Origem e Significado Geológico da Barra Falsa : Uma Feição Geomorfológica Peculiar da Margem Leste da Lagoa dos Patos/RS, Brasil

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1 ISSN Novembro V. 12 nº Porto Alegre Origem e Significado Geológico da Barra Falsa : Uma Feição Geomorfológica Peculiar da Margem Leste da Lagoa dos Patos/RS, Brasil Tomazelli, L.J. 1,2 ; Barboza, E.G. 1,2 ; Dillenburg, S.R. 1,2 & Rosa, M.L.C.C. 1 1 Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica - CECO/IGEO/UFRGS, 2 Programa de Pós Graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS. 1, 2 Av. Bento Gonçalves, Agronomia - CEP: Porto Alegre - RS - Brasil luiz.tomazelli@ufrgs.br, eduardo.barboza@ufrgs.br, sergio.dillenburg@ufrgs.br, luiza.camara@ufrgs.br. Recebido em 16 de junho de 2014; aceito em 27 de agosto de RESUMO A feição geomorfológica conhecida como Barra Falsa aparece nos mapas que retratam a margem leste da Lagoa dos Patos, nas proximidades da localidade de Bujuru, no município de São José do Norte, litoral médio do Rio Grande do Sul. Nos últimos anos, vários artigos científicos foram publicados defendendo a hipótese de que esta feição é um paleocanal que estava ativo durante o Holoceno (últimos 10 ka), conectando a Lagoa dos Patos com o Oceano Atlântico. Além disso, vários trabalhos publicados atribuíram a origem desta feição à atividade erosiva do Rio Camaquã durante o Holoceno, quando o mar situava-se em um nível mais baixo do que o nível atual. O trabalho aqui apresentado mostra que estas interpretações estão equivocadas e não se sustentam em evidências científicas. Para refutar as hipóteses defendidas nesses trabalhos anteriores, este artigo apresenta uma série de evidências geológicas, geomorfológicas, sedimentológicas, hidrológicas e geofísicas que mostram, de forma muito clara, que, durante o Holoceno, a Barra Falsa não se comportou como um canal de ligação entre a lagoa e o mar, e que sua origem não está relacionada à atividade erosiva do Rio Camaquã. Provavelmente a origem desta feição esteja relacionada à atividade de um pequeno canal fluvial voltado para a Lagoa dos Patos, que seria sua bacia receptora, em sentido inverso ao sugerido pelos trabalhos anteriores. ABSTRACT The geomorphological feature known as Barra Falsa appears on maps that depict the eastern margin of the Lagoa dos Patos lagoon, near the village of Bujuru, in São José do Norte, middle coast of Rio Grande do Sul. During the last years, several scientific articles were published advocating the hypothesis that this feature is a paleoinlet that was active during the Holocene (last 10 ka), connecting the Lagoa dos Patos with the Atlantic Ocean. In addition, several published studies have attributed the origin of this feature to the erosive activity of the Camaquã River during the Holocene when the sea stood at a lower level than the current level. The work presented here shows that these interpretations are wrong and do not hold on any scientific evidence. To refute these hypotheses defended in previous work, this paper presents a series of geological, geomorphological, sedimentological, hydrological and geophysical evidence that show, very clearly, that during the Holocene, the Barra Falsa did not behave as a channel connection between the lagoon and the sea, and that its origin is not related to the erosive activity of the Camaquã River. Probably the origin of this feature is related to the activity of a small river that flowed to the land and not in the direction of the sea. This river flowed into the Lagoa dos Patos, which was his receiving basin, in a reverse direction to that suggested by previous work. Palavras chave: Evolução Costeira, Geomorfologia, Sensoriamento Remoto.

2 2 Origem e Significado Geológico da Barra Falsa : Uma Feição Geomorfológica Peculiar da Margem Leste da Lagoa dos Patos/RS, Brasil INTRODUÇÃO O nome Barra Falsa, constante na toponímia dos documentos cartográficos da margem leste da Lagoa dos Patos, é aplicado a uma reentrância da margem lagunar próximo à localidade de Bujuru, no município de São José do Norte (Figs. 1 e 2). O nome reflete, certamente, a primeira impressão de quem observa esta feição e a confunde com uma possível desembocadura para o mar (feição denominada, normalmente, por barra ). Este pitfall geomorfológico pode, no entanto, ser acompanhado de outros de consequências mais sérias do que simplesmente não encontrar a saída para o mar. O erro nesta interpretação pode conduzir a um modelo evolutivo falso para a Planície Costeira do Rio Grande do Sul (PCRS) durante o Pleistoceno superior e o Holoceno. O problema resulta do fato de que a feição denominada de Barra Falsa encontra-se em uma posição coincidente ao que seria o prolongamento do Rio Camaquã, situado na margem oposta da Lagoa dos Patos. Devido ao seu alinhamento, quem observa um mapa, ou uma imagem de satélite, fica tentado, de pronto, a estabelecer uma relação entre as duas feições: a Barra Falsa representaria um vale fluvial, escavado pelo Rio Camaquã em períodos em que a depressão onde situa-se, atualmente, a Lagoa dos Patos encontrava-se exposta, ou seja, em períodos de nível de mar mais baixo que o atual. Toldo Jr. et al. (1991) foram os primeiros a levantar a hipótese de que a Barra Falsa representaria um paleocanal que, durante o Holoceno, comunicaria a Lagoa dos Patos com o Oceano Atlântico. Mais tarde, Weschenfelder et al. (2005, 2008a, 2008b, 2010) e Baitelli (2012), interpretaram esta feição como tendo sido gerada pelo Rio Camaquã durante a última glaciação, quando o nível do mar situava-se próximo à borda da plataforma continental. Portanto, segundo estes autores, o Rio Camaquã teria seccionado a barreira pleistocênica de 125 ka (Barreira III de Villwock et al., 1986). Neste trabalho serão apresentados dados que demonstram, de forma muito clara, que estas interpretações são incorretas. Ao mesmo tempo, será apresentada uma proposição alternativa para a origem da Barra Falsa, proposição esta que é mais consistente diante dos dados geodésicos, geofísicos, geológicos, geomorfológicos, hidrológicos e sedimentológicos disponíveis. Figura 1. Localização da Barra Falsa na margem leste da Lagoa dos Patos, litoral médio da PCRS, em posição alinhada ao Rio Camaquã (mapa geológico de Tomazelli & Villwock, 1996). Contexto Geológico De acordo com o modelo de evolução paleogeográfica proposto para a Planície Costeira do Rio Grande do Sul (Villwock et al., 1986; Villwock & Tomazelli, 1995; Tomazelli & Villwock, 2000), a formação da Lagoa dos Patos estaria condicionada ao desenvolvimento da Barreira II e, principalmente, ao estabelecimento da Barreira III. Esta última barreira está associada ao estágio de mar alto do último interglacial pleistocênico estágio isotópico de oxigênio 5e ocorrido há cerca de 125 ka (Tomazelli & Dillenburg, 2007). Segundo este modelo, os rios

3 Tomazelli et al. 3 provenientes das terras altas adjacentes (Rio Camaquã, sistema do Rio Jacuí e outros afluentes), que se estendiam pela plataforma continental durante períodos de mar baixo, passaram, a partir da formação da Barreira III, há aproximadamente 125 ka, a se encaixar na Falha Pelotas (Saadi et al., 2002), uma zona deprimida atualmente ocupada pela Lagoa dos Patos e pela Lagoa Mirim. Durante o último período glacial, que se estendeu de, aproximadamente, 90 a 17 ka A.P., o nível do mar atingiu sua posição mais baixa, posicionando-se próximo à borda da plataforma continental, cerca de 120 m abaixo do nível atual (Corrêa, 1995). Neste cenário, a plataforma continental do Rio Grande do Sul encontrava-se exposta, comportando-se como uma planície costeira de baixa declividade, muito semelhante à atual planície costeira. Diante desta paisagem de nível de mar baixo, surge a questão: o que estaria acontecendo com as drenagens provenientes do continente? Figura 2. Fotografia aérea vertical de maio de 1975, mostrando a configuração da Barra Falsa como um vale que se abre para a Lagoa dos Patos e não para o Oceano Atlântico, como sugerido nos trabalhos anteriores. Observa-se, de forma clara, a continuidade física dos terrenos pleistocênicos da Barreira III e holocênicos da Barreira IV que não apresentam nenhum sinal de incisão.

4 4 Origem e Significado Geológico da Barra Falsa : Uma Feição Geomorfológica Peculiar da Margem Leste da Lagoa dos Patos/RS, Brasil A Barra Falsa como um paleocanal (paleoinlet) gerado pelo Rio Camaquã durante o Holoceno: argumentos prós e contras Argumentos favoráveis Toldo Jr. et al. (1991) foram os primeiros a defender a hipótese de que a Barra Falsa seria um paleocanal que teria comunicado a Lagoa dos Patos com o Oceano Atlântico durante o Holoceno. Weschenfelder et al. (2005, 2008a, 2008b, 2010) e Baitelli (2012), aceitaram esta hipótese e propuseram que esta feição teria sido gerada pelo Rio Camaquã, e representaria, assim, um vale inciso escavado por este rio no Pleistoceno superior/holoceno, quando o nível do mar situava-se mais baixo do que o nível atual. Consequentemente, estes autores propõem que a Barreira III (gerada no interglacial de 125 ka) foi seccionada por este rio na sua busca da linha de costa que situava-se, então, em alguma posição da atual plataforma continental. O principal argumento apresentado por Toldo Jr. et al. (1991) para alicerçar a hipótese de ligação da Lagoa dos Patos com o mar, durante o Holoceno, através da Barra Falsa, foi a composição e a idade de camadas biodetríticas encontradas em cinco testemunhos coletados nos setores central e norte da lagoa. A associação faunística foi interpretada como representativa de ambientes estuarinos e marinho raso, ambientes estes que não são compatíveis com a situação atual que é de água doce. Chamou a atenção dos próprios autores (pg. 102) que "embora as camadas tenham diferentes níveis de localização nos testemunhos, todas apresentam idades semelhantes, entre 2080 anos e 2450 anos A.P." Os autores interpretaram estes dados como indicativos de que a Barra Falsa manteve-se ativa, como um canal de ligação com o mar, entre 2080 e 2450 anos A.P. Com o seu posterior fechamento, as condições de salinidade diminuíram até ser atingida a situação de água doce atual. Estes mesmos dados paleontológicos e geocronológicos podem ser interpretados de outra forma. A semelhança das idades, apesar da distância entre os testemunhos e dos diferentes níveis estratigráficos amostrados, associado ao fato de que as análises foram realizadas na década de oitenta por um laboratório não certificado e que há vários anos deixou de realizar este tipo de análise, permite supor que as idades reais possam ser mais antigas do que as apresentadas, como já foi sugerido por Cordeiro (1991) e Cordeiro & Lorsheitter (1994). Estas autoras analisaram a palinologia completa de um destes testemunhos coletados na Lagoa dos Patos. Além dos dados palinológicos as autoras apresentam duas datações por radiocarbono realizadas em um laboratório certificado e reconhecido internacionalmente (Beta Analytic Inc. Miami- FL-Estados Unidos). As datações de amostras coletadas na base do testemunho 2,12 m, e a 1,24 m acima da base revelaram, respectivamente, idades de /- 120 anos A.P e /- 110 anos A.P. Os dados palinológicos do testemunho mostram uma influência marinha na base e que decresce para o topo. Segundo as autoras, os dados florísticos indicam que a lagoa sofreu uma salinização progressiva que, após atingir um máximo, decresceu no sentido do topo do testemunho até atingir as condições de água doce atual. Como destacado por estas autoras, este fenômeno pode muito bem ser explicado pelo aumento e diminuição gradativa da salinização através do maior e menor influxo de água marinha pela atual desembocadura da Lagoa dos Patos (Canal de Rio Grande) como resposta às flutuações do nível do mar nos últimos milhares de anos. Assim, no máximo nível do mar do período pós-glacial, atingido há cerca de 5-6 ka, quando o nível da Lagoa dos Patos situava-se cerca de 3 m acima do atual (Barboza & Tomazelli, 2003), é de se esperar que a lagoa apresentasse salinidade mais elevada. Com a posterior queda do nível do mar esta salinidade foi progressivamente diminuindo até chegar à situação de água doce atual. Este fenômeno pode ser explicado, sem maiores dificuldades, com a geomorfologia atual da lagoa, sem a necessidade de postular a existência de outra comunicação com o mar. Portanto, o argumento apresentado pelos autores não pode ser considerado como um argumento consistente uma vez que o fenômeno pode ser explicado de maneira mais simples. Lembramos aqui um dos princípios-guias que devem nortear a pesquisa científica que é o princípio da parcimônia, também conhecido como a espada de Okhan : quando duas hipóteses podem explicar o mesmo fenômeno, normalmente a mais correta é a hipótese mais simples. A hipótese de que a Barra Falsa é um paleocanal escavado pelo Rio Camaquã durante o Holoceno foi apresentada com base na

5 Tomazelli et al. 5 interpretação da presença de canais no fundo e subfundo da Lagoa dos Patos, registrados em levantamentos sísmicos de alta resolução realizados nesse corpo lagunar (Weschenfelder et al., 2005, 2008a, 2010; Baitelli, 2012). Alguns destes canais detectados localizam-se próximos à Barra Falsa e, segundo os autores, estariam alinhados com o Rio Camaquã, indicando que este rio os teria escavado durante o Pleistoceno superior/holoceno. A fragilidade deste argumento reside no fato de que é impossível determinar a verdadeira posição espacial de um canal ou paleocanal pela simples análise de imagens registradas em linhas sísmicas 2D isoladas, como foram as linhas dos levantamentos sísmicos realizados. Nestas condições, os cortes observados nas imagens possuem orientação aleatória em relação à posição real do canal, podendo ser perpendiculares ou oblíquos a ele. Para a determinação da posição real do canal seria necessário um levantamento sísmico 3D, com uma malha de linhas com espaçamento compatível com a largura do canal, à semelhança do levantamento por Georradar (GPR) realizado na região do Banhado do Taim e que identificou um vale inciso que conectava a Lagoa Mirim com o mar (Tomazelli et al., 2009). Outro aspecto importante a ser considerado na avaliação do argumento das linhas sísmicas é que, como foi sugerido no modelo evolutivo proposto por Villwock & Tomazelli (1995), tudo indica que, durante os períodos de nível de mar baixo, a região ocupada atualmente pela Lagoa dos Patos se comportava como uma planície exposta, topograficamente baixa e com declividade muito suave. Estas características geomorfológicas estimulariam um padrão altamente meandrante para os rios que drenavam esta planície. Serpenteando por ela, os canais provavelmente teriam orientações muito diversas, impossibilitando deduzir o sentido dos fluxos dos rios a partir da simples análise de algumas linhas sísmicas 2D. Argumentos contrários às hipóteses formuladas Além do fato de os argumentos principais apresentados pelos autores citados poderem ser contestados, existem vários outros argumentos, de ordem geológica, geomorfológica, hidrológica, sedimentológica e geofísica, claramente contrários às hipóteses formuladas. Analisados e considerados em seu conjunto, estes argumentos apresentam base consistente apontando para o falseamento destas hipóteses. A aceitação das hipóteses necessariamente deveria derrubar os argumentos que serão apresentados a seguir. 1. O primeiro dos argumentos contrários às hipóteses formuladas para a origem da Barra Falsa pode ser considerado de natureza geológica. Durante o mapeamento geológico da Folha de Bujuru, onde se situa a Barra Falsa, realizado pelos pesquisadores do CECO-IGEO-UFRGS, e que se baseou em um detalhado trabalho de campo, com cuidadosa amostragem de sedimentos (as amostras estão armazenadas e disponíveis no acervo do CECO-IGEO-UFRGS) verificou-se a continuidade física da Barreira III na área de estudo. Não se encontrou nenhuma evidência de incisão na barreira que indicasse o prolongamento da Barra Falsa. Esta situação, retratada no mapa geológico publicado (Tomazelli et al., 1988) pode ser constatada, hoje em dia, in situ, ou, através de fotografias aéreas e imagens de satélite do local, as quais mostram que a Barra Falsa secciona somente os terrenos lagunares pleistocênicos e holocênicos, não afetando a Barreira III (Figs. 2, 3 e 4). Este argumento reflete um princípio básico da Estratigrafia relacionado às relações de intersecção, já postulado por James Hutton (1795) para definir a idade relativa entre as rochas. Onde se observa uma rocha interseccionando outra camada de rocha, a rocha que interseccionou é a mais jovem. Assim, podemos correlacionar este postulado com uma feição morfológica, na qual a mais jovem deve intersectar a mais antiga. Na realidade, o que se observa na região da Barra Falsa deve ser analisado pelo princípio da superposição, no qual depósitos relacionados a esta feição encontramse sobre os depósitos da Barreira III (Fig. 4).

6 6 Origem e Significado Geológico da Barra Falsa : Uma Feição Geomorfológica Peculiar da Margem Leste da Lagoa dos Patos/RS, Brasil Figura 3. Integração de dados de sensores remotos aplicada ao mapeamento geológico realizada por Rosa et al. (2014). Em A, composição colorida combinando as bandas 4 (em vermelho) e 1 (em azul), do satélite Landsat 7, com o modelo digital de elevação do terreno (em verde). Em B, o resultado da classificação automática supervisionada (sem correções) realizada sobre o conjunto de imagens do satélite Landsat 7, o MDT e seus produtos derivados (Rosa et al., 2014). 2. O segundo argumento contrário às hipóteses formuladas é de natureza sedimentológica e resulta, igualmente, das observações de campo realizadas durante os trabalhos de mapeamento geológico. Todas as amostras de sedimentos coletadas na área (e que se encontram arquivadas na litoteca do CECO-IGEO-UFRGS) são de areias finas a muito finas, bem selecionadas e com grãos arredondados, indicativas de ambiente praial e eólico. Se a hipótese formulada pelos autores fosse correta, o Rio Camaquã certamente teria deixado vestígios de sua passagem refletidos na natureza dos sedimentos do local, com a presença de areias grossas e cascalhos fluviais, semelhantes aos depósitos existentes hoje em dia junto a este rio, na outra margem da lagoa. Estes sedimentos não ocorrem em nenhum local. Como explicar a ausência destas fácies se a feição era um paleocanal fluvial ativo durante o Holoceno? 3. O terceiro argumento contrário às hipóteses formuladas é de natureza geomorfológica e pode ser visualizado em mapas topográficos, fotografias aéreas ou imagens de satélite. A morfologia da Barra Falsa se expressa por uma reentrância que abre no sentido da lagoa, fechando-se no sentido da barreira (Fig. 2). Ou seja, a região mais a montante da Barra Falsa situa-se junto à Barreira III, enquanto a região mais a jusante posiciona-se junto à Lagoa dos Patos (Figs. 2, 3 e 4). Esta morfologia é o contrário do que se poderia esperar se a feição correspondesse a um paleovale fluvial que tivesse sua foz no mar, como defendem os autores. Se isso fosse verdade, o vale deveria se abrir no sentido do mar e não no sentido da lagoa como ele o faz. Os vales fluviais atuais (estuários) e os paleovales (vales incisos) apresentam essa assinatura geomorfológica que é o contrário do que se observa na Barra Falsa. 4. Um quarto argumento, também de natureza geomorfológica, considera os gradientes do terreno. Os terrenos da margem lagunar, incluindo o fundo da Barra Falsa, mergulham atualmente no sentido da Lagoa dos Patos. Seria difícil explicar como os processos de sedimentação, durante o Holoceno, teriam invertido o sentido do mergulho, uma vez que, em sendo um vale fluvial, o fundo da Barra Falsa deveria mergulhar no sentido do mar.

7 Tomazelli et al. 7 Figura 4. A - Modelo digital de elevação do terreno (Shuttle Radar Topography Mission SRTM, versão 4), ilustrando a continuidade morfológica da Barreira III na região situada ao norte da Barra Falsa. B - Morfologia em V com fechamento para leste, e nascentes da Barra Falsa sobre a Barreira III (Fonte: Google Earth). Uma feição similar é observada ao sul, com origem também sobre a Barreira III, mas, que ao contrário da Barra Falsa, não permaneceu ativa com o desenvolvimento dos terraços lagunares. 5. Um quinto argumento contrário às hipóteses formuladas é de natureza hidráulica. Ele considera os papéis exercidos pelos principais rios que afetam a região. Uma das mais importantes bacias de drenagem do Rio Grande do Sul é a chamada Bacia do Guaíba, formada por vários dos maiores rios do estado (Jacuí - o maior deles - Taquari, Caí, Sinos, entre outros). Este sistema fluvial deságua no extremo norte da Lagoa dos Patos. O volume de água trazido por estes rios é extremamente superior ao volume aportado pelo Rio Camaquã. Não há evidência de que esta situação atual

8 8 Origem e Significado Geológico da Barra Falsa : Uma Feição Geomorfológica Peculiar da Margem Leste da Lagoa dos Patos/RS, Brasil tenha sido muito diferente no transcorrer do Holoceno. Assim, se for aceita a hipótese de que o Rio Camaquã, durante o período de mar baixo holocênico, cortava o terreno ocupado atualmente pela Lagoa dos Patos, escavando a Barra Falsa e atingindo o mar, resta uma incógnita a ser solucionada: por onde saía o Jacuí e os demais rios do sistema Guaíba? Baitelli (2012) tentou solucionar este problema indicando que, durante o Holoceno, o Rio Jacuí alcançava o mar em uma posição mais ao norte da Barra Falsa. Para sustentar esta hipótese o autor apresentou dados sísmicos obtidos na Lagoa dos Patos, de forma semelhante ao que foi apresentado por Weschenfelder et al. (2005, 2008a, 2010). Os argumentos e dados que foram aqui apresentados refutando a proposição de Weschenfelder et al. (2005, 2008a, 2010) são válidos, também, para refutar a proposição de Baitelli (2012). Não existem evidências de incisão nos terrenos pleistocênicos que separam a Lagoa dos Patos do mar. A Barreira III é contínua em toda sua extensão que se prolonga desde as imediações de Tramandaí até o Canal de Rio Grande (Figs. 3 e 4). Este dado descarta a proposição de Baitelli (2012) de que, durante o Holoceno, o Rio Jacuí cortava a Barreira pleistocênica III e alcançava o mar em uma posição mais ao norte da Barra Falsa. Caso a hipótese de formação da Barra Falsa pelo Rio Camaquã fosse aceita, teríamos que aceitar que o Rio Jacuí e seus associados drenavam, no sentido norte-sul, o terreno hoje ocupado pela Lagoa dos Patos e, embora muito mais volumosos, seriam capturados pelo Camaquã e infletiriam para leste, originando a Barra Falsa. Esta é, certamente, uma hipótese improvável que não possui sustentação em nenhuma evidência. 6. O sexto argumento contrário às hipóteses apresentadas pelos autores é de natureza geofísica. Registros de Georradar (GPR) na região da Barra Falsa (Ruppel et al., 2011) não apresentam evidências de rompimento na Barreira III, como, por exemplo, a ocorrência de um canal preenchido. Um total de 60 km de seções foi adquirido no entorno da Barra Falsa, correspondentes a 40 linhas de Georradar. Os dados obtidos indicam depósitos associados aos sistemas deposicionais Laguna-Barreira III e IV, sem evidenciar feições que representassem incisões. Os depósitos relacionados ao Sistema IV são os que apresentam melhor resposta de reflexão das ondas eletromagnéticas, visto que são menos afetados por processos diagenéticos (Rosa, 2012). Se existisse um paleocanal em subsuperfície, esperar-se-ia um registro com características similares às observadas por Ayup-Zouain et al. (2003) e Tomazelli et al. (2009) junto a um vale inciso holocênico presente na região do Banhado do Taim, porção sul da planície costeira do RS (Fig. 5). Com relação aos dados de Georradar adquiridos no entorno da Barra Falsa (detalhe da Fig. 4), somente junto ao lado leste da Barreira III, em um perfil perpendicular à linha de costa, foram identificados refletores em downlap com mergulho no sentido do continente. Estes indicam a colmatação de um sistema lagunar outrora existente entre a barreira holocênica e a pleistocênica. Esse sistema lagunar, provavelmente, está relacionado à Lagoa do Peixe, em um período quando ela se estendia mais para o sul do que nos dias atuais (Rosa et al., 2014). Os dados obtidos caracterizam comportamento transgressivo da linha de costa, resultando em padrão de empilhamento retrogradacional para a barreira holocênica nesta região (Dillenburg et al., 2004; Barboza et al., 2011; Dillenburg & Barboza, 2014; Barboza & Rosa, 2014; Rosa, 2012; Rosa et al., 2014) (Fig. 6).

9 Tomazelli et al. 9 Figura 5. Seção de Georradar adquirida com antena na frequência central de 200 MHz junto à região do vale inciso holocênico do Banhado do Taim, no local onde é observado o seccionamento de barreiras pleistocênicas. Observa-se nesta seção o preenchimento de um canal através da acresção de barras marginais com um empilhamento progradacional/agradacional (modificada de Tomazelli et al., 2009). Além disso, levantamentos sísmicos de alta resolução realizados na plataforma continental adjacente à região da Barra Falsa não encontraram indícios da existência de qualquer canal fluvial nas proximidades de Bujuru (Abreu & Calliari, 2005). No estudo apresentado por estes autores há um perfil sísmico que se estende desde as imediações da latitude de Mostardas até as proximidades do canal do Estreito, situado mais ao sul da Barra Falsa. O perfil, paralelo à costa, posiciona-se perpendicularmente à projeção da Barra Falsa. Portanto, se o Rio Camaquã saísse pela Barra Falsa durante o Pleistoceno superior/holoceno, como defendem os autores desta hipótese, seu registro deveria ser detectado por esta sísmica de alta resolução. No entanto, nada foi encontrado. Somente no limite norte deste perfil, bem distante da Barra Falsa, são observados indícios de um paleocanal em profundidades de 10 a 12 m abaixo do fundo submarino, sem relações cronoestratigráficas definidas. Provavelmente, este paleocanal esteja relacionado com as drenagens pleistocênicas existentes na região antes da formação da Barreira III. A origem da Barra Falsa: uma hipótese alternativa Tendo em vista a inconsistência das hipóteses apresentadas pelos diferentes autores em trabalhos precedentes (Toldo Jr. et al., 1991; Weschenfelder et al., 2005, 2008a, 2008b, 2010; Baitelli, 2012) em função dos argumentos já apresentados e discutidos, busca-se uma hipótese alternativa que não colida com as evidências existentes. Esta hipótese integra o modelo evolutivo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul, apresentado, inicialmente, por Villwock (1984) e detalhado, posteriormente, por Villwock & Tomazelli (1995, 1998). De acordo com estes autores, há aproximadamente 125 ka, no máximo do último período interglacial pleistocênico, estabeleceu-se na parte média da Planície Costeira do Rio Grande do Sul um grande sistema lagunar que ocupava área superior àquela ocupada atualmente pela Lagoa dos Patos. Esta grande laguna era separada do mar por uma barreira arenosa pleistocênica (Barreira III) e encontrava-se conectada com o mesmo através de um amplo canal de ligação posicionado em sua extremidade sul.

10 10 Origem e Significado Geológico da Barra Falsa : Uma Feição Geomorfológica Peculiar da Margem Leste da Lagoa dos Patos/RS, Brasil Figura 6. A) Seção esquemática relacionada às barreiras III e IV na região da Barra Falsa, ilustrando as sequências deposicionais, os tratos de sistemas, os padrões de empilhamento e as superfícies chave definidas a partir da análise das seções de Georradar (EV 300x) (modificado de Rosa, 2012). B) Seção de Georradar adquirida paralelamente a feição Barra Falsa, no contato ao leste entre a Barreira III e a Barreira IV, com uma antena com frequência central de 200 MHz, observam-se refletores com mergulho para o continente, caracterizando o comportamento retrogradacional do sistema (modificado de Dillenburg & Barboza, 2014). Durante o último período glacial (entre, aproximadamente, 90 e 17 ka) o nível do mar caiu cerca de 120 m, deslocando a linha de costa para uma posição próximo à borda da plataforma continental (Corrêa, 1995). Em consequência, a região da planície costeira ocupada anteriormente pela grande laguna pleistocênica transformou-se numa ampla depressão por onde corriam os rios provenientes do continente e que desaguavam ao sul, na região de Rio Grande (Fig. 7). Durante o Quaternário a região de Rio Grande se comportou como um baixo gravimétrico (identificado como Anomalia de Rio Grande por Rosa et al., 2009) que capturava as drenagens provenientes tanto do norte como do sul. Associados a estas drenagens vários sistemas deposicionais se desenvolveram neste setor da PCRS, como identificados por Barboza et al. (2014) (Fig. 8). Na paisagem de nível de mar mais baixo que o atual, a região axial do espaço ocupado anteriormente pela Lagoa dos Patos, por ser a região topograficamente mais baixa, abrigou os cursos fluviais especialmente os sistemas associados ao Jacuí que se deslocavam preferencialmente no sentido norte-sul, penetrando na atual plataforma continental na altura de Rio Grande. Nessa época, o Rio Camaquã corria no sentido leste até atingir esta região axial quando então infletia para o sul, passando a integrar o sistema de drenagem cujo fluxo direcionava-se para o sul. Com a subida do nível do mar, após o último máximo glacial, a planície da Lagoa dos Patos, antes exposta, passou a ser inundada, reconstituindo mais uma vez o grande corpo lagunar. A inundação máxima ocorreu no Holoceno, no final da transgressão pós-glacial (em torno de 5 6 ka) quando a lagoa atingiu suas dimensões máximas, e as partes terminais dos vales fluviais que nela chegavam foram afogadas.

11 Tomazelli et al. 11 Figura 7. Evolução paleogeográfica da PCRS. Reconstituição da paisagem durante o máximo regressivo de ±17 ka (Último Máximo Glacial). As setas indicam o sentido das principais paleodrenagens. Durante esta paisagem de mar baixo a região da PCRS onde se situa a Lagoa dos Patos era uma planície topograficamente baixa, cortada por uma drenagem axial que atingia o mar na região do canal de Rio Grande. O Rio Camaquã e o curso de água que gerou a Barra Falsa eram, provavelmente, afluentes dessa drenagem axial (modificado de Villwock & Tomazelli, 1995). Como incluir a Barra Falsa nesta paisagem? A Barra Falsa pode ser interpretada como um antigo vale fluvial voltado para oeste, ou seja, um paleocanal fluvial gerado por um pequeno afluente dos grandes cursos fluviais que corriam na região axial do espaço ocupado atualmente pela Lagoa dos Patos. Uma observação em fotografias aéreas e imagens de satélite permite reconhecer várias feições similares à Barra Falsa, desenvolvidas ao longo das margens do corpo lagunar, e que, provavelmente tiveram origem semelhante (Fig. 4). Esta hipótese é simples e não apresenta conflito com os argumentos discutidos anteriormente. Diante dos dados disponíveis, é a que melhor explica a gênese da Barra Falsa, uma feição geomorfológica peculiar desenvolvida na margem leste da Lagoa dos Patos. CONCLUSÃO Os dados geodésicos, geofísicos, geológicos, geomorfológicos, hidrológicos e sedimentológicos disponíveis mostram, de forma clara, que a origem da feição geomorfológica conhecida como Barra Falsa não pode ser atribuída à ação erosiva do Rio Camaquã durante o Holoceno (últimos 10 ka), como defendido por vários autores (Weschenfelder et al., 2005, 2008b, 2010; Baitelli, 2012) e que esta feição não se comportou como um canal de ligação ativo durante o Holoceno, conectando a Lagoa dos Patos com o mar, como proposto originalmente por Toldo Jr. et al. (1991) e, posteriormente, por Weschenfelder et al. (2008a). Os dados mostram que a possibilidade de o Rio Camaquã (assim como o Rio Jacuí e outros da Bacia do Guaíba) chegar diretamente ao mar, formando um estuário, somente poderia ter ocorrido em um período de tempo anterior à 125 ka, ou seja, anterior à construção da Barreira III. Após o desenvolvimento desta barreira, que conduziu à formação final da Lagoa dos Patos, o Rio Camaquã passou a desaguar diretamente no corpo lagunar, durante os períodos de mar alto. Durante os períodos de mar baixo, com a exposição da planície antes ocupada pela lagoa, o Rio Camaquã passou a integrar o padrão de drenagem que fluía ao longo da planície recém-exposta. Com fluxo direcionado, principalmente, de norte para o sul, esta drenagem fluvial chegava ao mar no extremo sul do corpo lagunar, nas imediações

12 12 Origem e Significado Geológico da Barra Falsa : Uma Feição Geomorfológica Peculiar da Margem Leste da Lagoa dos Patos/RS, Brasil de Rio Grande, ou então, se o nível do mar posicionava-se mais baixo, avançava pela plataforma continental. Nesta paisagem, a origem da Barra Falsa pode ser atribuída à ação de um curso fluvial secundário que, com nascentes próximas à Barreira III (Fig. 4), fluía no sentido do continente (sentido oeste), como um afluente menor do curso fluvial principal, estabelecido na região axial da planície exposta devido às condições de nível de mar baixo. O sentido do fluxo deste canal fluvial é o oposto do sentido do fluxo do Rio Camaquã, o que contradiz a hipótese apresentada por diferentes autores em trabalhos precedentes que abordam a origem da Barra Falsa. Figura 8. A) Modelagem a partir de dados batimétricos, sísmica de alta resolução e Georradar da posição do Rio Grande durante a fase correspondente ao trato de sistemas transgressivo no Holoceno inferior. A linha tracejada em vermelho representa a atual linha de costa. B) Situação atual da configuração da desembocadura do Rio Grande. Imagem de satélite base Google Earth (Modificado de Barboza et al., 2014).

13 Tomazelli et al. 13 AGRADECIMENTOS Os autores Barboza, Dillenburg e Tomazelli agradecem ao CNPq pelo suporte a este trabalho através de suas bolsas de produtividade em pesquisa. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABREU, J.G.N. & CALLIARI, L.J Paleocanais na plataforma continental interna do Rio Grande do Sul: evidências de uma drenagem fluvial pretérita. Revista Brasileira de Geofísica, 23(2): ANGULO, R.J. & LESSA, G.C The Brazilian sea level curves: a critical review with emphasis on the curves from Paranaguá and Cananéia regions. Marine Geology, 140, AYUP-ZOUAIN R.N.; FERREIRA H.P.L.; BARBOZA E.G. & TOMAZELLI L.J Evidência morfológica de um paleocanal holocênico da Laguna Mirim nas adjacências do Banhado do Taim. In: Congresso da Associação Brasileira de Estudos do Quaternário, 9: 2003, Recife. Livro de Resumos... Recife: ABEQUA. p. 86. BAITELLI, R Evolução Paleogeográfica do Sistema de Paleodrenagem do Rio Jacuí na Planície Costeira do Rio Grande do Sul. Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul 149p., Porto Alegre. << >> BARBOZA, E.G. & TOMAZELLI, L.J Erosional features of the eastern margin of the Patos Lagoon, southern Brazil: significance for Holocene history. Journal of Coastal Research, SI 35, BARBOZA, E.G.; ROSA, M.L.C.C.; HESP, P.A.; DILLENBURG, S.R.; TOMAZELLI, L.J. & AYUP-ZOUAIN, R.N Evolution of the Holocene Coastal Barrier of Pelotas Basin (Southern Brazil) - a new approach with GPR data. Journal of Coastal Research, SI 64, BARBOZA, E.G. & ROSA, M.L.C.C Indicadores geológicos e geomorfológicos de setores em erosão na costa do Rio Grande do Sul. In: GOSO, C.A. (Org.). Nuevas miradas a la Problemática de los ambientes costeros Sur de Brasil, Uruguay y Argentina. 1º ed. Montevideo: DIRAC Facultad de Ciencias, v. 1, p BARBOZA, E.G.; ROSA, M.L.C.C.; DILLENBURG, S.R.; AYUP-ZOUAIN, R.N.; TOMAZELLI, L. J. & BIANCINI DA SILVA, A Evolução da barreira costeira holocênica na região do Estreito - litoral médio do Rio Grande do Sul - Brasil. In: XIX Congreso Geológico Argentino, 2014, Córdoba-AR. Actas, v. CD-ROM. p. S12-3. CORDEIRO, S.H Palinologia de Sedimentos da Lagoa dos Patos, Rio Grande do Sul, Brasil. Dissertação de Mestrado em Geociências, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre. 123 p. CORDEIRO, S.H. & LORSCHEITTER, M.L Palynology of Lagoa dos Patos sediments, Rio Grande do Sul, Brazil. Journal of Paleolimnology, 10: CORRÊA, I.C.S Les variations du niveau de la mer durant les derniers ans BP: l exemple de la plate-forme continentale du Rio Grande do Sul-Brésil. Marine Geology, 130: DILLENBURG, S.R. & BARBOZA, E.G The Dip and Strike-Fed Sandy Coast of Southern Brazil. In: Martini, I. P. & Wanless H. R. (eds.). Sedimentary Coastal Zones from High to Low Latitudes: Similarities and Differences, Geological Society, London, Special Publications 388: DILLENBURG, S.R.; TOMAZELLI, L.J. & BARBOZA, E.G Barrier evolution and placer formation at Bujuru Southern Brazil. Marine Geology, 203, HUTTON, J Theory of the Earth; with Proofs and Illustrations. Edinburgh: William Creech. 2 vols. ROSA, M.L.C.C Geomorfologia, Estratigrafia de Sequências e Potencial de Preservação dos Sistemas Laguna- Barreira do Quaternário Costeiro do Rio Grande do Sul. Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul 246p., Porto Alegre. << ROSA, M.L.C.C.; TOMAZELLI, L.J.; COSTA, A.F.U.C. & BARBOZA, E.G Integração de Métodos Potenciais (Gravimetria e Magnetometria) na Caracterização do Embasamento da Região Sudoeste da Bacia de Pelotas, Sul do Brasil. Revista Brasileira de Geofísica, 27(4): 1-18.

14 14 Origem e Significado Geológico da Barra Falsa : Uma Feição Geomorfológica Peculiar da Margem Leste da Lagoa dos Patos/RS, Brasil ROSA, M.L.C.C.; BARBOZA, E.G.; AYUP- ZOUAIN, R.N.; ROCKETT, G.C. & BIANCINI DA SILVA, A Caracterização geológica da região entre a Lagoa do Peixe e São José do Norte, litoral médio do Rio Grande do Sul (Brasil), através de dados de sensoriamento remoto. In: XIX Congreso Geológico Argentino, 2014, Córdoba-AR. Actas, v. CD-ROM. p. S RUPPEL, L.M.V.; BARBOZA, E.G. & ROSA, M.L.C.C Morfologia e Estratigrafia dos Sistemas Deposicionais na Região da Barra Falsa, São José do Norte - RS. In: XIII Congresso da Associação Brasileira de Estudos do Quaternário - ABEQUA, 2011, Armação de Búzios - RJ. Anais do XIII Congresso da Associação Brasileira de Estudos do Quaternário, v. 1. p SAADI, A.; MACHETTE, M.N.; HALLER, K.M.; DART, R.L.; BRADLEY, L.A. & SOUZA, A.M.P.D Map and database of quaternary faults and lineaments in Brazil. International Lithosphere Program, Task Group II-2, Major Active Faults of the World. U.S. Geological Survey - USGS, Open-File Report , 63p. TOLDO Jr., E.E.; AYUP-ZOUAIN, R.N.; CORRÊA, I.C.S. & DILLENBURG, S.R Barra Falsa: Hipótese de um Paleocanal Holocênico de Comunicação entre a Laguna dos Patos e o Oceano Atlântico. Pesquisas, 18(2): TOMAZELLI, L.J. & VILLWOCK, J.A Quaternary Geological Evolution of Rio Grande do Sul Coastal Plain, Southern Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 68(3), p TOMAZELLI, L.J.; DEHNHARD, B.A.; LOSS, E.L.; BACHI, F.A.; VILLWOCK, J.A. & GODOLPHIM, M.F Mapa Geológico das Folhas Lagoa Doce e Bujuru. In: Atlas Geológico da Província Costeira do Rio Grande do Sul. Edições CECO/UFRGS, Porto Alegre. TOMAZELLI, L.J. & VILLWOCK, J.A O Cenozóico no Rio Grande do Sul: Geologia da Planície Costeira. In: Holz, M. & De Ros, L.F. (eds.). Geologia do Rio Grande do Sul. Edições CIGO/UFRGS, Porto Alegre, p TOMAZELLI, L.J. & DILLENBURG, S.R Sedimentary facies and stratigraphy of a last interglacial coastal barrier in south Brazil. Marine Geology, 244, TOMAZELLI, L.J.; BARBOZA, E.G.; DILLENBURG, S.R.; ROSA, M.L.C.C.; CARON, F.; LIMA, L.G.; ANDRADE RAMOS, A.J.L ; FACCION, J.E. & RANGEL, A.R Projeto de estudo de vales incisos na porção sul da planície costeira do Rio Grande do Sul: um exemplo de sucesso na integração de métodos de investigação da evolução geológica de regiões costeiras. In: IV Congreso Argentino de Cuaternario y Geomorfología/XII Congresso da Associação Brasileira de Estudos do Quaternário, La Plata-Argentina. Resúmenes, v. 1. p. Resumo 167. VILLWOCK, J.A Geology of the Coastal Province of Rio Grande do Sul, Southern Brazil. A synthesis. Pesquisas, 16: VILLWOCK, J.A. & TOMAZELLI, L.J Geologia Costeira do Rio Grande do Sul. Notas Técnicas, 8, 45p. VILLWOCK, J.A. & TOMAZELLI, L.J Holocene coastal evolution in Rio Grande do Sul, Brazil. Quaternary of South América and Antarctic Peninsula, 11: VILLWOCK, J.A.; TOMAZELLI, L.J.; LOSS, E.L.; DEHNHARDT, E.A.; HORN Fº, N.O.; BACHI, F.A. & DEHNHARDT, B.A Geology of the Rio Grande do Sul Coastal Province. In: RABASSA, J. (ed.). Quaternary of South America and Antartic Peninsula, 4: WESCHENFELDER, J.; CORRÊA, I.C.S. & ALIOTTA, S Elementos Arquiteturais do Substrato da Lagoa dos Patos Revelados por Sísmica de Alta Resolução. Pesquisas em Geociências, 32: WESCHENFELDER, J.; MEDEANIC, S.; CORRÊA, I.C.S. & ALIOTTA, S. 2008a. Holocenic Paleoinlet of the Bojuru Region, Lagoa dos Patos, Southern Brazil. Journal of Coastal Research, 24: WESCHENFELDER, J.; CORRÊA, I.C.S.; TOLDO JR., E.E. & BAITELLI, R. 2008b. Paleocanais como indicativo de eventos regressivos quaternários do nível do mar no Sul do Brasil. Revista Brasileira de Geofísica, 26: WESCHENFELDER, J.; CORRÊA, I.C.S.; TOLDO JR., E.E. & BAITELLI, R A Drenagem Pretérita do Rio Camaquã na Costa do RS. Pesquisas em Geociências, 37: