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Tese de Livre Docencia
DOI
10.11606/T.44.2014.tde-20012014-175413
Documento
Autor
Nome completo
Paulo Cesar Fonseca Giannini
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2007
Banca examinadora
Riccomini, Claudio (Presidente)
Furtado, Valdenir Veronese
Suguio, Kenitiro
Tessler, Moyses Gonsalez
Tomazelli, Luiz Jose
Título em português
Sistemas deposicionais eólicos no Quaternário costeiro do Brasil
Palavras-chave em português
Brasil
Quaternário
Sedimentologia eólica
Sistemas deposicionais
Resumo em português
Os sistemas deposicionais eólicos ativos da costa brasileira incluem campos de dunas livres e depósitos vegetados. Os campos de dunas livres encontram-se em quatro áreas principais: 1. no trecho que vai dos Lençóis Maranhenses ao extremo sul do Rio Grande do Norte; 2. nas vizinhanças da desembocadura do rio São Francisco, SE/AL; 3. na regiäo de Cabo Frio, RJ; e 4. entre a ilha de Santa Catarina, SC, e o extremo sul do Rio Grande do Sul. Os depósitos vegetados, principalmente dunas frontais, nebkhas e lobos de ruptura de deflação (blowouts), predominam nas demais áreas costeiras do país. Os elementos morfológicos identificados nestes sistemas eólicos podem ser divididos, quanto à sua funçäo, em quatro grupos. O primeiro grupo, ou de estoque inicial, é o único de ocorrência universal. Nele podem estar presentes dunas frontais, franjas de areia, protodunas e dunas sem vegetação de orientação transversal ao vento. O segundo grupo, ou de deflação, possui a função de separar duas acumulaçöes principais (estoque inicial e estoque fìnal) segundo uma distância de equilibrio. lnclui rupturas de deflação, rastros lineares residuais, retrocordões e dunas parabólicas. O terceiro grupo, de superposição ou cavalgamenlo, inclui dunas barcanas e, mais tipicamente, cadeias barcanóides. Seu papel é o de elevar a acumulação até uma altura de equilíbrio, através da superposição sobre megaforma de hierarquia maior, representada pelo campo de dunas livre, e, ao mesmo tempo, através do cavalgamento das formas de leito de mesma hierarquia. O quarto grupo, dos elementos de avanço, compreende cordões de precipitação e lobos deposicionais e possui a função de estender o campo de dunas, lateral e longitudinalmente, até sua disiância de equilíbrio. Sob condição de desbalanço construtivo (influxo maior que efluxo) em dado grupo funcional de elementos, o excesso de areia tende a ser consumido na formação e alimentação de outros grupos mais interiores. Os grupos funcionais constituem domÍnios do espaço interligados dentro do sistema e, por extensão, verdadeiras associações de fácies: os elementos de estoque inicial compõem a associação praia-duna (A); os elementos de deflação reúnem-se na associação planície deflacionar (B); e os elementos de cavalgamento e de avanço, isolados ou associados, definem a associação campo de dunas livres (C). As relaçöes entre as associações faciológicas podem ser desdobradas em quatro categorias conforme o equilíbrio entre matéria e energia (e entre influxo e efluxo) seja atingido na associação praia-duna (A), na relação entre associação praia-duna e a associação planície de deflação (A-B) ou na relação entre as associações praia-duna, planície de deflação e campo de dunas livres (A-B-C). Relação direta entre as associações praia-duna e campo de dunas livres (A-C) representa equilíbrio entre influxo e efluxo seguramente ainda não atingido. Destas relações saem oito estágios morfodinâmicos de sistemas eólicos, numerados de 1 a 8 em grau crescente de relação saldo eólico / espaço de acumulação. Uma vez alcançada a distância e a altura de equilíbrio, a evolução do sistema varia conforme o saldo influxo-efluxo como todo torne-se nulo ou mantenha-se positivo. Com saldo eólico nulo, o sistema mantém-se em equilíbrio dinâmico de estado estacionário. Fácies de deflação e/ou avanço, caso presentes, passam simplesmente a migrar. Esta migração leva ao distanciamento entre campo de dunas e área fonte além da distância de equilíbrio e, a médio prazo, à estabilização do sistema. Ao mesmo tempo, porém, um novo sistema tende a surgir junto à praia. Se o balanço influxo-efluxo no sistema como todo permanece positivo, o sistema mantém-se através de retroalimentação negativa, com a subdivisão em duas porções, separadas por planície de deflação, de modo que a porção mais proximal passe a atuar como fonte para a distal. Ocorre assim a "duplicação" de campos de dunas ativos. Se a relação entre o saldo eólico influxo-efluxo e o espaço de acumulação cai bruscamente, o sistema desloca-se em retroalimentação positiva para outro estágio morfodinâmico, em que a retenção de areia seja menor. lnversamente, se o saldo relativo aumenta de modo abrupto, o sistema desloca-se para estágio morfodinâmico de retenção maior de areia eólica. Por exemplo, em costa com comportamento transgressivo, a erosão e recolocação em circulação de depósitos subaquosos preexistentes elevam a probabilidade de alimentação do sistema eólico, ao mesmo tempo em que reduzem o espaço de acumulação. A retroalimentação positiva do sistema atua no sentido de aumentar a saturação de areias eólicas e, portanto, a distância e a altura de equilíbrio. Sob comportamento regressivo persistente, a sucessão de regimes de saldo eólico cada vez menor pode conduzir, por exemplo, à transformação de campos de dunas livres em feixes de cordöes dunares. Já sob comportamentos transgressivos, cordões de dunas frontais podem sofrer deflação crescente e permitir o estabelecimento gradual de campos de dunas livres. Este é o tipo de processo aqui evocado para explicar a formação das duas seqüências de depósitos eólicos, deduzidas em Santa Catarina, mas extensível a grande parte dos setores costeiros brasileiros com vocação atual ou recente para formação de campos de dunas livres. A seqüência eólica A, mais antiga, relaciona-se ao NRM alto do último interglacial, enquanto a seqüência B, mais nova, associa-se ao NRM alto do Holoceno. Os depósitos representativos de três gerações eólicas mais novas (2,3 e 4), integrantes da seqüência B, teriam se diferenciado no contexto de retroalimentações negativas posteriores à máxima inundação marinho-lagunar do Holoceno.
Palavras-chave em inglês
Not available.
Resumo em inglês
ln Brazilian coast it is possible to recognize two types of active coastal systems: dunefields and vegetated dunes. The dunefields occur in four main areas: 1. between Lençóis Maranhenses (State of Maranhão) and the southern Rio Grande do Norte; 2. in the São Francisco river mouth (Sergipe/Alagoas); 3. in the Cabo Frio region (Rio de Janeiro); and 4. between Santa Catarina lsland and the southernmost Rio Grande do Sul coast. ln other coastal sections of Brazil, the dominant type of aeolian deposits corresponds to the vegetated ones, mainly foredunes, nebkhas and blowout depositional lobes. The morphologic elements recognized in these aeolian systems may be classified, as for their functions, in four groups. The first one, or the initial stock group, is the only with universal occurrence. lt comprises foredunes, sand fringes, protodunes and transverse dunes. The second, or the deflation group, has the function of to separate two main accumulations (initial and final stock) according to a equilibrium distance or saturation strength. lt includes blowouts, residual trailing ridges, gegenwalle and parabolic dunes. The third group, of climbing or overlapping elements, comprises barchans and, more typically, barchanoid chains. lts role is to elevate the aeolian accumulation until a equilibrium height, by the overlapping of a major megaform (the dunefield), and, in the same time, by the climbing of aeolian bedforms of same hierarchy. The fourth, or advance group, comprises precipitation ridges and depositional lobes. This group play the role of to extend the dunefield until its equilibrium distance. Under constructive unbalance (influx higher than outflux) in a certain functional group of morphologic elements, the sand excess trends to be consumed in the formation and growth of other groups landward. The functional groups occupy determined spatial positions inside the system, being therefore true facies associations: the initial stock elements constitute the beach-dune facies association (A); the deflation elements are grouped in the deflation plain association (B); and the climbing and advance groups, isolated or linked, define the dunefield association (C). The relationships among facies associations can be classified in four types, depending if the equilibrium between matter and energy (and between influx and outflux) is reached in the beach-dune association (type A), in the link between beach-dune and deflation plain associations (A-B) or in the link among beach-dune, deflation plain and dunefield associations (A-B-C). The direct flow from beach-dune to dunefield (A-C) represents surely non achieved equilibrium between influx and outflux. From these relationships of facies association, eight morphodynamic stages are derived. They are designated 1 to 8 in order of increasing aeolian supply / accumulation space rate. Once achieved the equilibrium height and distance, the evolution of the aeolian system varies according to the influx-outflux balance, if null or positive. With null sedimentary balance, the system remains in dynamic equilibrium of steady state. The deflation or advance facies eventually present begin simply to migrate. This migration conducts the system to the distancing between dunefield and source area, beyond the equilibrium distance, and, in a medium term, to the system stabilization. ln the same time, however, a new system begins to develop beside the beach. lf the balance influx-outflux in the system remains positive, the system divides itself into two portions separated by a deflation plain, and its proximal portion begins to act as source to the distal one. Through this mechanism of negative feedback, the duplication of the dunefield occurs. When the relation between the aeolian balance influx-outflux and the accumulation space decreases abruptly, the system changes by positive feedback to another morphodynamic stage in which the sand retention is lower. ln counterpart, when the same relation increases in a abrupt way, the system changes to morphodynamic stage in which the sand retention is higher. For example, in a transgressive barrier, the erosion and restoring in circulation of the pre-existent subaqueous deposits elevates the probability of to nourish the aeolian system in the same time that they reduce the accumulation space. Thus, the positive feedback act to increase the aeolian sand saturation and the equilibrium distance and height. Under persistent regression, the succession of morphodynamic stages of decreasing aeolian balance may lead the dunefield to transform into foredune ridges. Under transgression, foredune ridges can be submitted to intense deflation permitting the progressive development of dunefìelds. This is the kind of process here evocated to explain the formation of the two aeolian sequences deduced in Santa Catarina coast, and extensible to great part of the Brazilian coastal sectors with present or recent vocation to forming dunefìelds. The older aeolian sequence, A, is related to the last interglacial highstand, while the newer sequence, is associated to the Holocene highstand. The three aeolian generations (2, 3 e 4) which integrates the sequence B would be gathered in the context of negative feedback processes occurred after the Holocene maxim flooding.
 
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Data de Publicação
2014-01-21
 
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