SISTEMAS COSTEIROS CLÁSTICOS DOMINADOS POR ONDA

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1 SISTEMAS COSTEIROS CLÁSTICOS DOMINADOS POR ONDA

2 Os sistemas costeiros dominados por onda envolvem ambientes contínuos de deposição desde a praia até a plataforma rasa. Estes depósitos podem formar-se em condições de nível do mar estável, descendo ou subindo Apesar de serem dominados por ondas, os registros sedimentares deste sistema pode apresentar uma complexa mistura de ondas e marés.

3 Características Barreiras Corpos arenosos alongados, paralelos a costa, que se estende acima do nível n do mar, com largura emersa variável vel entre dezenas de metros até poucos quilômetros, e que pode, ou não, tanto separar do oceano alguns tipos de ambientes úmidos (lagunas, baías, as, marismas etc.), como apresentar um ou mais canais de conexão entre estes ambientes e o mar

4 Classificação Ilha-barreira Barra-barreira Esporão Planície costeira com cordões litorâneos Praia continental Etc.

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12 Estruturas, origem e evolução

13 Ambientes e subambientes Dunas Sistema praial Praia (beach( beach) Pós-praia (backshore( backshore) ) e face praial-pé da praia (foreshore( foreshore) Face litorânea (shoreface) superior, média m e inferior Canais de maré (inlets channels) Deltas de maré (tidal deltas) Leques de sobrelavagem (washover fan) Laguna

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17 Sistema praial O sistema praial inclui diversos subambientes definidos pela sua proximidade com a costa e pelos processos dominantes.

18 Pós-praia (Backshore) A pós-praia ocorre acima do nível de preamar e só é atingida pelo espraiamento das ondas durante eventos de tempestades. No limite da pós-praia formam-se dunas frontais (foredunes). As feições mais comuns na pós-praia são as bermas.

19 Face praial (Foreshore) A face praial situa-se entre o nível de baixamar e preamar. Corresponde a parte emersa da praia onde ocorre o espraiamento das ondas, devido a diminuição brusca da profundidade. O movimento da água neste subambiente é denominado swash (subida) e backswash (descida).

20 Praia subaérea e intermaré (Foreshore) - Ambientes de pé da praia, face praial e pós praia 1 a 4 m acima do NMM atual Paleoprofundidade (paleonível de 2+1m) 2 P16 P12 Finos Areia ASMFFMGMG Profundidade (nível atual) P10 Finos Areia A SMFFMGMG 4 Finos Areia ASMFFMGMG 1 P04 Finos Areia ASMFFMGMG 3 P15 Finos Areia ASMFFMGMG 0 P13 Finos Areia ASMFFMGMG

21 Areia com estratificação cruzada de baixo ângulo (Sli) camadas cuneiformes com 5 cm a 1,8 m de espessura baixo ângulo < 5 direção preferencial para ESE e subsidiariamente para WNW

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23 Face litorânea (Shoreface) e Costa afora (Offshore) A face litorânea (shoreface) e a costa afora (offshore) correspondem a parte do perfil costeiro que está permanentemente submerso abaixo da linha de baixamar. O limite entre a face litorânea e a costa afora é o nível de base das ondas de bom tempo profundidade na qual o fundo não mais é afetado pelo movimento das ondas normais.

24 Face litorânea superior (Upper shoreface) - Ambientes entre a arrebentação e zona de surfe 1 m acima a 1 m abaixo do NMM do atual Paleoprofundidade (paleonível de 2+1m) 0 Profundidade (nível atual) 2 P10 P16 Finos Areia ASMFFMGMG -1 Finos Areia ASMFFMGMG 1 P15 Finos Areia ASMFFMGMG P04 Finos Areia ASMFFMGMG P13 Finos Areia ASMFFMG MG P06 Finos Areia ASMFFMGMG

25 estratos de 10 a 20 cm de espessura direção de mergulho para WNW, S e SSE Areia com estratificação cruzada tangencial na base (Stb)

26 Areia com estratificação cruzada planar (Sp) estratos de 5 a 50 cm de espessura direção de mergulho para ESE e SE

27 Areia com estratificação cruzada acanalada (St) estratos de 4 a 50 cm de espessura direção de mergulho predominante SE e subsidiariamente para N, E, ENE, SSE, S, SSW, SW, W lâminas frontais de dunas subaquosas de crista linguóide a sinuosa (3D) em regime de fluxo inferior

28 Face litorânea média (Middle Shoreface) - Zona mais rasa do esbeltamento de ondas até a arrebentação 1 a 4 m abaixo do NMM atual Paleoprofundidade (paleonível de 2+1m) -2 P10 Finos Areia A S MF F M G Profundidade (nível atual) 0-3 P15 Finos Areia A S MF F M G P04 Finos Areia A S MF F P16 Finos Areia A S MF F P17/#4 Finos Areia A S MF F M P06 Finos Areia A S MF F M G -1 P13 Finos Areia A S MF F M P14 Finos Areia A S MF F -4 P03 Finos Areia A S MF F M P12 Finos Areia A S MF F M G MG -2-5 P01 Finos Areia A S MF F M P07 Finos Areia A S MF F M P17#05 P11 Finos Areia A S MF F M P09 Finos Areia A S MF F M -3-6 Finos Areia A S MF F -4 P08 Finos Areia A S MF F M

29 Areia com estratificação cruzada swaley (Ssc) estratos lenticulares de 10 a 40 cm de espessura baixo ângulo e mergulhos variados e truncamentos por onda direção preferencial para NW feições convexas (hummocky) ocorrem ocasionalmente

30 Areia com estratificação cruzada de muito baixo ângulo (Slb) estratos de 3 a 110 cm de espessura baixo ângulo (<3 ) a subhorizontal associada lateralmente a fácies swaly (Ssc)

31 Areias finas a grossas preenchendo escavações (Ss) de 4 a 15 cm de espessura, freqüentemente com estratificações areia fina a grossa, com grânulos, preenchendo escavações, com fragmentos de conchas e abundantes detritos vegetais lenhosos

32 Face litorânea inferior (Lower Shoreface) - Zona de ação de ondas de tempestade até a de esbeltamento 4 a 7 m abaixo do NMM atual Paleoprofundidade (paleonível de 2+1m) -6 P01 P17#05 P17/#4 Finos Areia A S MF F M Profundidade (nível atual) -4 Finos Areia A S MF F M Finos Areia A S MF F M -7 E ) 2) 3) 4) 5) 6) 7)

33 Lama maciça (Fm) estratos de 1 a 45 cm de espessura lama às vezes com conchas maciça na forma de drape

34 Detritos vegetais e lama carbonácea com estratificação cruzada hummocky (Chc) estratos de 2 a 15 cm de espessura, compostos por detritos vegetais com intercalações de lama formando camadas com ondulações e truncamentos por ondas

35 Areia maciça (Sm) estratos de 1 a 170 cm de espessura aspecto mosqueado resultante de intensa bioturbação

36 Costa afora (Offshore) ou plataforma interna (inner shelf) A costa afora normalmente recebe sedimentos finos por suspensão, mas podem ocorrem depósitos de granulometria mais grossa durante tempestades, quando o nível de base das ondas muda.

37 Plataforma interna (Inner Shoreface) - Zona de transição abaixo do limite de ação de ondas de tempestade 7 a 8 m abaixo do NMM atual Fácies heterolítica Ondulada (Hw) e bioturbada (Hb) Fácies de lama com acamamento linsen bioturbada (Flb)

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39 Leques de sobrelavagem

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41 Deltas de maré (tidal deltas) e Canais de maré (inlets channels)

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49 Seqüências costeiras transgressivas e regressivas

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58 Sul ILHA CALADESI Norte 0 1 km Depósitos de praia/duna Depósitos de leques de sobrelavagem NMM NMM Depósitos de mangues Depósitos de face litorânea Depósitos de plataforma (offshore) km 3 4m Progradacional 4m Transgressivo

59 Nayarit, Mexico Nível médio do mar 0 5km Depósitos regressivos de praias e dunas Depósitos de lagunas e pântanos Depósito de face litorânea Descontinuidade Isocronas (anos A.P.) Substrato pleistocênico

60 NORDESTE SUDESTE BAÍA OESTE ILHA DE GALVESTON GOLFO DO MÉXICO m 0 NÍVEL DO MAR km 15 Sedimentos holocênicos da barreira regressiva (shoreface and beach-dune) Sedimentos holocênicos de plataforma rasa (offshore) Sedimentos lagunares Substrato pleistocênico

61 Leste Tuncurry, Austrália Oeste nível médio do mar 10 m 1,0 km Lamas embasamento Barreira transgressiva Barreira pleistocênica Sedimentos eólicos Barreira regressiva Sedimentos lagunares Solo podsol

62 6 4 Rio Guaraguaçu Cava 2 0 NMM ?? Substrato pleistocênico / km Sedimentos lagunares do Holoceno Barreira pleistocênica Sedimentos de meandramento do rio Barreira regressiva holocênica Planície aluvial atual Superfície de ravinamento

63 Fatores que condicionam a formação das barreiras

64 Declividade do substrato (face litorânea plataforma)

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66 Energia de ondas amplitude de maré

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68 Aporte de sedimento espaço o de acomodação

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70 Variação do nível n do mar

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75 Mecanismos de migração da barreira transgressiva Recuo da costa por erosão da face litorânea (shoreface) Subida lenta do nível n do mar Afogamento no lugar Subida rápida r do nível n do mar

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78 Evolução das barreiras - Métodos diretos e indiretos - Descrição de afloramentos, levantamentos geofísicos, sondagens, datações etc. x modelos faciológicos - Modelos matemáticos ticos Shoreface Translation Model STM Cowell et al. (1993) Variáveis necessárias para o programa Declividade do substrato Velocidade de queda/subida do nível n do mar Sedimentação lagunar Altura da storm surge Taxa de aporte de sedimentos

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91 Evolução das barreiras brasileiras

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94 a Erosão Nível máximo do mar b Nível do mar atual c Nível do mar atual Embasamento Sedimentos continentais Argilas transicionais Aluvião Areias pleistocênicas Areias transgressivas holocênicas Ilha-barreira Areias regressivas holocênicas Sedimentos lagunares holocênicos

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96 BARREIRA I BARREIRA II BARREIRA III BARREIRA IV Pleistoceno Pleistoceno Superior Holoceno Pleistoceno Inferior Intermediário Nível médio do mar Embasamento e depósitos de leques aluviais Depósitos lagunares Depósitos paludais e fluviais Depósitos eólicos Depósitos de praia Depósitos marinhos transgressivos

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99 Atual anos A.P

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101 a MSL b V#17 V#13 V#12 V#11 NS Rio Guaraguaçu BF? V#9 V#10?? NS V#5 V#8 V#7 V#6 UP BF? D#7 NMM c MSL ,100 y.b.p m -16 Barreira transgressiva holocênica Barreira regressiva holocênica NS - Nearshore BF - Face praial d Paleolaguna/estuário holocênico Canal estuarino holocênico Barreira pleistocênica UP - Shoreface superior V#9 - Vibrotestemunho D#7 - Sondagem geotécnica MSL estuarine sediment Pleistocene barrier eroded area transgression maximum transgressive Holocene barrier regressive

102 6 4 Rio Guaraguaçu Cava Fp Fls Fli? Fp Fls Fli NMM km?? Pr Pr Sedimentos lagunares do Holoceno Barreira regressiva holocênica Barreira pleistocênica Superfície de ravinamento Isócrona Fls - Face litorânea superior Fli - Face litorânea inferior Fp - Face praial Pr - Plataforma rasa NMM - Nível médio do mar

103 Paleoprofundidade (paleonível de 2+1m) 2 1 P04 P15 0 P16 P12 P13 Praia subaérea-intermaré P10 Profundidade (nível atual) Face litorânea superior P P03 P01 E E P07 P17#05 P14 P08 P17/#4 Face litorânea média P11 P E Face litorânea inferior # #01 Plataforma rasa # Substrato

104 anos cal. AP anos A. P. 6 4 Rio Guaraguaçu Cava 2 0 NMM ?? km Sedimentos lagunares do Holoceno Sedimentos de meandramento do rio Planície aluvial atual Substrato pleistocênico /-1750 Barreira pleistocênica Barreira regressiva holocênica Superfície de ravinamento

105 pequena e estreita barreira transgressiva, com no máximo 100 m de largura e cavalgando sobre o substrato pleistocênico teria isolado a laguna e teria se posicionado a cerca de 8 km da linha de costa atual Simulação do Shoreface Translation Model - STM 6 4 a) Rio Guaraguaçu Cava 2 0 NMM ? -10? -12 Substrato pleistocênico km

106 48º30 Baía de Paranaguá 25º30 Praia de Leste Oceano Atlântico Barreira holocênica 25º45 Baía de Guaratuba 0 1km Sedimentos paleoestuarinos Barreira pleistocênica Sedimentos continentais Serras e morros

107 48º30 Baía de Paranaguá 25º30 Praia de Leste Oceano Atlântico Barreira holocênica 25º45 Baía de Guaratuba 0 1km Sedimentos paleoestuarinos Barreira pleistocênica Sedimentos continentais Serras e morros

108 Ilha Guaraguaçu Rio Guaraguaçu GPR N

109 6 b) Rio Guaraguaçu Cava NMM ??? km Barreira pleistocênica Barreira transgressiva Depósitos de meandramento do rio Depósitos de planície aluvial atual Substrato pleistocênico Barreira regressiva holocênica Sedimentos lagunares do Holoceno Superfície de ravinamento Setor erodido pelo rio

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113 Areia com estratificação cruzada de baixo ângulo (Sli) camadas cuneiformes com 5 cm a 1,8 m de espessura baixo ângulo < 5 direção preferencial para ESE e subsidiariamente para WNW

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115 Areia com estratificação cruzada acanalada (St) estratos de 4 a 50 cm de espessura direção de mergulho predominante SE e subsidiariamente para N, E, ENE, SSE, S, SSW, SW, W lâminas frontais de dunas subaquosas de crista linguóide a sinuosa (3D) em regime de fluxo inferior

116 Areia com estratificação cruzada planar (Sp) estratos de 5 a 50 cm de espessura direção de mergulho para ESE e SE

117 estratos de 10 a 20 cm de espessura direção de mergulho para WNW, S e SSE Areia com estratificação cruzada tangencial na base (Stb)

118 Areias finas a grossas preenchendo escavações (Ss) de 4 a 15 cm de espessura, freqüentemente com estratificações areia fina a grossa, com grânulos, preenchendo escavações, com fragmentos de conchas e abundantes detritos vegetais lenhosos

119 Areia com estratificação cruzada swaly (Ssc) estratos lenticulares de 10 a 40 cm de espessura baixo ângulo e mergulhos variados e truncamentos por onda direção preferencial para NW feições convexas (hummocky) ocorrem ocasionalmente

120 Areia com estratificação cruzada de muito baixo ângulo (Slb) estratos de 3 a 110 cm de espessura baixo ângulo (<3 ) a subhorizontal associada lateralmente a fácies swaly (Ssc)

121 Detritos vegetais e lama carbonácea com estratificação cruzada hummocky (Chc) estratos de 2 a 15 cm de espessura, compostos por detritos vegetais com intercalações de lama formando camadas com ondulações e truncamentos por ondas

122 Lama maciça (Fm) estratos de 1 a 45 cm de espessura lama às vezes com conchas maciça na forma de drape

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124 Areia maciça (Sm) estratos de 1 a 170 cm de espessura aspecto mosqueado resultante de intensa bioturbação

125 Fácies heterolítica Ondulada (Hw) e bioturbada (Hb) Fácies de lama com acamamento linsen bioturbada (Flb)