ANDREA ALVES DO NASCIMENTO SEDIMENTAÇÃO HOLOCÊNICA NA PLATAFORMA CONTINENTAL DE SERGIPE, NORDESTE DO BRASIL DISSERTAÇÃO DE MESTRADO SALVADOR-BA 2011

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1 i UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA ÁREA DE CONCENTRAÇÃO EM GEOLOGIA MARINHA, COSTEIRA E SEDIMENTAR ANDREA ALVES DO NASCIMENTO SEDIMENTAÇÃO HOLOCÊNICA NA PLATAFORMA CONTINENTAL DE SERGIPE, NORDESTE DO BRASIL DISSERTAÇÃO DE MESTRADO SALVADOR-BA 2011

2 ii ANDREA ALVES DO NASCIMENTO SEDIMENTAÇÃO HOLOCÊNICA NA PLATAFORMA CONTINENTAL DE SERGIPE, NORDESTE DO BRASIL Dissertação apresentada ao Curso de Pósgraduação em Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Geologia. Orientador: Prof. Dr. José Maria Landim Dominguez. Co-orientadora: Profa. Dra. Carmen Regina Parisotto Guimarães. SALVADOR BA 2011

3 iii N244 Nascimento, Andrea Alves do, Sedimentação holocênica na plataforma continental de Sergipe, Nordeste do Brasil / Andrea Alves do Nascimento. - Salvador, f. : il. Orientador: Prof. Dr. José Maria Landim Dominguez. Dissertação (Mestrado) Curso de Pós-Graduação em Geologia, Universidade Federal da Bahia, Instituto de Geociências, Plataforma Continental - Sergipe. 2. Sedimentação e depósitos. 3. Carbonatos. I. Dominguez, José Maria Landim. II. Universidade Federal da Bahia. Instituto de Geociências. III. Título. CDU: (813.7) Elaborada pela Biblioteca do Instituto de Geociências da UFBA.

4 iv

5 v Dedicatória Aos meus pais, por serem pessoas felizes e encantadas que desde cedo cultivaram em mim a curiosidade. A Carmen, por ter um vulcão na alma, parecido com o meu. A mim mesma, para continuar me lembrando da alegria que se sente quando alcançamos um objetivo.

6 i AGRADECIMENTOS Ao meu orientador, José Maria Landim Dominguez, por ter acreditado em meu potencial e por todas as correções. Foi uma experiência bastante rica ser sua orientanda; Aos meus professores do mestrado: Abílio Carlos da Silva Pinto Bittencourt, Altair de Jesus Machado, Ruy Kenji Papa de Kikuchi e Facelúcia Barros Cortes Souza; Aos funcionários do IGEO Nilton Silva e Gil (in memorian) por todo apoio e simpatia; A todos os colegas mestrandos, em especial a Erison pela receptividade e a Fabiana pelas palavras sempre incentivadoras; A Carol, Dante, Jaqueline e Cássia por terem dividido o apartamento e experiências enriquecedoras. Em especial a Ivan, meu companheiro de todas as horas que contribuiu enormemente para a realização desse trabalho, sou especialmente grata pelas divertidíssimas caminhadas pela cidade de Salvador; Aos meus pais por todo apoio e carinho. Aos meus irmãos pela amizade. A toda minha família pela união apesar das diferenças; A Bruno Parisotto e a Guilherme Parisotto pelas caronas e prazerosas conversas durante o itinerário Salvador/Aracaju, e vice-versa. A Guilherme sou grata ainda pela confecção dos mapas, pela paciência e atenção que sempre demonstrou; A Ciléia Thieme Kanegusuke por ter ajudado a digitalizar os dados, pelo designer final dos mapas, pela impressão das cópias finais e por tocar violão e me levar para passear nos momentos de maior estresse; A todos os estagiários do laboratório de Bentos da Universidade Federal de Sergipe, especialmente a Juliana pela ajuda nas identificações dos bioclastos e a Maria Aldineide que me ajudou nas primeiras identificações, sempre disposta a dividir seu conhecimento; A Cosme Assis e Damião Assis, e a todos que participaram das campanhas de coleta do sedimento; A Ilma Cordeiro por sempre garantir a ordem no Laboratório de Bentos e por ter auxiliado no processamento das amostras no laboratório; A Carmen Parisotto Guimarães, minha co-orientadora, por ter cedido as amostras para a realização do trabalho, disponibilizado bibliografia, pelas correções, por todas as conversas, por todo carinho, mas principalmente por ser uma pessoa fascinante que me enche de vontade de aprender... e de viver! À CAPES pelo incentivo da concessão da bolsa para realização do mestrado; Sinto-me imensamente feliz por ter concluído esse trabalho, agradeço a todos que contribuíram de alguma forma para a sua realização e para o meu amadurecimento profissional e pessoal. Muito obrigada!!!

7 ii RESUMO Esse trabalho representa um dos primeiros levantamentos realizados com um mostrador pontual (tipo van Veen) abrangendo plataforma continental de Sergipe de norte a sul. O objetivo principal é caracterizar a distribuição espacial dos principais componentes bioclásticos e siliciclásticos e suas respectivas contribuições para a formação dos depósitos sedimentares. Foram analisadas um total de 184 amostras de sedimento coletadas nas profundidades de 5 a 100m. A partir da identificação de 300 grãos aleatórios separados nas frações de cascalho a areia fina foram calculadas as frequências relativas, que posteriormente foram ponderadas pelo peso referente a cada fração granulométrica para se obter a contribuição efetiva de cada componente na amostra total. Os resultados demonstram que a contribuição de bioclastos e siliciclastos na plataforma de Sergipe é controlada pela largura da plataforma e pela influência fluvial. Os domínios siliciclásticos atingem profundidades maiores que as normalmente encontradas no restante da região nordeste do Brasil, enquanto os depósitos bioclásticos são mais restritos e descontínuos por conta dos diversos canyons instalados na borda externa da plataforma. Os principais bioclasto são as algas coralinas, os moluscos, os foraminíferos e os briozoários que totalizam 89% do total de grãos bioclásticos analisados. Associações do tipo foramol ou heterozoan predominam na maior parte de plataforma, indicando um ambiente rico em nutrientes e de baixa luminosidade. O percentual de carbonato dos depósitos de Sergipe gira em torno de 70%. A exploração desses depósitos não é viável em um primeiro momento por conta da profundidade (30m) ou pela distância que se encontram da costa. O quartzo foi o principal constituinte dos depósitos siliciclásticos, formando depósitos de areias quartzosas em três áreas específicas, sendo duas no litoral sul, na profundidade aproximada de 30m, e uma no litoral norte, localizada em profundidade menor (20m). O depósito no litoral norte apresenta maior potencial de exploração, principalmente por se encontrar próximo a uma área de intensa erosão costeira, representando uma importante fonte alternativa para a contenção do processo erosivo. Entretanto, estudos mais aprofundados são necessários para avaliar os possíveis impactos associados a essas atividades. Palavras-chave: Plataforma continental, depósitos sedimentares, associações carbonáticas.

8 iii ABSTRACT This search represents one of the first surveys carried out with a van Veen grab covering the continental shelf of Sergipe from north to south. The objective of this research is to characterize the spatial distribution of bioclastic and siliciclastic components and their respective contributions to the formation of sedimentary deposits. A total of 184 sediment samples were analyzed, collected at depths of 5 to 100m. The relative frequencies were calculated from the identification of 300 random grains separated from fractions of gravel to fine sand. The actual contribution of each component in the total sample was obtained by pondering the weight of each fraction. The result shows that this contribution in Sergipe s shelf is controlled by the width of the platform, rather than their depth, and is associated with fluvial influences. The siliciclastic areas reaches depths greater than those normally found in the rest of northeastern Brazil, while the bioclastic deposits are more restricted and discontinuous due to the various canyon installed on the outer edge of the platform. The most important bioclastic are coralline algae, mollusca, foraminifera and bryozoans, that total amount to 89% of bioclastics grains analyzed. The association foramol or heterozoan predominates in most of the study area, indicating an environment rich in nutrients and low light. The percentage of CO3 in the sedimentary deposits on Sergipe s shelf is around 70%. At first moment the exploitation of these deposits is not feasible because of the depth (>30m) and the distance from the shore. The quartz was the most important siliciclastic component, forming deposits of quartz sand in three specific areas: two in the south coast at a depth of approximately 30m, and one in the north coast, located in the shallower (20m). The deposit in the north coast has great potential for exploitation, mainly because it is near an area of intensive coast erosion process and could be an alternative to this problem. However, further studies are needed to avoid the possible negative impacts associated with these activities. Key words: continental shelf, sedimentary deposits, carbonate associations.

9 iv LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 Limites da plataforma interna, média e externa de Sergipe segundo a divisão de Coutinho (1981) (Modificada de GUIMARÃES, 2010)...8 FIGURA 2 Teores de carbonato de cálcio e de cascalho, areia e lama nos sedimentos superficiais da plataforma continental de Sergipe-Alagoas (COUTINHO, 1981)...14 FIGURA 3 Zoneamento das associações de organismos produtores de sedimento na plataforma do Brasil (CARANNANTE et al., 1988)...16 FIGURA 4 As fácies sedimentares que recobrem a plataforma continental de Sergipe (GUIMARÃES, 2010)...19 FIGURA 5 -Localização das estações amostrais...21 FIGURA 6 Frequência relativa dos grãos na porção siliciclástica do sedimento superficial da plataforma continental de Sergipe...26 FIGURA 7 Frequência relativa dos diferentes componentes sedimentares em função da profundidade: <20m; de 20-40m; de 40-60m e >60m...26 FIGURA 8 Contribuição de grãos de quartzo para a formação de sedimentos superficiais na plataforma continental de Sergipe...27 FIGURA 9 Percentuais médios de cascalho, areia, lama e carbonato de cálcio por intervalo de profundidade...29 FIGURA 10 Distribuição de lama siliciclástica no sedimento superficial de fundo...30 FIGURA 11 Distribuição de grãos vegetais no sedimento superficial da plataforma continental de Sergipe...31 FIGURA 12 Contribuição efetiva dos grãos vegetais para a formação de sedimento superficial na plataforma sergipana...32 FIGURA 13 Frequência relativa dos grãos na porção bioclástica do sedimento superficial na plataforma continental de Sergipe...34 FIGURA 14 - Frequência relativa de bioclastos por intervalo de profundidade...35 FIGURA 15 Contribuição efetiva dos bioclastos para a formação do sedimento superficial na plataforma de Sergipe...36

10 v FIGURA 16 Teores médios de cada componente do sedimento superficial de fundo em função do tamanho do grão...38 FIGURA 17 Distribuição e contribuição efetiva dos fragmentos de algas calcárias na formação do sedimento superficial da plataforma de Sergipe...40 FIGURA 18 Distribuição, contribuição efetiva de grãos de moluscos na formação do sedimento superficial e os depósitos de lama siliciclástica na plataforma de Sergipe...42 FIGURA 19 Distribuição, contribuição efetiva de grãos de foraminíferos na formação do sedimento superficial e os depósitos de lama siliciclástica na plataforma de Sergipe...44 FIGURA 20 Distribuição, contribuição efetiva de grãos de briozoário na formação de sedimento superficial e depósitos de lama siliciclástica na plataforma de Sergipe...46 FIGURA 21 Comparação da contribuição efetiva de bioclastos para a formação do sedimento superficial e o teor de CaCO 3 na plataforma continental de Sergipe...50 FIGURA 22 Comparação entre a distribuição e contribuição efetiva de grãos vegetais para o sedimento superficial com a distribuição de lama siliciclástica e matéria orgânica na plataforma de Sergipe...61 FIGURA 23 - Comparação entre a contribuição efetiva das algas calcárias para a formação do sedimento superficial com os teores de carbonato de cálcio e as fácies sedimentares apresentados por Guimarães (2010) para a plataforma sergipana...63 Figura 24 - Transparência da água, determinadas por disco de Secci em campanhas de amostragem da plataforma continental de Sergipe, no verão e inverno no período (GUIMARÃES, 2010)...66 Figura 25 - Comparação entre os locais de maior contribuição de fragmentos de briozoários e grãos de quartzo para os depósitos sedimentares na plataforma de Sergipe...73 Figura 26 Comparação entre a contribuição efetiva de grãos de quartzo para a formação do sedimento superficial e as fácies sedimentares propostas por Guimarães (2010) para a plataforma de Sergipe...76

11 vi Figura 27 Localização das plataformas fixas de petróleo sobre o mapa de contribuição dos bioclastos na plataforma continental de Sergipe...79 LISTA DE QUADROS QUADRO 1 Intervalos texturais utilizadas para identificação dos componentes sedimentares...22

12 vii SUMÁRIO AGRADECIMENTOS... i RESUMO... ii ABSTRACT... iii LISTA DE FIGURAS... iv LISTA DE QUADROS... vi SUMÁRIO... vii 1 - INTRODUÇÃO OBJETIVOS DESCRIÇÃO DA ÁREA Aspectos Morfológicos da Margem Continental de Sergipe Características Climáticas e Oceanográficas Evolução Quaternária da Plataforma Continental e Zona Costeira Adjacente Histórico dos levantamentos sedimentológicos Distribuição Faciológica da plataforma continental de Sergipe MATERIAIS E MÉTODOS Procedimento de obtenção das amostras Procedimento Laboratorial Análise dos dados RESULTADOS Depósitos siliciclásticos na plataforma continental de Sergipe Distribuição da lama siliclástica e dos fragmentos vegetais Descrição geral dos depósitos bioclásticos na plataforma continental de Sergipe Distribuição dos principais componentes bioclásticos por frações granulométricas Contribuição dos principais bioclastos para a formação do sedimento superficial DISCUSSÃO Os limites dos domínios bioclásticos e siliciclásticos na plataforma continental de Sergipe Contribuição dos bioclastos para a variabilidade granulométrica na plataforma de Sergipe Associações carbonáticas Disponibilidade de matéria orgânica e a influência fluvial na plataforma continental de Sergipe... 59

13 viii 6.5- Contribuição dos principais constituintes bioclásticos para os depósitos sedimentares na plataforma de Sergipe Algas calcárias Foraminíferos e Moluscos Briozoários Areias Quartzosas RESTRIÇÕES AOS USOS DA PLATAFORMA COM BASE NA COMPOSIÇÃO SEDIMENTAR CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 84

14 1 1 - INTRODUÇÃO A plataforma, juntamente com o talude e a elevação continental, faz parte da fisiografia da margem continental que corresponde a região intermediária entre o domínio continental e o oceânico (VITAL et al., 2005). Os agentes dinâmicos que atuam sobre os sedimentos na plataforma continental e no talude são diferentes. Na plataforma, a cobertura sedimentar atual é reflexo da ação da atividade hidrodinâmica das ondas, marés e correntes; e também dos efeitos das oscilações do nível do mar. A dinâmica de ressedimentação dos componentes sedimentares, geralmente acumulados na plataforma continental, é o principal fator atuante no talude (PONZI, 2004). A depender do tipo de sedimentos acumulados, as plataformas podem ser subdivididas em autóctones e alóctones. Plataformas autóctones são aquelas que recebem sedimento principalmente do retrabalhamento in situ de depósitos pretéritos, e são características da região nordeste do Brasil. Plataformas alóctones são as aquelas supridas parcialmente por fontes modernas, principalmente originárias do continente, como o norte do Brasil. Quanto a composição sedimentar as plataformas podem ser classificadas em siliciclásticas (Sul do Brasil), se houver predominância de sedimentos silicosos (terrígenos); carbonáticas (Nordeste do Brasil), quando o predomínio é de sedimentos carbonáticos (biogênicos); e mistas, com proporção semelhantes de sedimentos carbonáticos e silicosos (VITAL et al., 2005). O padrão de distribuição dos sedimentos siliciclásticos e dos bioclásticos são influenciados por aspectos ambientais distintos. Com relação aos grãos siliciclásticos, sua dispersão e textura estão diretamente ligadas à forma de transporte sofrido. Contudo, a granulometria de grãos bioclásticos não se relaciona exclusivamente com o grau de retrabalhamento. Sendo assim, apenas parâmetros granulométricos podem não ser suficientes para a

15 2 compreensão dos processos deposicionais em ambientes predominantemente carbonáticos ou mistos, requerendo análises mais cuidadosas ao serem utilizados para inferências ambientais (GINSBURG et al., 1963; SUGUIO, 2003). De outro lado o estudo da composição da fração bioclástica dos sedimentos pode fornecer informações fundamentais a respeito dos aspectos físico-químicos (temperatura, salinidade, turbidez, salinidade, ph, Eh, etc) e biológicos (produtividade, concorrência etc) da plataforma continental (TINOCO, 1989). As plataformas continentais correspondem a ambientes dinâmicos e complexos e de grande importância para a manutenção do equilíbrio ecológico nos oceanos, pois apesar de constituírem uma porção relativamente pequena da superfície oceânica, aproximadamente 7,5% da área total dos oceanos, abrigam a maior parte da diversidade dos organismos marinhos (MANSO et al., 2004). Ao longo do século passado estudos sedimentológicos mostraram ser importantes ferramentas para um maior entendimento da dinâmica das plataformas continentais. Nestes ambientes a cobertura sedimentar constitui-se em um importante parâmetro para a compreensão do ecossistema como um todo, refletindo tanto processos geológicos quanto ecológicos (TINOCO, 1989; SUGUIO, 2003). Paralelamente ao crescente aumento das informações sobre as margens continentais, cresceu também a demanda por seus recursos, de forma que estudos desta natureza são importantes não só para direcionar as atividades antrópicas nessas regiões, como também para melhor avaliar seus impactos. A partir da década de 70, a publicação dos trabalhos de Lees e Buller (1972) e Lees (1975) despertaram um maior interesse nos estudos da composição dos sedimentos nas plataformas continentais em diversas partes do globo, como por exemplo, na Austrália (WASS, CONOLLY, MACINTYRE, 1970; MALLET; HEEZEN, 1977; COLLINS, 1988; DUNBAR; DICKENS, 2003),

16 3 na Nova Zelândia (NELSON, 1988; HAYNTON et al., 1995), na costa da Escócia (FARROW; ALLEN; AKPAR, 1984), em plataformas polares (ANDRULEIT; FREIWALD; SCHAFER, 1996); nas Bahamas (REIJMER et al., 2002), em plataformas do Mediterrâneo (KONOERICH; MUTTI, 2003; BRANDANO et al., 2009), na África (PERRY, 2003) e no Brasil (CARANNANTE et al., 1988) e demonstraram a complexidade das inferências ambientais que podem ser feitas a partir do estudo dos componentes bioclásticos destes sedimentos. A plataforma tropical brasileira é composta por extensos depósitos de carbonatos, os quais são especialmente expressivos na região nordeste do país, mas que se estendem desde o rio Parnaíba (divisa entre Maranhão e Piauí) até Cabo Frio (RJ), refletindo a relativa homogeneidade de parâmetros como temperatura, profundidade e salinidade nessa região (COUTINHO, 2000). A zona costeira brasileira foi subdividida em seis tipologias básicas de acordo com fatores como a história evolutiva, o suprimento de sedimentos, as variações do nível do mar, o tectonismo e a ação de ondas e marés. A costa sergipana, está incluída, segundo este esquema de classificação, na tipologia costa deltaica do leste do Brasil, devido à presença do delta do Rio São Francisco em sua extremidade norte e à extensiva progradação da linha de costa verificada ao longo da costa sergipana (DOMINGUEZ, 2009). Disto resulta uma nova configuração para a distribuição dos sedimentos superficiais, diferente do restante da região nordeste (FRANÇA; COUTINHO; SUMMERHAYES, 1976). Os estudos faciológicos na plataforma continental brasileira mostram que a porção referente à plataforma continental de Sergipe representa uma quebra no padrão de distribuição dos carbonatos na região nordeste por conta da influência dos aportes terrígenos do rio São Francisco (KEMPF, 1972; FRANÇA; COUTINHO; SUMMERHAYES, 1976; KOWSMANN; ATAÍDE COSTA, 1979; COUTINHO, 1981; MANSO et al., 1997; COUTINHO, 2000).

17 4 Contudo, apesar dessa particularidade da plataforma sergipana, é notável a escassez de levantamentos amplos e integrados da composição e distribuição espacial de seus depósitos sedimentares, principalmente no que se refere a descrição das associações carbonáticas e na quantificação da contribuição dos diferentes grãos carbonáticos para o sedimento. Esse trabalho representa um dos primeiros levantamentos realizados com amostrador pontual (tipo van Veen) obedecendo uma malha de amostragem regular na plataforma continental de Sergipe. Até então a maior parte do conhecimento sobre o sedimento superficial era o resultado de amostragens utilizando dragas (KEMPF, 1972; KOWSMANN; ATAÍDE COSTA, 1979; COUTINHO, 2000), as quais podem promover mistura de material sedimentar de áreas adjacentes. Além disso, os trabalhos disponíveis, até então para a plataforma sergipana sempre enfatizaram a região no entorno do rio São Francisco. Segundo Milliman (1974), o aporte de terrígenos é o principal fator que controla a formação dos depósitos carbonáticos. A plataforma do nordeste do Brasil possui em sua maior parte um relevo plano, condições oceanográficas estáveis, disponibilidade de substrato consolidado e pouca influência fluvial, condições que possibilitam o desenvolvimento dos organismos produtores de carbonatos (COUTINHO, 1981). A região costeira de Sergipe, ao contrário, apresenta níveis muito altos de sedimento em suspensão por conta da influência dos rios São Francisco, Japaratuba, Sergipe, Vaza-Barris e Piauí- Real. Do ponto de vista ambiental a plataforma sergipana é caracterizada pela presença de emissários submarinos de empresas de fertilizantes que lançam no oceano efluentes contendo amônio, uréia, cromo, sólidos em suspensão, óleos, graxas, zinco e fosfatos. Entre as desembocaduras dos rios Sergipe e Japaratuba situa-se e indústria de potássio, responsável por lançar através do emissário submarino cerca de um milhão de toneladas de cloreto de sódio. Em Aracaju, níveis de cromo total e NH 3 na água e no sedimento foram identificados como altos em algumas situações (NIENCHESKI, 1999). A

18 5 plataforma continental sergipana ainda acomoda uma grande atividade relacionada à extração de petróleo e à indústria pesqueira, destacando-se a pesca do camarão. Deste modo o conhecimento da distribuição dos componentes sedimentares na cobertura sedimentar superficial da plataforma é um fator extremamente importante na avaliação do impacto destas atividades múltiplas. Além disto, o conhecimento da cobertura sedimentar é fundamental para se avaliar a distribuição das comunidades bentônicas neste ambiente, e consequentemente a biodiversidade marinha. Finalmente os resultados aqui alcançados irão fornecer subsídios importantes na avaliação de impactos de atividades humanas que venham a ser licenciadas no futuro, e na possível criação de unidades de conservação marinha.

19 6 2 OBJETIVOS Objetivo geral: - Caracterizar a sedimentação holocênica na plataforma continental do Estado de Sergipe, com ênfase na distribuição espacial dos principais componentes bioclásticos e siliciclásticos do sedimento, e suas contribuições para a formação do sedimento superficial. Objetivos específicos: - Avaliar a contribuição relativa dos aportes siliciclásticos e bioclásticos na sedimentação holocênica; - Avaliar os controles exercidos pela batimetria e pelos processos oceanográficos no caráter da sedimentação plataformal holocênica; - Avaliar de que maneira o caráter da sedimentação impõe restrições ambientais aos diferentes usos da plataforma.

20 7 3 DESCRIÇÃO DA ÁREA 3.1 Aspectos Morfológicos da Margem Continental de Sergipe Sergipe está inserido na tipologia costa deltaica do leste do Brasil, proposta por DOMINGUEZ (2009); apresenta uma extensão costeira de 168 km (PERFIL, 1995) caracterizada por sedimentos da formação Barreiras, com o rio São Francisco delimitando sua extremidade norte e o rio Piauí-Real, ao sul Coutinho (1981) propôs uma compartimentalização da plataforma continental da região Nordeste do Brasil levando em consideração principalmente a profundidade da coluna d água. Ele dividiu a plataforma em interna, delimitada pela isóbata de 20 m; média, indo da isóbata de 20 até a isóbata de 40 m; e externa, indo dos 40 m até a quebra da plataforma, que em geral nessa região ocorre em torno dos 60 m (Fig. 1). Guimarães (2010), entretanto, argumenta que essa divisão não se aplica a plataforma continental estudada, pois em Sergipe as isóbatas de 40 e 60 m praticamente coincidem entre si, sendo mais coerente referir-se apenas a plataforma interna e externa. A largura média da plataforma sergipana é de 27 km, variando entre 12 e 35 Km, com profundidade média de quebra de 41 m, possuindo em geral uma baixa declividade (1:1000). A plataforma na área estudada além da pouca largura possui ainda uma série de recortes por conta de cinco canyons instalados em sua borda externa (GUIMARÃES, 2010). De norte para sul é possível observar os do rio São Francisco, do Sapucaia, do Japaratuba, do Vaza-Barris e do rio Real (Fig. 1).

21 8 Figura 1 - Limites da plataforma interna, média e externa de Sergipe segundo a divisão de Coutinho (1981) (Modificado de GUIMARÃES, 2010).

22 9 3.2 Características Climáticas e Oceanográficas O clima de Sergipe pode ser classificado como tropical úmido. As temperaturas médias anuais variam entre C (máximas) e C mínimas (SUDENE/CONDESE,1976), com temperatura alta o ano inteiro. A normal de evaporação anual em Aracaju corresponde a 1147,7 mm e precipitação média anual corresponde a 1556,3 mm, com aridez crescente para oeste (FRANCO, 1983). O estado de Sergipe está sob a influência das oscilações da Zona de Convergência Inter Tropical (ZCIT), das massas Tropical Atlântica (mta) e Equatorial Atlântica (mea). O regime pluviométrico é caracterizado pela atuação da Frente Polar Atlântica e das Correntes de Leste resultando em chuvas abundantes no período outono/inverno. Os ventos alísios são atuantes o ano todo, variando de SE para NE. O regime térmico sazonal mensal é praticamente uniforme (CARVALHO; FONTES, 2006). A costa sergipana possui um desenvolvimento retilíneo com direção NE- SE, e as ondas predominantes são oriundas de leste, produzindo um transporte litorâneo resultante orientado NE-SW. As marés tem caráter semi-diurno com alturas máximas de 2,5m nos equinócios de março e setembro (DOMINGUEZ, 1996). A planície costeira de Sergipe é recortada pelos estuários na porção centro-sul dos rios Sergipe, Vaza Barris, Piauí e Real. As vazões médias anuais desses rios é, respectivamente, 14, 16, 20 e 43 m 3 /s. No litoral norte, encontra-se o estuário do rio Japaratuba com vazão média anual de 11m 3 /s. Estes quatro rios menores apresentam picos de vazão nos meses de inverno, o qual ocorre entre março e setembro, evidenciando a influência do regime de chuvas do litoral do Estado (SERGIPE, 2006). Ainda no litoral norte, na divisa com o estado de Alagoas, está o rio São Francisco que apresenta suas maiores vazões no período deverão, por ser o período de chuvas na sua cabeceira, situada na Serra da Canastra (MG) (ANA/GEF/PNUMA/OEA, 2004). A vazão média rio São Francisco foi calculada em m 3 /s, após a

23 10 regularização promovida pela construção das grandes barragens (MACHADO, 2008) Evolução Quaternária da Plataforma Continental e Zona Costeira Adjacente A cobertura sedimentar atual das plataformas continentais resulta principalmente dos processos de regressão e transgressão do mar ocorridos no Pleistoceno e no Holoceno. Extensos depósitos terrígenos foram formados no Pleistoceno por conta da exposição de partes da plataforma continental, que favoreceu também a incisão de canais fluviais e transferência de material clástico para regiões de mar profundo. Durante as transgressões marinhas desembocaduras de rios transformaram-se em estuários, retentores de sedimentos fluviais e marinhos, inibindo o aporte de terrígenos para as plataformas continentais. No que diz respeito à zona costeira emersa Bittencourt et al. (1983) propuseram para a costa Sergipana e a costa sul do Estado de Alagoas um modelo evolutivo Quaternário consistindo de 06 estágios evolutivos fortemente controlados pelas variações do nível do mar: Estágio I Associado à Transgressão Mais Antiga de idade desconhecida ocorreu a erosão da porção mais externa do Grupo Barreiras esculpindo falésias e afogando o baixo curso dos rios da região, formando estuários; Estágio II A Transgressão Mais Antiga foi sucedida por uma regressão associada a um clima semi-árido com chuvas esparsas e violentas que favoreceu a formação de depósitos arenosos que deram origem a unidade dos Leques Aluviais Pleistocênicos.

24 11 Estágio III Corresponde ao máximo da Penúltima Transgressão ( anos A.P.) Nesse estágio possivelmente os ventos retrabalharam a superfície dos depósitos arenosos instalados no evento anterior. O mar retrabalhou ainda a linha de falésias esculpida pela Transgressão Mais Antiga. Por fim, mais uma vez, o baixo curso dos rios da região foi afogado, transformando-se em estuários. Estágio IV - A regressão que sucedeu a Penúltima Transgressão, promoveu a deposição dos terraços marinhos pleistocênicos. É possível que tenha sido desenvolvida uma zona de progradação associada a foz do rio São Francisco, semelhante a que ocorre nos dias atuais. Estágio V -Última Transgressão atingiu seu máximo em torno de anos A.P. e foi caracterizada pela erosão parcial dos terraços marinhos pleistocênicos, tendo o mar em alguns locais chegado a retrabalhar, mais uma vez, as falésias da Formação Barreiras. Estágio VI - O Último evento regressivo deu formas finais ao modelado da costa. Assim, durante essa fase, foram construídos os terraços marinhos holocênicos, dispostos externamente aos terraços pleistocênicos. Sedimentos fluviais desenvolveram-se nas partes superiores dos vales entalhados na Formação Barreiras e na zona de progradação associada a foz do rio São Francisco.

25 Histórico dos levantamentos sedimentológicos Os primeiros dados sedimentológicos analisados da plataforma de Sergipe foram obtidos na expedição do HMS CHALLENGER ocorrida em 1873 com a coleta de 19 amostras de sedimento ao longo da costa brasileira, dessas, 5 foram referentes ao talude de Sergipe. Apesar de representar uma amostragem bastante restrita é um dos poucos levantamentos na região que contém uma descrição percentual da contribuição dos diferentes componentes biogênicos para o sedimento marinho (MURRAY; RENARD, 1891). O Projeto Akaroa, com a coleta de 115 amostras abrangendo a região entre as plataformas do Ceará e de Sergipe foi outro importante trabalho que incluiu levantamentos da composição sedimentar na costa sergipana, contendo 65 estações distribuídas ao longo de toda a PCS até a isóbata de 100m. Kempf (1972) discute os resultados da análise dessas amostras e sugere a distribuição dos substratos em zonas a partir do litoral adentrando na plataforma da seguinte maneira: areias quartzosas, lama, fundos de algas calcárias e material organogênico, sem maiores especificações. O autor enfatiza a descontinuidade das sequências sedimentares nas proximidades dos rios São Francisco e Japaratuba. O projeto REMAC é responsável pela maior parte das informações geológicas disponíveis sobre a sedimentação na plataforma continental de Sergipe. Este projeto teve por objetivo executar principalmente o reconhecimento global da margem continental, disponibilizando sob forma de relatórios e trabalhos científicos um grande acervo de informações (KOWSMANN; ATAÍDE COSTA, 1979). Coutinho (1967) analisou um total de 72 amostras referente a área de influência do rio São Francisco, abrangendo porções da plataforma de Sergipe e de Alagoas. Esse trabalho mapeou a distribuição superficial dos sedimentos segundo a composição granulométrica e demonstrou que o material fino

26 13 transportado pelo referido rio constitui a principal fonte de sedimentos da área, sendo a desagregação dos depósitos de algas calcárias uma fonte secundária. França et al. (1976) relatam a continuidade do predomínio de algas coralinas e Halimeda nas plataformas média e externa de Fortaleza a Maceió, referindo-se a uma contribuição de menos de 10% de moluscos nessas áreas. Esses autores referem-se ainda a algumas regiões entre Aracaju e Fortaleza onde os briozoários são dominantes, porém essas localidades não estão especificadas no trabalho. As porcentagens de carbonato de cálcio se aproximam dos teores encontrados por Coutinho e Morais (1970), que fizeram um levantamento na plataforma do Piauí até Pernambuco, variando de 75 a 95% e caindo para valores entre 5 e 25% na plataforma interna, com os menores valores relacionados a proximidade do rio São Francisco. Em relação à composição dos sedimentos bioclásticos, Coutinho (1981) constatou no que diz respeito a região nordeste do Brasil como um todo que a plataforma interna é constituída principalmente por associações de moluscos com ou sem foraminíferos bentônicos, uma baixa quantidade de restos de equinóides e algas coralinas ramificadas e incrustantes. Já nas plataformas média e externa do nordeste brasileiro predominam as algas coralinas. Esse autor constatou ainda a redução de Halimeda ao sul do São Francisco, ao tempo em que chama a atenção para o fato da topografia neste trecho também ser mais homogênea por conta da maior influência fluvial, com uma grande quantidade de sedimentos relíquias presentes entre as isóbatas de 50 e 65 m. Os mapas texturais produzidos por Coutinho (1981) (Fig. 2) evidenciam as diferenças na composição sedimentar ao norte e ao sul do rio São Francisco, sendo a lama limitada a uma estreita faixa próximo a costa e a desembocadura do rio, e o carbonato de cálcio e os sedimentos mais grossos concentrados principalmente na porção ao norte.

27 14 Figura 2 Teores de carbonato de cálcio e de cascalho, areia e lama nos sedimentos superficiais da plataforma continental de Sergipe-Alagoas (COUTINHO, 1981).

28 15 Posteriormente, Manso et al. (1997) ampliaram a discussão sobre a distribuição superficial dos sedimentos na porção de plataforma continental entre Aracaju e Maceió, analisando 55 amostras disponibilizadas pelo REMAC, abrangendo uma região de 190 km de extensão correspondendo novamente a área em torno do rio São Francisco. Os resultados corroboraram as diferenças na distribuição textural dos grãos ao norte e ao sul desse rio encontradas por Coutinho (1981). Esses autores ainda apresentaram um mapa de influência fluvial baseado nos parâmetros sedimentológicos estudados evidenciando a existência de dois ambientes plataformais distintos ao norte e ao sul do rio São Francisco. Carannante et al. (1988) propuseram um zoneamento da plataforma continental brasileira baseado na distribuição das associações biogênicas presentes nas fácies carbonáticas (Fig. 3): (i) Zona Tropical (de 0 a 15 º) onde predominam Halimeda e algas coralinas ramificadas e o foraminífero bentônico Amphistegina; (ii) Zona de Transição (de 15 a 23º S) com predomínio de algas coralinas incrustantes, rodólitos, briozoários e quantidades variadas de Halimeda, Amphistegina e coralinas ramificadas. Briozoários tornam-se abundantes em direção ao Sul e nas águas mais profundas; e (iii) Zona temperada (23 a 35º), os sedimentos carbonáticos são compostos de fragmentos de moluscos, equinóides, crustáceos e foraminíferos arenáceos. Briozoários, algas coralinas e Halimeda são praticamente ausentes. Contudo, a plataforma continental de Sergipe parece não se enquadrar nessa classificação, de modo que as informações que se tem sobre a plataforma sergipana indicam uma reduzida influência de Halimeda e também de briozoários em comparação ao restante do nordeste (COUTINHO, 2000). Porém, o conhecimento que se tem atualmente limita a tentativa de situar Sergipe em qualquer modelo.

29 16 Zona Tropical Alga coralina ramificada, Halimeda, Amphistegina Zona de Transição Alga coralina incrustante, briozoário, Amphistegina, Halimeda e alga coralina ramificada Zona Temperada Molusco, equinodermas, foraminíferos arenáceos, crustáceos e briozoários Figura 3 - Zoneamento das associações de organismos produtores de sedimento na plataforma do Brasil (CARANNANTE et al., 1988).

30 17 Mais recentemente, o conhecimento gerado pelos trabalhos descritos anteriormente foi sumarizado e ampliado pelo projeto REVIZEE (COUTINHO, 2000) que apresentou um levantamento da fisiografia da plataforma brasileira juntamente com mapas faciológicos com objetivo de disponibilizar as informações existentes sobre a plataforma continental brasileira visando um maior conhecimento a cerca dos recursos da zona econômica exclusiva da plataforma brasileira. Embora as informações levantadas pelos trabalhos que abrangeram parte da plataforma sergipana sejam de grande importância, é possível notar que, de forma geral, eles contaram com uma amostragem bastante limitada, restringindo-se principalmente a área próxima do rio São Francisco. De forma geral, os estudos sedimentares que englobaram a plataforma sergipana tiveram como objetivo central a composição textural e geomorfológica dos diferentes tipos de fundo, gerando principalmente mapas faciológicos sem descrições detalhadas da contribuição dos grãos biogênicos.

31 Distribuição Faciológica da plataforma continental de Sergipe Guimarães (2010) mapeou as fácies sedimentares da plataforma continental de Sergipe utilizando como parâmetros básicos a textura e o teor de carbonato de cálcio (Fig. 4). Dentre as 10 fácies identificadas, as cinco principais são: (i) fácies de lama terrígena ocorre ao longo de toda a plataforma continental apresentando suas maiores larguras nas proximidades da foz do rio São Francisco e na porção adjacente ao canyon do Japaratuba. Estas duas ocorrências são separadas por uma faixa perpendicular à linha de costa com maior concentração de areia silicilástica entre as isóbatas m; (ii) fácies de areia siliciclástica - se concentra próximo as desembocaduras fluviais, constituindo duas faixas estreitas uma bordejando a linha de costa e outra acompanhando aproximadamente a isóbata de 30 m, com as duas faixas separa pela fácies de lama terrígena. Apenas entre a desembocadura do rio São Francisco e a cabeceira do canyon do Japaratuba esta fácies se alarga substancialmente, e ocupa toda a região entre as isóbatas de m; (iii) a fácies de areia silicobioclástica - ocorre de forma quase contínua na plataforma externa sendo interrompida apenas na cabeceira do canyon do Japaratuba e na foz do Rio São Francisco. (iv) a fácies de lama calcária e (v) a fácies de areia bioclástica- encontram-se na plataforma externa bordejando o canyon do rio Japaratuba. As demais fácies identificadas por Guimarães (2010) tem ocorrência muito localizada e distribuição restrita. O trabalho de Guimarães (2010) é particularmente importante por apresentar uma amostragem regular que abrangeu toda a plataforma e o talude superior, ao longo de toda a extensão da plataforma sergipana. As amostras foram coletadas com um amostrador do tipo van Veen, produzindo assim dados mais precisos, ao contrário dos trabalhos anteriores onde as amostragens foram realizados com draga. Ainda assim, Guimarães (2010) não discute a contribuição dos diferentes componentes bioclásticos para a formação dos depósitos sedimentares superficiais.

32 19 Figura 4 - As fácies sedimentares que recobrem a plataforma continental de Sergipe (GUIMARÃES, 2010).

33 20 4 MATERIAIS E MÉTODOS 4.1 Procedimento de obtenção das amostras As amostras foram coletadas entre dezembro de 2006 e Janeiro de 2007, com o barco de pesca Oceano I e fazem parte do Projeto Plataforma Continental de Sergipe, desenvolvido na Universidade Federal de Sergipe sob a coordenação da Drª Carmen Regina Parisotto Guimarães. A coleta de sedimento foi feita com um amostrador tipo van Veen de aço inox em aproximadamente 200 estações distribuídas em 19 transectos (Fig. 5). A malha amostral foi organizada com os transectos perpendiculares à linha de costa e separados em aproximadamente 9,8 km. Ao longo de cada transecto observou-se um espaçamento entre as amostras de 2,8 km. As estações amostrais foram georeferenciadas com auxílio de GPS e estiveram delimitadas pelas isóbatas entre 5 e 100 m.

34 21... Figura 5 Localização das estações amostrais.

35 Procedimento Laboratorial No laboratório de Bentos Costeiro da Universidade Federal de Sergipe duas porções de sedimentos foram separadas: uma parte para a obtenção de teores de matéria orgânica (MO) e carbonato de cálcio (CaCO 3 ) que foram obtidos por combustão em forno mufla durante 1h, a 550ºC e 1000ºC, respectivamente, de acordo com o método proposto por Dean (1974). A outra parte do material correspondente a 100g foi destinada a análise granulométrica, de acordo com os procedimentos estabelecidos por Suguio (1973), composto por peneiramento de acordo com a escala de Wentworth (1/2 Ф), para frações superiores a 0,062 mm e pipetagem para frações inferiores. As descrições detalhadas das análises texturais, da distribuição da MO e do CaCO 3 encontram-se em Guimarães (2010). Para a realização desse trabalho, o intervalo granulométrico das amostras foi reduzido para 1 Ф, sendo identificados os fragmentos das frações superiores a areia muito fina. De cada fração um total de 300 grãos escolhidos aleatoriamente foram analisados. Quando a fração não continha 300 grãos, analisou-se o total de grãos existentes. Ao todo, 184 amostras foram identificadas sob lupa binocular Leica MZ12,5. O quadro 1 apresenta as frações utilizadas neste trabalho (em mm). Classificação textural Intervalo em mm Cascalho > 4,000 Grânulo 4,000 à 2,000 Areia muito grossa 2,000 à 1,000 Areia grossa 1,000 à 0,500 Areia média 0,500 à 0,250 Areia fina 0,250 à 0,125 Quadro 1 Intervalos texturais utilizados na identificação dos componentes sedimentares. Os principais grupos constituintes dos sedimentos foram classificados quanto a origem em siliciclásticos e bioclásticos. Os grãos vegetais foram

36 23 agrupados separadamente por corresponderem a constituintes orgânicos, embora sejam provenientes do continente. Os critérios de identificação dos fragmentos biogênicos, são aqueles descritos em Tinoco (1989). Dez agrupamentos foram considerados na classificação: Alga calcária fragmentos e artículos inteiros de algas calcárias de forma geral. A Halimeda foi considerada um agrupamento a parte por conta do seu grande registro na plataforma continental do Nordeste. Briozoário fragmentos e colônias de briozoários articuladas e incrustantes; Foraminífero foram contadas testas inteiras e fragmentadas. Molusco foram identificados ao nível de bivalve, gastrópode, pterópodes e escafópodes, quando possível. Os demais grupos e os fragmentos não possíveis de serem identificados foram classificados como fragmentos de moluscos; Crustáceo os ostrácodes foram identificados quando possível. Os demais grupos e os fragmentos não possíveis de serem identificados foram contabilizados como fragmentos de crustáceos; Equinodermo foram considerados fragmentos de carapaça e espinhos de equinodermas; Fragmento de esponja representado essencialmente por espículas; Fragmento de peixe refere-se a fragmentos de vértebras e ossículos; Tubo de verme corresponde a fragmentos de tubos de poliquetas; Corais corresponde a fragmentos de corais de uma forma geral; Os constituintes siliciclásticos foram identificados como quartzo, mica, fragmento de rocha e outros minerais quando não foi possível sua identificação. Os grãos não identificados correspondem a todos os fragmentos cuja identificação não foi possível, independente de sua origem (siliciclástica ou bioclástica).

37 Análise dos dados A partir da identificação dos componentes foram calculadas as frequências relativas dos mesmos nas frações de cascalho a areia fina. Para avaliar a contribuição dos componentes bioclásticos para a formação do sedimento as frequências relativas dos componentes foram ponderadas pelos pesos das respectivas frações granulométricas. Deve-se observar que, como não é possível a identificação dos componentes nas frações mais finas que areia fina, os teores reportados para cada componente na amostra total foram corrigidos para refletir este aspecto. Já para verificar apenas a distribuição destes componentes, mas não a sua contribuição efetiva para a formação do sedimento, serão utilizados os dados referentes à frequência de cada grão considerando apenas as frações identificadas. Alguns aspectos dos grãos foram descritos como a presença de incrustações, o aspecto geral de coloração e desgaste, porém essas características não contabilizadas, contribuindo apenas de forma qualitativa. Foram confeccionados mapas utilizando o aplicativo ArcView 9.2, de modo que os dados referentes as frequências relativas demonstram a distribuição geral dos grãos, enquanto os valores ponderados referem-se a contribuição efetiva dos mesmos para a formação do sedimento superficial. Também foi preparado um mapa da distribuição de lama siliciclástica, para tal considerou-se como siliciclástica as amostras com percentuais totais de carbonato inferiores a 50%, representando no mapa as variações percentuais da lama nessas amostras. Amostras com carbonato superior a 50% tiveram os seus percentuais de lama ignorados para que no mapa não estivesse representada a lama carbonática. A distribuição do carbonato de cálcio foi feita utilizando-se os mapas de Guimarães (2010), cujas amostras são as mesmas analisadas por esse trabalho.

38 25 5- RESULTADOS 5.1- Depósitos siliciclásticos na plataforma continental de Sergipe Na plataforma sergipana, os siliciclastos são representados por grãos de quartzo, fragmentos de rocha, micas e de outros minerais não identificados (Fig. 6). A média das frequências relativas somadas desses componentes corresponde a 65% nas amostras situadas em profundidades inferiores a 20m. No intervalo de profundidade de 20 a 40m, esse percentual médio é reduzido para 33% e a partir de 40m, não ultrapassa os 7%. O quartzo é o principal constituinte, representando 78% dos componentes siliciclásticos. A figura 7 apresenta a frequência média dos componentes sedimentares ao longo desses intervalos de profundidade. O quartzo contribui efetivamente para a formação do sedimento em três zonas específicas: entre o canyon do Japaratuba e a foz do rio São Francisco, limitada pelas isóbatas de 10 e 20 m, e em outras duas áreas localizadas mais a sul limitadas pelas isóbatas de 20 e 30 m (Fig. 8). Os grãos de quartzo apresentam-se em sua maioria arredondados e sub-arredondados, com superfície brilhante, concentrados nas frações mais finas do sedimento (areia média a fina).

39 26 Figura 6 - Frequência relativa dos grãos na porção siliciclástica do sedimento superficial da plataforma continental de Sergipe Figura 7 Frequência relativa dos diferentes componentes sedimentares em função da profundidade: <20m; de 20-40m; de 40-60m e >60m.

40 27 Figura 8 Contribuição de grãos de quartzo para a formação de sedimentos superficiais na plataforma continental de Sergipe.

41 Distribuição da lama siliclástica e dos fragmentos vegetais A fração lama predomina em 33% das amostras estudadas. Na maior parte dessas amostras o teor de carbonato é inferior a 50%. A figura 9 demonstra os percentuais médios de cascalho, areia, lama e carbonato de cálcio nos intervalos de profundidade (<20, 20-40, e >60m). É possível observar uma grande contribuição de lama ao longo de toda a plataforma com percentuais médios variando entre 32 e 47%. A areia predomina em todos os intervalos e a fração cascalho é a que menos contribui para os depósitos sedimentares na plataforma de Sergipe. O carbonato de cálcio aumenta com a profundidade e a partir dos 40m o percentual médio se mantem-se acima de 50%, não ultrapassando (em média) o valor de 70% (Fig. 9). Neste trabalho, como já mencionado na metodologia, as lamas situadas em estações que contém menos que 50% de carbonato na amostra total foram classificadas como lamas siliciclásticas. Os maiores teores de lama siliciclástica ocorrem na cabeceira do canyon do Japaratuba e na foz do rio São Francisco, onde alcançam o talude superior. (Fig. 10). Na porção centro-sul da plataforma, percentuais intermediários de lama com teores inferiores a 50% de carbonato ocorrem de forma relativamente contínua entre as isóbatas de 10 e 20m. Próximo às desembocaduras dos rios Vaza-Barris e Real estas lamas alcançam profundidades superiores a 30 m com teores de até %. Essas amostras com grande contribuição de lama siliciclástica, apresentam uma elevada frequência de fragmentos vegetais. Esses fragmentos são mais abundantes nas proximidades das desembocaduras dos rios São Francisco e Vaza-Barris, onde podem atingir valores percentuais próximos a 80% (Fig.11). Embora a frequência desses fragmentos seja elevada nessas estações, a sua contribuição efetiva para a formação do sedimento superficial na plataforma sergipana é pouco expressiva (Fig. 12).

42 29 Figura 9 Percentuais médios de cascalho, areia, lama e carbonato de cálcio por intervalo de profundidade.

43 30 Figura 10 - Distribuição de lama siliciclástica no sedimento superficial de fundo (CaCO 3 < 50% - medido na amostra total).

44 31 Figura 11 - Distribuição de grãos vegetais no sedimento superficial da plataforma continental de Sergipe.

45 32 Figura 12- Contribuição efetiva dos grãos vegetais para a formação de sedimento superficial na plataforma sergipana.

46 Descrição geral dos depósitos bioclásticos na plataforma continental de Sergipe Na plataforma continental de Sergipe os bioclastos mais comuns são os fragmentos de algas calcárias, moluscos, foraminíferos e briozoários, que correspondem em média a 89% dos bioclastos identificados. Equinodermos, Halimeda, crustáceos, espículas de esponjas, tubos de poliquetas, vértebras de peixes e fragmentos de corais integram os componentes restantes (Fig. 13). A figura 14 representa a distribuição dos bioclastos por intervalos de profundidade. Em geral, abaixo do limite da isóbata de 20m, os sedimentos bioclásticos analisados são formados predominantemente por moluscos (57%), com foraminíferos e equinodermos somando 26%. No intervalo delimitado pelas isóbatas de 20 e 40m, observa-se uma redução dos fragmentos de moluscos e um aumento de algas calcárias que passam a ser o componente predominante a partir de então. Foraminíferos apresentam uma tendência a aumentar com o aumento da profundidade. Os briozoários alcançam a frequência máxima (11%) entre 20 e 40m. Embora apresentem uma frequência expressiva ao longo de todos os intervalos de profundidade, os componentes bioclásticos só contribuem para a formação efetiva dos depósitos sedimentares acima dos depósitos de lama, que possuem profundidades variáveis na costa de Sergipe. Os bioclastos contribuem para a formação de sedimento superficial principalmente na plataforma externa, onde podem alcançar percentuais superiores a 80% na amostra total (Fig. 15). Os maiores teores encontram-se distribuídos de forma pontual ao longo da plataforma. Entretanto, em geral, o percentual de contribuição de bioclastos para os depósitos sedimentares na plataforma de Sergipe não ultrapassa em média os 70%. O limite mais raso de ocorrência dos domínios dos bioclásticos ocorre em profundidades variáveis ao longo da extensão da plataforma continental de Sergipe, na região entre os canyons do rio São Francisco e Japaratuba os depósitos bioclásticos predominam a partir de 20m. No litoral norte, essa

47 34 profundidade é superior a 30m. A área de influência do rio São Francisco é bem marcada no extremo norte da plataforma sergipana onde os bioclastos só são expressivos no talude continental. A continuidade dos depósitos bioclásticos na plataforma externa é interrompida pelos diversos canyons instalados na borda externa da plataforma, destacando-se o canyon submarino do Japaratuba do rio São Francisco que apresentam recortes bastante acentuados, aproximando o talude continental da costa. Figura 13 Frequência relativa dos grãos na porção bioclástica do sedimento superficial na plataforma continental de Sergipe.

48 Figura 14 - Frequência relativa de bioclastos por intervalo de profundidade. 35

49 36 Figura 15 Contribuição efetiva dos bioclastos para a formação do sedimento superficial na plataforma de Sergipe.

50 Distribuição dos principais componentes bioclásticos por frações granulométricas Nas amostras estudadas observou-se que os teores dos constituintes bioclásticos variam de acordo com a granulometria da fração estudada. (Fig. 16). As algas calcárias, dentre os bioclastos, é o mais abundante em praticamente todas as frações, sendo sempre superior a 16%. Os maiores teores se concentram, entretanto, nas frações cascalho (>4mm) e grânulo (2mm), onde constituem em média 78% e 51% de todos os fragmentos analisados. Os moluscos apresentam teores relativamente constantes em todas as classes granulométricas, variando entre 10% e 20%, se concentrando principalmente na fração areia de uma forma geral. Os maiores teores de foraminíferos são encontrados nas frações areia média e fina, onde alcançam em média 11%. Os briozoários se concentram mais nas frações grânulo (média de 14,3%) e areia grossa (média de 10,5%). Foi observada uma grande quantidade de fragmentos de colônias lunulitóides.

51 38 Figura 16 Teores médios de cada componente do sedimento superficial de fundo em função do tamanho do grão.

52 Contribuição dos principais bioclastos para a formação do sedimento superficial Algas Calcárias As algas calcárias são constituídas quase que inteiramente por algas coralinas não geniculadas e contribuem com teores em torno de 10% da amostra total em 33% das amostras. As algas calcárias são mais freqüentes em estações situadas próximas da isóbata de 30m, coincidindo com os locais onde a sua contribuição efetiva para a formação do sedimento superficial é mais expressiva (Fig. 17). O local de maior contribuição desses grãos para a formação de sedimento superficial situa-se na região centro-leste da plataforma nas vizinhanças da cabeceira do canyon do rio Japaratuba, onde podem atingir até 90% da amostra total. Na porção sul da área de estudo, as algas calcárias contribuem com teores um pouco menores, entre 60-80%, ocorrendo de forma mais localizada e em profundidades superiores a 30 m. Na porção localizada no extremo norte da área estudada, associada a foz do rio São Francisco, as algas calcárias contribuem de forma expressiva apenas no talude superior. De forma geral, nas estações situadas no talude superior a contribuição de algas reduz e os moluscos e foraminíferos passam a ter uma contribuição maior, em comparação às estações localizadas em profundidades menores. Os fragmentos no talude apresentam sinais de retrabalhamento e desgaste, em muitos casos sendo incrustados por briozoários. Os fragmentos de Halimeda foram contabilizados separadamente do restante das algas por conta de sua contribuição geral aos depósitos carbonáticos na plataforma da região nordeste do Brasil conforme reportado na literatura, contudo, na

53 40 plataforma continental sergipana esses grãos contribuem apenas com 3% em média para a composição do sedimento. Apenas em 11% das amostras os seus teores ultrapassam os 3% dos grãos na amostra total. Figura 17- Distribuição e contribuição efetiva dos fragmentos de algas calcárias na formação do sedimento superficial da plataforma de Sergipe.

54 41 Moluscos Os grãos de moluscos são formados principalmente por fragmentos de conchas de bivalves e gastrópodes e por conchas inteiras e secundariamente de escafópodes e pterópodes. Possuem uma elevada frequência e se distribuem amplamente ao longo de toda a área de estudo, embora sua contribuição efetiva para a formação de sedimento superficial seja bastante restrita (Fig. 18). Correspondem em média a 26% dos bioclastos. A maior contribuição dos moluscos para a composição dos depósitos sedimentares na plataforma sergipana ocorre na plataforma externa, interrompida pelas cabeceiras dos principais canyon. Em profundidades médias de 68 m os teores de moluscos são superiores a 10% da amostra total. Nessas estações os grãos de moluscos encontram-se desgastados e com incrustações, sendo, em geral, mais bem preservados nos sedimentos em área mais rasas.

55 42 Figura 18 Distribuição, contribuição efetiva de grãos de moluscos na formação do sedimento superficial e os depósitos de lama siliciclástica na plataforma de Sergipe.

56 43 Foraminíferos Os foraminíferos são representados principalmente por espécies bentônicas e macrobentônicas. Em 10% das amostras, a contribuição desses componentes são superiores a 10% na amostra total. Estas estações de amostragem estão localizadas em uma profundidade média de 67m, demonstrando que esses grãos contribuem particularmente para a formação dos sedimentos no talude superior. Os grãos de foraminíferos contribuem com percentuais mais expressivos apenas a partir de 30m, podendo atingir até 30% da amostra total nas amostras localizadas nas laterais do canyon do Japaratuba. Na região sul da área de estudo as maiores contribuições ocorrem em duas zonas distintas, próximo aos canyons do rio Vaza-Barris e Real. Ao norte do canyon do Japaratuba os foraminíferos pouco contribuem para o sedimento superficial de fundo. Levando-se em consideração a frequência, esses constituintes apresentam uma distribuição mais ampla, concentrando-se nos depósitos lamosos na lateral do canyon do São Francisco e em torno do canyon do Japaratuba, embora não contribuam de forma expressiva para composição dos depósitos sedimentares nessas áreas (Fig 19).

57 44 Figura 19 Distribuição, contribuição efetiva de grãos de foraminíferos na formação do sedimento superficial e os depósitos de lama siliciclástica na plataforma de Sergipe.

58 45 Briozoários Em apenas 6% das amostras os briozoários contribuem com aproximadamente 5% da amostra total. Os fragmentos de briozoários são constituídos por uma alta incidência de colônias lunulitóides. Observou-se uma expressiva quantidade dessas colônias em diferentes estágios de desenvolvimento incrustando grãos de quartzos e macroforaminíferos. Esses organismos possuem uma distribuição localizada. Em geral, apresentam as maiores frequências ao longo da isóbata de 30m, exceto na proximidade do canyon do rio Real (porção sul da área de estudo), onde são expressivos entre as isóbata de 30 e 40 m. São também nesses locais onde apresentam as maiores contribuições para a formação do sedimento superficial, a não ser pelo depósito de lama no canyon do Japaratuba onde são abundantes, embora pouco expressivos para a composição total do sedimento (Fig. 20). Na porção norte da área de estudo a contribuição dos briozoários para a amostra total está restrita a praticamente um único ponto, que também apresenta elevados teores de moluscos, em frente ao canyon do Sapucaia.

59 46 Figura 20 Distribuição, contribuição efetiva de grãos de briozoário na formação de sedimento superficial e depósitos de lama siliciclástica na plataforma de Sergipe.

60 47 6- DISCUSSÃO Os limites dos domínios bioclásticos e siliciclásticos na plataforma continental de Sergipe A identificação dos componentes sedimentares permite supor três principais fontes de origem dos sedimentos na área de estudo: (i) aportes fluviais siliciclásticos recentes dos rios São Francisco e dos demais rios distribuídos ao longo da costa, caracterizados principalmente por fragmentos de vegetais; (ii) depósitos siliciclásticos mais antigos que foram afogados pela Transgressão Holocênica e depois retrabalhados por ondas e correntes, e (iii) sedimentos bioclásticos, atuais e relíquias, produzidos no próprio ambiente marinho a partir da fragmentação das partes duras do esqueleto dos organismos marinhos e acumulados in situ. As características de desgaste apresentadas por alguns dos sedimentos bioclásticos e siliciclásticos é que permitem supor a contribuição de material relíquia. No caso dos siliciclásticos a maior evidência é o arredondamento dos grãos de quartzos e a disposição geral dos depósitos de areias quartzosas, sugerindo que foram recobertos por lama. Já nos depósitos bioclásticos, observa-se uma maior quantidade de conchas de moluscos e fragmentos de algas coralinas incrustadas por briozoários e tubos de poliqueta nas amostras coletadas no talude superior, indicando uma maior contribuição de grãos relíquia nestes locais. Na plataforma continental de Sergipe, os siliciclastos predominam em profundidades próximas a isóbata de 20m, enquanto os domínios bioclásticos ocorrem em geral, a partir de 30m. É possível identificar uma região intermediária caracterizada por uma zona de mistura de sedimentos continentais e marinhos entre as profundidades de 20 a 30m, podendo alcançar a isóbata de 40m em alguns locais. Os diversos canyons instalados na borda externa da plataforma interrompem a continuidade dessa distribuição, sendo os

61 48 mais acentuados os canyons do São Francisco e do Japaratuba, onde os depósitos siliciclásticos atingem o talude superior. O padrão geral encontrado, com bioclastos aumentando gradativamente em direção a borda externa da plataforma, se repete nas mais diferentes plataforma do mundo (PERRY, 2003; VITAL et al., 2005; BROOKS et al., 2003; EMELYANOV, 2001; MANJUNATHA; SHANKAR, 1997; SHAGHUDE; WANNAS, 2000), sendo também característico da plataforma brasileira como um todo (LUNA, 1979; VEIGA et al., 2004; COUTINHO, 2000; SILVA; FIGUEIREDO JR.; BREHME., 2001; KEMPF, 1972; CAMARGO et al., 2007). O que difere nesses locais é a largura dos domínios siliciclásticos e bioclásticos, de acordo com as condições locais. As características que determinam a largura das fácies terrígenas e carbonáticas em plataformas ao redor do mundo estão relacionadas ao clima, aporte fluvial, atuação de agentes hidrodinâmicos da plataforma (ondas, correntes litorâneas e oceânicas), relevo submarino (ROBERTS, 1987; ACKER; STEARN, 1990) assim como à histórica das sucessivas transgressões e regressões marinhas ocorridas no Quaternário (LACERDA; MARTINS, 2006; MARTINS; URIEN., 2003; MARTINS; BARBOSA, 2005). As condições abióticas que tornam a plataforma do nordeste uma região propícia ao desenvolvimento de depósitos carbonáticos é a reduzida contribuição fluvial e processos erosivos continentais pouco expressivos, de modo que o suprimento sedimentar do continente para a zona costeira é bastante restrito (DOMINGUEZ 2009). Dessa forma, extensos depósitos carbonáticos se desenvolveram desde a profundidade de 20 até 60m de forma quase contínua nessa região (COUTINHO, 2000). Sergipe, por outro lado, possui uma maior contribuição fluvial, evidenciada pela quantidade de lama terrígena que preenche a sua plataforma interna, além isso, a plataforma de Sergipe corresponde a um dos trechos mais estreitos da plataforma brasileira (KOWSMANN; ATAÍDE COSTA, 1979; COUTINHO, 2000, GUIMARÃES, 2010), o que restringe a área de desenvolvimento dos depósitos bioclásticos,

62 49 sendo ainda mais restrita por conta do recorte dos vários canyons instalados em sua borda externa. A largura da plataforma continental é uma característica importante na delimitação dos limites da sedimentação bioclástica na costa sergipana. Na região entre o canyon do Japaratuba e o do São Francisco, que corresponde a um dos locais mais largos da plataforma, e consequentemente, mais distante do aporte de siliciclastos, os bioclastos alcançam as menores profundidades (próximo a isóbata de 20m). Por outro lado, onde a isóbata de 20m se aproxima da linha de costa (porção sul), os grãos bioclásticos são mais expressivos em regiões mais profundas. Assim, verifica-se que de modo geral a contribuição dos bioclastos parece ser mais controlada pela distância da linha de costa do que pela profundidade propriamente dita. A localização dos domínios bioclásticos na plataforma sergipana foi comparada aos teores de carbonato de cálcio encontrados por Guimarães (2010). É possível observar a imensa semelhança entre os mapas de distribuição do carbonato e dos depósitos bioclásticos, confirmando que na plataforma sergipana a fonte de carbonato é a produção orgânica (Fig. 21). Guimarães compartimentalizou a plataforma sergipana em 3 domínios a partir do percentual de carbonato de cálcio: O domínio siliciclástico se distribui de forma contínua ao longo da plataforma interna, com percentuais de CaCO 3 inferiores a 10%; A porção mediana é descrita como uma zona de grande mistura que pode alcançar a profundidade de até 40 m, com percentuais de CaCo 3 variando entre 20 e 50%; A partir da isóbata de 40 m os depósitos sedimentares apresentam percentuais médios de carbonato em torno de 60%. Esses valores coincidem aos percentuais de contribuição dos bioclastos, mas estão abaixo dos percentuais descritos para o nordeste do brasil. Coutinho (1981) descreve para a plataforma do nordeste no intervalo de profundidade de 20-40m percentuais médios de carbonato de cálcio de 90%. Esse valor reduz para 70% na plataforma externa (40-60m). Em Sergipe, percentuais de carbonatos/bioclastos entre 80 e 90% ocorrem de forma pontual, e em uma profundidade média de 49m.

63 50 Figura 21 Comparação da contribuição efetiva de bioclastos para a formação do sedimento superficial e o teor de CaCO 3 na plataforma continental de Sergipe. A maior profundidade dos depósitos bioclásticos na plataforma sergipana pode está relacionada ainda com a ausência de estruturas positivas no relevo submarino como os beachrocks e os recifes de corais. Essas estruturas, características das plataformas do Rio Grande do Norte, Pernambuco, e Alagoas (ZEMBRUSCKI et al., 1972), proporcionam locais

64 51 protegidos e substratos propícios ao desenvolvimento e preservação de constituintes bioclásticos, em regiões mais rasas. Em locais protegidos por recifes rochosos, os bioclastos podem representar a principal fonte de sedimentos até mesmo para ambientes de praias como observado por Rebouças (2006), que identificou na Ilha de Tinharé (BA), percentuais entre 80 e 100% de bioclastos (principalmente moluscos e Halimeda) compondo a areia de praia em uma área protegida por recifes em franja. A plataforma de Sergipe ao contrário, em sua porção interna é caracterizada por expressiva influência fluvial que se reflete em teores mais elevados de lama em comparação ao restante da região nordeste do Brasil. No extremo norte da área de estudo, a área de influência do rio São Francisco é bem marcada, com depósitos de lama cobrindo inteiramente a plataforma, restringindo a contribuição dos sedimentos bioclásticos ao talude continental. A lama se distribui de forma quase contínua ao longo da plataforma sergipana e esse material fino além de não proporcionar substrato adequado a fixação, ainda é susceptível a eventos de ressuspensão que acarretam aumento na turbidez afetado o desenvolvimento de importantes grupos de organismos com esqueletos de carbonato de cálcio. Desse mofo fica evidente que as condições ambientais da plataforma sergipana diferem expressivamente do encontrado no restante da região nordeste e de que essas condições afetam os padrões dos depósitos bioclásticos nessa plataforma. Sendo assim, os aspectos mais importantes para a determinação das profundidades a partir das quais os bioclastos começam a contribuir de forma mais expressiva para a composição dos sedimentos superficiais na plataforma continental de Sergipe são: a largura da plataforma e a influência fluvial.

65 Contribuição dos bioclastos para a variabilidade granulométrica na plataforma de Sergipe A análise dos componentes bioclásticos por fração granulométrica permitiu que se observasse a tendência de cada bioclasto a contribuir para formação de sedimentos com granulometria específica. As algas calcárias são responsáveis por uma maior variedade de tamanhos de grãos, contribuindo para a formação de cascalho a areia fina. Segundo Kempf (1980), isso se deve a sua estrutura e a forma de desgaste sofrido por esses grãos. Essa característica é importante para os depósitos carbonáticos formados principalmente por algas calcárias, como no caso da plataforma nordeste do Brasil, pois a variedade granulométrica parece estar associada a maior disponibilidade de habitas para organismos bentônicos em geral, aumentando a diversidade ecológica nesses depósitos (DIAS, 2004; NUNES, 2009). Os briozoários estiveram relacionados a formação de areia média e grossa. Segundo Barros (1976), a característica desses organismos de formar colônias é responsável por sua maior contribuição para a formação de sedimentos mais grossos. Moluscos não apresentaram uma tendência a formar grãos de uma granulometria específica, estando amplamente distribuídos nas frações analisadas. Isso possivelmente deve-se ao fato de ser um grupo bastante diverso, composto por organismos com diferenças arquitetônicas importantes em suas conchas, que lhes conferem diferentes graus de resistência. Barros (1976) observou que gastrópodes apresentam conchas mais resistentes que bivalves, formando sedimentos mais grossos. Ambos importantes constituintes do sedimento na plataforma sergipana.

66 53 Foraminíferos se concentram nas frações mais finas, nesse caso por conta de seu tamanho já ser naturalmente reduzido, contribuindo principalmente para a formação de areia fina e muito fina. Segundo Guimarães (2010), a plataforma sergipana apresenta uma grande variabilidade textural. As areias são predominantes, sendo, em geral, pobremente selecionadas. A maior mistura de diferentes populações de grãos no sedimento ocorre, principalmente, na plataforma continental externa e no início do talude nos domínios bioclásticos. Os sedimentos com melhor selecionamento (moderadamente, bem e muito bem selecionados) são as areias finas que bordejam a linha de costa, além de manchas isoladas de grânulos que ocorrem na plataforma continental e no talude superior. A observação dos fragmentos que compõem cada fração granulométrica permite confirmar que essa mistura de sedimentos na plataforma sergipana está ligada principalmente aos diferentes componentes bioclásticos, que produzem sedimentos de granulometria diversa. Guinsburg et al. (1963) afirma que as diferenças morfológicas de cada componente bioclástico imprimem a estes fragmentos resistências específicas ao transporte e, portanto, ao desgaste que irá sofrer no ambiente. Além disso, as características de desenvolvimento e de tamanho específico de cada grupo taxonômico propiciam a formação de sedimentos de granulometrias diferentes. Sendo assim, os bioclastos são responsáveis por uma maior variabilidade granulométrica no ambiente. Inferências a respeito das condições ambientais a partir da granulometria de grãos bioclásticos são mais complexas do que a partir de grãos siliciclásticos, pois o reduzido tamanho não significa necessariamente maior desgaste, mas pode demonstrar apenas o estágio de desenvolvimento ou uma menor resistência (SUGUIO, 2005). Leão e Bittencourt (1977) estudando os sedimentos da Bahia de Aratu, na Bahia, tiveram dificuldade em determinar de que forma foi produzida a fração fina carbonática em uma área de baixa energia. Segundo os autores três

67 54 mecanismos podiam estar associados a esse processo: abrasão das conchas e fragmentos por processos mecânicos; desintegração por processos biológicos; e a formação primária. Desse modo, estudos sobre as correntes litorâneas e a hidrodinâmica do local podem contribuir para a compreensão dos padrões texturais dos fragmentos. Estudos a esse respeito não encontram-se disponíveis para a área de estudo. Entretanto, a partir da descrição dos componentes por fração granulométrica e do levantamento bibliográfico, demonstrando o baixo selecionamento dos depósitos sedimentares na plataforma de Sergipe, é possível supor que as correntes não sejam eficientes quanto agentes de selecionamento dos grãos nessa região, principalmente acima da isóbata de 20m. Netto (2002) encontrou para a plataforma continental norte da Bahia um padrão de selecionamento semelhante ao descrito por Guimarães (2010). Para o autor, o melhor selecionamento das amostras sedimentares próximas a linha de costa é resultante exatamente da ação das correntes costeiras, que são mais competentes como agentes selecionantes em cotas batimétricas inferiores a 20m Associações carbonáticas Em geral, os mesmos componentes bioclásticos são encontrados em todos os oceanos. O que varia, essencialmente, entre as diferentes regiões é a contribuição relativa de cada bioclasto, permitindo assim a identificação de associações baseadas nos taxa dominantes. Estas associações refletem então as condições ambientais específicas de uma determinada região (TRIFFLEMAN et al., 1992). Lees e Buller (1972) e Lees (1975) foram pioneiros em diferenciar associações carbonáticas típicas de áreas tropicais e de áreas temperadas.

68 55 Estudaram a distribuição dos componentes carbonáticos em escala global e propuseram que os principais fatores controladores desses padrões em plataforma continentais ao redor do mundo seriam a temperatura da água e a salinidade. As associações foram agrupadas inicialmente em chlorozoan, compostas principalmente por algas calcárias (chlorophyta) e corais hermatípicos (zoantharia), sendo características de águas mornas tropicais; e em foramol, formadas em sua maioria por foraminíferos e moluscos, que estariam concentrados no lado leste dos oceanos, onde as águas são mais frias e sujeitas a mais fenômenos de ressurgência. Desde a década de 70 muitas outras associações foram identificadas: chloralgal, formada por algas calcárias verdes e ausência de corais hermatípicos (LEES, 1975); rhodoalgal, caracterizada pela abundância de algas coralinas incrustantes; e molechfor, composta por moluscos, equinóides, foraminíferos bentônicos, briozoários e cracas (CARANNANTE et al., 1988). Com o aumento do conhecimento da composição dos depósitos bioclásticos em plataformas continentais diferentes passou-se a perceber, devido a grande variedade de associações descritas, a importância de condições regionais na determinação de sua composição. Segundo Scoffin et al. (1980), a hidrodinâmica e a disponibilidade de substrato são dois fatores importantes na distribuição das fácies carbonáticas que podem estar ligados a características locais. Posteriormente, intensificaram-se as discussões sobre a validade de utilizar associações baseadas em taxa dominantes. A maior polêmica gira em torno da associação do tipo foramol, pois se percebeu que apresentam uma distribuição ampla, podendo ser encontradas tanto em plataformas tropicais quanto temperadas. Wilson e Vacsei (2004) criticam o fato de que Lees e Buller (1972) não terem levado em consideração os tipos de foraminíferos na composição das associações. Esse aspecto poderia ter refinado as interpretações ambientais uma vez que foraminíferos macrobênticos apresentam simbiontes fotossintetizantes que os limitam a águas rasas e mornas. O fato de moluscos e foraminíferos serem um grupo diverso e com

69 56 uma ampla distribuição dificulta inferências ambientais a partir de associações foramol. Neyton (1995) afirma que se basear apenas nos taxa dominantes limita a interpretação a partir das diferentes proporções entre os demais componentes. Mais recentemente se começou a usar os termos heterozoan e photozoan para descreverem as associações compostas por organismos heterótrofos e autótrofos, especificamente. Esses termos possuem uma conotação mais ecológica e passa a incluir novos aspectos abióticos como fatores importantes na determinação da composição dos depósitos carbonáticos (MUTTI; HALLOCK, 2003). Carannante et al. (1988) propuseram uma subdivisão da plataforma brasileira em três zonas de acordo com a latitude a partir das associações de organismos: zona tropical (0 a 15 ºS), formada por associações chlorozoan para uma chloroalgal; zona de transição (15 a 23º S) formada por associações rhodoalgal (características de zonas de transição entre áreas tipicamente tropicais e temperadas) e zona temperada (23 a 35ºS) com associações do tipo malechfor. Por essa classificação, a plataforma de Sergipe faria parte da zona tropical, mas os resultados obtidos nesse trabalho demonstram a pouca influência de Halimeda e corais. Os principais grãos bioclásticos encontrados na plataforma continental de Sergipe são as algas coralinas, os moluscos, os foraminíferos, e os briozoários, fragmentos de Halimeda e corais são quase inexistentes. Embora, a plataforma sergipana possuía uma grande quantidade de algas coralinas, trata-se de uma contribuição principalmente de Lithothamnium e poucos rodólitos de modo que não se encaixa nem na associação chloroalgal pela pouca contribuição de algas verdes (Halimeda) e nem na associação rodoalgal. A contribuição de moluscos e foraminíferos observada indica que a plataforma estudada pode ser encaixada na associação do tipo foramol, ou heterozoan, característica de ambiente com disponibilidade de nutientes e baixa luminosidade. Embora, o restante da região nordeste se enquadra na associação chloroalgal ou photozoan.

70 57 Alguns trabalhos mostram que associações heterozoan podem está associadas a áreas com grande influência fluvial, onde o desenvolvimento de algas seja prejudicado pelo aumento da turbidez. Na plataforma de Espinho, em Portugal, sob grande influência fluvial e quantidade de sedimento fino. O percentual de grãos siliciclástico é de 63%, e os moluscos ocupam principalmente a plataforma interna e média, já os foraminíferos, a externa, totalizando 84% do total de bioclastos nessa plataforma (DIAS; MONTEIRO; GASPAR, 1980). Coutinho (1981) propõe que a ausência de substratos adequados, mais que a turbidez, é o principal fator limitante ao desenvolvimento das algas Halimeda na região de influência do rio São Francisco. Triffleman et al. (1992) estudando a plataforma continental de Serranilla Bank, a sudeste do Mar do Caribe, com influência tanto de aporte fluvial quanto de fortes correntes, também encontraram uma reduzida quantidade de corais e Halimeda atribuindo este fato à elevada energia do ambiente. Além de identificar o padrão geral de contribuição dos componentes na plataforma sergipana, a descrição da composição dos depósitos bioclásticos permitiu identificar zonas compostas por associações distintas em função de variações batimétricas. Isso é possível porque os diferentes organismos, cujas partes duras compõem os sedimentos biogênicos, possuem adaptações específicas aos parâmetros físico-químicos e biológicos (BARROS, 1976). Na plataforma de Sergipe, até a profundidade de 20m as amostras analisadas são compostas principalmente por foraminíferos, moluscos e equinodermos. Nos demais intervalos batimétricos (20-40m, 40-60m e acima de 60m) as amostras são compostas predominantemente por algas coralinas, moluscos os e foraminíferos. A maior frequência de fragmentos de equinodermos nas porções mais rasa pode ser devida ao próprio habito de vida dos organismos formados por espécies que colonizam as areias costeiras na plataforma de Sergipe. Barros (1976) chama atenção também para o fato de que os equinodermos possuem estruturas frágeis e facilmente desarticuladas e

71 58 que a maior hidrodinâmica dessa região mais rasa pode contribuir para a maior desarticulação de seus fragmentos, responsáveis por sua frequência maior. De fato os fragmentos de equinodermos são compostos em grande parte por espinhos de ofiuróides. Gradativamente, com o aumento da profundidade, tem-se uma maior frequência de algas coralinas, esses fragmentos de algas encontram-se nos locais onde provavelmente esses organismos viveram, sendo a plataforma média e externa do nordeste descrita como uma área caracterizada por uma floresta de algas viventes (COUTINHO, 2000). Foraminíferos e moluscos encontram-se em todos os intervalos de profundidade, sendo particularmente importantes nas amostras de talude onde ocorre uma redução nos fragmentos de algas, possivelmente a profundidade nesses locais limite o desenvolvimento das algas, que são fotossintetizantes. No extremo norte da Bahia, a plataforma continental possui largura máxima de 22 km, profundidade média de quebra de 45 m, e sofre a influência dos rios Itariri e Itapicuru, além do rio Real, condições estas relativamente semelhantes às da plataforma sergipana. A distribuição dos sedimentos superficiais é também parecida, com sedimentos siliciclásticos alcançando profundidades de até 35 m; a contribuição de teores de moluscos, briozoários e foraminíferos aumentando a partir da isóbata de 20 m, enquanto os fragmentos de algas coralinas contribuem efetivamente para a formação do sedimento a partir de 35 m (NETTO, 2002). Carannante et al. (1988) afirmam que a variabilidade de associações carbonáticas encontradas em uma determinada plataforma pode refletir um elevado número de fatores ambientais atuantes, tais como correntes, descargas fluviais e disponibilidade de substratos. Segundo Brooks et al. (2003) no oeste da Flórida, a complexa distribuição de sedimentos superficiais é devido às múltiplas fontes de sedimentos e a ineficiência dos processos físicos em sua redistribuição.

72 59 Em Sergipe, apesar de uma importante contribuição fluvial, o padrão geral das associações dos constituintes biogênicos é relativamente simples no sentido de se manter praticamente constante ao longo de toda a extensão da plataforma. Esse aspecto parece refletir a homogeneidade das condições ambientais em uma plataforma estreita e pouco extensa Disponibilidade de matéria orgânica e a influência fluvial na plataforma continental de Sergipe A distribuição de algas calcárias, moluscos, foraminíferos e briozoários não apresenta relação com a concentração de matéria orgânica na plataforma sergipana. Isso se deve possivelmente ao fato de que a matéria orgânica na plataforma de Sergipe é principalmente de origem terrígena, e a contribuição da biomassa de organismos marinhos é uma fonte secundária (GUIMARÃES, 2010), diferindo da porção ao sul da desembocadura do rio São Francisco onde, segundo Coutinho (1979), a matéria orgânica é principalmente de origem marinha. O trabalho de Santos et al. (2007) confirma a origem flúvio-continental da matéria orgânica na foz do rio São Francisco através de análises isotópicas que demonstram a forte correlação com as espécies vegetais encontradas no estuário. De fato os resultados apresentados nesta monografia mostram uma grande abundância de fragmentos vegetais encontrados nas proximidades das desembocaduras fluviais, na região mais costeira da plataforma sergipana. A principal fonte de origem desses fragmentos aos depósitos sedimentares da região nordeste do Brasil é o rio São Francisco, responsável por diferenças marcantes no padrão de sedimentação na plataforma ao norte e ao sul de sua foz (COUTINHO, 1967; MANSO et al., 1997;). Os demais rios da região possuem uma influência restrita, embora possam ter exercido uma

73 60 maior contribuição em momentos de nível médio do mar mais baixo que o atual (FRANÇA; COUTINHO; SUMMERHAYES, 1976). Na plataforma continental de Sergipe, a fácies de lama terrígena se distribui ao longo de quase toda a sua extensão, onde os percentuais de lama podem atingir 99% em algumas amostras. Essa fração fina é composta por diferentes proporções de silte e argila, principalmente em frente a desembocadura do rio São Francisco e na cabeceira do canyon do Japaratuba. Diferentemente, a região nordeste do Brasil, de forma geral, apresenta a plataforma média e externa recoberta por sedimentos grossos, compostos por uma mistura de cascalho e areia. O conteúdo de lama dos sedimentos da plataforma interna e em alguns pontos da plataforma média geralmente são inferiores a 2,5%, variando de 5-15% na plataforma externa (FRANÇA; COUTINHO; SUMMERHAYES, 1976). A matéria orgânica tende a se acumular nos sedimentos finos. A figura 22 mostra a relação entre a disponibilidade de lama siliciclástica, matéria orgânica e a distribuição e contribuição efetiva dos grãos vegetais para os depósitos na plataforma sergipana. Desse modo, fica claro que os aportes fluviais influenciam não só a distribuição e composição dos grãos carbonáticos, como também a disponibilidade e preservação da matéria orgânica, sendo determinante para a dinâmica sedimentar e ecológica na plataforma sergipana. Entretanto, embora os grãos vegetais sejam abundantes nas proximidades das desembocaduras dos rios, ficou claro pelos resultados que sua contribuição efetiva na formação dos depósitos sedimentares superficiais é inexpressiva. São poucos os trabalhos, como o de Rebouças (2006), que deixam claro se os percentuais a que se referem foram ponderados pelos respectivos pesos das frações granulométricas. A comparação entre a distribuição e contribuição efetivas dos componentes demonstra que uma grande abundância não significa necessariamente uma contribuição expressiva para a composição geral do sedimento, de modo que a contribuição leva em consideração o peso de cada fração na amostra total. Sendo assim, as ponderações são necessárias, a fim de evitar super estimativas na importância

74 61 de um determinado grupo de grãos na composição total do sedimento. Por outro lado, torna-se complexo tentar explicar o padrão de distribuição espacial dos grãos baseando-se apenas nos percentuais de contribuição efetiva. Figura 22 Comparação entre a distribuição e contribuição efetiva de grãos vegetais para o sedimento superficial com a distribuição de lama siliciclástica e matéria orgânica na plataforma de Sergipe.

75 Contribuição dos principais constituintes bioclásticos para os depósitos sedimentares na plataforma de Sergipe Algas calcárias Os resultados demonstram que as algas calcárias correspondem a principal fonte de carbonato para a plataforma continental de Sergipe, e são os principais constituintes das fácies de lama calcária e areia bioclástica (Fig. 23). As algas calcárias são constituídas basicamente por carbonato de cálcio e carbonato de magnésio e possuem de 31 a 34 gêneros e cerca de 300 a 500 espécies, ocupando uma ampla variedade de habitats desde a zona intermarés até profundidades em torno de 200 m (DIAS, 2000). Correspondem aos constituintes mais freqüentes do granulado bioclástico marinho na plataforma continental do Brasil. Os extensos depósitos carbonáticos da região nordeste são formados principalmente por Lithothaminium e Halimeda. A composição dos depósitos carbonáticos na plataforma sergipana é semelhante a encontrada por Netto (2002) no extremo norte da Bahia, com predomínio de algas coralinas não geniculadas. Para Carannante et al. (1988) as litofacies chloroalgal e rhodoalgal, ou seja aquelas que possuem as algas como constituintes principais, são características de zonas de transição de águas temperadas para tropicais, mas também estão presentes em águas tropicais-subtropicais nas quais corais hermatipicos não se desenvolvem por conta de condições ambientais desfavoráveis, como, por exemplo, aportes fluviais elevados. Sergipe, entretanto, carece de uma caracterização específica dos gêneros de algas calcárias que compõem seus depósitos para que se possa inferir com mais segurança a respeito das condições ambientais que regulam o desenvolvimento desses depósitos.

76 63 Figura 23 - Comparação entre a contribuição efetiva das algas calcárias para a formação do sedimento superficial com os teores de carbonato de cálcio e as fácies sedimentares apresentados por Guimarães (2010) para a plataforma sergipana. A distribuição dos fragmentos de algas calcárias por fração granulométrica está de acordo com Kempf (1980) segundo o qual as algas são o principal constituinte da fração cascalho dos sedimentos carbonáticos

77 64 encontrados na plataforma média e externa da região nordeste do Brasil. Fragmentos destas algas podem também contribuir com teores variáveis para as areias e lamas calcárias, resultando da própria desarticulação destas algas. Aspectos como hidrodinâmica, disponibilidade de substrato e turbidez tem sido citados como os principais controladores do desenvolvimento das algas calcárias, embora os diferentes gêneros respondam de forma diversa a esses parâmetros. Lund et al. (2000) observou em Queesland, leste da Autrália, que ao longo do gradiente de profundidade, os gêneros que compunham as associações de algas são variáveis, demonstrando diferenças adaptativas. Os nódulos de algas calcárias vermelhas estiveram associados a substrato móvel no intervalo de profundidade de 28 a 117 m. Segundo Coutinho (1981), as Lithothamnium são menos cosmopolitas que as Halimeda as quais são mais exigentes quanto ao tipo de substrato. Desse modo, embora o substrato possa afetar as associações de algas que compõem um depósito sedimentar, não é um fator determinante ao desenvolvimento dos depósitos de algas calcárias de uma forma geral. Farrow et al. (1984) estudaram a disposição dos componentes biogênicos em torno das ilhas Orkney, na Escócia, e perceberam que as algas calcárias ocorriam em regiões protegidas em profundidades inferiores a 20m estando de acordo com o encontrado para as algas em Rockall Bank (SCOFFIN et al., 1980), porém contrastando com as maiores profundidades encontradas por Nelson et al. (1982), o que demonstra a influência de condições ambientais específicas para cada local. Aspectos relacionados a hidrodinâmica podem limitar o desenvolvimento de alguns gêneros, embora as formas livres possam crescer sobre o substrato inconsolidado e ser abundantes em regiões com fortes correntes de fundo ou com períodos de intensa atividade de ondas e correntes, sendo periodicamente reviradas. Sendo assim, o principal fator limitante a distribuição das algas calcárias é a aporte de sedimentos terrígenos (BRAGA, 2009). Em ambientes com altas taxas de sedimentação siliciclástica ocorre uma redução na camada

78 65 fótica, que tende a afetar diretamente no desenvolvimento desses organismos fotossintetizantes (KEMPF, 1980). Em frente a foz do rio Itariri, na plataforma continental da Bahia, Netto (2002) observou o desenvolvimento de rodólitos a partir de 6-8 m de profundidade, o que segundo o autor, só foi possível por conta da pequena vazão daquele rio. Na plataforma de Svalbard, Antártica, as algas coralinas marcam o limite da zona fótica iluminada durante o período de verão (ANDRULEIT; FREIWALD; SCHAFER, 1996). Collins (1988) relata a presença de algas calcárias restritas a uma profundidade de 55 m sendo substituídas por briozoários a partir desse ponto. Segundo ela a penetração de luz e a disponibilidade de substrato seriam os fatores limitantes da distribuição destas algas. Na plataforma sergipana as algas calcárias são restritas as áreas mais profundas afastadas da influência dos aportes fluviais e das fácies de lama e areias siliciclásticas. As semelhanças entre o mapa de distribuição e o de contribuição para a formação do sedimento superficial demonstram que na plataforma de Sergipe as algas contribuem efetivamente para a composição dos depósitos sedimentares nos locais onde são mais abundantes. Os domínios das algas na plataforma continental de Sergipe coincidem com os locais de maior transparência média da água. Os dados de transparência da área estudada foram encontrados em Guimarães (2010), que os coletou com disco de Secci. O que é possível observar nos mapas de Guimarães (2010) é que esse parâmetro não é determinado apenas pela profundidade, mas principalmente pelo distanciamento da costa (Fig. 24). Estes dados ajudam a compreender o padrão geral de distribuição dos sedimentos carbonáticos na plataforma sergipana.

79 66 Figura 24 - Transparência da água, determinadas por disco de Secci em campanhas de amostragem da plataforma continental de Sergipe, no verão e inverno no período (GUIMARÃES, 2010).

80 Foraminíferos e Moluscos Foraminíferos e, principalmente moluscos, apresentam uma distribuição relativamente ampla na plataforma continental de Sergipe, embora suas contribuições para os depósitos sedimentares superficiais sejam bastante limitadas. Isso é particularmente notado nos depósitos de lama nos canyons do rio São Francisco e Japaratuba, onde embora sejam abundantes não correspondem a um percentual expressivo da amostra total. Esse resultado pode refletir dois aspectos: 1- As características específicas das tecas e conchas das espécies desses componentes encontradas em regiões lamosas e com pouco carbonato disponível. No caso específico dos foraminíferos característicos de áreas lamosas possuem as carapaças menores e mais delicadas (LAÇONE; DULEBA; MAHIQUES, 2005); 2- A elevada taxa de sedimentação de sedimentos finos siliciclásticos seria responsável pela diluição da contribuição dos fragmentos bioclásticos (SCOFIN, 1986; DUNBAR; DICKENS, 2003). Coutinho (1967) já havia chamado a atenção para o fato que os depósitos de lama nas proximidades do canyon do São Francisco apresentam uma rica fauna de moluscos, foraminíferos e briozoários, embora os percentuais de carbonato de cálcio na amostra total não ultrapassem 5%. Isso demonstra a diluição provocada pela maior disponibilidade de sedimentos siliciclásticos nesses locais. Segundo Barbosa e Seoane (2004), as condições ambientais selecionam o tipo de testa dos foraminíferos. Testas constituídas de carbonato dependem da disponibilidade e preservação desse elemento no ambiente. Em locais com uma redução da temperatura e salinidade as espécies calcárias podem ser substituídas por espécies aglutinantes, que ocorrem em locais sem disponibilidade de carbonato de cálcio, ou com baixos teores de oxigênio ou ainda, com elevados percentuais de matéria orgânica.

81 68 Os foraminíferos maiores e com carapaças mais robustas (macroforaminíferos) são mais abundantes em ambientes carbonáticos mais distante da influência siliciclástica. Segundo Andrade (1997), a ausência de macroforaminíferos em sedimentos predominantemente finos resulta da ausência de substratos firmes e da elevada turbidez provocada pelo material fino em suspensão, pois estes organismos possuem endossimbiontes fotossintetizantes em suas testas. Sendo assim, na Plataforma Sergipana, embora os foraminíferos possam apresentar maiores frequências nos depósitos lamosos, por se tratarem de foraminíferos com carapaças leves, não possuem uma contribuição efetiva para a formação do sedimento nesses locais. Por outro lado, mesmo em abundancia menor nos depósitos carbonáticos, representam uma maior contribuição, possivelmente por uma maior representatividade de macroforaminíferos. Lemos-Júnior (2009) estudando os macroforaminíferos na plataforma continental de Sergipe observou que os mesmos estão concentrados principalmente na porção sul da plataforma, em torno da isóbata de 30 m, onde há uma maior transparência da água. Na porção norte estes macroforaminíferos são quase ausentes devido provavelmente aos efeitos dos efluentes fluviais. Lemos-Junior (op cit.) mostrou ainda a relação entre os principais macroforaminíferos presentes na plataforma sergipana com os tipos de fundo. Amphistegina sp. ocorre principalmente em fundos mistos de areia e cascalho, constituídos principalmente por algas calcárias, enquanto Archaias angulatus ocorre tanto em sedimentos mistos de areia e cascalho carbonático, como também em sedimentos arenosos siliciclásticos. Hauerinidae indet. São mais abundantes em fundos lamosos em profundidades inferiores a 30m. Andrade (1997) estudando a plataforma da Bahia encontrou espécies de foraminíferos colonizando preferencialmente áreas com predomínio de areia fina e lama siliciclástica, embora também possam ser importantes constituintes dos depósitos carbonáticos em áreas recifais. Machado (2006) identificou 4 associações distintas de foraminíferos relacionadas aos seguintes tipos de

82 69 substrato: (1) sedimento areno-biodetrítico, (2) sedimento areno-quartzoso, (3) sedimento de granulometria areia fina lamosa biodetrítica e (4) sedimentoscarbonáticos. Soares-Gomes e Pires-Vanin (2003), afirmam que diferenças sedimentológicas também podem sustentar associações malacológicas distintas. Absalão et al. (1999), encontrou uma ampla distribuição de moluscos formando assembleias específicas ao longo de um intervalo batimétrico de 11 a 500 m, sendo que os fatores que mais influenciaram na distribuição desses constituintes correspondem ao diâmetro médio do grão, a curtose e ao percentual de lama. Na enseada dos Tainheiros (BA), em um ambiente de águas rasas e calmas, os moluscos correspondem ao principal componente da facies de areia argilosa juntamente com fragmentos de Halimeda e equinodermatas (BARROS, 1976). Os moluscos representam mais de 50% dos grãos da fração areia, sendo o restante em grande parte composto por quartzo, na zona de transição na plataforma interna do Oeste da Flórida (BROOKS et al., 2003). Faraminíferos e moluscos correspondem a grupos bastante diversos, com espécies adaptadas a uma grande variedade de condições físico-químicas e biológicas. Deste modo é muito complexo se fazer inferências ambientais sobre o padrão de distribuição destes organismos sem considerar identificações a níveis mais específicos. Na plataforma continental sul de Sergipe, o padrão de contribuição para os depósitos sedimentares superficiais de foraminíferos e moluscos é semelhante. Na sua porção norte entretanto, os foraminíferos possuem uma contribuição mais restrita que os moluscos. Associações formadas por esses dois organismos (foramol) são importantes constituintes do sedimento de plataformas tropicais e temperadas,

83 70 possuindo uma larga distribuição mundial (LEES; BULLER, 1972). São organismos heterótrofos que podem ser influenciados por parâmetros como a disponibilidade de nutrientes (MUTTI; HALLOCK, 2003), temperatura, salinidade (LEES, 1975), profundidade, tipo de fundo (BOLTOVSKOY et al., 1980; SOARES-GOMES; PIRES-VANIN, 2003), dentre outros. Na plataforma sergipana, os moluscos são compostos predominantemente por conchas de bivalves e gastrópodes, com uma contribuição secundária de pterópodes e escafópodes. Esses constituintes contribuem para a formação das frações areia grossa e média, semelhante ao que foi verificado por Netto (2002). Os foraminíferos são constituídos em sua maioria por carapaças de organismos bentônicos. As maiores concentrações de foraminíferos são verificadas nas menores frações granulométricas (areia média e fina), estando de acordo com os resultados encontrados por Barros (1976). Ela observou ainda que os foraminíferos encontram-se em geral inteiros, e que o tamanho médio das espécies influencia na sua distribuição nas diferentes frações granulométricas. Os resultados demonstram que, tanto moluscos quanto foraminíferos, contribuem principalmente para a formação de sedimentos arenosos e das fácies mistas na plataforma de Sergipe, contribuindo secundariamente para a formação da fácies carbonática, onde predominam as algas calcárias.

84 Briozoários Tinoco (1989) afirma que esses organismos, podem ser encontrados desde a zona de intermarés até profundidades de m. Contudo a sua maior abundância se daria em profundidades em torno de 20 a 80 m, atingindo valores máximos na isóbata de 40 m. No extremo norte da Bahia (NETTO, 2002), os fragmentos de briozoários se concentram em profundidades próximas a encontrada na plataforma de Sergipe, variando entre 25 m e 45 m. Os percentuais também são semelhantes entre as duas regiões, inferiores a 5% na maior parte das amostras. Os briozoários predominam nas frações grânulo e areia grossa, o que deve-se provavelmente a formação de colônias por estes organismos (BARROS, 1976). Segundo Coutinho (2000), próximo as desembocaduras fluviais ao longo da plataforma brasileira, domina uma lama fluida que não proporciona substrato estável e dificulta o desenvolvimento dos organismos produtores de grãos biogênicos. Esses locais abrigam uma fauna pouco diversa. Assim o aumento dos teores de areia no sentido costa-afora torna possível o aparecimento de grupos como Hidroida e Bryozoa. Os resultados de Netto (2002) confirmam essa relação com os fundos compostos por textura arenolamosa e arenosa de composição mista e carbonática, estando de acordo também com os resultados desse trabalho. Na plataforma continental de Sergipe, os briozoários correspondem em grande parte a colônias de lunulitóides e estão relacionados principalmente às fácies de areias mistas com uma certa disponibilidade de grãos de quartzos, fragmentos de moluscos e testas de macroforaminíferos (principalmente Amphistegina sp. Nas amostras se observou essas estruturas sendo freqüentemente utilizadas como substrato inicial para o desenvolvimento das colônias de lunulitóides. A figura 25 compara os locais de maior contribuição de

85 72 fragmentos de briozoários para o sedimento com a contribuição efetiva de quartzo. Os briozoários podem utilizar uma variedade de grãos como suporte e cada espécie pode estar relacionada a um tipo de suporte específico (ALMEIDA, 2006). Netto (2002) também identificou o predomínio de briozoários lunulitóides em suas amostras, representados na maior parte pelas espécies Discoporella umbellata e Cupularia monotrema. A identificação das formas dos zoécios de briozoários tem mostrado uma forte correlação com parâmetros como a hidrodinâmica, taxa de sedimentação, profundidade e tipo de substrato (NELSON, HANCOCK; KAMP, 1982; CARROZZO, 2001; ALMEIDA, 2006). Os Lunulitóides são próprios de regiões com mistura de areia e lama síltica. Trata-se de um grupo típico de locais com correntes fracas e profundidades moderadas, em áreas protegidas onde as correntes são menos ativas (CAROZZO, 2001), estando de acordo com os resultados encontrados na plataforma continental de Sergipe.

86 73 Figura 25 - Comparação entre os locais de maior contribuição de fragmentos de briozoários e grãos de quartzo para os depósitos sedimentares na plataforma de Sergipe.

87 Areias Quartzosas As áreas de maior contribuição de grãos de quartzo para os depósitos sedimentares da plataforma continental de Sergipe coincidem com aquelas ocupadas pela fácies de areia siliciclástica (Fig. 26). O quartzo contribui de forma mais expressiva para os depósitos sedimentares nas desembocaduras fluviais e, principalmente, costa afora da fácies de lama siliciclástica. As características dos grãos de quartzos são semelhantes tanto na zona costeira quanto nas regiões mais distais. Tal fato parece refletir uma origem comum para os sedimentos siliciclásticos ao longo de toda a plataforma. Na plataforma sergipana, a contribuição do quartzo na formação dos depósitos superficiais é localizada, pois a grande quantidade de lama e areia muito fina recobrem os depósitos de areias quartzosas em áreas de baixa hidrodinâmica. Segundo Coutinho (2000) a lama terrígena pode influenciar na largura das fácies de areia quartzosa, de modo a encobrir parcialmente esses depósitos, ou mesmo interromper sua distribuição, como praticamente ocorre na altura da desembocadura do rio São Francisco. Dias (2004) propõe que a partir da morfoscopia, ou seja, do estudo das marcas gravadas na superfície dos grãos de quartzos, é possível obter informações relativas ao tempo transcorrido entre a área fonte e o sítio final de deposição e os agentes de transporte aos quais esteve submetido. A classificação de Rougerie (1957, apud Dias, 2004) estabelece que grãos arredondados e brilhantes foram transportados pela água. O transporte em meio hídrico resulta em um polimento suave devido à viscosidade da água que protege os grãos contra choques mais violentos, o que imprime aos grãos um aspecto brilhante como ocorre com a maioria dos grãos de quartzo identificados na plataforma sergipana.

88 75 Segundo Coutinho (2000), as areias litorâneas possuem um caráter nitidamente litorâneo ou flúvio-marinho, com pouca ou nenhuma fração fina. Os grãos de quartzo caracterizam-se por variarem de granulometria média a fina, serem subarredondados e bem brilhantes, estando localizados em profundidades inferiores a 20 m. Essas características estão de acordo com o que foi encontrado nesse trabalho. No extremo norte da plataforma da Bahia, depósitos siliciclásticos formados principalmente por quartzo alcançam profundidade semelhante às encontradas na plataforma de Sergipe, em torno dos 35 m e uma distância de até 13 km da costa. A composição granulométrica dos fragmentos de quartzo nessas áreas mais profundas difere da composição de áreas mais rasas, apresentando maior percentual de cascalho. Esse aspecto possivelmente indica mistura de sedimentos relíquia e recente, relacionados aos processos de variação do nível relativo do mar e fontes atuais, apesar de não ter sido identificada as fontes potenciais do material clástico atual (NETTO, 2002). Esse padrão difere do encontrado na plataforma sergipana, em que a composição dos depósitos siliciclásticos é semelhante ao logo de toda a plataforma. A provável origem desse sedimento corresponde a depósitos relíquias oriundos da sedimentação continental em regime subaério, em nível eustático abaixo do atual e que foram retrabalhados pelas transgressões Holocênicas (FONTES,1990; SILVA, FIGUEIREDO-JÚNIOR; BREHME, 2001). Os bioclastos são praticamente ausentes nos depósitos de areias quartzosas, onde o quartzo atinge percentuais próximos a 100%. Segundo Coutinho (2000), um ambiente rico em sílica é pouco favorável ao desenvolvimento da vida marinha, especialmente para organismos calcários. Além do alto percentual de sílica, a hidrodinâmica parece limitar o desenvolvimento de bioclastos principalmente na porção norte, que se encontra em local raso e adjacente a costa, desfavorável à deposição de lama. Os grãos biogênicos passam a contribuir de forma mais efetiva para os depósitos sedimentares, nas regiões mais profundas e onde ocorre uma maior mistura de lama e areia siliciclásticas.

89 76 Figura 26 Comparação entre a contribuição efetiva de grãos de quartzo para a formação do sedimento superficial e as fácies sedimentares propostas por Guimarães (2010) para a plataforma de Sergipe.

90 RESTRIÇÕES AOS USOS DA PLATAFORMA COM BASE NA COMPOSIÇÃO SEDIMENTAR Os recursos marinhos têm ganho crescente destaque como fontes alternativas aos cada vez mais escassos recursos continentais, representando assim, uma fonte estratégica de energia e de minérios para a manutenção das atividades humanas (SOUZA, 2010). As principais atividades mineradoras realizadas no ambiente de plataforma propriamente dito são a extração de areia e cascalho para utilização na construção civil, a exploração de algas calcárias e conchas, a mineração de nódulos polimetálicos em mar profundo e a exploração de hidrocarbonetos de petróleo. No Brasil, com exceção do petróleo, a exploração de recursos minerais marinhos tem sido pontual e descontínua, restringindo-se à extração de areias siliciclásticas para regeneração de praias e extração localizada de conchas e algas calcárias no Rio de Janeiro e Espírito Santo (GOMES, PALMA; SILVA, 2000). Na plataforma continental de Sergipe foram identificados três depósitos de areias quartzosas com potencial de exploração, sendo dois localizados na porção sul da plataforma e o terceiro, no litoral norte. A área mais indicada para essa atividade, possivelmente, corresponde a área situada na porção norte da plataforma estudada por ser mais extensa e mais rasa, localizando-se entre m de profundidade. Além disso, esta área encontra-se mais próxima que as demais do trecho com erosão mais severa na costa sergipana, o que poderia contribuir no caso de uma necessidade de intervenção para conter esse processo. Segundo Oliveira (2003), a erosão mais marcante da costa sergipana foi registrada para uma área imediatamente a sul da foz do São Francisco. Segundo a autora, o intenso processo erosivo que destruiu a Vila do Cabeço (Brejo Grande-SE), parece decorrer da refração e difração de ondas em torno da barra de desembocadura do rio São Francisco e pela

91 78 divergência da deriva litorânea, aspectos determinantes para produzir um déficit de sedimentos localizado. Bittencourt et al. (2006) destaca ainda a constante redução na descarga sólida do rio São Francisco, por conta da construção das barragens das hidrelétricas, como um aspecto que intensifica a restrita disponibilidade de sedimentos na área. Os depósitos situados na porção sul, além de possuem uma área menor e com percentuais mais modestos de contribuição de siliciclastos, encontram-se em profundidades acima de 20 m. Os depósitos carbonáticos compostos principalmente por algas calcárias representam outro recurso natural de crescente interesse. Segundo Dias (2000), os depósitos de algas calcárias podem ter aplicação na agricultura para correção de acidez de solos; tratamento de águas, indústria de cosméticos na fabricação de dentifrícios e sais de banho, indústria de alimentos sendo utilizado como complemento alimentar e na medicina como implantes de cirurgia óssea. Kempf (1980) identificou em frente a cidade de Recife uma área de 1350 Km², limitada pelas isóbatas de 20 e 30 m, como sendo mais propícia a exploração do carbonato, levando-se em conta a distancia da costa e o local de desenvolvimento máximo das formas livres de algas calcárias. O autor recomenda o afastamento do limite inferior dos depósitos siliciclásticos (18-20 m), por ser uma zona de mistura que pode atingir altos percentuais de sílica. Os principais aspectos limitantes a exploração desses recursos são a composição química dos depósitos a depender do seu uso final, e a profundidade e a distância da linha de costa por elevarem o custo da atividade. Na plataforma continental de Sergipe possivelmente a profundidade dos depósitos carbonáticos seria um fator limitante, uma vez que os teores de carbonato superiores a 70% ocorrem em geral em profundidades superiores a 30 m. Apenas na porção norte esses depósitos se aproximam da isóbata de 20 m, em um local com uma distancia superior a 20 km da costa, o que poderia elevar os custos da exploração. Além disso, os depósitos carbonáticos da plataforma de Sergipe carecem de trabalhos específicos a respeito de sua

92 79 composição geoquímica e espessura e de levantamentos detalhados que possam subsidiar avaliações de prováveis impactos negativos dessa atividade. A plataforma sergipana abriga grande atividade de exploração de recursos da indústria do petróleo, gás natural, evaporitos e minerais. A atuação da Petrobrás está concentrada no complexo de Atalaia, com cinco campos de produção quase que totalmente situados no litoral Sul (BRASIL, 1996). A figura 27 mostra a distribuição das plataformas de petróleo na costa sergipana plotadas sobre o mapa de distribuição dos constituintes biogênicos. Contribuição de bioclastos (%) Figura 27 Localização das plataformas fixas de petróleo sobre o mapa de contribuição dos bioclastos na plataforma continental de Sergipe.

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