Análise de agrupamento dos dados sedimentológicos da plataforma e talude continentais da Bahia

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Análise de agrupamento dos dados sedimentológicos da plataforma e talude continentais da Bahia"

Adriana Mendonça Marinho
6 Há anos
Visualizações:

1 Análise de agrupamento dos dados sedimentológicos da plataforma e talude continentais da Bahia ÂNGELA CRISTINA DA FONSECA MIRANTE JOÃO DOMINGOS SCALON 2 4 TÂNIA MARIA FONSECA ARAÚJO 3 TÂNIA JUSSARA SILVA SANTANA Introdução Em estudos oceanográficos, as amostras de sedimentos obtidas de diferentes localidades requerem análise e interpretação de dados provenientes de um grande número de variáveis (ARAUJO, 2004). Nesse caso, a análise estatística multivariada se faz necessária, pois possibilita a análise através da combinação das inúmeras variáveis, facilitando a compreensão da variabilidade total dos dados. Este trabalho teve como objetivo caracterizar o tipo de sedimento presente na plataforma e talude continentais do litoral norte do Estado da Bahia utilizando a técnica da análise de agrupamento (método de Ward) descrita em detalhes nos livros de Hair et al. (2005), Mingoti (2005) e Rencher (2002). Dessa forma é possível verificar como as amostras se relacionam, ou seja, o quanto estas são semelhantes segundo as variáveis sedimentológicas e, portanto, caracterizar o tipo de sedimento na área de estudo. 2 Material e métodos A área de estudo da plataforma continental norte do Estado da Bahia, está situada entre a praia da Barra, no município de Salvador, e a foz do rio Itariri, no município de Mata de São João, entre as coordenadas longitudinais 37º30 W e 38º30 W e latitudinais 12ºS e 13º8 S. Ela tem uma extensão costeira de aproximadamente 131 km, abrangendo as plataformas interna, média e externa e o talude continental superior, com área de km 2. 1 DCA-IFBA. angelamirante@ifba.edu.br 2 DEX-UFLA 3 IGEO-UFBA 4 Agradecimentos à FAPEMIG e CAPES pelo apoio financeiro

Os dados referentes à sedimentologia (teor de carbonato (%), siliciclasto (%), areia (%), lama (%) e cascalho (%)) foram obtidos em 38 amostras superficiais georeferenciadas (Figura 1).

2 Os dados referentes à sedimentologia (teor de carbonato (%), siliciclasto (%), areia (%), lama (%) e cascalho (%)) foram obtidos em 38 amostras superficiais georeferenciadas (Figura 1). O sedimento foi analisado segundo a escala granulométrica de Wentworth e o tipo de sedimento de cada amostra foi determinado segundo a nomenclatura proposta por Shepard (ARAÚJO, 2004). A classificação do sedimento segundo a composição carbonática e/ou siliciclástica foi de acordo com a classificação apresentada por Testa & Bosence (1999). Os dados originais foram padronizados para assegurar que as variáveis sejam igualmente importantes na determinação do grau de similaridade entre os objetos. Figura 1 - Localização da área de estudo e das estações de coleta das amostras. Fonte Araújo (2004) Segundo Mingoti (2005) a análise de agrupamento tem como objetivo dividir os elementos de uma amostra em grupos distintos, de forma que cada grupo possua elementos com características similares. A ideia é maximizar a homogeneidade de objetos dentro de grupos, ao mesmo tempo em que maximiza a heterogeneidade entre os grupos (HAIR et al., 2005). A medida de dissimilaridade mais conhecida para indicar a proximidade entre dois objetos e a mais adequada para variáveis que tenham escalas similares, e não correlacionadas, é a distância euclidiana (FERREIRA, 2008). O método de Ward (hierárquico aglomerativo) é fundamentado na análise de variância e busca juntar dois grupos cuja fusão minimiza a soma de quadrados dentro dos grupos, ou seja, a soma de quadrados dos erros (isto é, a variância mínima dentro do grupo). A cada passo do processo de análise, as amostras que apresentaram padrões similares são agrupadas

3 de acordo com uma medida de dissimilaridade, definida nesse trabalho pela distância euclidiana. Ferreira (2008) recomenda utilizar a distância euclidiana ao aplicar o método de Ward. Muitos estudos mostraram que, de maneira geral, o método de Ward possui melhor desempenho (RENCHER, 2002). A técnica de agrupamento hierárquico interliga as amostras por suas associações, produzindo um dendrograma (gráfico). A suposição básica de sua interpretação é que quanto menor a distância entre os pontos, maior a semelhança entre as amostras. A análise de agrupamento entre as amostras segundo os teores sedimentológicos (carbonato, siliciclasto, areia, lama e cascalho) presentes em cada amostra foi realizada utilizando o software R (R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2011). 3 Resultados e discussões Para obter informações sobre a distribuição das variáveis foram calculados: média, mediana, valor mínimo, valor máximo, desvio padrão, coeficientes de assimetria, curtose e coeficiente de variação (Tabela 1). Tabela 1: Estatísticas descritivas das variáveis em estudo. Variável M 1 Md 2 Mn 3 Mx 4 DP 5 As 6 C 7 C V 8 Carbonato 71,6 73,7 6, ,34-0,76-0,004 32,6 Siliciclasto 28,39 26,3 0 93,7 23,34 0,76-0,004 82,21 Areia 72,2 72,95 28, ,78-0,58 0,34 23,24 Lama 9,16 3,9 0 67,9 13,17 2,77 9,97 143,78 Cascalho 18,6 18, ,72 0,69-0,14 79,09 (1) Média, (2) Mediana, (3) Valor mínimo, (4) Valor máximo, (5) Desvio padrão, (6) Coeficiente de assimetria, (7) Curtose, (8) Coeficiente de variação. Observa-se através do coeficiente de variação, que há elevada variabilidade dos dados em relação à média das variáveis teores de lama, cascalho e siliciclasto. As variáveis teores de areia e carbonato com coeficientes de variação iguais a 23,24 e 32,6, respectivamente, não apresentam alta dispersão nos dados. A Tabela 1 também mostra a presença de assimetria à direita para as variáveis teores de lama, cascalho e siliciclasto e assimetria à esquerda para as variáveis teores de areia e carbonato.

4 O dendrograma da Figura 2 corresponde a análise de agrupamento entre as 38 amostras, segundo os teores sedimentológicos, representados pelas cinco variáveis presentes em cada amostra, obtendo uma matriz de informação do tipo 38 x 5. Figura 2. Dendrograma do Método Ward com base na distância euclidiana agrupando as amostras, considerando os teores sedimentológicos (Carbonato, Siliciclasto e Granulometria) No dendrograma foi realizado um corte no nível de similaridade 7 onde podem ser observados 4 grupos A, B, C e D conforme definidos a seguir. No Grupo A 89% das amostras demonstram percentuais de areia superiores a 73% e percentuais de carbonato a partir de 55%. Este grupo foi caracterizado pela presença de areia carbonática e suas amostras agrupadas estão localizadas, principalmente nas plataformas média e externa. Resultados semelhantes foram encontrados por Testa & Bosence (1999). No Grupo B as amostras demonstram percentuais de areia superior a 75% e percentual de grãos siliciclásticos acima de 47%. Dessa forma, este grupo foi caracterizado pela presença de areia siliciclástica e areia mista. As amostras deste grupo estão situadas tanto na plataforma interna, como na plataforma média. No Grupo C as amostras apresentam percentuais de areia inferior a 77% e percentuais de grãos carbonáticos acima de 67%. Neste grupo encontram-se também amostras que possuem areia predominantemente carbonática, contudo, 86% delas apresentam teores de cascalho abaixo de 5% e, 100% delas possuem teores de lama acima de 20%. Observa-se, ainda, que todos esses teores de lama encontrados no grupo C são superiores aos encontrados nas amostras do grupo D. Portanto, este grupo é caracterizado pela presença de areia carbonática lamosa, cujas amostras estão localizadas principalmente no talude. No Grupo D as amostras apresentam percentuais de areia inferior a 78% e percentuais de grãos carbonáticos acima de 70%. Neste grupo estão reunidas as amostras que possuem areia

5 predominantemente carbonática, porém 64% delas apresentando teores de cascalho acima de 30%. Este grupo foi caracterizado pela presença de areia carbonática cascalhosa e suas amostras estão localizadas, predominantemente, na plataforma externa e média. 4 Conclusões Ficou evidenciado que aplicando a análise de agrupamento é possível caracterizar o tipo de sedimento presente na plataforma e talude continentais do litoral norte da Bahia. Dessa forma, a plataforma interna apresenta sedimento constituído de areia siliciclástica, a plataforma média é caracterizada por sedimento composto de areia siliciclástica e carbonática, a plataforma externa é formada por areia carbonática cascalhosa e no talude o sedimento é constituído por areia carbonática lamosa. Portanto, a importância desse trabalho está no fato que a análise de agrupamento constituiu-se de um método eficiente para a formação de grupos homogêneos de amostras que possibilitou a caracterização do tipo de sedimento na área. Referências [1] ARAÚJO, T. M. F. Estudo da microfauna de foraminíferos do sedimento da superfície e da subsuperfície da plataforma e do talude continentais da região norte do Estado da Bahia (Salvador à Barra do Itariri). Tese (Doutorado em Geologia), Universidade Federal da Bahia, Bahia, p. [2] FERREIRA, D. F. Estatística multivariada, Lavras, Editora UFLA, p. [3] HAIR, J. F; TATHAM, R. L.; ANDERSON, R. E.; BLACK, W. C. Análise multivariada de dados. Porto Alegre: Bookman, p. [4] MINGOTI, S. A. Análise de dados através de métodos de estatísticas multivariadas: uma abordagem aplicada. Belo Horizonte, Editora UFMG, p. [5] RENCHER, C. A. Methods of multivariate analysis. New York: J. Wiley, p. [6] TESTA, V. & Bosence, D.W. Carbonate siliciclastic sedimentation on a high energy, ocean facing, tropical ramp, NE Brazil. In: Wright, V. P. & Burchette, T. P. (eds). Geological Society, London, Special Publications, Carbonate Ramps : [7] R DEVELOPMENT CORE TEAM. R: a language and environment for statistical computing. Vienna, Austria, Disponível em: Acesso em: 15 agosto 2011.

Documentos relacionados

Consistência de agrupamentos de acessos de alho via análise discriminante

Consistência de agrupamentos de acessos de alho via análise discriminante 1 Introdução 1 Anderson Rodrigo da Silva 1 Paulo Roberto Cecon 1 Mário Puiatti 2 Moysés Nascimento 1 Fabyano Fonseca e Silva 1