ANÁLISE MORFOSCÓPICA DOS SEDIMENTOS DE AMBIENTES DEPOSICIONAIS NO LITORAL DE MARICÁ, ESTADO DO RIO DE JANEIRO Andressa Santana Batista 1 ; André Luiz Carvalho da Silva 2 ; Valéria Cristina Silva Pinto 1 ; Ana Beatriz Pinheiro 1 ; Thais Santos da Silva 1 ; Jaciele da Costa Abreu Gralato 3 ; Carolina Pereira Silvestre 4 ; Érika Cardoso da Silva Baptista 3 1 Graduanda da FFP-UERJ, e-mail: andressabatista.geo@gmail.com 2 Professor adjunto da FFP-UERJ, e-mail: andrelcsilvageouerj@gmail.com 3 Mestranda Programa de Pós-Graduação, Mestrado em Geografia da FFP-UERJ. 4 Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Dinâmica dos Oceanos e da Terra na UFF. RESUMO O objetivo do presente estudo é a caracterização morfoscópica dos ambientes deposicionais costeiros de Maricá, por meio da identificação do grau de arredondamento e esfericidade dos sedimentos arenosos. O município de Maricá se localiza à leste da Baía de Guanabara na região metropolitana do Rio de Janeiro, entre os municípios de Niterói e Saquarema. A geomorfologia da planície costeira de Maricá é caracterizada pela presença de duas barreiras arenosas (pleistocênica e holocênica) separadas entre si por uma série de pequenas lagunas colmatadas e um sistema lagunar à retaguarda da barreira pleistocênica. Este litoral é composto pelas praias de Itaipuaçú, APA de Maricá, Barra de Maricá, Cordeirinho, Guaratiba, Ponta Negra e Jaconé, contendo aproximadamente 40 km de extensão no sentido oeste-leste. Depósitos de leques de arrombamento e dunas aparecem nas áreas de maior dinâmica e mais preservadas, respectivamente. A metodologia empregada neste trabalho constou da realização de trabalhos de campo, análise morfoscópica e posterior tratamento dos dados. Foram selecionados 39 pontos de amostragem de sedimentos no litoral de Maricá, sendo: 22 ao longo das praias (frente de praia e póspraia, somando 44 amostras), 9 sobre as dunas localizadas na APA de Maricá e 8 nos depósitos de leques de arrombamento em Itaipuaçú e na APA de Maricá, totalizando 61 amostras analisadas. A análise granulométrica foi realizada nos Laboratórios de Geociências da FFP-UERJ e Sedimentologia da UFF, pelo método de peneiramento das frações. A análise morfoscópica foi realizada no Laboratório de Microscopia Óptica e Morfoscopia da FFP-UERJ, por meio da lupa binocular com iluminação por reflexão permitindo a visualização das propriedades morfométricas e ópticas dos grãos. Foram contados 100 grãos de quartzo da fração predominante de cada amostra para a identificação do grau de arredondamento e esfericidade. Por fim, os dados foram tratados no programa ToupView que permite a aquisição de fotografias em detalhe das imagens visualizadas na lupa binocular. Os resultados desta pesquisa possibilitaram a caracterização das propriedades morfoscópicas dos sedimentos presentes em diferentes ambientes deposicionais do litoral de Maricá. Tal informação é essencial para que se possa conhecer os processos envolvidos no transporte, deposição e retrabalhamento dos sedimentos ao longo deste litoral. Os resultados das análises morfoscópicas indicam que as areias quartzosas, predominantemente grossas, apresentam-se bem arredondadas e arredondadas, evidenciando um bom retrabalhamento. Este padrão é resultado de uma maior remobilização de sedimentos no meio aquoso, devido à intensa dinâmica de ondas e correntes, e subaéreo, no caso das dunas. O grau de arredondamento diminui com a diminuição do tamanho dos grãos. A maioria das amostras analisadas apresentou esfericidade baixa e moderada. Palavras-chave: Ambientes costeiros, morfoscopia, litoral de Maricá.
INTRODUÇÃO Este trabalho objetivou caracterizara morfoscopia dos sedimentos presentes nos diversos ambientes deposicionais costeiros de Maricá, por meio da identificação do grau de arredondamento e esfericidade das areias presentes nesse litoral. Tais informações são essenciais para o conhecimento sobre a distribuição espacial dos sedimentos e os processos costeiros (energia das ondas, ventos, overwash, etc.) responsáveis pelo transporte, deposição e retrabalhamento destes materiais em cada trecho do litoral. O município de Maricá localiza-se a leste da Baía de Guanabara, na região metropolitana do Rio de Janeiro, entre os municípios de Niterói e Saquarema (Figura 1). A planície costeira de Maricá é caracterizada pela presença de diversos ambientes deposicionais, tais como: barreiras arenosas, lagunas, praias, dunas, e leques de arrombamento. Com cerca de 40 quilômetros de extensão no sentido oeste-leste, este litoral é composto pelas praias de Itaipuaçú, APA de Maricá, Barra, Cordeirinho, Guaratiba, Ponta Negra e Jaconé. Em Itaipuaçú e na APA de Maricá aparecem depósitos de leques de arrombamento, como um registro da ação de grandes ondas de tempestades que depositam sedimentos sobre e na retaguarda da barreira arenosa (SILVA et al., 2008b). Apesar dos problemas ambientais, a presença de dunas sobre a barreira holocênica ainda é marcante no trecho que corresponde a APA de Maricá (SILVA et al., 2014). Este litoral possui uma dinâmica intensa devido a exposição direta a incidência de ondas. As ondas incidem do quadrante SE sob condições de tempo bom e predominantemente de S e SW durante a ocorrência das ressacas, podendo alcançar até 3 metros de altura (SILVA et al., 2008a). Essas ondas causam inundações e eventualmente a destruição de quiosque Itaipuaçú, muros e estradas ao longo do litoral. A amplitude de maré do litoral de Maricá não ultrapassa 1,50 metro, segundo a Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN). Figura 1: Litoral de Maricá, Estado do Rio de Janeiro. Imagem: Google Earth, 2012. METODOLOGIA A metodologia empregada neste trabalho foi dividida em três etapas: coleta de amostras, análise morfoscópica e tratamento dos dados. Diversos trabalhos de campo foram realizados para a coleta de 61 amostras de sedimentos em 39 pontos distribuídos ao longo do litoral de Maricá. Foram coletadas amostras em 22 pontos nas praias de Maricá (5 em Itaipuaçú, 4 na APA de Maricá, 4 entre Barra e Cordeirinho, 4 em Ponta Negra e 5 em Jaconé), 9 sobre as dunas e 8 nas áreas de leques de arrombamento. Os sedimentos de praia foram coletados tanto no pós-praia quanto na frente de praia, totalizando 44 amostras. As amostras dos leques de arrombamento foram coletadas na porção oeste de Itaipuaçu e na APA de Maricá, onde também foram coletadas as amostras de dunas.
A análise morfoscópica (Figura 2A) permitiu caracterizar o grau de arredondamento e esfericidade dos sedimentos costeiros de Maricá. Para tal, utilizou-se uma lupa binocular com iluminação por reflexão, o que possibilitou visualizar as propriedades morfométricas dos grãos. Para cada amostra analisada, contou-se um total de 100 grãos de areia quartzosa na placa de Petri da fração granulométrica predominante em cada ambiente costeiro. A análise do grau de arredondamento e a esfericidade foram realizadas com base na classificação proposta por Folk (1980). O tratamento de dados foi obtido através do programa ToupView (Figura 2B), que permite a aquisição de fotografias digitais em detalhe das imagens visualizadas na lupa binocular durante as análises dos grãos de areia. Figura 2: A Análise morfoscópica e B tratamento de dados no programa ToupView. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados da análise morfoscópica nos sedimentos de praias, dunas e leques de arrombamento permitiram o conhecimento da morfologia e das propriedades ópticas dos materiais predominantes em cada um dos trechos de amostragem ao longo do litoral de Maricá. Análises granulométricas realizadas anteriormente, por diversos autores (SILVA, 2006; SILVA et al., 2008a, SILVA et al., 2008b; GRALATO, 2013; SILVA et al., 2014; FERREIRA, 2014) mostram uma diminuição no tamanho dos grãos em direção a leste, com concomitante aumento no grau de selecionamento. No setor oeste da área de estudo, onde se localiza a praia de Itaipuaçú, predominam areias muito grossas (extremo oeste) a grossas (demais áreas) com presença expressiva de cascalhos e fragmentos de conchas, tanto na praia quanto nas áreas de leques de arrombamento (SILVA, 2006; SILVA et al., 2008a; SILVA et al., 2008b). A análise morfoscópica mostra a predominância de areias quartzosas, bem arredondadas a arredondadas, de esfericidade baixa a moderada. Tais características resultam de um intenso retrabalhamento pela alta energia das ondas incidentes, também responsáveis pelo elevado brilho e translucidez característica dos sedimentos neste trecho do litoral. A cor dos grãos de quartzo varia entre branca e amarelo claro. Em direção ao setor leste, até Ponta Negra, predominam areias variando entre grossa, desde a APA de Maricá até Cordeirinho (SILVA et al., 2014), e média, em toda a praia de Ponta Negra (FERREIRA, 2014). O grau de arredondamento e esfericidade apresenta uma expressiva variação ao longo deste trecho, com destaque para a praia de Ponta Negra, que apresenta areias quartzosas bem selecionadas, variando entre angulosa e arredondada, com baixa esfericidade; evidenciando uma mudança no grau de arredondamento nas áreas onde a fração areia média é predominante. Possivelmente, em resposta a uma diminuição da energia das ondas e, consequentemente, no retrabalhamento dos sedimentos. Há predominância de areias quartzosas brancas e amarelo claro, com aspecto brilhoso. Minerais pesados aparecem na praia de Ponta Negra, principalmente no trecho próximo ao costão de Ponta Negra, devido à composição das rochas (máficas) e a consequente disponibilidade de sedimentos para a praia e canal. Diferentemente dos grãos de quartzo, esses minerais pesados são, em sua maioria, angulosos e bem angulosos, refletindo uma baixa maturidade e tempo de retrabalhamento.
A praia de Jaconé, segundo Ferreira (2014), é a que apresenta maior diferença no tamanho dos grãos e grau de selecionamento ao longo de toda a sua extensão, variando entre areia muito grossa (extremo oeste), areia fina a média (setor oeste, área do arenito de Jaconé) e areia grossa a média (meio e leste do arco praia). A análise morfoscópica dos sedimentos mostra que o setor oeste de Jaconé apresenta areias quartzosas bem arredondadas a arredondadas, com esfericidade moderada (semelhante ao extremo oeste de Itaipuaçú); baixo grau de arredondamento e baixa esfericidade na área do arenito de Jaconé; areias quartzosas bem selecionadas, variando entre angulosa e arredondada, com baixa esfericidade nas demais áreas para leste. Provavelmente, tais diferenças são o resultado da diferença na energia das ondas incidentes ao longo do arco praial e da influência do arenito de Jaconé no trecho oeste deste litoral. Figura 3: A e B Sedimentos de praia (areia muito grossa), grãos bem arredondados e arredondados (fração 0,500 mm); C e D areias de dunas, com pequenas lascas nos grãos e pequenas incrustações (0,500 mm); E e F sedimentos de praia (areia média), grãos subarredondados e subangulares (0,250 mm); G e H sedimentos dos leques de arrombamento, material mais translúcido e com pequenas incrustações (0,500 mm). Os depósitos de leque de arrombamento são compostos por areias grossa a muito grossa em Itaipuaçú (SILVA et al., 2008b) e grossa a média na APA de Maricá (SILVA et al., 2014). Os sedimentos da fração predominante nos leques de arrombamento são compostos basicamente por grãos de quartzo bem arredondados a arredondados, com esfericidade baixa a moderada, semelhante à areia da praia analisada em cada uma dessas áreas. Esses materiais foram inicialmente retrabalhados no ambiente praial e, posteriormente, transportados por grandes ondas de tempestades (overwash) por sobre e à retaguarda da barreira arenosa. Esses grãos apresentam características distintas: alguns minerais semelhantes àqueles analisados nas praias e outros com pequenas lascas, com impurezas e incrustações de material escuro e pouco baço. Tais características sugerem que esses materiais foram retrabalhados inicialmente em meio aquosos e por transporte eólico num segundo momento. As dunas na APA de Maricá apresentam areias grossa a média, muito semelhante à areia da praia. A grande maioria das dunas é constituída por areias nas frações fina a muito fina, remobilizadas pelos ventos que atuam sobre a superfície da praia (DAVIS & FITZGERALD, 2008) O tamanho elevado dos grãos de areia dessas dunas indica, portanto, que esses ambientes foram formados sob condições de ventos de tempestades, suficientemente fortes para transportar areias grossas (0,500 mm). Os resultados da análise morfoscópica dos
sedimentos dessas dunas evidenciam a predominância de areias quartzosa bem arredondadas a arredondadas para a fração areia grossa (0,500 mm) e subarredondada a subangular para areia média (0,250 mm), ambas com esfericidade baixa a moderada. Esses sedimentos apresentam um aspecto característico de material transportado eolicamente, com grãos boleados, picotados, baços e despolidos, como resultado de um retrabalhamento com forte atrito entre os grãos minerais. Verificou-se também a presença de incrustação de material escuro, possivelmente resultante da decomposição da matéria orgânica proveniente da vegetação de dunas. CONCLUSÃO A sedimentologia dos ambientes deposicionais costeiros estudados mostra uma variabilidade significativa nas características dos materiais que compõem as praias, dunas e depósitos de leques de arrombamento ao longo do litoral de Maricá. Os sedimentos, nesta planície costeira, são compostos por areias quartzosas variando de muito grossa a média no trecho entre Itaipuaçú e Ponta Negra, com diminuição do tamanho e do grau de arredondamento para leste. O mesmo ocorre em Jaconé, que possui areia muito grossa no setor oeste e areia grossa à média no setor leste. As características morfológicas e ópticas dos sedimentos deixam clara a competência das ondas e correntes no retrabalhamento desses materiais, que se apresentam em grande parte maduros, bem arredondados e arredondados, com exceção dos minerais pesados presentes na praia de Ponta Negra, o que evidencia um menor tempo de retrabalhamento destes em meio aquoso. Nas áreas mais dinâmicas, tempestades de grande magnitude formaram depósitos de leques de arrombamento, que foram posteriormente retrabalhados por processos eólicos. Os sedimentos grossos das dunas mostram uma gênese associada a eventos de tempestades, que transportam os sedimentos eolicamente a partir da praia, imprimindolhes um aspecto característico de processos dessa natureza. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DAVIS, Jr. A. R. & FITZGERALD, D. M. 2008. Beaches and Coasts. Blackwell Publishing. p. 419. FERREIRA. J. R. Avaliação do estágio morfodinâmico das praias de Maricá. Monografia (Licenciatura) Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Faculdade de Formação de Professores, Departamento de Geografia, 2014. p. 63. FOLK. R. L. 1974. Petrology of Sedimentary Rocks. The Walter Geology Library - The University of Texas at Austin: US (TX). pp. 62-99. GRALATO, J. C. A. 2013. Variabilidade sazonal da praia na APA de Maricá RJ. Monografia, Departamento de Geografia UERJ-FFP. pp. 71. SILVA, A. L. C. 2006. Comportamento Morfológico e Sedimentológico do Litoral de Itaipuaçú (Maricá) e Piratininga (Niterói), RJ, nas últimas três décadas. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós Graduação em Geologia e Geofísica Marinha da Universidade Federal Fluminense. p. 153. SILVA, A. L. C., SILVA, M. A. M., SANTOS, C. L. 2008a. Comportamento morfológico e sedimentar da praia de Itaipuaçú (Maricá, RJ) nas últimas três décadas. Revista Brasileira de Geociências. Vol. 38 (1). pp. 89-99. SILVA, A. L. C., SILVA, M. A. M., SANTOS, C. L., RIBEIRO, G. B., SANTOS, R. A. & VASCONCELOS, S. C. 2008b. Retrogradação da Barreira Arenosa e Formação de Leques de Arrombamento na Praia de Itaipuaçú (Oeste de Maricá, RJ). Revista Brasileira de Geomorfologia. Ano 9, nº2, pp. 75-82. SILVA, A. L. C., SILVA, M. A. M., SILVESTRE, C.P., GRALATO, J. C. 2014. Caracterização Geomorfológica e Sedimentar da Planície Costeira de Maricá (Rio de Janeiro). Revista Brasileira de Geomorfologia. São Paulo. V.15, nº2. p. 19. Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN) http://www.mar.mil.br/dhn/chm/tabuas/index.htm (acessado em 03/06/2015).