arcabouço geólogico geomorfológico da margem continenta

ARCABOUÇO GEÓLOGICO
GEOMORFOLÓGICO DA MARGEM
CONTINENTA
SUBDIVISÃO DA PLATAFORMA CONTINENTAL
Na Plataforma Interna o
fundo sofre a ação das ondas
de tempestade,
ANTEPRAIA
ELEVAÇÃO (m)
A Plataforma Externa não
esta submetida à ação das
ondas sobre o fundo, o fluxo
geostrófico se estabelece e
duas camadas limites são
identificadas
Plataforma Interna
0
Plataforma Externa
50
100
PLATAF ORMA INTERNA
Ant.
Superior
até
a
profundidade
onde
ocorrem
variações
mensuráveis
na
batimetria
entre
sondagens
sucessivas
Ant. Inferior – nível de base da
onda (L/4)
ANTEPRAIA INFERIOR
ANTEPRAIA SUPERIOR
zona de
surf
praia
zona de
arrebentaçã o
0
ELEVAÇÃO (m)
A Antepraia é a parte superior
da P.I. afetada por processos
associados às ondas – extende
da zona de espraiamento até a
profundidade
máxima
de
transporte de sedimentos pelas
ondas.
10
PROFUNDI DADE DE
FECHAMENTO DO PERFIL
20
30
40
50
BASE DA ONDA
Nível de Base da
Onda
• A passagem de uma onda resulta
em um movimento orbital das
partículas na água.
• Este movimento apresenta
diâmetro progressivamente menor
com a profundidade, até que deixa
de ser percebido.
• A movimentação subentende que
existe uma velocidade associada –
velocidade orbital.
• Se o movimento orbital da onda
alcança o fundo, a velocidade de
propagação da onda será
diminuída por atrito com o fundo.
• O atrito pode causar a
movimentação do sedimento, caso
a velocidade orbital seja maior que
aquela necessária para deslocar o
sedimento do seu estado de
repouso.
DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA E TEXTURA
SEDIMENTAR JUNTO À COSTA
Praia
PROFUNDIDADE
Uo (cm/s)
Uo (cm/s)
Uo (cm/s)
Uo (cm/s)
Dias
Dias
Dias
Velocidade crítica para
mover o sedimento
Dias
DISTÂNCIA DA COSTA
Movimentação do leito entre o nível
de base de tempestade e o NB de
tempo bom
nível de base
em tempo bom
nível de base
de tempestade
tamanho
do sedimento
bioturbação
DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA E TEXTURA
SEDIMENTAR JUNTO À COSTA
AREIA
LAMA
LAMA
ARENOSA
Sedimentos detritais - sedimentos recentes fornecidos
pelos rios, erosão de falésias, ventos e atividade glacial.
OUTRAS CLASSES DE SEDIMENTOS ASSOCIADOS
À PLATAFORMA CONTINENTAL
¾ orgânicos - derivados de carapaças de organismos
¾ residuais - resultado da erosão da rocha subjacente
¾ relictos - remanescente de um ambiente de
sedimentação anterior, podendo se encontrar em
discordância com as características do atual ambiente
deposicional (ex: depósitos superficiais de cascalho na
plataforma externa)
Sedimentos na Plataforma Interna de
Washington
Afloramento rochoso e sedimentos residuais
Sedimentos relictos – antigo leito fluvial
Sedimentos detritais
Sedimentos orgânicos
Twichell, D, Cross,V.A e Parolski, K.F. – USGS
Sedimentos na
Plataforma Central
da Bahia
Sedimentos detritais
Sedimentos orgânicos
Freire 2006
Plataforma Continental do Rio Grande do
Norte
Testa e Bossence 1999
Correntes marinhas podem
também transportar sedimentos.
Plataforma Continental
do Rio Grande do Norte
Sedimentos litificados indicam
antigos depósitos de praia.
Testa e Bossence 1999
Por que tanta variabilidade sedimentar?
VARIAÇÕES DO NÍVEL DO MAR
EUSTASIA
VARIAÇÕES DO NÍVEL DO MAR EM ESCALA GLOBAL
FANEROZÓICO
CENOZÓICO
Componente eustática de longo período
150 a 30 0 m (?)
MEZOZÓICO
500
400
300
200
100
Profundidade atual da quebra da plataforma
(mais jovens que 200 M anos)
0
200
0
ELEVAÇÃO (m)
100
-50
70
65
60
55
50
45
Modificadao de Haq et al. 1987
40
35
30
25
20
15
10
5
0
I D A D E ( M anos)
VARIAÇÕES DO NÍVEL DO MAR
200
0
-50
70
65
60
55
50
Modificadao de Haq et al. 1987
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
I D A D E ( M anos)
ELEVAÇÃO (m)
0
-20
-40
-60
-80
-100
dados da Peninsula de Huon
(Papua-Nova Guiné)
derivado do registro isotópico
-120
-140
0
20
40
60
80
IDADE (M. anos)
100
120
Pillans et al. 1998
140
160
ELEVAÇÃO (m)
100
VARIAÇÕES EUSTÁTICAS QUATERNÁRIAS
CLIMA
TECTONISMO
variação do
volume dos
oceanos
variação do
volume das
bacias oceânicas
-60
-80
-100
dados da Peninsula de Huon
(Papua-Nova Guiné)
derivado do registro isotópico
-120
-140
0
20
40
80
60
CENOZÓICO
MEZOZÓICO
FANEROZÓICO
-40
150 a 300 m (?)
ELEVAÇÃO (m)
0
-20
100
120
IDADE (M. anos)
140
500
160
400
300
200
100
0
Pillans et al. 1998
GLACIAÇÕES
QUATERNÁRIAS
Variação da
concentração de CO2
em bolhas de ar
contidas no gelo. O
valor de 230 ppm foi
utilizado como limite
para inicio ou termino
de uma era glacial.
Ciclos glaciais repetem-
Relação O18 e O16 nas
vazas carbonáticas
ELEVAÇÃO (m)
21 20 18 17 16
15
ESTÁGIOS ISOTÓPICOS
14
13
12
10
9
8
7
6
5
3 21
0
se a cada 80.000 a
110.000 anos. Outros 3
períodos glaciais são
- 50
reconhecidos ate
- 100
1.550.000 anos.
700
600
500
400
300
3
ANOS (x 10 )
200
100
0
Alterações da massa de gelo e afogamento
da plataforma continental no Mar do Norte
na Última Transgressão
Afogamento do Estreito de Bering na
Última Transgressão
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/parcs/atlas/beringia/lbridge.html
SITUAÇÃO DA COSTA NO MÁXIMO REGRESSIVO
• Deltas
• Extensas planícies costeiras
• Linha de costa próximo à quebra da plataforma
PLANICIE COSTEIRA
DO MÁXIMO TRANSGRESSIVO
PLANICIE COSTEIRA
DO MÁXIMO REGRESSIVO
PLANÍCIE
ALUVIAL
VALE INCISO DE PIEMONTE
VALE INCISO DE
PLANÍCIE COSTEIRA
SITUAÇÃO DA COSTA DURANTE A TRANGRESSÃO
A transgressão causa afogamento da planície costeira, preferencialmente
ao longo dos cursos fluviais – que se transformam em estuários –
deslocando a linha de costa (com sedimentos não coesivos) para trás e
para cima (processo de retrogradação). Regiões com deficiência de
sedimentos acabam tendo depósitos sedimentares continentais, ou mesmo
o substrato rochoso,
expostos na plataforma –
estuário
SEDIMENTOS RELICTOS
E RESIDUAIS
sedimentos detritais
depósito de
delta de maré
enchente
substrato aflorante
depósito de canal de maré
sedimentos relictos
Morfologia costeira em costa transgressiva –
Chesil Beach e Fleet lagoon (UK)
Exemplo de Cenário
Transgressivo:
Costa Leste Norte
Americana
Baía de
Chesapeake
Ilhas barreiras
DELTAS DE MARÉ ENCHENTE
São numerosos em cenários transgressivos.
Auxiliam na transferência de sedimentos para o continente, e são
incorporados pela barreira em deslocamento.
ESTUÁRIOS E LAGUNAS
ESTUÁRIOS
Definição tradicional / oceanográfica – região interior à linha de costa onde
o sal contido na água do mar é diluído pela água continental. A circulação é
governada pela maré
Definição geológica – região interior à linha de costa, capaz de reter
sedimentos marinhos e/ou continentais, evitando que estes últimos
contribuam para a sedimentação na linha de costa.
LAGUNAS
Depressão interna à linha de costa, com água salina ou salobra,
geralmente rasa (< 2m), onde a circulação é estabelecida pela ação do
ventos.
ESTUÁRIOS E LAGUNAS
ESTUÁRIOS
Rio
Região
central
Delta
fluvial
Depósito
Marinhos
mistura
ESTUÁRIOS E LAGUNAS
LAGUNAS
Lagoa de Araruama
penetração
máxima da maré
segmento
fechado
S=45
células de circulação
S=60
direção
preferencial
do vento
S=35
COSTA BRASILEIRA
A costa brasileira apresenta características de uma costa sofrendo
regressão. A queda do nível relativo do mar (caráter não eustático) nos
últimos 6000 anos provocou a progradação (avanço) da linha de costa
(construção de largas planícies costeiras), e acelerou o preenchimento
sedimentar de estuários.
Rio Jequitinhonha
Leste
dos
EUA
Leste do Brasil
COSTA BRASILEIRA REGRESSIVA
x
COSTA INGLESA TRANSGRESSIVA
Ilha do
Mel
Paranaguá
Estreita planície costeira
Lagunas e estuários abundantes
Holoceno
Extensa progradação
Lagunas e pequenos estuários
assoreados
Litoral Norte de SC
Lagunas e pequenos
estuários assoreados
EROSÃO DA COSTA BRASILEIRA SOB
CONDIÇÕES DE BALANÇO NEGATIVO DE
SEDIMENTOS
Transgressão causa erosão costeira, mas nem
toda erosão costeira significa transgressão
Caravelas - Bahia
continente
Nulo – Costa estável
- Costa erosiva
+
+ Costa progradante
+
nulo
Depósitos
de mangues
expostos na
praia
Zona de
progradação
EROSÃO DA COSTA BRASILEIRA SOB
CONDIÇÕES DE BALANÇO NEGATIVO DE
SEDIMENTOS
LENÇOIS MARANHENSES
COSTA CEARENSE
Delta do Parnaíba
Zona Econômica Exclusiva
O Estado costeiro deve estabelecer o
bordo exterior da PCJ, quando a
Margem Continental Geológica se
estender além das 200 m.m., por
intermédio de:
i) uma linha unindo pontos nos quais "...a
espessura das rochas sedimentares seja
pelo menos 1% da distância mais curta
entre esse ponto e o pé do talude
continental;" ou
ii) uma linha unindo "...pontos fixos
situados a não mais de 60 milhas
marítimas do pé do talude continental.".
Os pontos fixos que constituem a
linha dos limites exteriores da
plataforma continental no leito do
mar, devem:
1- estar situados a uma distância
que não exceda 350 milhas
marítimas da linha de base a partir
da qual se mede a largura do mar
territorial ou,
2 – situar-se a uma distância que
não exceda 100 milhas marítimas
da isóbata de 2500 metros, que é
uma linha que une profundidades
de 2500 metros”.
¾ Incorporação de ~900 mil km² aos 3,5 milhões km² da ZEE, totalizando 4,4
milhões km² (52% da extensão do território terrestre brasileiro).
¾ Prolongamento da PC, excedendo as 200 milhas da ZEE, até um limite de 350
milhas.
Projeto LEPLAC