl uvial e pelo processo de entranhamento, que é responsável pelo aumento de salinidade da camada superfi cial e a mistura por difusão turbulenta é desprezível (Figura 6.4). Figura 6.4 – Diagrama esquemático de um estuário tipo cunha salina. As setas verticais na interface entre os movimentos bidirecionais indicam o processo de entranhamento. (Fonte: MIRANDA; CASTRO; KJERFVE, 2002.) b) Moderadamente ou parcialmente misturado São estuários com gradientes verticais moderados de salinidade por meio da mistura entre a água doce e a água do mar. A energia da maré envolvida nesse processo deve ser sufi cientemente elevada para produzir turbulência interna. Em decorrência da troca efi ciente entre as águas do rio e a do mar, devido ao processo de difusão turbulenta, a estratifi cação de salinidade é diferente daquela do estuário tipo cunha salina. O transporte de água do mar estuário acima nas camadas mais profundas também aumenta, desenvolvendo-se um movimento em duas camadas e de sentidos opostos (Figura 6.5). Figura 6.5 – Distribuição longitudinal da salinidade e da circulação num estuário tipo parcialmente misturado. (Fonte: MIRANDA; CASTRO; KJERFVE, 2002.) c) Verticalmente bem misturado Esse tipo de estuário forma-se, geralmente, em canais rasos e estreitos forçados por descarga fl uvial pequena. Apresenta, em geral, pequena estrati- fi cação vertical de salinidade, o fl uxo vertical de salinidade é desprezível e o processo de mistura ocorre, sobretudo, na direção longitudinal (Figura 6.6). 104 Geomorfologia Costeira São encontrados na natureza os seguintes subtipos de estuários verti- calmente homogêneos: - Lateralmente estratifi cado O estuário apresenta a razão largura/profundidade relativamente grande e a força de Coriolis pode gerar estratifi cação lateral de salinidade. Os movi- mentos resultantes no estuário a montante e a jusante são intensifi cados para a esquerda no Hemisfério Sul, gerando variações laterais da salinidade, apesar da coluna de água permanecer verticalmente quase homogênea. - Bem misturado Em canais estuarinos estreitos, a água do mar pode ser aprisionada em embaiamentos durante a maré enchente, retornando na fase de maré vazante ao canal principal. Não há praticamente diferença entre a salini- dade do fundo e a da superfície. A variação longitudinal de perfi s verticais de salinidade entre a cabe- ceira e a foz nas posições indicadas por A, B, C e D, correspondendo aos tipos cunha salina (dominado pela descarga fl uvial), parcialmente misturado (dominado pelos efeitos combinados da descarga fl uvial e da maré) e verticalmente homogêneo (dominado pela maré), pode ser vi- sualizada na fi gura 6.7. Os critérios de classifi cação, de acordo com a geomorfologia e a estratifi cação de salinidade, guardam entre si alguma correspondência. As- sim, estuários de vales inundados em planícies costeiras são, geralmente, do tipo parcialmente misturado, ten- dendo a verticalmente homogêneo em regiões de pequena descarga de água Figura 6.6 – Distribuição da salinidade e da circulação num estuário verticalmente homogêneo, mas com ligeira estratifi cação lateral. (Fonte: MIRANDA; CASTRO; KJERFVE, 2002.) Figura 6.7 – Perfi s verticais de salinidade de estuários tipos cunha salina, parciamente misturado e verticalmente homogêneo. A a D indicam posições longitudinais da cabeceira à boca, respectivamente. (Fonte: MIRANDA; CASTRO; KJERFVE, 2002.) 105 Estuários e Planícies de Maré Aula 6 doce e condições de meso-macro ou hipermaré. Nas regiões de grande descarga de água doce e pequena amplitude de maré (micro e meso-maré), podem prevalecer os tipos cunha salina e altamente estratifi cado. Cousteau (1984), na Enciclopédia dos Mares, apresenta uma classifi - cação para os estuários (Figura 6.8): Figura 6.8 – Classifi cação dos mares Fonte: COUSTEAU, 1984 106 Geomorfologia Costeira - Fiorde – trata-se de uma profunda incisão no continente, modelada por um glaciar, e parcialmente inundada em conseqüência da elevação do nível dos oceanos num período interglaciário. A seção transversal deste tipo de formação é em U, como todos os vales glaciários. O fi orde inclui uma sucessão de partes alargadas e sobrescavadas separadas por estreitos. - Fiorde evoluído – trata-se de um fi orde cavado numa terra que se ergueu consideravelmente em conseqüência da fusão da coleta gelada: os bordos do estuário apresentam uma série de linhas de costas paralelas, que se for- maram nas diferentes épocas da interglaciação. - Ria – trata-se de um vale fl uvial antigo, uma boa parte do qual foi invadido pelo mar. Serpenteia longamente, inclui alargamentos, bifurcações e braços secundários onde desembocam afl uentes. As rias são numerosas na Escócia, País de Gales, Bretanha, Espanha e Portugal. - Estuário em funil – é característico dos rios que chegam ao mar depois de terem atravessado uma longa planície costeira. De um certo modo, assemelha-se um pouco a um delta, uma vez que tem na sua origem um rio poderoso, que transporta muitas aluviões, uma boa parte das quais abandona na sua reunião com o mar, sob a forma de ilhas de vasa e de areia. - Estuário em garrafa – assemelha-se bastante ao anterior, mas tem na sua origem rios menos poderosos. As aluviões tendem a acumular-se na entrada do estuário, obstruindo-o. - Estuário cego – trata-se de um estuário em garrafa que foi “rolhado”, porque o débito do rio que o alimenta é demasiado fraco. - Estuário em pata de ave – está sempre associado a um delta a um rio extremamente poderoso que transporta para o mar enormes quantidades de sedimentos, ao avançar continuamente para o largo. - Estuário estrutural – representa um tipo particular. Trata-se de uma ria combinada com um ou vários estuários em garrafa. Classifi cação dos estuários de acordo com as interações de fl uxos De acordo com a interação de fl uxos (ROSSETI, 2008) os estuários podem ser classifi cados em: a) Estuários dominados por onda ou de barreira Desenvolvem-se, mais comumente, em costas com regimes de micro e mesomaré e ocorrem duas áreas bem defi nidas de maior energia, uma localizada na desembocadura e a outra próxima à cabeceira do estuário. Em costas com alta infl uência de onda, as áreas de desembocadura, cor- respondentes à zona externa do estuário, recebem um volume signifi cativo de sedimentos, que se acumulam, formando um complexo de ilha-barreira, que funciona como um anteparo de atenuação da energia da onda e das correntes de maré. Assim, a área interna do estuário permanece protegida, favorecendo os processos de sedimentação de fi nos que vêm em suspensão. 107 Estuários e Planícies de Maré Aula 6 A energia da maré sendo importante, a barreira na desembocadura do es- tuário pode ser interceptada por um ou vários canais ou inlets, que mantêm a comunicação estuarina com as áreas de infl uência marinha e promove o surgimento de deltas de maré cheia e deltas de maré vazante. As areias das praias adjacentes transportadas pelas correntes litorâneas aos estuários formam esporões (spits), que migram lateralmente em direção aos inlets. Além disso, durante os eventos de tempestade, areias podem ser transportadas para a bacia estuarina, formando lobos de transbordamentos. Na cabeceira do estuário com domínio de onda, ocorre a formação da feição morfológica delta de cabeceira,resultante do acúmulo de sedimentos trazidos pelo rio, que progradam em direção ao centro estuarino. b) Estuários dominados por maré São abundantes em costas que possuem regime de macromaré, podendo ser encontrados em costas com amplitudes de maré baixas ou em locais com baixa infl uência de onda. A morfologia é alongada desse tipo de estuário, confi gurando uma geometria em funil, sendo circundado por amplas e abundantes planícies de maré e mangues. Apresenta, também, barras de areia alongadas que irradiam da desembocadura do rio em direção ao mar. BAÍAS COSTEIRAS Baías costeiras constituem um tipo particular de estuário com mor- fologia condicionada por processos de subsidência e tectonismo. (LESSA et al., 2009). Apesar de receberem a contribuição de várias bacias de dre- nagem, algumas de expressão regional, a subsidência, condicionada por falhas geológicas, quase sempre oculta os contornos dos vales fl uviais afogados, e gera morfologias variadas. As baías são normalmente maiores que os estuários típicos e abrigam vários subsistemas estuarinos à saída dos cursos fl uviais afl uentes, por vezes chamados de sistemas estuarinos, como proposto inicialmente por Pritchard (1952). Como sistemas estuarinos, a circulação de água nas baías é infl uenciada por três forçantes: i) os gradientes da superfície livre da água, associados à variação do nível do mar (oscilações de maré e inframareais) e dos rios; ii) os gradientes de densidade, associados às diferenças longitudinais de densidade geradas pela progressiva diluição ou concentração da água salgada estuário adentro; e iii) a tensão de cisalhamento do vento na superfície da água. A Baía de Todos os Santos (BTS) é um sistema estuarino típico, com morfologia condicionada por movimentos tectônicos em uma área delim- itada pelas falhas geológicas de Salvador e de Maragogipe (Figura 6.9). A BTS recebe a descarga de três grandes bacias de drenagem – Paraguaçu, Jaguaripe e Subaé – além de outras 91 pequenas bacias. A complexidade da dinâmica da maré aliada à distribuição espacial dos pontos de descarga de 108 Geomorfologia Costeira água doce, as diferenças climáticas existentes entre Salvador e Cachoeira e a contrastante sazonalidade pluviométrica entre as bacias de drenagem criam regiões com características particulares de circulação de água. Figura 6.9 – Sistema estuarino da Baía de Todos os Santos. (Fonte: HATJE e ANDRADE, 2009.) A BTS possui importância no contexto socioeconômico do Estado, pois abriga oito dos dez portos e terminais marítimos existentes no Estado da Bahia: Porto de Salvador, Porto de Aratu, Base Naval, Terminal Ford, Terminal Moinho Dias Branco, Terminal USIBA, Terminal TRANSPETRO, Porto de São Roque do Paraguaçu. 109 Estuários e Planícies de Maré Aula 6 AMBIENTE DE PLANÍCIE DE MARÉ Nas margens de estuários, lagunas, baías ou atrás de ilhas-barreira, desenvolve-se o ambiente de planície de maré, cuja representatividade depende muito das amplitudes de maré. O ambiente de planície de maré é encontrado nas regiões costeiras muito planas e de baixa energia. As condições necessárias para a sua for- mação incluem as amplitudes de maré e ausência da ação de ondas mais fortes. Grande parte dos sedimentos recém-depositados nesse ambiente mixohalino é submetida à exposição subaérea nas fases de refl uxo de maré baixa. As três zonas principais da planície de maré são (Figura 6.10): - Zona intermarés – A porção da planície de maré quase integralmente coberta pelas águas na preamar e exposta na baixa-mar, em geral pouco inclinada. - Zonas supramarés – mais internamente, continente adentro; e - Infra-maré – mais externamente, onde se desenvolve canais de maré e baixios areno-argilosos. Figura 6.10 – Seção transversal à costa no manguezal de Guaratiba (RJ), onde se tem a zona inter- marés ocupada por manguezais e a zona supramarés. (Fonte: SUGUIO, 2003.) A largura das planícies de maré é muito variável, podendo atingir pouco mais de 10 km e o comprimento ao longo da costa pode estender-se por centenas de quilômetros. A largura varia principalmente em função das amplitudes de maré, sendo menores em condições de micromaré (menor que 2 m) e maiores em macromaré (maior que 4 m), ou intermediárias em mesomaré (entre 2 e 4 m). A velocidade das correntes de maré que atinge comumente 30 a 50 cm/s, é sufi ciente para formar marcas onduladas de pequena escala (mi- cromarcas onduladas) em sedimentos arenosos. Entretanto, nos canais de maré, pode ser superior a 150 cm/s, podendo gerar marcas onduladas de grande escala (megamarcas onduladas) até antidunas. A bioturbação constitui uma característica comum em sedimentos sobretudo lamosos de planície de maré, principalmente por ação de or- ganismos bentônicos. 110 Geomorfologia Costeira Considerando-se os tipos de sedimentos, tem-se: i) As planícies de maré siliciclásticas – os tipos de sedimentos prodominantes são areias fi nas siltes e argilas (Figura 6.11). Figura 6.11 – Seção esquemática de uma planície de maré do tipo siliciclástico situada atrás de uma ilha-bareira: 1 – zona inframaré; 2 – zona intramarés; NMB – nível médio de baixamar; NMP – nível médio de preamar. (Fonte: MENDES, 1984.) Os depósitos da zona inframaré são predominantemente formados por areia, além de freqüentes fragmentos de conchas e pelotas de argila. Os sedimentos da zona intermarés são compostos de lamas e areias fi nas, comumente depositadas alternadamente. Em regiões de climas mais secos, as planícies de maré siliciclásticas mais lamosas, principalmente na zona supramaré, são caracterizadas por pântanos salinos (salt marshes), que podem conter cristais de gipsita e/ou halita, precipitados em conseqüência da elevada taxa de evaporação. ii) Planícies de marés carbonáticas – ocorrem em regiões quentes, de climas úmidos e secos. A fi gura 6.12 representa modelos de planície de maré transgressiva e planície de maré regressiva. 111 Estuários e Planícies de Maré Aula 6 Figura 6.12 – Blocos-diagramas dos principais suambientes de modelos de planície de maré car- bonática: (A) transgressiva de clima quente e úmido de fácies com recobrimento expansivo (Ilha de Andros, Bahamas); (B) regressiva de clima quente e árido de fáceis com recobrimento retrativo (Golfo Pérsico). (Fonte: SUGUIO, 2003.) 112 Geomorfologia Costeira CONCLUSÃO Os estuários são corpos de água rasa e salobra, situados na desembo- cadura de vales fl uviais afogados e podem apresentar canais e lagunas no seu interior. Portanto, podem ser considerados como evidências de sub- mergência do continente ou de elevação do nível do mar. A circulação estuarina é caracterizada por padrões de fl uxo que tendem a reter o sedimentos suprido pelos rios e a carrear para dentro do estuário os sedimentos detríticos marinhos. Os estuários classifi cados nos diferentes tipos geomorfológicos apresentam diferenças nos padrões de circulação, estratifi cação vertical de salinidade e processos de mistura. As baías costeiras abrigam vários subsistemas estuarinos. O ambiente de planície de maré é próprio de regiões costeiras muito baixas, em que a energia das correntes de maré supera a das ondas e boa parte dos sedimentos recém-depositados é exposta durante as fases de refl uxo. RESUMO O estuário constitui um ambiente de transição entre o fl uvial e o marinho, caracterizando-se pela infl uência das correntes fl uviais e das cor- rentes de marés. A classifi cação de acordo com a estratifi cação vertical de salinidade permite estabelecer as principais características da circulação nessa zona de mistura. Em certos casos, a energia da corrente de maré sobrepuja a da corrente fl uvial, às vezes se equilibram, mas pode haver também pre- dominância de energia da corrente fl uvial, o que vai determinar a natureza da deposição de sedimentos. As planícies de maré estão associadas aos ambientes estuarinos e apresentam três zonas designadas intermarés, supramaré e inframaré. Os manguezais fazem parteda zona intermarés, nas costas de clima tropical, caracterizada por sedimentos sobretudo argilosos, altamente hidratados e ricos em matéria orgânica. AUTOAVALIAÇÃO 1. Fazer uma pesquisa e apresentar relatório sistematizado sobre os estuários do sul do Estado de Sergipe. 2. Elabore um comentário sobre o estuário inferior do rio Sergipe. 3. Diferencie estuário de baías costeiras. 4. Caracterize o ambiente de planície de maré. 113 Estuários e Planícies de Maré Aula 6 PRÓXIMA AULA Na próxima aula estudaremos o ambiente de transição Delta, com ênfase nas defi nições, fatores de formação e classifi cações. REFERÊNCIAS COUSTEAU, Jacques – Yves. Enciclopédia dos mares. Rio de Janeiro: Salvat Editora do Brasil LTDA, 1984. LESSA, Guilherme Camargo et al. Oceanografi a Física. In: HATJE, Vanessa e ANDRADE, Jailson B. de Andrade (orgs) Baía de Todos os Santos: aspectos oceanográfi cos. Salvador: EDUFBA, 2009. MENDES, Josué Camargo. Elementos de Estratigrafi a. São Paulo: T.A. Queiroz Ed. da Universidade de São Paulo, 1984. MIRANDA, Luiz Bruner de; CASTRO Belmiro Mendes e KJERFVE, Bjorn. Princípios de Oceanografi a Física de Estuários. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2002. PRITCHARD, D.W. Salinity distribution and circulation in the Chesapeake Bay estuarine system. Journal of Marine Research, v.11, p. 106-123, 1952. ROSSETTI, Dilce de Fátima. Ambientes costeiros. In: FLOREZANO T. G. (org). Geomorfologia: conceitos e tecnologias atuais. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2008. SUGUIO, Kenitiro. Geologia Sedimentar. São Paulo: Editora Edgard Blücher LTDA, 2003. SUGUIO, Kenitiro. Rochas sedimentares: propriedades, gênese, im- portância econômica. São Paulo: Editora Edgard Blücher LTDA, 1980. Aula 7 Aracy Losano Fontes AMBIENTE DELTAICO META Apresentar os conceitos de delta, sistema deltaico e complexo deltaico, fatores de formação e diferentes classifi cações. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: conhecer os diferentes conceitos de deltas; compreender os fatores responsáveis pela formação dos deltas; identifi car os subambientes deltaicos; e reconhecer os diferentes tipos de deltas. 116 Geomorfologia Costeira INTRODUÇÃO A palavra delta vem da quarta letra do alfabeto grego (delta Δ), maiús- cula, reconhecida por Heródoto, há cerca de 400 anos a.C. (antes de Cristo) ao verifi car a semelhança de formato com a planície da foz do rio Nilo. O termo delta vem recebendo várias conotações advindas de autores diversos a medida que novas áreas de sedimentação costeira atribuíveis a deltas foram sendo estudadas, como mostra Suguio, (2003:247). - Barrell (1912) usou o termo delta para designar um depósito parcialmente subaéreo construído por um rio no encontro com um corpo permanente de água. - Trownbridge (1930) concluiu que o substantivo delta e o adjetivo deltaico deveriam ser empregados para denominar sedimentos depositados por um rio nas vizinhanças de sua desembocadura. - Bates (1953) defi niu um delta como depósito sedimentar construído por fluxo de água dentro de um corpo permanente de água. Entretanto, esta última defi nição incorporaria também os leques submarinos, que são depósitos acumulados nas desembocaduras de canhões submarinos, em áreas de sopés de taludes continentais, a alguns milhares de metros de profundidade. - Scott e Fisher (1969) consideram o delta como um sistema deposicional alimentado por um rio, que causa uma progradação irregular de linha de costa. - Moore e Asquith (1971) defi niram como depósitos sedimentares contíguos em parte subaéreos e parcialmente submersos, depositados em um corpo de água (oceano ou lago), principalmente pela ação de um rio. O último trecho dessa defi nição não é aplicável, por exemplo, à evolução geológica nos últimos 2.500 anos dos complexos deltaicos brasileiros do Quaternário. - Wright (1978) define um delta como acumulações costeiras subaquosas e subaéreas, construídas a partir de sedimentos trazidos por um rio, adjacentes ou em estreita proximidade com o mesmo, incluindo os depósitos reafeiçoados secundariamente pelos diversos agentes da bacia receptora, tais como ondas correntes e marés. Verifi ca-se, portanto, que o conceito de delta é muito amplo, sendo empregado para designar associações de fácies sedimentares, que têm em comum apenas o fato de constituírem zonas de progradação vinculadas a um curso fl uvial, originalmente construídas a partir de sedimentos trans- portados por esse rio. 117 Ambiente Deltaico Aula 7 Fácies – conjunto de caracteres de ordem litológica e paleontológica que permite conhecer as condições em que se realizaram os depósitos. Canhões submarinos – são sulcos existentes na plataforma continental. Diversas teorias procuram explicar este importante acidente da morfologia submarina (Guerra e Guerra, 1997): – vales cavados por ocasião das regressões marinhas (eustatistas); – falhas perpendiculares ao litoral; – sulcos cavados pela erosão marinha; e – sulcos cavados pela erosão fl uvial e posteriormente submersos por um movimento de fl exura da borda do litoral. Talude Continental – região submarinha que se estende de 200 a 1000 metros de profundidade e se encontra entre a plataforma continental e a zona abissal. O que diferencie um sistema deltaico de um complexo deltaico? O conjunto de subambientes que constituem o ambiente deltaico é denominado de sistema deltaico. Já o complexo deltaico corresponde a uma associação de deltas, geológica e geneticamente relacionados entre si, porém independentes espacial e temporalmente. FATORES QUE CONTROLAM A SEDIMENTAÇÃO DELTAICA Para que um delta seja formado, é necessário que um rio (corrente aquosa), transportando carga sedimentar, fl ua rumo a um corpo perman- ente de água em relativo repouso. Além disso, para que a carga sedimentar transportada por um rio se acumule junto a sua foz e resulte na formação de um delta os seguintes fatores são fundamentais (SUGUIO, 2003): a) Regime fl uvial – em rios com tendência a grandes fl utuações sazonais de descarga, os canais exibem um padrão entrelaçado e quando as variações de descarga anual são pequenas, os canais exibem um padrão meandrante. As diferenças dos regimes fl uviais afetam a granulometria e a seleção das partículas transportadas. Assim, rios com descargas mais homogêneas depositam sedimentos mais fi nos e mais bem selecionados. Descargas extremamente erráticas tendem a originar sedimentos mais grosseiros e pobremente selecionados. b) Processos costeiros – compreendem principalmente os efeitos das ondas, marés e correntes litorâneas. O principal papel das ondas é o de selecionar e redistribuir os sedimentos supridos pelos rios. As correntes de deriva litorânea levam à formação de corpos arenosos orientados paralela ou subparalelamente às correntes litorâneas. 118 Geomorfologia Costeira c) Fatores climáticos – o tipo de clima determina a intensidade de atuação dos processos físicos, químicos e biológicos de um sistema fl uvial. Nas áreas tropicais, verifi ca-se intensa decomposição química das rochas nas bacias hidrográfi cas, formando-se espesso manto de intemperismo, que é protegido da erosão pela cobertura vegetal. Assim, os rios transportarão principalmente materiais solúveis e partículas fi nas em suspensão e poucos sedimentos grossos. No entanto, a ação antrópica como o desmatamento acaba induzindo o transporte de material mais grosseiro pelo rio. Por outro lado, quando o clima da bacia de drenagem for árido, os canais tornam-se instáveis e freqüentemente desenvolvem-se canais entrelaçados sendo transportados sedimentos com excesso de carga de fundo em relação à carga em suspensão. d) Comportamento estrutural do sítio deposicional – uma rápida subsidiên- cia origina espessos pacotes de areias deltaicas (algumas centenas a poucos milhares de metros), enquanto uma lenta subsidência ou relativa estabilidade resulta em delgadas sequências deltaicas (algumas dezenas de metros). O Quadro 7.1 permitea comparação entre alguns tipos de deltas modernos e os principais fatores que controlam a formação de um delta segundo Bandeira Júnior et al., (1979). Deltas Rio Doce Rio Mississipi Rio MekongRio Ganges- B. Putra Altamente destrutivo, dominado por marés Tipo Altamente destrutivo, dominado por ondas Altamente construtivo, lobado e alongado Altamente destrutivo, dominado por marés Regime do rio Período de alta Carga sedimentar (relativa) Grande Grande Muito grande, inundado por monções Muito grande, inundado por monções Granulometria (dominante) Granulometria (dominante) Areias Siltes e argilas Siltes e argilas Siltes e argilas Areias e siltes Areias e siltes Argilas e siltes Argilas e siltes Período de baixa Carga sedimentar (relativa Moderada Moderada Moderada Pequena 119 Ambiente Deltaico Aula 7 Processos costeiros Energia de onda (relativa) Moderada e alta Baixa Moderada Moderada e alta Variação de marés (máxima) Média (2 m) Baixa (< 0,6 m) Alta (> 3 m) Alta (> 3 m) Força de correntes (relativa) Fraca Fraca Forte Forte Comportamento estrutural do sítio deposicional Subsidência desprezível Subsidência signifi cativa Subsidência signifi cativa Subsidência desprezível Embasamento estável e suave compactação com delgado pacote deltaico (50-60 m) Embasamento subsidente e compactação com acumulação muito espessa (>120 m) Falhamento e compactação de sedimentos com acumu- lação muito espessa de pacote deltaico (150 m) Embasamento estável e suave compactação com delgado pacote deltaico (50-60 m) Fatores climáticos Clima tipo Aw Clima tipo Caf Clima tipo Aw Clima tipo Aw Densa vegetação sobre a planície deltaica Densa vegetação sobre a planície deltaica Densa vegetação sobre a planície deltaica Densa vegetação sobre a planície deltaica Extensos pântanos na planície e raros manguezais na costa Raros manguezais na costa Manguezais dominantes na costa Manguezais dominantes na costa Tipologia dos deltas Devido as interações entre a dinâmica fl uvial e a marinha, diferentes critérios têm sido utilizados na classifi cação de deltas (SUGUIO, 2003): 1. Lyell (1832) – considerando a bacia receptora classifi cou os deltas em: - continentais – são encontrados na foz dos rios que deságuam em lagoas ou em outros rios; e 120 Geomorfologia Costeira - Marinhos ou oceânicos – localizam-se na foz dos rios que deságuam nos oceanos ou mares, sendo constituídos por depósitos aluviais e fl uviomarinhos. 2. Bates (1953) – considerando a densidade entre as águas do afl uente fl uvial principal e o corpo líquido receptor, reconheceu três tipos fundamentais. a) Deltas homopicnais ou tipo Gilhert – a densidade do meio transportador (rio) é praticamente igual à do meio receptor (lago), Figura 7.1. Como exemplo tem-se o delta lacustre ou do tipo Gilbert, encontrado comumente em áreas de glaciação quaternária. Figura 7.1 – Fluxo homopicnal. (Fonte: Suguio, 2003.) b) Deltas hiperpicnais ou submarinos – a densidade do meio transportador é maior que a do meio receptor e, desse modo, os sedimentos são carreados junto ao substrato por correntes de turbidez. Neste caso, não se formam verdadeiros deltas, mas sim leques submarinos que se depositam ao sopé dos taludes continentais, nas desembocaduras de canhões submarinos (Figura 7.2). 121 Ambiente Deltaico Aula 7 c) Deltas hipopicnais ou marinhos litorâneos – a densidade do meio trans- portador é menor que a do meio receptor e, dessa maneira, os sedimentos movem-se pela superfície do meio mais denso. Esta situação é mais carac- terística dos deltas originados por rios que deságuam em mares e oceanos (Figura 7.3). Figura 7. 2 – Fluxo hiperpicnal (Fonte: Suguio, 2003.) Figura 7. 3 – Fluxo hipopicnal (Fonte: Suguio, 2003.) 122 Geomorfologia Costeira Corrente de turbidez ou densidade Corrente de alta turbulência e de densidade mais alta do que a água circundante, contendo atá materiais bastante grossos (areia grossa e seixos), que se movem através do fundo de um copo aquoso estacionário (oceano ou lago). Mais de 95% dos exemplos de depósitos de corrente de turbidez conhecidos até o momento são de origem marinha. Este fenômeno pode ser originado em declives bastante suaves, de apenas alguns graus de inclinação, podendo ser iniciado por deslizamento brusco de material recém-depositado. Dá origem a depósitos conhecidos por tubiditos. SUGUIO, 1998 3. Moore (1966), baseado em Lyell (1832) e Bates (1953), estabeleceu quatro tipos principais de deltas: a) de canhões submarinos – fl uxo hiperpicnal em forma de jato plano; b) lacustres – fl uxo homopicnal em forma de jato axial; c) mediterrâneos – fl uxo homopicnal em forma de jato plano; e d) oceânicos – construídos em ambientes de macromarés. 4. Scott e Fisher (1969) estabeleceram dois grandes grupos de deltas: a) Deltas construtivos com predominância de fácies fl uviais: lobados e alongados (Figura 7.4). Figura 7. 4 Deltas construtivos (Fonte: Suguio, 2003.) 123 Ambiente Deltaico Aula 7 b) Deltas destrutivos – sobressaem as fácies de infl uência marinha, sendo subdividido em (Figura 7.5): Figura 7.5 – Deltas destrutivos (Fonte: Suguio, 2003.) – Cúspide ou cuspidado – predominância de ondas; – Franja ou franjado – dominado por marés. 5. Galloway (1975) propôs uma classifi cação ternária, através de um dia- grama triangular que tem como membros extremos o fornecimento de sedimentos, o fl uxo de energia das ondas e o fl uxo de energia das marés, em: (Figura 7.6) Figura 7.6 – Classifi cação genética de deltas marinhos ou oceânicos. (Fonte: SUGUIO, 2010.) 124 Geomorfologia Costeira - deltas dominados por rios; - deltas dominados por ondas; - deltas dominados por marés. Em suma, o delta resulta, sobretudo, da atividade fl uvial somente quando a bacia receptora apresenta baixos níveis de energia das ondas e marés. No entanto, quando os níveis de energia da bacia receptora são elevados, a acumulação deltaica resulta da sedimentação marinha devido a ação das ondas e marés, que retrabalham os sedimentos fl uviais. Subambientes deltaicos Os deltas compreendem uma porção subaérea que abrange a planície deltaica, situada acima da maré baixa, e a subaquosa representando a porção submersa, separadas pelo limite de infl uência das marés. O conceito clássico de delta admite uma subdivisão em três províncias de sedimentação: planície ou plataforma deltaica, frente deltaica e prodelta (Figura 7.7). Figura 7.7 – Arcabouços faciológicos dos deltas destrutivos e construtivos (Fonte: Suguio, 2003.) 125 Ambiente Deltaico Aula 7 1. Planície ou plataforma deltaica Constitui a superfície subhorizontal adjacente à desembocadura da cor- rente fl uvial. Abrange a parte predominante subaérea da estrutura deltaica onde, em geral, a corrente fl uvial principal subdivide-se em vários distribu- tários deltaicos (ativos e abandonados) e as áreas entre estes tributários (planícies interdistributárias), onde se desenvolvem lagos, pântanos, etc.). Os principais depósitos sedimentares associados à planície deltaica são: - Depósitos de preenchimento de canais – compostos de sedimentos grossos e fi nos, que preenchem um canal abandonado pelo rio. Consistem em areias sílticas, que passam para argilas sílticas e argilas. Além dos depósitos de preenchimento de canais típicos, ocorrem também as barras de meandros e as barras de canais entrelaçados. - Depósitos de diques naturais – formam áreas levemente elevadas, que fl anqueiam os canais distributários e são construídos por deposição de sedimentos mais grossos da carga em suspensão durante as enchentes. Consistem em argilas sílticas perturbadas mais comumente por raízes de plantas (fi toturbações). Associados aos diques naturais, também podem aparecer os chamados depósitos derompimento de diques naturais, que se apresentam na forma de pequenos leques. - Depósitos de planície interdistributária – são constituídos por sedimentos argilosos acumulados nas áreas baixas da planície deltaica, entre os distributários ativos e abandonados, quando ocorre extravasamento dos canais distributários. - Depósitos paludiais ou pântanos – são formados quando a área inundada entre os distributários, torna-se sufi cientemente rasa para suportar vegetação. Existem pântanos de vegetação rasteira (marsh), constituídos por água salgada, doce ou salobra, que se desenvolvem próximo ao mar, e os de vegetação de maior porte (swamp), que são de água doce e situam-se mais para o interior dos continentes. Nos pântanos do tipo marsh, quando ocorrem em zonas costeiras de clima quente e úmido, desenvolvem-se os manguezais que são caracterizados por vegetação típica (Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa, etc.) e no swamp originam a turfa. Os depósitos lacustres de argila orgânica com laminação, formam-se em áreas pantanosas do tipo marsh, resultantes do afogamento na área. 2. Frente deltaica Esta província forma a área frontal de deposição ativa do delta que avança sobre os depósitos de prodelta, sendo constituída por siltes e areias fi nas fornecidos pelos principais distributários deltaicos (Figura 7.8). 126 Geomorfologia Costeira Figura 7.8 – Vários subambientes de sedimentação associados à frente deltaica. (Fonte: SUGUIO, 2003.) Os principais depósitos associados à frente deltaica são: - Depósitos de barra distal – são formados por sedimentos da faixa frontal progradante do delta, predominando siltes e argilas. - Depósitos de barra de desembocadura de distributário – são oriundos da sedimentação da carga do rio na boca do canal distributário, sendo constituídos por areia e silte e sujeitos a constantes retrabalhamentos, pelas correntes fl uviais e pelas ondas. - Depósitos de canais distributários submersos – correspondem ao prolongamento natural subaquático dos canais distributários subaéreos, que se alargam ao atingir a frente deltaica e terminam pela deposição de barras arenosas de desembocadura. - Os diques naturais submersos – são cristas submarinas localizadas nas margens dos canais distributários submersos e formados pela redução da velocidade das águas na frente deltaica. Os sedimentos são compostos de areias muito fi nas e siltes, bem selecionadas, com ocasionais laminações fi nas de restos de plantas e argilas. 127 Ambiente Deltaico Aula 7 3. Prodelta A sedimentação prodeltaica é essencialmente argilosa e representa a parte mais avançada de deposição do sistema deltaico. A construção de um delta tem início com a deposição de argila marinha na bacia receptora que está sotoposta aos sedimentos das duas províncias anteriores – planície deltaica e frente deltaica. No delta do rio Mississipi (Estados Unidos), os sedimentos prodeltaicos atingem espessuras superiores a 400 m e as argilas dessa província contêm quantidades moderadamente altas de matéria orgânica. Duas feições geológicas diretamente associadas à deposição prodeltaica argilosa são: - Planícies de lama, que são formadas quando o fornecimento de lama fl uvial sobrepuja a capacidade de dispersão de processos costeiros. Continuando a deposição de sedimentos argilosos fl uviais, uma linha de praia arenosa pode ser isolada por trás de uma planície de lama, e os depósitos praiais assim isolados recebem o nome de depósito de chenier; e - Diápiros de lama que são projeções de lama dentro dos depósitos de barra de desembocadura ou extrusões de lama, formando ilhas próximas à desembocadura dos distributários. A Figura 7.9 permite visualizar o modelo deposicional do delta do rio Doce (ES). 128 Geomorfologia Costeira O CRESCIMENTO DOS DELTAS À medida que um delta desenvolve-se adentro, a foz de seu rio também avança nessa direção, por algumas centenas ou milhares de ano deixando no percurso a planície deltaica, com uma elevação de poucos metros acima do nível do mar, que encerram grandes áreas de terras úmidas, rochosas porque armazenam água e constituem o habitat de muitas espécies de plantas e animais. Em muitas áreas, as terras úmidas deltaicas sofreram controle das cheias com a construção de barragens, que reduziu o seu aporte sedimentar e com os grandes diques artifi ciais que evitaram as cheias menores, mas freqüentes, que alimentavam as terras alagáveis deltaicas. Figura 7.9 – Modelo deposicional de delta do rio Doce (ES). (Fonte: SUGUIO, 2003.) 129 Ambiente Deltaico Aula 7 Os deltas crescem pela adição de sedimentos e afundam à medida que ocorre compactação das partículas e subsidência da crosta devido ao peso da carga sedimentar. A cidade de Veneza, parcialmente edifi cada no delta do rio Pó (Itália) vem sofrendo um processo de afundamento devido a subsidência crustal. Deltas quaternários brasileiros Associadas às desembocaduras dos principais rios que deságuam no oceano Atlântico, ao longo da costa brasileira, existem zonas de progradação que Bacoccoli (1971), interpretou como deltas. O rio Amazonas, seria do tipo altamente destrutivo dominado por marés, enquanto que os dos rios Parnaíba, Jaguaribe, São Francisco, Jequitinhonha, Doce e Paraíba do Sul seriam do tipo altamente destrutivo dominado por ondas. No exame dos parâmetros considerados importantes por diversos au- tores que estudaram os diferentes deltas, verifi ca-se que todos ignoraram o papel das fl utuações do nível relativo do mar durante o Quaternário. Essas variações podem resultar da mudança real do nível do mar (eustasia) e das modifi cações do nível dos continentes (tectonismo e isostasia). Martin et al. (1993) revelaram que as variações do nível relativo do mar foram muito importantes na construção dos complexos deltaicos quater- nários brasileiros, sendo possível constatar que parte dessas planícies exibe sedimentos pleistocênicos e holocênicos. Finalmente, a existência de deltas intralagunares (ou intraestuarinos) nas planícies costeiras das desemboca- duras dos rios Doce (ES) e Paraíba do Sul (RJ) corresponde ao estágio de culminação do nível relativo do mar, acima do atual entre 5 mil e 6 mil anos A.P. (Antes do Presente). CONCLUSÃO Como vimos, o conceito de delta é muito amplo, tendo em comum o fato de constituírem-se em zonas de progradação vinculadas a um curso fl uvial. O regime fl uvial, os processos costeiros, os fatores climáticos e o comportamento tectônico do sítio estrutural são os fatores fundamentais que controlam a sedimentação deltaica. A partir das interações entre as dinâmicas fl uvial e marinha, os deltas foram classifi cados por diferentes autores, apresentando três províncias de sedimentação, que foram infl u- enciadas pelas variações do nível relativo do mar durante o Quaternário. O processo de deltação é essencialmente controlado por atividades fl uviais somente quando a bacia receptora se caracteriza por baixa energia dos processos costeiros. 130 Geomorfologia Costeira RESUMO O termo delta vem recebendo várias conotações à medida que novas áreas de sedimentação costeira vinculadas a um curso fl uvial vêm sendo estudadas. Os principais fatores que controlam a formação de um delta es- tão relacionados com o regime do rio, processos costeiros, comportamento estrutural do sítio deposicional e fatores climáticos. Várias classifi cações de deltas foram realizadas, destacando-se a de Scolt e Fisher (1969) que classifi caram em construtivos, dominados por ondas com predominância de fácies fl uviais e destrutivos, dominados por marés, em que sobressaem as fácies de infl uência marinha. As três províncias de sedimentação deltaica estão representadas pela planície deltaica, frente deltaica e prodelta que cres- cem pela adição de sedimentos. A tectônica controla a formação do delta pela subsidência da região deltaica. As variações do nível relativo do mar durante o Quaternário foram importantes na construção dos complexosdeltaicos brasileiros. AUTOAVALIAÇÃO 1. Discuta, com o seu grupo de estudo, a relevância dos estudos do Quater- nário na evolução dos deltas marinhos brasileiros e elaborem um pequeno texto. 2. Indique, fazendo comentários, os diferentes tipos de deltas explicando as causas dessa variação. 3. Analise as alterações na dinâmica costeira do ambiente deltaico decor- rentes do represamento de águas. 4. Quais são os problemas mais freqüentes para a urbanização nos terrenos de sedimentação deltaica? PRÓXIMA AULA Na próxima aula estudaremos o tema Recifes Biológicos e de Arenito iniciando com os conceitos e sua importância. Abordaremos as classifi cações dos recifes e sua relação com os paleoníveis do mar. 131 Ambiente Deltaico Aula 7 REFERÊNCIAS BANDEIRA JUNIOR A.N; PETRI, S.; SUGUIO, K. The Doce River delta. An example of higly destructive wave – demicated delta on the Brazilian Atlantic coastline, State of Espírito Santo. In: International Symposium on Costal Evolution in the Quaternary. Proceedings: 275-295. São Paulo, 1979. BACOCCOLI, G. Os deltas marinhos holocênicos brasileiros – uma tentativa de classifi cação: Boletim Técnico Petrobrás 14: 5-38, Rio de Janeiro, 1971. BATES, C.C. Rational theory of delta formation. Bull. American Assoc. Petr. Geologists, 37(9): 2 119-2 162, 1953. GALLOMAY, W.E. Process framework for describing the morphologic and stratigraphic evolution of deltaic depositional systems. In: BROUSSARD, M.L. (Ed.). Deltas – models for exploration. Houston (USA): Houston Geological Society, 1975. p. 87-98. GUERRA, Antonio Teixeira; GUERRA, José Antonio Teixeira. Novo dicionário geológico-geomorfológico. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1997. MARTIN, Louis; SUGUIO, Kenitiro; FLEXOR, J. M. As fl utuações do nível do mar durante o Quaternário superior e a evolução geológica dos “deltas” brasileiros. Boletim IG-SP, Publicação Especial. 15: 1-186. São Paulo, 1993. SCOTT, A.J.; FISHER, W.L. Delta systems and deltaic deposition. Discussion notes. Austin: Department of Geological Sciences, Bureau of Economic Geology, University of Texas, 1969. SUGUIO, Kenitiro. Dicionário de Geologia Sedimentar e áreas afi ns. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1998. SUGUIO, Kenitiro. Geologia sedimentar. São Paulo: Edgard Blücher LTDA, 2003. SUGUIO, Kenitiro. Geologia sedimentar do Quaternário e mudanças ambientais. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2010. Aula 8 Aracy Losano Fontes RECIFES BIOLÓGICOS E DE ARENITO META Abordar o conteúdo relacionado aos recifes biológicos e de arenito no contexto da Geomorfologia Costeira. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: entender os processos de formação dos recifes biológicos e de arenito; saber diferenciar recifes biológico e de arenito; conhecer a importância dos recifes; e relacionar recifes coralinos e rochosos com os paleoníveis do mar. 134 Geomorfologia Costeira INTRODUÇÃO A palavra recife (arrecife, parcel ou escolho) possui originalmente um signifi cado náutico, referindo-se a qualquer obstáculo à navegação, que pode ser de natureza orgânica ou inorgânica (SUGUIO, 2010). Os recifes orgânicos ou biológicos são representados por uma estru- tura rochosa construída por organismos sedentários ou sésseis e coloniais, como corais, briozoários e algas. Podem também ser encontrados recifes de ostras e de vermetídeos, que são moluscos. Os recifes inorgânicos, conhecidos como recifes rochosos (stone reefs) ou rochas praiais (beach rocks) são compostos de grãos de areia ou seixos cimentados naturalmente por carbonato de cálcio (CaCO3), fornecido pelas águas do mar, formando rochas muito duras.. No Brasil ocorrem do norte de São Paulo (Ubatuba) ao Ceará, embora sejam mais conspícuos na região Nordeste. RECIFES CORALINOS OU BIOLÓGICOS Metade da linha de costa do mundo encontra-se nos trópicos e um terço desta é construída por recifes coralinos ou biológicos. Correspondem a cerca de 15% do fundo marinho entre 0 e 30 m de profundidade, cobrem cerca de 0,2% da área oceânica mundial, correspondente a aproximadamente 600.000 km2, e podem alcançar extremos de mais de 1.300 m de espessura entre a superfície e sua base vulcânica, como o Atol Enewetak no Pacífi co (VILLAÇA, 2002). Assim, os recifes estão distribuídos por todo o planeta, entre a isoterma de 20ºC no hemisfério Norte e a de 20ºC no hemisfério Sul (Figura 8.1). Figura 8.1 – Distribuição dos recifes de coral no mundo. Fonte: Ministério da Educação, 2006. 135 Recifes Biológicos e de Arenito Aula 8 Duas grandes províncias de recifes coralinos são identifi cadas: Indo- Pacífi ca e Atlântica (Mar do Caribe). A primeira chega a ter mais de 500 espécies distribuídas por cerca de 80 gêneros, enquanto a segunda possui cerca de 62 espécies em 36 gêneros. Em grande parte dos recifes de coral do mundo, a maior densidade de espécies ocorre geralmente nas camadas superfi ciais, entre 15 e 20 m de profundidade. O ambiente de recife, na atualidade, restringe-se aos mares tropicais de águas rasas (menos de 50 m de profundidade), que oferecem as condições mais propícias à vida de organismos coloniais construtores de edifícios calcários (corais hermatípicos) como: águas límpidas, de temperatura média não inferior a 20ºC e salinidade entre 27%0 a 40%0 (SUGUIO, 2003). Por outro lado as águas devem ser agitadas e constantemente renovadas, a fi m de que sejam as mais oxigenadas e as mais ricas em materiais nutritivas. A turvabilidade da água deve ser considerada como elemento negativo. No Brasil, os recifes apresentam padrões distintos com sua máxima densidade entre os cinco primeiros metros de profundidade, dada a menor transparência da água no nosso litoral e conseqüente diminuição acentuada da luminosidade. Os recifes brasileiros estão distribuídos entre o litoral do Maranhão, ao norte da costa brasileira, e a região de Cabo Frio, no litoral do Rio de Janeiro, sendo possível encontrar algumas colô- nias de coral no litoral norte do Estado de São Paulo. Os extremos dessas regiões representam um claro empobrecimento em espécies e em bioconstruções devido, sobretudo, à infl uência da foz do Amazo- nas ao norte e às baixas temperaturas da água do mar ao sul (Figura 8.2). A maioria das espécies de corais que forma esses recifes é endêmica (Figuras 8.3 e 8.4) de águas brasileiras, onde contribuem para a formação de estruturas que não são encontradas em nenhuma outra parte do mundo, o que os torna particularmente importantes (MAIDA et al., 1997). Seis das dezessete espécies de corais pétreos só são encontradas em águas brasileiras, são endêmicas, ou seja, encontram-se apenas nos mares brasileiros. Esse fato confere aos nossos recifes a maior proporção de endemismo de corais do planeta. Figura 8.2 – Distribuição dos recifes na costa brasileira. (Fonte: VILLAÇA, 2002.) 136 Geomorfologia Costeira Dentre as principais áreas coralígenas do Brasil, Laborel (1969) recon- heceu os recifes de Cabo de São Roque (de Caiçara do Norte a Natal) e os recifes de Abrolhos, no sul da Bahia (Caravelas). O crescimento dos recifes de corais atuais em águas brasileiras iniciou-se a 7.220 anos A.P., concomitante ao verifi cado em outras partes do mundo tropical. Os recifes coralinos apresentam grande importância em termos de recursos biológicos por serem os sistemas marinhos de maior diversi- dade. Os ambientes coralíneos são também importantes para o homem em diversos aspectos: Figura 8.3 – Mussismilia braziliensis, espécie endêmica do Brasil. (Fonte: Ministério da Educação, 2006.) Figura 8.4 – Sederastrea stellata, espécie endêmica do Brasil. (Fonte: Ministério da Educação, 2006.) 137 Recifes Biológicos e de Arenito Aula 8 - em termos físicos – os recifes próximo à costa oferecem proteção contra a ação erosiva do hidrodinamismo. Além disso, são importantes indicadores do nível do mar e, atualmente, são considerados indicadores de mudanças globais no clima do planeta justifi cando, na atualidade, um grande investimentointernacional em atividades de monitoramento. O papel dos recifes como bioindicadores tem sido relevante, dado a estreita tolerância dos corais às variações de temperatura da água do mar, que vem sofrendo alterações junto com o aquecimento global do planeta. Recentes estimativas de aumento de temperatura média da água em vários lugares, coincidiram com sinais de degradação de recifes nos mesmos locais; - em termos biológicos – a grande diversidade e quantidade de organismos presentes associam-se em teia alimentar de grande complexidade, sendo a base da sobrevivência de inúmeras populações costeiras devido a sua grande produtividade. A maioria desses organismos é utilizada como recurso pesqueiro para alimentação humana. Além disso, os recifes funcionam como verdadeiros criadouros de peixes, renovando estoques e, principalmente no caso de áreas protegidas, favorecendo a reposição de populações de áreas densamente exploradas; e - em termos bioquímicos – os ambientes coralíneos também fornecem matéria-prima para pesquisas na área farmacológica. Devido à complexidade das cadeias alimentares e à intensa competição por espaço entre os organismos sésseis, muitos organismos dos recifes produzem inúmeras substâncias químicas, que são utilizadas para proteção contra predadores, inibição da ocupação do espaço por competidores e outras funções. Pesquisadores em farmacologia buscam extrair e isolar tais substâncias, testando suas propriedades em tratamento de doenças. Inúmeras drogas atuais têm como princípio ativo substâncias extraídas de organismos marinhos recifais. Os paleorrecifes podem armazenar hidrocarbonetos ou conter reservas de sulfetos de interesse econômico. Devido ao uso desordenado ao longo dos anos, diversos recifes, prin- cipalmente os costeiros, encontram-se em acelerado processo de degrada- ção. Evidências indicam que o uso inadequado desses ecossistemas por pescadores, atividades turísticas, mau uso da terra na orla marítima e nas margens dos rios (causando o aumento do aporte de sedimentos) e poluição costeira oriundas de despejos de efl uentes domésticos e derramamentos de óleo podem estar comprometendo o futuro desses ambientes (MAIDA et al., 1997). 138 Geomorfologia Costeira Recifes de Abrolhos Os recifes de coral da região de Abrolhos (litoral sul do Estado da Bahia), são a formação coralínea mais importante do Atlântico Sul, se distribuindo por uma área de 6 km2, aproximadamente. Os recifes dessa região podem ser subdivididos em dois grupos, sendo um mais próximo a costa e outro mais externo. A maior parte das construções recifais dessa região não obedece às formas clássicas de recifes de coral, sendo que o grande destaque são as construções em forma de cogumelo, chamadas de “Chapeirões”. Essas formações são colunas irregulares podendo alcançar 25 metros de extensão entre seu topo e a base. O topo dos chapeirões pode estar na superfície, fi cando exposto na maré baixa ou poucos metros abaixo da linha d’água. O topo é geralmente mais largo em relação ao resto da construção e nas reentrâncias inferiores do topo são encontrados diversos organismos perfurantes como por exemplo cianobactérias e esponjas. Nos recifes próximos à costa é comum observar a coalescência dos chapeirões enquanto que nos mais distantes chapeirões isolados são predominantes. A preservação do Parque Nacional Marinho dos Abrolhos tem ajudado a reduzir os impactos antrópicos nos recifes externos porém não é sufi ciente para proteger os recifes costeiros, que necessitam de outras políticas de preservação. VILLAÇA, 2002 Organismos sésseis são aqueles que vivem permanentemente fi xos a um substrato ou a outro organismo, são desprovidos de estrutura e mecanismos de locomoção. Curiosidade.... Muitos animais pequenos (moluscos e caranguejos) alimentam-se de pólipos de corais ou de seu muco, mas seu efeito para a estrutura da comunidade é considerado irrelevante. Os dois maiores predadores de coral são peixes e estrelas-do-mar. A partir da década de 60 as populações das estrelas cresceram assustadoramente na região Indo- Pacífi ca causando mortalidade em massa de colônias de coral. Alguns anos são necessários para o início da recolonização, ocorrendo, às vezes, 40 anos para a comunidade voltar a um estado similar de dominância de corais. VILLAÇA, 2002 139 Recifes Biológicos e de Arenito Aula 8 Crinoide Tipo de equinoderme constituído por uma “cabeça” que contém os organismos vitais, numerosos braços radiais, uma haste e “raízes” pelas quais acha-se presa ao fundo submarinho, enquanto que todo o resto do corpo é fl utuante. SUGUIO, 1998 Equinoderme Qualquer animal bentônico (raramente pelágico), solitário, invertebrado e pertencente ao fi lo Echinodermata, caracterizado por simetria radial, possuindo um endosqueleto formado de placas ou ossículos compostos de calcita e apresentando um sistema vascular de água. SUGUIO, 1998 Classifi cações de recifes coralinos Várias são as formas apresentadas pelos recifes de corais. As mais im- portantes são os atois, m barreiras e em franjas. Darwin (1842) citado por Suguio (2010), reconheceu os seguintes tipos de recife de acordo com a teoria da subsidência gradual ou hipótese de ilha em submersão (Figura 8.5). Figura 8.5 – Três tipos de recifes coralinos na hipótese de ilha de submersão ou teoria de sub- sidência gradual. (Fonte: SUGUIO, 2010.) 140 Geomorfologia Costeira a) Recife de franja – é um recife coralino paralelo e em contato direto com a linha costeira, de um continente ou de uma ilha, separado apenas por um estreito canal de águas rasas, que se desenvolve no litoral de uma ilha vulcânica durante um período de estabilidade do nível do mar. Forma barreira com declividade suave para o continente e brusca queda para o mar sendo exposto durante a maré baixa. A largura de um recife em franja pode chegar a 100 m e sua extensão a dezenas de quilômetros. De acordo com os estágios evolutivos dos recifes de coral, representaria a situação inicial e quando sobre uma ilha vulcânica tem início o desen- volvimento recife. b) Recife de barreira – recife coralino alongado, de disposição paralela à linha costeira de um continente ou ilha, deles separado por uma laguna com água demasiadamente profunda para o desenvolvimento de recifes. Ele é interrompido a intervalos irregulares por pequenos canais. O exemplo melhor de recife de barreira ocorre a nordeste da Austrália. c) Recife de atol – trata-se de um recife coralino composto por uma série de ilhas dispostas em forma de anel, que circunda uma laguna rasa. É formado por algas calcárias e/ou corais. Os organismos formadores dos recifes modernos não suportam emersões prolongadas. Portanto, o crescimento vertical dos recifes coralinos condiciona- se à elevação do nível do mar, seja ela de ordem eustática ou decorrente de subsidência do substrato em que se assenta o edifício coralígeneo. A teoria da subsidência de uma ilha vulcânica é adequada, principal- mente, para os recifes do Indo-Pacífi co e alguns do Caribe, porém não explica todos os tipos de construções recifais existentes, sobretudo àqueles presentes na costa brasileira. Em geral são conhecidos dois tipos biológicos de corais (VILLAÇA, 2002): 1. zooxantelados – anteriormente conhecidos como hermatípicos que aproveitam diretamente elementos produzidos pelo processo fotossintético e são capazes de edifi car; e 2. azooxantelados, anteriormente conhecidos como ahermatípicos, pois raramente podem edifi car. A Figura 8.6 permite visualizar na subdivisão do litoral brasileiro, a localização dos recifes mais importantes e os limites norte e sul dos corais hermatípicos. RECIFES CORALINOS E PALEONÍVEIS DO MAR 141 Recifes Biológicos e de Arenito Aula 8 O interesse primordial por recifes coralinos está relacionado com as mudanças do nível relativo do mar no Quaternário. Apesar da íntima rela- ção entre os níveis relativos do mar e o crescimento dos recifes coralinos,o seu uso no estabelecimento dos paleoníveis do mar apresenta inúmeras difi culdades: a) O recife coralino ser uma estrutura orgânica complexa, formada por grande variedade de animais e plantas secretores de carbonato de cálcio (CaCO3), cada um dos quais com exigências ambientais contrastantes, envolvendo profundidades de água, que alcançam em média 40 m, sendo variáveis. O limite superior, no entanto, é claramente determinado pelo nível de emersão, que se situa próximo à média de maré baixa de sizígia. b) Os corais hermatípicos (construtores de recifes) apesar de serem sésseis, poucos permanecem in situ após a morte. Como as regiões com recifes coralinos mais bem desenvolvidos coincidem com as de maior incidência dos ciclones tropicais (tufões e furacões), eles são, em grande parte, removidos pelas ondas e acumulados em zonas de sedimentação. No Mar do Caribe (América Central), onde o número de espécies é inferior a 70, pode-se estabelecer zonações de espécies, que permitem reconhecer relações entre os antigos recifes coralinos e os paleoníveis do mar. Na região Indo-Pacífi ca, porém, com mais de 500 espécies distribuí- das por cerca de 80 gêneros, e no Grande Recife de Barreira ao norte do Queensland (Austrália), com mais de 350 espécies relacionadas a 60 gêneros, essas relações ainda não foram demonstradas. Figura 8.6 – Subdivisão do litoral brasileiro e as localizações dos recifes mais importantes: Recife do Cabo de São Roque, Recifes do Nordeste e os Recifes de Abrolhos. (Fonte: SUGUIO, 2003.) 142 Geomorfologia Costeira Assim, com base na distribuição de recifes coralinos fósseis do Qua- ternário podem ser conhecidas as paleotemperaturas e os paleoníveis do mar nas épocas em que eles viveram. Leão (1996 e 1998) realizou diversas pesquisas sobre os recifes coralinos, sobretudo no Estado da Bahia, com destaque para a sua evolução durante as oscilações holocênicas de paleoníveis do mar durante o Quaternário. Recifes coralinos no Brasil Os primeiros recifes coralinos mais conspícuos na costa brasileira aparecem em Cabo de São Roque (RN) e segue para Caiçara do Norte até Natal, no mesmo Estado (LABOREL, 1969). Eles constituem o “Grupo de Recifes do Cabo de São Roque” (Figura 8.7). Ao sul de Natal (RN), tem-se o “Grupo de Recifes do Nordeste”; ao sul do Estado da Bahia, o “Grupo de Recifes do Arquipélago de Abrolhos”, principal ocorrência de recifes coralinos da costa brasileira; a noroeste do Cabao de São Roque (RN) até São Luís (MA), e a sudoeste da foz do rio Doce (ES) até a ilha de São Sebastião (SP), foram reconhecidas, respectivamente, as regiões de empobrecimento em recifes coralinos setentrional e meridional. Leão e Kikuchi (1999), reconheceram diferentes tipos morfológicos de recifes coralinos, como: - bancos recifais “ancorados”; - bancos recifais isolados; - recifes submersos; - recifes de franja; - pináculos coralinos isolados do mar aberto; e - recifes superfi ciais. Figura 8.7 – Recife de coral. Praia Porto de Galinhas. Ipojuca/PE. (Fonte: Arquivo da autora.) 143 Recifes Biológicos e de Arenito Aula 8 A fauna de corais hermatípicos (construtores de recifes) da Bahia carac- teriza-se pela baixa diversidade, quando comparada aos recifes coralinos do Atlântico Norte ou do Indo-Pacífi co, pelo caráter endêmico dos principais organismos coralinos construtores de recifes e pela completa ausência de for- mas ramifi cadas das 18 espécies de corais identifi cadas nos recifes brasileiros, das quais 17 são encontradas nos recifes de Abrolhos (BA). RECIFES DE ALGAS CALCÁRIAS O recife algálico é uma estrutura rígida e resistente ao embate das on- das, formada in situ por atividades vitais de algas, que secretam esqueleto de carbonato de cálcio (CaCO3). Pode ter altura superior a 10 m e diâmetro superior a 15 m. As algas calcárias (classe Rhodophyceae, ordem Corallinales) têm distri- buição latitudinal ampla da linha do equador aos pólos e vertical, da zona entre-marés até próximo de 200 m de profundidade em águas claras. Pos- suem grande importância geológica e são divididas em três grupos: 1. articuladas ramifi cadas – fornecedoras de sedimentos; 2. não articuladas, ramifi cadas livres ou fi xas – com ramifi cações fi nas ou espessas; e 3. incrustantes ou maciças – construtoras verdadeiras (presentes no litoral nordeste brasileiro). Os depósitos formados pelas algas calcárias têm importância ge- ológica considerável e em alguns casos podem se transformar numa feição geomórfi ca. As algas calcárias têm um papel de proteção e sobretudo de cimentação dos organismos. No Brasil, as algas calcárias são responsáveis pela construção do único Atol do Atlântico Sul, o Atol das Rocas, ainda que recentes perfurações tenham mostrado a participação de corais, foraminíferos incrustantes e vermetídeos no esqueleto recifal. Foi calculada uma taxa de crescimento de 18 mm por ano. Este atol foi a primeira unidade de conservação marinha no Brasil (1979), estando localizado a 260 quilômetros da costa, na altura do Estado do Rio Grande do Norte. Integra a formação da cadeia de Fernando de Noronha, estando constituído por um anel de recifes de algas calcárias e corais, com 1.60 m de diâmetro e compondo uma área de 7,2 km2. Apenas dois pontos são emersos permanentemente (Ilhas do Farol e do Cemitério). RECIFES ROCHOSOS E PALEONÍVEIS DO MAR A designação rocha praial, lato sensu, compreende uma grande variedade de materiais litifi cados de origem natural encontrados na zona litorânea. Stricto sensu, porém, essa denominação é válida para sedimentos praiais litifi cados 144 Geomorfologia Costeira por cimentação calcítica (CaCO3), encontrados nas zonas intermarés, in- dicadores de paleoníveis do mar (Figura 8.8). Figura 8.8 – Limites de ocorrências mais importantes de recifes coralinos. (Fonte: LABOREL, 1969.) Os recifes de arenito, presentes no nordeste do Brasil e nos Estados do Rio de janeiro (Complexo Deltaico do Rio Paraíba do Sul) e São Paulo, são originariamente um processo de calcifi cação de sedimentos “in situ” na parte inferior das praias, podendo o cimento ser calcário ou silicoso, no caso do Brasil. A rocha formada tem uma estratifi cação típica de sedimen- tos de praia e uma inclinação característica para o mar. Apresenta-se sob a forma de banda paralela correspondente a uma variação do nível do mar (retrogradação) ou a um deslocamento da linha de praia. Em geral, sofre um processo ativo de bioerosão pelo equinóide Echinometra lucunter. De- sempenham um papel de fundação, sobre os quais podem se desenvolver os recifes coralinos, no caso de elevação do nível do mar. Na atualidade, existem várias datações do Holoceno (7.0000 anos até menos de 500 anos A.P.) de rochas praiais emersas, obtidas pelo método do radiocarbono. As únicas ocorrências de prováveis rochas praiais emersas pleistocênicas (cerca de 120.000 anos A.P.) são encon- tradas entre as localidades de Zumbi e São Bento, no litoral do Rio Grande do Norte (Formação Touros). O uso de rochas praiais como indicadores de paleoníveis do mar pode suscitar três problemas: 145 Recifes Biológicos e de Arenito Aula 8 1. altura relativa do paleonível do mar. Apenas o nível mais alto de cimen- tação de uma verdadeira rocha praial constitui um indicador seguro de paleonível do mar; 2. datação absoluta utilizando os componentes orgânicos como conchas de moluscos ou fragmentos de corais não recristalizados, desde que a morte desses organismos tenha ocorrido no mesmo período de incorporação no sedimento. Na ausência de componentes orgânicos pode-se tentar datar o cimento de carbonato de cálcio (CaCO3); e 3. confusão com outros materiais cimentados das zonas intemarés. Entre os materiais cimentados que podem coexistir com as rochas praiais verdadeiras, mas sem relação com os paleoníveis do mar, pode-se citar os calcarenitos eólicos, areias impregnadas de compostos húmicos e silcretes (precipitados silicosos ou ferruginosos). CONCLUSÃO Como vimos, oambiente de recifes coralinos restringe-se, atualmente, aos sítios dos mares tropicais que oferecem condições favoráveis à vida de organismos coloniais de águas rasas, construtores de edifícios calcários, com elevações retilíneas ou circulares. Os ambientes coralinos são importantes para o homem em termos físi- cos, biológicos e bioquímicos e, do ponto de vista geológico-geomofológico é uma estrutura rochosa construída por organismos marinhos que protege a linha de costa dos processos erosivos. Várias são as formas apresentadas pelos recifes de corais e as mais importantes são os atois, em barreiras e em franjas, que estão relacionados com a subsidência de uma ilha vulcânica. Um tipo especial de recife é o arenito de praia que forma longas faixas paralelas à costa, nas zonas intermarés. RESUMO O conteúdo da aula sobre recifes destaca os processos responsáveis pela formação dos coralinos e de arenito. Enfatiza a importância dos recifes biológicos para o homem em termos físicos, biológicos e bioquímicos e caracteriza os tipos básicos, de acordo com a teoria de subsidência de uma ilha vulcânica. Finaliza mostrando sua relação com os níveis relativos do mar durante o Quaternário e cita as principais ocorrências no litoral brasileiro. A designação de recifes rochosos é válida para sedimentos praiais litifi ca- dos sobretudo por cimentação calcítica, indicadores de paleoníveis do mar. 146 Geomorfologia Costeira AUTOAVALIAÇÃO 1. Discuta, com seu grupo de estudo, a relevância dos recifes na proteção da linha de costa do litoral brasileiro, citando exemplos. 2. Indique, fazendo comentários, a classifi cação dos recifes coralinos de acordo com a subsidência de uma ilha vulcânica. 3. Relacione recifes (coral e arenito) e paleoníveis do mar. 4. Discorra, de forma sucinta, sobre os recifes de Abrolhos. PRÓXIMA AULA Na próxima aula estudaremos o tema Praias Arenosas e Erosão Cos- teira, sendo abordados os modelos de evolução das praias e os indicadores de erosão costeira. REFERÊNCIAS LEÃO, Zelinda M.A.N.; KIKUCHI, R.K.P. The Bahian coral reefs – from 7000 years B.P. to 2.000 years A.D. In: SUGUIO, K. (Guest editor) Geosciencews and commemoration of Brazi’s 500 year anniversary of discoveny. Ciência e Cultura. Journal of the Brazilian Association for the Advancement of Science, v. 51, n. 3/4 , p. 262-273, 1999. LABOREL, J. Les perplements des madreporaires des cotes tropicales du Brésil. Annales de l’Université d’Abidjan, Série E-II, Fascicule 3, p. 1260, 1969. MAIDA, M. et al, (orgs). Relatório do workshop sobre os recifes de coral brasileiros: pesquisa, manejo integrado e conservação. Pernambuco: Tamandaré, 1997. SUGUIO, Kenitiro. Dicionário de Geologia Sedimentar e áreas afi ns. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1998. SUGUIO, Kenitiro. Geologia Sedimentar. São Paulo: Editora Edgard Brucher. LTDA, 2003. SUGUIO, Kenitiro. Geologia sedimentar do Quaternário e mudanças ambientais. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2010. VILLAÇA, Roberto. Recifes biológicos. In: PEREIRA e SOARES-GOMES (orgs). Biologia Marinha. Rio de Janeiro: Interciência, 2002. Aula 9 Aracy Losano Fontes PRAIAS ARENOSAS OCEÂNICAS E EROSÃO COSTEIRA META Abordar os conteúdos relacionados com as praias arenosas oceânicas e a erosão costeira, contemplando defi nições, modelos de classifi cação das praias oceânicas, causas e indicadores de erosão costeira e zonação morfológica das praias. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: entender as defi nições de praia oceânica e de erosão costeira; compreender os modelos de classifi cação das praias oceânicas; reconhecer os indicadores de erosão costeira; e relacionar erosão costeira com as causas naturais e antrópicas. 148 Geomorfologia Costeira INTRODUÇÃO Praias são as formações mais familiares de toda a costa, atraindo milhões de visitantes a cada ano e fornecendo a base econômica para muitas comu- nidades. Dependendo da confi guração da linha costeira e da intensidade da onda, as praias podem ser descontínuas, existindo somente como praias de bolso em áreas protegidas como uma baía, ou podem ser contínuas por longas distâncias (WICANDER e MONROE, 2011), Figuras 9.1 e 9.2. As praias arenosas, longas e retas, estendem-se por quilômetros ao longo das baixas planícies costeiras. Em contraste, as falésias rochosas limitam as costas elevadas (costões), e as poucas praias que existem são formadas, sobretudo por cascalho. Assim, a tectônica, a erosão e a sedimentação criam essa variedade de formas e materiais. Figura 9.1 – Praia de bolso Golfo de Gasconha. Espanha. (Fonte: Arquivo da autora.) Figura 9.2 – Praia retilínea com recife de arenito. Barra de São Miguel/AL. (Fonte: Arquivo da autora.) 149 Praias Arenosas Oceânicas e Erosão Costeira Aula 9 Embora as praias arenosas oceânicas ocupem apenas uma pequena parcela da superfície total do planeta, assumem considerável importância sócio-econômica e ambiental na maior parte das costas tropicais e tem- peradas do mundo. Apresentam-se como sistemas transcionais altamente dinâmicas e sensíveis e sofrem retrabalhamento por processos eólicos, biológicos e hidráulicos. Abrangem, também um amplo espectro de movi- mentos, destacando-se as ondas geradas pelo vento, as correntes litorâneas e as marés. Têm como principal função ambiental proteger a costa da ação direta da energia do oceano. DEFINIÇÕES E LIMITES DA PRAIA Embora as defi nições utilizadas para o termo “praia” possam diferir consideravelmente entre si, é evidente o caráter não coesivo dos sedimen- tos que a compõe e também a dominância neste sistema de fatores hi- drodinâmicos como correntes costeiras, ondas e marés, sendo estas últimas de importância secundária. Nos casos em que a infl uência das marés supera a das ondas, estabelecem-se “terraços de maré” e não praias propriamente ditas (SHORT, 1985). King (1956) conceitua praia como um ambiente sedimentar costeiro de composição variada, formado mais comumente por areia, e condicionado pela interação dos sistemas de ondas incidentes sobre a costa. Os limites externo (em direção ao mar) e interno (em direção à terra) de uma praia seriam determinados, respectivamente, pela profundidade a partir da qual as ondas passam a provocar movimento efetivo de sedimento sobre o fundo, e pelo limite superior de ação de ondas de tempestade sobre a costa. Komar (1976) defi ne a praia como uma acumulação de sedimentos incon- solidados de tamanhos diversos, como areia ou cascalho que se estende, em direção à costa, do nível médio de maré baixa até alguma alteração fi siográfi ca como uma falésia, um campo de dunas ou simplesmente até o ponto de fi xação permanente da vegetação. Para incluir a porção subaquosa adjacente a este ambiente, o autor utiliza o termo litoral, cujo limite externo seria aquela profundidade na qual o sedimento não é mais transportado ativamente pelas ondas incidentes, geralmente a menos de 15 m. Defi nições mais recentes buscam, nos processos hidrodinâmicos atu- antes sobre a costa, a delimitação doas ambientes praiais. Assim, Horikawa (1988) considera praia como sendo aquela região de sedimentos inconsoli- dados, situada na região costeira, portanto facilmente deformável pela ação das ondas, que se estende, em direção à terra, a partir da profundidade de mobilização efetiva de sedimento pelas ondas, até o limite máximo de ação de ondas de tempestade sobre a praia ou então até as dunas frontais, caso existam. 150 Geomorfologia Costeira Hardisty (1990), apud Suguio (2010) considera uma praia um sistema ortogonal formado por uma acumulação costeira de sedimentos não coe- sivos cuja forma e textura são controladas por processos dominados por ondas. Como limites interno e externo, defi ne o limite superior de alcance do espraimento e a profundidade em que deixa de ocorrer transporte efetivo de sedimentos de fundo por ondas. Segundo Wicander e Monroe (2011) praia é um depósito de sedimento não consolidado estendendo-se na direçãoda terra fi rme, a partir da maré baixa, até uma mudança na topografi a, tal como uma linha de dunas de areia, um penhasco do mar, ou o ponto em que começa a vegetação permanente. ZONAÇÃO MORFOLÓGICA A fi gura 9.3 ilustra as terminologias extraídas de Albino (1999) a partir da adaptação da zonação proposta por Davies (1985). Figura 9.3 – Diagrama geral do perfi l de praia. (Fonte: Albino, 1999, adaptado de Davies, 1985.) O termo antepraia superior limita-se pela altura máxima de maré alta e pela mínima da maré baixa. Nesta porção está localizada a face de praia, que é uma seção inclinada da praia onde ocorre o espraiamento. Sobre uma inclinação bem suave, esta localização é melhor reconhecida pelas mudanças na textura e composição do sedimento, que é tipicamente marcada por uma concentração de fragmentos de conchas ou por sedimentos mais grossos. A antepraia inferior (nearshore) é caracterizada por uma parte do perfi l submerso, que se estende entre o nível de maré baixa até os bancos de areia. Esta zona é dominada por processos da zona de arrebentação e de surfe. Para designar a porção mais distante da costa (e também mais plana do perfi l), que se estende do limite fi nal do banco longitudinal até a margem da plataforma continental, Komar (1976) utilizou o termo zona offshore. Zonação hidrodinâmica Hidrodinamicamente distinguem-se em uma praia a zona de arreben- tação, a zona de surfe e a zona de espraiamento, como pode ser observado na Figura 9.3. 151 Praias Arenosas Oceânicas e Erosão Costeira Aula 9 - Zona de arrebentação - ao aproximar-se de águas progressivamente mais rasas, as ondas incidentes tendem a instabilizar-se até um ponto no qual quebrará, apresentando o modo de dissipação energética da onda sobre a praia. A forma como a onda quebra depende da declividade da praia, da altura e do comprimento da onda. - Zona de surfe - é primeiramente uma função da inclinação da praia, e por isso, está diretamente relacionada com o tipo de quebra e, de forma secundária, pela amplitude de maré. Praias de baixa declividade são caracter- izadas por extensas zonas de surfe. Durante este percurso, grande parte da energia é transferida para a geração de correntes longitudinais e transversais à praia como as correntes de retorno (HOEFEL, 1998). Em contraste, praias inclinadas raramente possuem zona de surfe e, predominantemente, refl etem a energia das ondas. - Zona de espraiamento - pode ser explicada como sendo aquela região da praia delimitada entre a máxima e a mínima excursão dos vagalhões so- bre a face praial. Nesta, as correntes longitudinais não se desenvolvem. Os processos de espraiamento são importantes no transporte de sedimentos de uma praia, uma vez que o fl uxo e o refl uxo dos vagalhões determinam se o sedimento será armazenado na praia, ou retornado à zona de surfe, podendo ser, então, transportado. Comumente, observa-se nesta porção do perfi l feições rítmicas de expressão longitudinal à costa, como os cúspides praiais (Figura 9.4). Figura 9.4 – Cúspides praiais. Praia de Maracaipe (PE). (Fonte: Arquivo da autora.) 152 Geomorfologia Costeira FATORES ATUANTES NA CARACTERIZAÇÃO E MOBILIDADE PRAIAL Ondas As ondas geradas pelo vento são uma das principais fontes de energia que governam as mudanças da praia. Quando uma onda quebra, depen- dendo da inclinação da praia, alguma energia pode voltar para o mar (quanto menor for o ângulo da inclinação da praia, menor é a energia refl etida), mas boa parte é dissipada. Parte desta é usada para fraturar rochas e minerais transformando-os em partículas menores, mas a maior parte da energia deve ser usada para movimentar sedimentos e aumentar a sua altura e conseqüentemente, a energia potencial da forma da praia. Os processos que causam mudanças morfológicas na costa são os de transporte de sedimentos. Estas mudanças irão continuar indefi nidamente até que eventualmente a entrada de energia seja dissipada sem qualquer transporte de sedimento. Portanto, mudanças na morfologia ocorrem sem- pre que haja mudança na entrada de energia e a função da zona costeira é de dissipar esta energia. Refração e difração de ondas Enquanto a onda se move em direção às águas mais rasas, transforma- ções importantes se tornam mais pronunciadas ante dela alcançar a linha de costa. Entre estas transformações, relacionadas com a variação batimétrica, o ângulo de incidência das ondas e a irregularidade geomorfológica da região costeira, pode-se citar a refração e a difração das ondas. A onda sofre refração ao passar obliquamente de águas mais profundas para mais rasas, nas quais ela se propaga como velocidades diferentes. Nesse processo, as cristas das ondas são curvadas até se tornarem paralelas aos contornos submarinos e da linha de costa. Por exemplo, com a chegada de um trem de ondas em uma baía margeada por promontórios, as ondas “tocam” primeiro o fundo próximo aos promontórios, onde está mais raso, e isso resulta na convergência dos raios de ondas, que indicam a direção de propagação da onda. Ao mesmo tempo, sobre a baía, ocorre a divergência dos raios. Onde os raios de onda convergem, a energia das cristas de ondas é contida dentro de uma pequena área, o que resulta em maiores alturas das ondas; e onde os raios de onda divergem a energia é dispersa e a altura da onda diminui. O resultado deste processo é que haverá uma força erosiva maior sobre os promontórios, enquanto que sobre a baía haverá deposição de sedimentos. A difração é a propriedade que a onda possui de contornar um obstáculo ao ser parcialmente interrompido por ele. Isso acontece porque as ondas, 153 Praias Arenosas Oceânicas e Erosão Costeira Aula 9 ao passarem por uma barreira, têm as direções dos seus raios alterados e contornam o obstáculo. Quando a onda se propaga por um orifício entre duas barreiras, a difração será mais acentuada quanto menor for a largura do orifício e quanto maior for o comprimento de onda Tipos de arrebentação Dependendo da declividade da praia, da altura e do comprimento da onda, as ondas podem quebrar basicamente de 4 modos, segundo a classifi cação de Galvin (1968, apud HOEFEL, 1998), apesar de que vários tipos inter- mediários freqüentemente ocorrem e de que mais de um tipo pode ser visto na mesma praia e no mesmo local: 1. Deslizante – é caracterizada pela espuma e pela turbulência na crista da onda, também conhecidas como “carneirinhos”. Usualmente este tipo de arrebentação inicia-se a alguma distância da praia, sendo uma característica de uma linha de costa de inclinação suave, por isso, a energia da onda é dissipada gradualmente (Figura 9.5). Figura 9.5 – Praia de Maracaipe. Ipojuca (PE). (Fonte: Arquivo da autora.) 2. Mergulhante – é a forma clássica muito preferida pelos surfi stas (Figura 9.6). As cristas se enrolam, espiralam e mergulham com uma força con- siderável, dissipando sua energia em uma pequena área e, por isso, pode ter grande efeito erosivo. Este tipo de arrebentação ocorre em praias de declividade moderada e usualmente estão associadas com longos swells gerados em tempestades distantes 154 Geomorfologia Costeira 3. Frontal – similar às mergulhantes, exceto que as ondas são menos in- clinadas e ao invés das cristas se espiralem, a face frontal colapsa. Este tipo ocorre em praias de declividade moderada a alta e sobre condições de vento moderados. Representam a transição entre os tipos mergulhante e ascendente. 4. Ascendente – são encontradas em praias bastante íngremes, formadas tipicamente por ondas pequenas e longas. As faces frontais e as cristas resistem sem quebrar enquanto a onda desliza sobre a face da praia. CORRENTES GERADAS POR ONDAS Corrente longitudinal As correntes longitudinais são paralelas à costa e transportam sedi- mentos colocados em suspensão pelas ondas incidentes, potencialmente podendo movê-los ao longo de vários quilômetros através do processo de meso-escala temporal conhecido como deriva litorânea. Tipicamente,estas correntes crescem em intensidade da costa em direção ao mar, atingindo um máximo aproximadamente no meio da zona de surfe, a partir de onde passam a decrescer. Em praias interrompidas por obstáculos naturais ou artifi ciais os efeitos da deriva litorânea são visivelmente notados, embora sejam igualmente importantes para o balanço de sedimentos de praias con- tínuas. Já em praias semi-fechadas como as praias de bolso, a deriva litorânea tende a ser fraca ou negligível em comparação ao transporte normal à costa. A direção da corrente longitudinal está associada com a dos ventos, que são responsáveis pelo clima de ondas na região. Figura 9.6 – Praia Cacimba do Padre. Fernando de Noronha/PE (Fonte: Arquivo da autora.) 155 Praias Arenosas Oceânicas e Erosão Costeira Aula 9 Correntes de retorno As correntes de retorno são caracterizadas por fl uxos estreitos, posicio- nados normal ou obliquamente em relação à costa, que atravessam a zona de surfe em direção ao mar. Sua origem pode estar associada às correntes longitudinais convergentes nas proximidades da praia e tendem a desapa- recer logo após a zona de surfe em direção ao mar, formando células de circulação ou podem ser originadas pelas variações longitudinais na altura da arrebentação. A presença destas correntes pode ser notada pelas variações topográ- fi cas rítmicas sobre a face da praia, denominadas cúspides. A intensidade, o tamanho e o espaçamento das correntes de retorno e, conseqüentemente das cúspides, variam em função do clima de onda incidente. Assim como as correntes longitudinais, as correntes de retorno são efetivas no transporte de sedimentos e desempenham um papel importante nas zonas de surfe em que ocorrem, apesar de não serem necessariamente erosivas. SEDIMENTOS O sedimento de uma praia pode ser composto de qualquer material que seja disponível em quantidades signifi cantes e que possua características apropriadas (como tamanho e durabilidade) para permanecer sob as condições hidrodinâmicas da praia. Os grãos de quartzo, derivados do intemperismo, principalmente das rochas continentais transportadas através dos rios, são amplamente difundidos em relação aos outros materiais devido a sua durabilidade física e química. Sedimentos carbonáticos compostos por fragmentos de moluscos, de algas calcárias, foraminíferos e por outros organismos de estrutura carbonática são importantes, especialmente nos trópicos, onde a produtividade biológica é intensa. Além dos sedimentos trazidos pelos rios e da produção biológica, existe outras fontes de sedimento para a praia como a formação de precipitados químicos, a erosão de falésias e de costões rochosos e o material de atividades vulcânicas, que podem compor quase todo o sedimento do litoral de ilhas vulcânicas. Estado modal de uma praia Os estudos desenvolvidos pela escola australiana culminaram com o desenvolvimento de um modelo evolutivo baseado na descrição de seis es- tados ou tipos morfodinâmicos de praias arenosas. Esses estados, descritos por Short e Wright (1983), são dependentes de dois fatores principais: do nível de energia da onda (que controla o limite da zona de espraiamento) e do tamanho do grão (que infl uencia o transporte de sedimento). Segundo 156 Geomorfologia Costeira os autores, as praias podem ser classifi cadas em: dissipativa, refl etiva e em 4 tipos intermediários (Figura 9.7) Estado dissipativo – é a combinação de ondas altas (>2,5 m) com areia fi na (Md < 0,2 mm), que resulta em uma praia caracterizada por declividade suave e por uma zona de surfe bastante extensa (220 a 500 m), em que duas a cinco barras discretas podem estar presentes. A arrebentação é deslizante e a progressiva dissipação da energia de onda ao longo de uma larga porção do perfi l promove oscilações estacionárias. Figura 9.7 – Principais estados morfodinâmicos de praias, segundo Wright et al. (1979). Fonte: SUGUIO, 2003. 157 Praias Arenosas Oceânicas e Erosão Costeira Aula 9 Os quatro tipos a seguir representam o estado intermediário, ou seja, a transição entre o dissipativo e refl etivo. As características dos tipos in- termediários são areia média e altura de onda moderada. Quanto a altura modal das ondas excede 2 m, o tipo persistente é o de Cavas Longitudinais; quando as ondas estão entre 1,5 a 2 m predominam os Banco de Praia Rítmicos; entre 1,5 a 1 m aparece o tipo Banco Transversal e Rip; e, sob a baixa energia com ondas menores que 1 m, o tipo de Crista Canal/Ter- raço de Maré Baixa prevalece. Devido as ondas serem raramente estáveis nos níveis acima, as praias mudam de um estado para outro em resposta às variações das condições de ondas. Estas são praias de maior variabilidade temporal, devido às variações energéticas e espacial, pela forma dos cúspides praiais e dos bancos. Banco e Cava Longitudinais – neste estágio o relevo banco-cava é bem mais pronunciado que no estágio dissipativo. As ondas incidentes inicialmente quebram progressivas no banco para reformar-se na cava e avançar sobre a praia até nova quebra, desta vez de forma bastante abrupta e turbulenta, do tipo mergulhante. Assim, a porção proximal do perfi l exibe uma refl etividade localizada. Cúspides praiais de larga escala (100-300 m) são comumente observados na face praial, bem como correntes de retorno incipientes. Banco e Praia Rítmicos – morfologicamente este estágio diferencia-se pelo caráter rítmico do banco (em crescente) e também da face praial. Na me- dida em que os bancos crescentes migram em direção ao mar, se tornam altamente rítmicos e formam os bancos alternativamente com os canais das correntes de retorno. Ocorrem os mega-cúspides praiais, cujo espaçamento pode chegar a 500 m nas praias mais expostas. Banco Transversal e Rip – ciclos de acresção fazem com que as protu- berâncias dos bancos em crescente soldem-se à praia, formando bancos transversais regularmente interrompidos por correntes de retorno muito desenvolvidas, que apresentam perigo aos banhistas. Crista Canal/Terraço de Maré Baixa – um perfi l relativamente plano na maré baixa, precedido por uma face praial bastante íngreme na maré alta. Assim, na maré alta a praia é tipicamente refl etiva enquanto que na maré baixa assume caráter dissipativo. Ainda podem ser observadas correntes de retorno, mesmo que fracas, apesar da grande deposição de sedimentos junto à porção proximal do perfi l. Praias refl etivas – são formadas normalmente em áreas de baixa energia (altura da onda < 1 m), muitas vezes abrigadas, e de areia muito grossa (Md > 0,6 mm = 0,75), podendo ser encontradas, também, em áreas mais expostas, de alta energia, onde o sedimento é composto por cascalho. A praia é relativamente alta, contendo normalmente um berma e cúspides bem desenvolvidos, enquanto que a face da praia apresenta-se bastante inclinada. A arrebentação é ascendente ou mergulhante, não havendo zona de surfe nem bancos arenosos e o fl uxo é predominantemente normal à costa. 158 Geomorfologia Costeira Em regiões costeiras expostas, as praias refl etivas possuem alta sensibilidade à erosão. Portanto, estas praias só podem existir como estado modal em áreas abrigadas onde o sedimento é de maior diâmetro. As baixas variabilidades temporais tanto da face praial como da zona de surfe podem ser associadas aos estados morfodinâmicos extremos (refl etivo e dissipativo). No estado refl etivo é comum ocorrerem alterações como variação da altura do berma e profundidade do degrau, enquanto no estado dissipativo nota-se expansão e contração da zona de surfe em função de aumentos na altura da arrebentação sem, porém, haver mudança da posição da linha de costa ou variação vertical do volume de areia sobre a praia em qualquer dos casos. Nos estágios intermediários, as alterações pequenas da altura da onda de arrebentação são sufi cientes para gerar alterações morfológicas nas praias. MODELOS DE PRAIAS MESO/MACRO-MARÉS Short (1991) realizou uma revisão sobre morfodinâmicade praias arenosas de meso/macro-marés e identifi cou três grupos de praias: Grupo 1. Ocorre em ambientes altamente energéticos dominados por on- das. É caracterizado por praias de gradientes relativamente suaves (1-3º), de perfi l côncavo e superfície livre de bancos. Cúspides praiais ocorrem na maré alta, na zona de espraimento, enquanto condições dissipativas dominam as partes inferiores da praia. Grupo 2. Consiste em sistemas de bancos múltiplos, de baixos gradientes intermarés (0,5º), que ocorrem em ambientes de mais baixa energia expostos à atuação episódica de vagas. A praia de maré alta deve conter cúspides praias e material mais grosso, enquanto que os bancos intermarés são compostos por material mais fi no e freqüentemente coberto por ondulações geradas por ondas e por maré, principalmente nas cavas. Grupo 3. Representa ambientes de transição entre praias e planícies de maré. Ocorrem em sistemas dominados por ondas baixas, de face praial composta por sedimentos relativamente grossos formando um perfi l planar e íngreme que grada abruptamente para uma planície de maré de granulometria fi na, com declividade muito suave (0,1-0,3º). Comum a todas as praias meso/macro-marés é a exibição de um padrão refl etivo na maré alta e de outro mais dissipativo na maré baixa e inter- mediária. Com a ocorrência de ondas altas, as partes superiores do perfi l praial sofrem escarpamento, passam a ser dominadas por condições mais dissipativas e tornam-se mais estáveis espacial e temporalmente. 159 Praias Arenosas Oceânicas e Erosão Costeira Aula 9 EROSÃO COSTEIRA As praias, por estarem localizadas na estreita faixa de contato da terra com o mar, reagem a qualquer variação energética e/ou eustática. Assim, possuem a capacidade de adaptação, protegendo a costa da ação erosiva do mar. Entretanto, nem todas as praias têm um estoque de sedimento sufi ciente para responder morfologicamente a uma elevação do nível do mar por transferência de sedimento do berma para a antepraia inferior. A destruição da vegetação costeira e a construção de edifi cações na orla marítima, sobretudo na exposta, podem intervir no processo de transporte sedimentar, eólico e marinho, provocando desequilíbrios no balanço sedi- mentar e, conseqüentemente, na estabilidade da linha de costa. A relação entre as perdas e os ganhos de sedimentos em uma praia é denominada balanço sedimentar (Quadro 9.1), que é bastante complexo e depende de uma série de fatores. Quando o balanço sedimentar na praia for negativo, ou seja, quando houver mais perda de sedimentos do que ganho, predominará a erosão. A fi gura 9.8 ilustra o balanço de areia de uma praia – a remoção e a adição de material por erosão e sedimentação. Quadro 9.1 – Balanço sedimentar de uma praia. Redução do volume de sedimentos produzidos no continente e na plataforma continental (causas naturais e antrópicas) Suprimento de sedimentos para a praia Perda de sedimentos da praia Balanço Provenientes dos rios e canais de maré Transportados rumo ao conti- nente, para rios e canais de maré Processos deposicionais e erosivos no sistema praial, em equilíbrio Provenientes de costões rochosos, praias e depósitos marinhos frontais Transportados ao longo da praia (correntes de deriva litorânea) Provenientes da plataforma continental (correntes geradas por ondas e marés) Transportados para a plataforma (correntes de retorno e de costa-afora) Provenientes das dunas (transportadas pelo vento e ondas de tempestades) Removidos para as dunas (ventos e ondas de tempestades) Fonte: SOUZA, 1997. Alimentação artifi cial da praia (contribuição antrópica) Extração/mineração de areia da praia e de desembocaduras Aumento de volume de sedi- mentos produzidos no conti- nente na plataforma continental (causas naturais e antrópicas) 160 Geomorfologia Costeira Cerca de 20% das linhas de costa de todo o planeta são formadas por praias arenosas, das quais 70% estão em processo predominante de erosão, 20% em progradação e os restantes 10% encontram-se em equilíbrio rela- tivo. Entretanto, a maioria dos autores acredita que a principal causa está relacionada a com a elevação do nível do mar durante o último século. No Brasil, embora a erosão costeira venha se tornando um risco crescente e chamando muita atenção, principalmente a partir da década de 1970, investigações mais detalhadas sobre suas causas ganharam impulso na década de 1990. A maioria dos trabalhos apresenta indicadores que atestam o estado de erosão e relaciona o fenômeno a causas, naturais e/ou antrópicas. O Quadro 9.2 mostra uma síntese dos principais indicadores de erosão costeira encontrados no Brasil. Quadro 9.2 – Indicadores de erosão costeira no Brasil. Figura 9.8 – Balanço de areia – entrada e saída de areia por erosão, transporte e sedimentação. (Fonte: PRESS et al., 2006.) I. Pós-praia muito estreita ou inexistente devido à inundação permanente durante as preamares de sizígia (praias urbanizadas ou não). II. Retrogradação geral da linha de costa nas últimas décadas, com diminuição da largura da praia em toda a sua extensão, ou mais acentuadamente em determinados locais dela (praias urbanizadas ou não). 161 Praias Arenosas Oceânicas e Erosão Costeira Aula 9 III. Erosão progressiva de depósitos marinhos e/ou eólicos pleistocênicos a atuais que bordejam as praias, sem o desenvolvimento de falésias ou escarpamentos em dunas e terraços marinhos (praias urbanizadas ou não). IV. Presença de falésias com alturas de até dezenas de metros em rochas sedimentares mesozói- cas, sedimentos terciários (Formação Barreiras) e rochas de praia pleistocênicas e holocênicas, e presença de escarpamentos em depósitos marinhos e/ou eólicos pleistocênicos a atuais que bordejam as praias (praias urbanizadas ou não). V. Destruição de faixas frontais de vegetação de “restinga” ou de manguezal e/ou de presença de raízes e troncos em posição de vida soterrados na praia, devido à erosão e soterramento causados pela retrogradação/migração da linha de costa, ou por processos de sobrelavagem (ilhas e praias-barreiras). VI. Exumação e erosão de depósitos paleolagunares, turfeiras, arenitos de praia ou terraços marinhos holocênicos e pleistocênicos, sobre estirâncio e/ou face litorânea atuais, devido à remoção das areias praiais por erosão costeira e défi cit sedimentar extremamente negativo (praias urbanizadas ou não). VII. Freqüente exposição de “terraços ou falésias artifi ciais”, apresentando pacotes de espes- sura até métrica, formados por sucessivas camadas de aterros soterrados por lentes de areias praiais/dunares (contato entre a praia e a área urbanizada). VIII. Construção e destruição de estruturas artifi ciais erguidas sobre os depósitos marinhos ou eólicos holocênicos que bordejam a praia, a pós-praia, o estirâncio, a face litorânea e/ou a zona de surfe. IX. Retomada erosiva de antigas plataformas de abrasão marinha, elevadas de +2 a +6 m, formadas sobre rochas do embasamento ígneo-metamórfi co précambriano e mesozóico, ou rochas sedimentares mesozóicas, ou sedimentos terciários (Formação barreiras) ou arenitos praiais pleistocênicos, em épocas em que o nível do mar encontrava-se acima do atual, durante o fi nal do Pleistoceno e o Holoceno (praias urbanizadas ou não). X. Presença de concentrações de minerais pesados em determinados trechos da praia, em as- sociação com outras evidências erosivas (praias urbanizadas ou não). XI. Presença de embasamentos formados pela atuação de correntes de retorno concentradas associadas a zonas de barlamar ou centros de divergência de celular de deriva litorânea localizados em local mais ou menos fi xo da praia, podendo ocorrer também processos de sobrelavagem (ilhas e prais-barreiras). Fontes: SOUZA, e SUGUIO, 2003. Podem ser consideradas áreas com problemas de erosão aquelas que apresentam pelo menos uma das seguintes características: - altas taxas de erosão ou erosão signifi cativa recente; - taxasde erosão baixa ou moderada em praias com estreita faixa de areia e localizadas em áreas altamente urbanizadas; - praias reconstruídas artifi cialmente e que seguem um cronograma de manutenção; e - praias que necessitam ou que já possuam obras de proteção ou contenção. 162 Geomorfologia Costeira A ELEVAÇÃO DO NÍVEL DO MAR A elevação relativa do nível do mar é uma variável a ser considerada na erosão haja visto o congelamento das geleiras durante a década de 90 e a tendência histórica de elevação da temperatura atmosférica (MUEHE, 1998). Examinando as fl utuações do nível do mar no início do século pas- sado (entre 1900 e 1950) registrou-se um aumento médio de 2 m, equivalente a 1,2 mm por ano, entretanto, esse aumento não é distribuído igualmente em todas as regiões do mundo. Os países mais afetados têm sido os do hemisfério norte, entre eles o Canadá, os países escandinavos, os EUA e a Rússia. Em relação a um aumento do nível do mar nas próximas centenas de anos há, de um modo geral, uma concordância de opinião entre os cientistas do mundo de que a Terra está caminhando para outro período interglacial, o que afetará o balanço hidrológico mundial. As mudanças no nível do mar podem por em perigo áreas costeiras que geralmente são as mais densamente populosas do mundo. Prevalece a dominância de praias arenosas oceânicas ao longo da costa brasileira, com diferentes graus de exposição. De um modo geral a plataforma continental brasileira é bastante ampla e de declividades suaves mas, estreitamentos e alargamentos localizados são responsáveis por modifi cações signifi cativas do clima de ondas incidentes sobre as praias. Nas adjacências do Cabo de Santa Marta (SC), de Macaé (RJ) e na faixa compreendida entre o litoral norte da Bahia e Sergipe, especialmente neste último trecho, as menores extensões da plataforma continental sugerem maior atuação do clima de ondas incidentes. Devem alterar também o clima de ondas incidentes as formações de recifes localizadas na região nordeste, protegendo a linha de praia adjacente. MÉTODOS DE PROTEÇÃO E CONTENÇÃO DE EROSÃO COSTEIRA E RECUPERAÇÃO DE PRAIAS A tendência atual das áreas em risco de erosão costeira, decorrente principalmente da ocupação desordenada da zona costeira, faz com que sejam adotadas, três tipos de ações como resposta ao problema da erosão: a) Abandonar a área ameaçada – consiste em deixar a erosão seguir seu curso, sem adotar medidas de contenção ou recuperação em áreas cujos valores em riscos são menores do que os custos de protegê-los. Há prejuízo pela perda de terrenos e destruição de estruturas construídas pelo homem. b) Restringir a ocupação das áreas em risco – implica em regulamentar como os tipos de uso podem ser implantados nas áreas sujeitas à erosão, sobretudo nas costas pouco urbanizadas, pois previne a ocupação em áreas críticas. Entre as medidas mais adotadas, estão: estabelecer linhas de recuo 163 Praias Arenosas Oceânicas e Erosão Costeira Aula 9 para a ocupação; criar zoneamentos das áreas de risco onde se defi nem os tipos de ocupação permitidos; e incentivar a relocação de estruturas em risco e o redirecionamento do uso e ocupação do solo. c) Implementar medidas de proteção costeira – é uma opção escolhida quando a área e os valores ou atividades em riscos são signifi cativos. As técnicas de proteção podem ser agrupadas em duas categorias: obras de engenharia rígidas ou fl exíveis e obras de engenharia passiva que incluem estruturas paralelas à costa, como muros e anteparos de contenção/pro- teção, gabiões, quebra-mares e recifes artifi ciais, que utilizam materiais como rocha, concreto, pneus, aço, etc., e estruturas perpendiculares ou transversais à costa, como espigões, enrocamentos, molhes e guias-corrente, que utilizam materiais como rocha, concreto, bolsas de areia etc. (Figura 9.9). Os métodos de engenharia passiva consistem em reconstruir dunas e praias artifi cialmente (alimentação artifi cial com areia). Figura 9.9 – Exemplos de obras de proteção costeira no Brasil. (Fonte: SOUZA et al., 2005.) 164 Geomorfologia Costeira Preservando nossas praias O geólogo e oceanógrafo Orrin Pilkey, da Universidade de Duke, faz parte do grupo de cientistas de ponta preocupados em salvar nossas praias e proibir a ocupação imobiliária dos litorais em linhas de costa frágeis. Muitas casas construídas nas linhas praiais, atingidas por ondas, poderiam ser protegidas pela construção de muros de concreto, molhes e outras barreiras apropriadas para evitar a ação das ondas sobre as propriedades. Por outro lado, essas estruturas destruiriam a praia. Pilkey, um notório pesquisador de processos costeiros, é um defensor das praias das Carolinas (EUA), que foram submetidas a pesadas pressões de empreendimentos comerciais. Conhecendo como o sistema da praia funciona, ele acredita que não se deve tentar interferir nos processos naturais que permitem que as praias permaneçam em equilíbrio dinâmico com as ondas e as correntes. Os humanos estão alterando esse equilíbrio cada vez mais pela construção de cabanas na costa; pela pavimentação de estacionamentos nas praias; e por meio da construção de molhes, pontais, píers e quebra- ondas. A conseqüência dessas construções efetuadas com pouco conhecimento é o encolhimento das praias num lugar e a expansão em outro. O exemplo clássico é a ponta de contenção construída na costa em ângulo reto com a mesma. Nos meses e anos subseqüentes, a areia da praia desaparece em um lado da ponta e a praia expande-se no outro. À medida que os proprietários e os construtores processam uns aos outros e os governos estatais, os advogados introduzem nas cortes de justiça o tema dos “direitos da areia”, ou seja, o direito da praia de ter a areia que ela naturalmente conteria. PRESS et al, 2006 CONCLUSÃO As praias, que estão ancoradas nas planícies costeiras, são caracteriza- das por freqüentes mudanças morfológicas, que agem dissipando a ener- gia incidente e protegendo a terra contra a ação erosiva do mar. Quando neste ambiente o processo de transporte de sedimento é alterado ocorrem desequilíbrios no balanço sedimentar das praias e, conseqüentemente, na estabilidade da linha de costa, gerando perdas por erosão. O critério morfodinâmico considera a capacidade de mobilização dos sedimentos do fundo marinho por ação das ondas, seu deslocamento ao longo de um perfi l perpendicular à costa e a resposta morfológica da porção emersa do litoral. RESUMO Para um melhor entendimento das praias oceânicas buscou-se defi nições de diferentes autores, bem como a sua zonação morfológica e hidrodinâmica. Os fatores atuantes na caracterização e mobilidade praial – ondas, marés e correntes – foram abordados, bem como o estado modal. O estudo da erosão costeira contemplou o balanço sedimentar das praias, e os indicadores de erosão costeira. AUTOAVALIAÇÃO 1. Como a interferência humana afeta algumas praias? 2. Indique, fazendo comentários, a zonação hidrodinâmica das praias. 3. Quais os argumentos presentes no texto que revelam a elevação do nível do mar nas zonas costeiras? PRÓXIMA AULA Na próxima aula fi nalizaremos os conteúdos da disciplina Geo- morfologia Costeira com diferentes classifi cações das costas. REFERÊNCIAS ALBINO, J. Processos de sedimentação atual e morfodinâmica das praias de Bicanga à Povoação(ES). Tese de Doutorado em Ciên- cias. São Paulo, 1999. DAVIES, R. A. Coastal Sedimentary Enviroments. 2 nd Ed. USA: Halliday Lithograph, 1985. HOFFEL, Fernanda Gemael. Morfodinâmica das praias arenosas oceânicas: uma revisão bibliográfi ca. Itajaí: Editora da Univali, 1998. LABOREL, J. Les perplements des madreporaires des cotes tropicales du Brésil. Annales de l’Université d’Abidjan, Série E-II, Fascicule 3, p. 1-260, 1969. 166 Geomorfologia Costeira MUEHE, Dieter. Geomorfologia costeira. In: GUERRA, J.T.; CUNHA, S.B. da (orgs). Geomorfologia. Rio de Janeiro: Bertrand, 1998. PRESS, Frank.... [et al]. Paraentender a Terra. 4ª Ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. SOUZA, C.R.G. As células de deriva litorânea e a erosão nas praias do Estado de São Paulo. São Paulo. 174p. 2v. Tese (Doutorado) – Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 1997. SOUZA, C.R.G.; suguio, k. The coastal erosion risk zoning and the São Paulo Plan for coastal Management. Journal of Coastal Research Special Issue 35, p. 530-547, 2003. SOUZA, Célia Regina de Gouveia et al. Praias arenosas e erosão costeira. Ribeirão Preto: Editora Holos, 2005. SUGUIO, Kenitiro. Geologia Sedimentar. São Paulo: Editora Edgard Blucher. LTDA, 2003. SUGUIO, Kenitiro. Geologia sedimentar do Quaternário e mudanças ambientais. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2010. SHORT, A.D.; WRIGHT, L.D. Physical variability of sand beaches. In: Sandy beaches as ecosystems: 1 st International Symposium on Sandy Beaches, South África: Melachlan, A.; Erasmus, T. (ed), p. 17-21, 1983. SHORT, A.D.; Rip-current tupe spacing and persistence, Narabeen Beach, Austrália. Marine Geology, v.65, p.47-71, 1985. KING, Lester C.A. a Geomorfologia do Brasil Oriental. Revista Brasileira de Geografi a, v.18 p. 147-266, 1956. KOMAR, P.D. Beach. Processes and sedimentation. Prentice – Hall. Inc., Englewood Cliffs, New Jesey, 429, 1976. Aula 10 Aracy Losano Fontes CLASSIFICAÇÃO DAS COSTAS META Apresentar as diferentes classifi cação das costas, baseando-se no avanço e recuo do litoral, tectônica global e amplitude das marés. OBJETIVOS Ao fi nal desta aula, o aluno deverá: entender o signifi cado de costa; reconhecer a importância das costas; e diferenciar os diferentes tipos de classifi cação das costas. 168 Geomorfologia Costeira INTRODUÇÃO A zona costeira, região onde o continente encontra o mar, está sujeita a contínuas alterações morfodinâmicas modeladas por processos de origem continental e marinha. Apresenta grande variabilidade temporal e espacial, em função desses processos que são controlados, sobretudo, por fatores climáticos e englobam movimentos tectônicos ao longo das margens continentais, oscilações do nível do mar e dinâmica erosiva e deposicional associada à ação das ondas, marés e correntes costeiras, bem como à ação fl uvial, glacial e eólica (SILVA, et al, 2004). Uma das primeiras tentativas de classifi cação das costas foi realizada por Eduardo Suess, (1906), citada em Christofoletti (1974) que destingiu as costas tipo Atlântico e a tipo Pacífi co. As primeiras possuem estruturas de dobramentos ou falhamentos que são transversais à linha de costa, apresentando um litoral rico em saliências e reentrâncias. As segundas possuem estruturas que são paralelas à linha de costa, tais como os Andes, as Rochosas e a Dalmácia. Essa classifi cação assinala que a costa do tipo atlântico é discordante, enquanto a do tipo pacífi co é concordante. Outra classifi cação, baseada no critério genético, foi desenvolvida por Douglas Johnson, (1919), citado por Christofoletti, (1980). Esse autor distinguiu quatro categorias: a) costas de submersão, como as rias e os fjordes; b) costas de emersão; c) costas neutras, cujas formas não são devidas à submersão nem à emersão, mas à deposição ou aos movimentos tectônicos, como os casos das costas deltaicas, de planícies aluviais, costas vulcânicas e falhadas; e d) costas complexas ou mistas, cuja origem há uma combinação de duas ou mais das categorias precedentes. Em 1952, H. Valentin apresentou uma classifi cação dos tipos de costas baseando-se na distinção fundamental entre avanço e o recuo do litoral, ob- servando que o avanço pode resultar da emersão ou da deposição, enquanto o recuo pode ser devido à submersão ou ao ataque da erosão, associados aos fenômenos de variações do nível relativo do mar (transgressões e regressões) e ao suprimento de sedimentos. Sua classifi cação estabelece os tipos: a) Costas que estão avançando i – devido à emersão: costas com assoalho marinho emerso; ii – devido à deposição orgânica 169 Classifi cação das Costas Aula10 - fi togênica (formada pela vegetação), como os manguezais; (Figura 10.1) - zoogênica (formada pela fauna), como as costas com corais; (Figura 10.2) iii – devido à deposição inorgânica: - deposição marinha onde as marés são fracas; - deposição marinha onde as marés são fortes; - deposição fl uvial, como as costas deltaicas. Figura 10.2 – Recife de coral. (Fonte: Cartão Postal.) Figura 10.1 – Mangue – Brejo Grande (Fonte: Arquivo da autora.) 170 Geomorfologia Costeira b) Costas que estão recuando i – devido à submersão de paisagens glaciárias: - confi nadas à erosão glacial; - não confi nadas à erosão glacial; - deposição glaciária; ii – devido à submersão de paisagens de esculturação fl uvial: - sobre jovens estruturas dobradas; - sobre velhas estruturas dobradas; - sobre estruturas horizontais iii – devido à erosão marinha (Figura 10.3): - costas escarpadas. Figura 10.3 – Barra da Tabatinga. Rio Grande do Norte. (Fonte: Arquivo da autora.) Essa classifi cação tem a vantagem de considerar os níveis relativos da terra e do mar e as evidências das alterações que estão se realizando, expres- sas através da interação dos movimentos verticais (emersão ou submersão) e horizontais (erosão e deposição), mostradas de modo diagramático pela Figura 10.4. Nesse diagrama, a linha ZOZ, indica a posição zero, isto é, as costas que não estão avançando nem recuando, quer seja porque a emersão é cancelada pela erosão (ZO), ou porque a submersão é cancelada pela de- posição (OZ). O ponto O representa uma costa absolutamente estática, na qual não está se processando alteração de espécie alguma. As modifi cações são mais acentuadas em direção de A, onde a emersão, juntamente com a deposição, promove rápido avançar da costa, e em direção de R, onde a erosão, acompanhada pela submersão, resulta em rápido recuo. A erosão rápida pode provocar a regressão de uma costa em emersão (X), enquanto a rápida deposição pode promover avanço de uma costa que está em pro- cesso de submersão (Y). 171 Classifi cação das Costas Aula10 Baptista Neto e Silva (2004) basearam-se em critérios da tectônica global para defi nir três classes principais: 1. Costas de colisão – estão associadas ao movimento de convergência de placas litosféricas, comuns nas margens continentais do tipo Pacífi co ou Ativas, sendo caacterizadas por topografi a de relevo com elevadas altitudes e pequenas bacias de drenagem, como ocorre na costa ociden- tal do continente americano. Por possuírem plataformas continentais de pequena dimensão, os sedimentos transportados pelos rios depositam-se em estuários e baías ou são levados diretamente para o oceano profundo, não podendo formar deltas; 2. Costas de afastamento – estão relacionadas com o movimento divergente entre placas litosféricas. A costa apresenta uma diversidade de morfologias decorrente do estágio evolutivo da margem continental. Nas margens recentes, associadas aos estágios iniciais de abertura (rifte) e expansão do fundo oceânico, os relevos são acentuados, ocorrem pequenos depósitos deltaicos e ausência de planícies costeiras. O Mar Vermelho e Golfo de Aden, com a separação das placas Arábica e Africana, são exemplos deste tipo de costa. As margens continentais divergentes mais antigas são estáveis e largas, apresentando planícies costeiras extensões e sistemas de drenagem bem desenvolvidos como o Amazonas, Ganges-Bramaputra e Niger, que constroem deltas. São encontradas nas margens leste da América do Norte e do Sul, bem como na África e na Índia; e Figura 10.4 – Esquema para a descrição explanatória das costas. (Fonte: VALENTIN, 1952.) 172 Geomorfologia Costeira 3. Costas de mares marginais – possuem um relevo baixo e um sistema de drenagem bem desenvolvido. Em virtude de suas pequenas dimensões, são protegidas dos processos do oceano aberto pela presença de arcos de ilhas. Possuem grandes planícies costeiras associadas a extensos deltas. O sudeste asiático constitui-senum exemplo deste tipo de costa, onde desenvolvem-se os extensos deltas associados ao rios Yangtze (Azul), Huang HO (Amarelo) e Mekong. No Atlântico Norte tem-se a região do Golfo do México, onde se localiza o delta do rio Mississipi. Esta classifi cação tectônica não se aplica em escala local, onde a di- versidade dos tipos de costa associa-se a controles litológicos, estruturais, climáticos e oceanográfi cos. Neste sentido, outros sistemas de classifi cação foram propostos, relacionando os processos costeiros às características morfológicas das linhas de costa, utilizando critérios mensuráveis, como en- ergia de ondas e amplitude de marés, relacionando-as à morfologia costeira. Davies (1973) com base na amplitude de marés defi niu os limites de micro-marés (0 – 2 m), meso-marés (2 – 4 m) e macro-marés (> 4 m), relacionando-os com a morfologia de ambientes costeiros conhecidos, como as ilhas-barreira e as lagunas, como pode ser observado na Figura 10.5 (SUGUIO, 2010). Figura 10.5 – Classifi cação da costa brasileira. (Fonte: SUGUIO, 2010.) 173 Classifi cação das Costas Aula10 Lassere (1979) apresenta um esquema classifi catório de ambientes estuarino-lagunares, utilizando a ação da amplitude de marés e a infl uência da energia das ondas, apresentando situações de lagoas fechadas, lagunas parcialmente fechadas e abertas e estuários abertos (Figura 10.6). Figura 10.6 – Subdivisão do litoral brasileiro. (Fonte: TESSLER e MAHIQUES, 2009.) CONCLUSÃO As áreas de contato entre as superfícies emersas do planeta, geralmente denominadas de ambientes costeiros ou costas, representam os locais onde os processos de modifi cação do relevo podem ser observados como re- sultado da ação integrada dos agentes marinhos, atmosféricos e subaéreos. As classifi cações não-cíclicas dos tipos de costa apresentadas, baseadas em critérios genéticos, distinção entre avanço e recuo do litoral, tectônica global e amplitude das marés, revestem-se de especial interesse quando se discute os impactos de uma possível elevação do nível do mar. 174 Geomorfologia Costeira RESUMO As regiões costeiras são resultantes da interconexão entre componentes da geosfera, hidrosfera e atmosfera. Devido ao frágil equilíbrio existente entre os diferentes processos físicos atuantes e à complexidade de ecos- sistemas presentes, como manguezais, recifes de corais, praias, entre outros, caracterizam-se como áreas de elevada vulnerabilidade à degradação de seus recursos naturais. As classifi cações das costas, baseadas em critérios genéticos e descriti- vos, permitem reconhecer o papel desempenhado pelas variações do nível relativo do mar durante o Quaternário, a tectônica global e a dinâmica costeira atual. AUTO-AVALIAÇÃO 1. Como a tectônica de placas pode explicar a classifi cação das costas realizada por SUESS em 1906? 2. Estabeleça diferenças entre avanço e recuo do litoral. 3. No Estado de Sergipe as costas estão avançando ou recuando? Justifi que sua resposta. REFERÊNCIAS SILVA, Cleverson Guizan et al. Ambientes de sedimentação costeira e pro- cessos morfodinâmicos atuantes na linha de costa. In: NETO, Jose Antônio Baptista, PONZI, Vera, Regina Abelin, SICHEL, Susanna Eleonora (Orgs) Introdução a geologia marinha. Rio de Janeiro: Interciência, 2004; CHRISTOFOLETTI, Antônio. Geomorfologia. São Paulo, Edgard Blucher, Editora da Universidade de São Paulo,1974; VALENTIN, H. Die kusten der erde. Pettermanns Geog. Mittelung, 1952; DAVIES, J.L. Geografi cal variation in coastal development. Hafner, Nova York, 1973. SUGUIO, Kenitiro. Geologia do Quaternário e mudanças ambientais. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2010; BAPTISTA NETO, José Antônio; SILVA, Cleverson Guizan. Morfologia do Fundo Oceânico. Rio de Janeiro: Interciência, 2004;