GEOMORFOLOGIA DE FUNDO DA PLATAFORMA CONTINENTAL ADJACENTE A FOZ DO RIO APODI, RN

Transcrição

1 GEOMORFOLOGIA DE FUNDO DA PLATAFORMA CONTINENTAL ADJACENTE A FOZ DO RIO APODI, RN Samia Freire Lima 1 ; Helenice Vital 2 1 Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e Geofísica, UFRN(samiafl@fortalnet.com.br); 2 Depto. Geologia, UFRN. Abstract The integrated use of satellites images and bathymetric profiles profiles provided the identifications of the morphologies of deep in mega-scales. The north continental plataform from Rio Grande do Norte states is cut by the main rivers valleys, as the Apodi river. This canyon meets in the extreme west of the state and was excavated during the fall of the sea level in the Quaternary. This channel has two main directions: NW-SE and NE-SW, which are controlled for the Potiguar Basin structures. The formation of longitudinal banks happens for the rework of the internal platform, for the local system of circulation, and the reefs represent registers of old shorelines. The bottom plan is developed due to absence of enough energy for the formation of other structures. With the processing of the bathymetric data and the development of a Digital Terrain Model (DTM) and one it analyzes morfo-structural of detail, it will be possible the quantification more detailed of the geomorphologic frame and the structures that influence them. Palavras-chave: [Geomorfologia, Cânion Submarino] 1. Introdução A margem continental é uma região propícia para a acumulação de recursos minerais energéticos. O Brasil possui cerca de km de litoral e 4,2 milhões de km2 de Plataforma Continental Jurídica (PCJ), o que lhe confere uma posição estratégica e privilegiada em termos da explotação sustentável dos recursos do mar sendo ainda uma região pouco conhecida. As bacias marginais brasileiras apresentam grande potencial gerador e acumulador de petróleo, tendo sido formadas, em sua grande maioria, durante o processo de abertura do Oceano Atlântico Sul e Equatorial (Lima, 2004). Para viabilizar e auxiliar a prospecção busca-se constantemente tecnologias que têm por finalidade a identificação de feições que caracterizem a acumulação e transporte de óleo e/ou gás, ou ainda a identificação de sistemas de cânions, através da quebra da plataforma continental, conectada a uma bacia de drenagem. Os cânions submarinos contribuem de forma relevante para o desenvolvimento morfológico e sedimentar nas margens continental. Seu estudo é de extrema importância para o conhecimento geológico da topografia submarina, da distribuição de fácies sedimentares e para a compreensão do significado geológico de obstáculos, sob ponto de vista tectônico. O estudo de cânions também é importante para responder a questões sobre a estabilidade do talude para a locação de plataformas de perfuração e de produção de petróleo. O cânion do Rio Apodi está situado no litoral setentrional do estado do Rio Grande do Norte, na plataforma continental adjacente a sua foz (Fig. 01). É inserido tectonicamente na bacia Potiguar submersa. A origem dessa bacia está diretamente ligada à evolução da margem continental brasileira, a partir da fragmentação do continente Gondwana, iniciada no Juro-Triássico. Este trabalho foi originado a partir dos dados utilizados para a confecção da dissertação de mestrado da autora. Nesse estudo, busca-se caracterizar geomorfologicamente as formas de fundo dessa plataforma, usando como base, imagens de satélites e perfis ecobatimétricos.

2 2. Métodos e Técnicas A realização deste trabalho ocorreu ao longo de três etapas principais: (a) Pré-campo: levantamento bibliográfico e tratamento das imagens de satélite; (b) Campo: Levantamento batimétrico do cânion e regiões adjacentes; (c) Pós-campo: interpretação dos dados, e confecção de trabalhos. As imagens de satélites utilizadas neste trabalho foram obtidas pelo satélite LANDSAT 7ETM+ do ponto-órbita 216_063 (13/08/1999 e 20/07/2002) e do ponto-órbita 215_063 (13/06/2000). Estas imagens foram processadas inicialmente no programa ER MAPPER v 6.1, georreferenciado pelo sistema de coordenadas da projeção Universal Transverse Mercator (UTM). O erro médio da raiz quadrada (RMS) para a imagem foi de ± 1 pixel, usando-se o algorítimo do vizinho mais próximo. O principal processamento digital utilizado foi a Composição Colorida em RGB 421. As imagens foram cedidas pelo Laboratório de Geoprocessamento do Programa de Pós- Graduação em Geodinâmica e Geofísica da UFRN/ DG. O levantamento ecobatimétrico foi realizado ao longo de perfis perpendiculares a linha de costa, totalizando 31 perfis. O espaçamento entre os perfis foi de aproximadamente 1 km. Os dados batimétricos foram obtidos utilizando se um ecobatímetro da Odom Hidrographic Systems modelo HYDROTRAC operando na freqüência de 200 khz, com resolução de feixe vertical de 0.01m. A calibração da ecossonda de feixe vertical levou em consideração a velocidade do som de 1530 m/s para a região com base nos dados bibliográficos. O levantamento dos perfis foi posicionado em tempo real mediante o software GPS TrackMaker v Resultados Em quase todas as plataformas continentais estudadas, tem sido verificado indício de oscilações do nível do mar durante o Quaternário (Curray, 1969). Na plataforma brasileira, patamares erosionais, faixas arenosas em desequilíbrio com o ambiente atual de deposição e faunas litorâneas encontradas em profundidade indicam uma semelhança histórica de variação eustática durante esse período (Santos, 1972). O evento mais recente ocorreu durante a última glaciação, quando o nível do mar estacionou a 110 m abaixo do atual, há aproximadamente A.P. (Lima, 2004). Durante esse período, formouse as feições geomorfológicas encontradas na área, juntamente com o crescimento acentuado de algas coralíneas. A formação de bancos longitudinais se dá pelo retrabalhamento da plataforma interna, devido ao sistema de circulação local. Baseado nas imagens de satélite, identificou-se as seguintes feições: canal do rio, fundo plano e Bancos arenosos longitudinais. Pela descrição dos perfis, além dessas feições supracitadas, identificaram-se recifes isolados e alinhados, bancos algários e patamares diversos separados por múltiplas quebras Canal Submarino O canal submarino do rio Apodi está situado ao largo da foz, com cerca de 28 km, e possui duas direções principais. A parte mais rasa é NW-SE (com largura média de 4,5km) e a mais profunda possui direção NE-SW (com largura média de 5 km na mudança de direção com aproximadamente 1 km no trecho mais longo, podendo em certas porções, ter uma largura maior) (Fig. 02a e 02b), estendendo-se até a isóbata de 20

3 m. As orientações do canal apresentam as mesmas direções das principais feições estruturais observadas no continente (Costa Neto, 1997). Pelas imagens, a identificação de sua ligação com a foz do rio é difícil devido à pluma de sedimentos em suspensão próximo à costa, que impede a penetração. Entretanto, através dos perfis batimétricos, pode-se identificar um pequeno canal, de baixa amplitude e com cerca de 4 km de largura. O flanco S do setor interno da porção de direção NW-SE é abrupto, com a presença de patamares que podem representar forma de escarpas residuais (Stewart & Hancock, 1990), formando degraus, com gradiente de de cerca de 1:100 para cada patamar (Fig. 02a). O flanco N é mais suave, com um gradiente de cerca de 1:400 (Fig. 02a). O canal possui um fundo em forma de U (Figura do fundo) devido à deposição de sedimentos trazidos pelo rio do continente, e sedimentos marinhos trazidos pela deriva litorânea Dunas Submersas São feições com uma elevação de cerca de 3 a 5m em relação ao fundo, com orientação preferencial paralela em relação à linha de costa. Ocorre principalmente na porção W da área, na plataforma interna (figura da imagem de satélite). Geralmente apresentam comprimento de onda 400 m a 1,5 km (Fig. 03) nas porções mais distais da plataforma, mostrando flanco abrupto em direção ao mar profundo, indicando um transporte na direção offshore, provavelmente por correntes de maré vazante Fundo Plano Feição com relevo plano, a suavemente ondulando, com gradiente variando de 1:1.700 nas porções mais próximas a costa até 1: nas porções mais distais dos perfis batimétricos (Fig. 04). Este tipo de fundo está presente em todos os perfis batimétricos. Na porção W da área, os trechos mais proximais a costa, possuem megaondulações muito discretas, com comprimento de onda de cerca de 5 a 7 km, e uma amplitude de no máximo 4 m, e mínimo de 1,5 m Recifes Apresentam-se como estruturas elevadas abruptamente no fundo submarino. Encontram-se principalmente na porção E da área, sendo classificadas por Costa Neto (1997) em lineares ou isoladas e por Santos et al. (submetido) em orgânicos e inorgânicos Lineares Semelhantes às estruturas encontradas por Costa Neto (1997), ocorrem no extremo E da área, entre as profundidades 15 e 20 m. Os registros batimétricos mostram formas de paredões com o relevo variando de 4 a 10 m, e largura de 300 a 500 m. Ocorrem de forma muito abrupta, com os flancos quase verticais. Segundo Costa Neto (1997), estes tipos de recife são chamados de urcas, enquanto os que apresentam grande continuidade lateral são denominados riscas. Esta denominação está presente nas cartas náuticas da DHN Isolados Também encontradas por Costa Neto (1997), estas feições situam-se principalmente na porção E da área, como os recifes lineares. Morfologicamente, mostram um topo plano e convexo, com amplitude de relevo de cerca de 4 m e extensão de 30 a 60 m. Ocorrem em profundidades que variam de 8 a 20 m.

4 Segundo Costa Neto (1997), estas feições são denominadas localmente de cabeços. 4. Discussões A feição geomorfológica mais proeminente da área em estudo é o canal ao largo do rio Apodi. Apesar de não se identificar à conexão com o continente pelas imagens de satélite, essa ligação foi identificada através de canais de menor expressão nas porções mais internas dos perfis mais a W da área. Este canal foi escavado em sedimentos da Formação Barreiras e/ou Formação Tibau durante o nível do mar baixo, a uma profundidade de no mínimo 20m em relação ao nível de mar atual (Costa Neto, 1997). A estruturação do canal está diretamente relacionada com planos de fraqueza relativos as estruturas tectônicas NW e NE da plataforma continental. Na porção do canal com estruturação NW-SE, os patamares que ocorrem no flanco S, podem está relacionados a rejeito de falha, funcionando como escarpas residuais de reativação neotectônica. Essas escarpas criam uma borda mais abrupta, enquanto a ausência de escarpas no flanco N proporciona uma borda mais suave. Schwarzer et al (in press) descrevem feições semelhantes para o canal do rio Açu. A origem dos bancos arenosos longitudinais está relacionada ao fluxo E-W de transporte de sedimentos pela deriva litorânea, ventos, ondas e marés. A direção do flanco mais abrupto para offshore indica a presença de uma componente de transporte de direção S-N, relacionada as correntes de maré. Os recifes lineares representam antigos alinhamentos de arenitos de praia (beach rocks), formados durante o período de estabilização do nível do mar (Costa Neto, 1997). Segundo Oliveira (1990), os arenitos de praia ocorrem geneticamente ao longo de toda a linha de costa atual e em toda a plataforma continental. Os recifes isolados são testemunhos dos sedimentos da Formação Barreiras e/ou Tibau que foram erodidos durante períodos de mar transgressivo e que posteriormente serviu de substrato para o crescimento de sedimentos biogênicos. O fundo plano desenvolve-se devido a predominância de sedimentos bioclásticos e/ou a ausência de energia suficiente para a formação de outras estruturas. 5. Conclusões A integração do uso de imagens de satélites e perfis batimétricos mostrou-se bastante satisfatório na identificação de feições geomorfológicas de mega-escala, como os bancos longitudinais e as bordas do canal. Já para as estruturas de menor escala, não se mostrou tão satisfatório. Essa porção da margem potiguar é resultado da exposição da plataforma continental ao longo do Quaternário, em que ocorreu a erosão, atingindo sedimentos clásticos grosseiros da Formação Barreiras e Formação Tibau, esculpindo vales incisos de grande extensão, cortando a faixa costeira e toda a plataforma (Costa Neto, 1997). O canal do rio Apodi teve um controle tectônico muito forte, de estruturas com direções NW-SE e NE-SE, influenciada por estruturas continentais. As feições como bancos arenosos e recifes estão sob influência da dinâmica costeira local. Os bancos arenosos foram originados da ação de marés, ondas e ventos. Já os recifes foram originados nos períodos de baixa de mar, mas atualmente têm sido esculpidos pelos processos costeiros. Com o processamento dos dados batimétricos e o desenvolvimento de um Modelo Digital de Terreno (MDT) e uma analisa morfo-estrutural de detalhe, será possível a quantificação mais detalhada das

5 feições geomorfológicas e as estruturas que as influenciam. 6. Agradecimentos Agradecimentos ao PRH-ANP 22 pela concessão de bolsa de mestrado ao primeiro autor; ao CNPq pela bolsa de produtividade em pesquisa ao segundo autor; e aos projetos PETRORISCO (REDE 05/FINEP/CNPq/ PETROBRAS), MAR-RN (FINEP) e Grant PQ do CNPq (Proc.N ) pelo apoio financeiro. Aos integrantes dos Grupos GGEMMA e GEOPRO (DG/PPGG /UFRN), especialmente Pauletti, Miriam, Eugênio e Izaac pelo apoio na coleta de dados em campo. SANTOS MECM Paleografia do Quaternário Superior na plataforma continental norte brasileira. 1 Simpósio de Oceanografia e geologia Marinha, XXVI Congresso Brasileiro de Geologia 2: SCHWARZER K, STATTEGGER K, VITAL H AND BECKER M Holocene coastal evolution of the Rio Açu Area (Rio Grande do Norte, Brazil) Journal of Coastal Research, SI 39 (in press). STEWART IS & HANCOCK PL What is a fault scarp? Episodes 13-4: Referências COSTA NETO LXda Evolução geologia e geomorfologia recente da plataforma continental interna ao largo do delta do rio Açu, Macau-RN. Dissertação de Mestrado em Geologia e Geofísica Marinha. Universidade Federal Fluminense, UFF, Niteroi, Brasil, 1997, 234 p. CURRAY JR Late Quaternary sea level: A discussion. Geol. Soc. America 72: LIMA SF Análise Morfoestrutural da Porção Central da Margem Continental do Ceará e a sua relação com a ocorrência de Hidrocarbonetos. Relatório de Graduação. Universidade Federal do Ceará. Fortaleza - CE, 148 p. SANTOS CLA, VITAL H, AMARO VE & KIKUCHY RKPde Mapeamento de ecifes na plataforma continental. Nordeste do Brasil: Touros a Macau RN. Revista Brasileira de Geofísica (submetido). Fig. 1. Mapa de localização da área em estudo, incluindo as principais feições identificadas pela imagem de satélite, as linhas de naveção e os trechos dos perfis descritos.

6 a b Fig. 2. Perfis referentes ao canal submarino do rio Apodi. 02(a) Representa a porção do canal com direção NW-SE, em que se tem uma largura maior. Ressalta-se na borda S, a presença de dois patamares podem representar forma de escarpas residuais, enquanto na borda N esses patamares não ocorrem. Fig. 3. Dunas submersas presentes no extremo leste da área, indicando um transporte na direção offshore, provavelmente por correntes de maré vazante. Fig. 4. Relevo plano, a suavemente ondulando, representado em um perfil das porções mais proximais da costa.