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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
ii
ANDREA ALVES DO NASCIMENTO
SEDIMENTAÇÃO HOLOCÊNICA NA PLATAFORMA CONTINENTAL DE
SERGIPE, NORDESTE DO BRASIL
Dissertação apresentada ao Curso de Pós-graduação 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
iii
__________________________________________________ N244 Nascimento, Andrea Alves do,
Sedimentação holocênica na plataforma continental de
Sergipe, Nordeste do Brasil / Andrea Alves do Nascimento. -
Salvador, 2011.
92f. : il.
Orientador: Prof. Dr. José Maria Landim Dominguez.
Dissertação (Mestrado) – Curso de Pós-Graduação em Geologia,
Universidade Federal da Bahia, Instituto de Geociências, 2011.
1. 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: 551.351.2(813.7)
__________________________________________________ Elaborada pela Biblioteca do Instituto de Geociências da UFBA.
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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.
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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!!!
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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.
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.
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
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 CaCO3 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 2001 - 2003 (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
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
vii
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS .................................................................................................. i
RESUMO ..................................................................................................................... ii
ABSTRACT ................................................................................................................ iii
LISTA DE FIGURAS ................................................................................................. iv
LISTA DE QUADROS ............................................................................................... vi
SUMÁRIO .................................................................................................................. vii
1 - INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 1
2 – OBJETIVOS ............................................................................................................. 6
3 – DESCRIÇÃO DA ÁREA ......................................................................................... 7
3.1 – Aspectos Morfológicos da Margem Continental de Sergipe ............................... 7
3.2 – Características Climáticas e Oceanográficas ....................................................... 9
3.3 - Evolução Quaternária da Plataforma Continental e Zona Costeira Adjacente .. 10
3.4 – Histórico dos levantamentos sedimentológicos ................................................. 12
3.5 - Distribuição Faciológica da plataforma continental de Sergipe......................... 18
4 – MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................................. 20
4.1 – Procedimento de obtenção das amostras ........................................................... 20
4.2 – Procedimento Laboratorial ................................................................................ 22
4.3 - Análise dos dados ............................................................................................... 24
5- RESULTADOS ......................................................................................................... 25
5.1- Depósitos siliciclásticos na plataforma continental de Sergipe .......................... 25
5.2 – Distribuição da lama siliclástica e dos fragmentos vegetais ............................. 28
5.3 – Descrição geral dos depósitos bioclásticos na plataforma continental de Sergipe
.................................................................................................................................... 33
5.4 - Distribuição dos principais componentes bioclásticos por frações
granulométricas .......................................................................................................... 37
5.5 – Contribuição dos principais bioclastos para a formação do sedimento superficial
.................................................................................................................................... 39
6- DISCUSSÃO ............................................................................................................. 47
6.1 - Os limites dos domínios bioclásticos e siliciclásticos na plataforma continental
de Sergipe ................................................................................................................... 47
6.2 - Contribuição dos bioclastos para a variabilidade granulométrica na plataforma
de Sergipe ................................................................................................................... 52
6.3 - Associações carbonáticas ................................................................................... 54
6.4- Disponibilidade de matéria orgânica e a influência fluvial na plataforma
continental de Sergipe ................................................................................................ 59
viii
6.5- Contribuição dos principais constituintes bioclásticos para os depósitos
sedimentares na plataforma de Sergipe ...................................................................... 62
6.5.1 – Algas calcárias ............................................................................................ 62
6.5.2- Foraminíferos e Moluscos ............................................................................ 67
6.5.3 - Briozoários .................................................................................................. 71
6.6 – Areias Quartzosas .............................................................................................. 74
7 - RESTRIÇÕES AOS USOS DA PLATAFORMA COM BASE NA
COMPOSIÇÃO SEDIMENTAR ................................................................................ 77
8 - CONCLUSÕES ....................................................................................................... 82
9 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 84
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
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),
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).
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 NH3 na água e no sedimento foram
identificados como altos em algumas situações (NIENCHESKI, 1999). A
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.
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.
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).
8
Figura 1 - Limites da plataforma interna, média e externa de Sergipe segundo a
divisão de Coutinho (1981) (Modificado de GUIMARÃES, 2010).
9
3.2 – Características Climáticas e Oceanográficas
O clima de Sergipe pode ser classificado como tropical úmido. As
temperaturas médias anuais variam entre 29-30°C (máximas) e 20-22°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 m3/s . No litoral norte,
encontra-se o estuário do rio Japaratuba com vazão média anual de 11m3/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 1.849 m3/s, após a
10
regularização promovida pela construção das grandes barragens (MACHADO,
2008).
3.3 - 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.
11
Estágio III – Corresponde ao máximo da Penúltima Transgressão
(120.000 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 5 100
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.
12
3.4 – 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
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.
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).
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.
16
Figura 3 - Zoneamento das associações de organismos produtores de sedimento na
plataforma do Brasil (CARANNANTE et al., 1988).
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
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.
18
3.5 - 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 10-20 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 10-20 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.
19
Figura 4 - As fácies sedimentares que recobrem a plataforma continental de
Sergipe (GUIMARÃES, 2010).
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.
21
...
Figura 5 – Localização das estações amostrais.
22
4.2 – 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 (CaCO3) 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
CaCO3 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
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).
24
4.3 - 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.
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).
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.
27
Figura 8 – Contribuição de grãos de quartzo para a formação de sedimentos
superficiais na plataforma continental de Sergipe.
28
5.2 – 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, 40-60 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 80-100%.
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).
29
Figura 9 – Percentuais médios de cascalho, areia, lama e carbonato de cálcio por
intervalo de profundidade.
30
Figura 10 - Distribuição de lama siliciclástica no sedimento superficial de fundo
(CaCO3 < 50% - medido na amostra total).
31
Figura 11 - Distribuição de grãos vegetais no sedimento superficial da
plataforma continental de Sergipe.
32
Figura 12- Contribuição efetiva dos grãos vegetais para a formação de
sedimento superficial na plataforma sergipana.
33
5.3 – 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
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.
35
Figura 14 - Frequência relativa de bioclastos por intervalo de profundidade.
36
Figura 15 – Contribuição efetiva dos bioclastos para a formação do sedimento
superficial na plataforma de Sergipe.
37
5.4 - 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.
38
Figura 16 – Teores médios de cada componente do sedimento superficial de fundo em
função do tamanho do grão.
39
5.5 – 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
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.
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.
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.
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).
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.
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.
46
Figura 20 – Distribuição, contribuição efetiva de grãos de briozoário na
formação de sedimento superficial e depósitos de lama siliciclástica na
plataforma de Sergipe.
47
6- DISCUSSÃO _______________________________________________________________
6.1 - 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
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,
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 CaCO3
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
CaCo3 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.
50
Figura 21 – Comparação da contribuição efetiva de bioclastos para a formação
do sedimento superficial e o teor de CaCO3 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
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.
52
6.2 - 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.
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
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.
6.3 - 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.
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
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.
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
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.
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.
6.4- 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
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
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.
62
6.5- Contribuição dos principais constituintes bioclásticos para os
depósitos sedimentares na plataforma de Sergipe
6.5.1 – 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.
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
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
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.
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
2001 - 2003 (GUIMARÃES, 2010).
67
6.5.2- 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.
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
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,
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.
71
6.5.3 - Briozoários
Tinoco (1989) afirma que esses organismos, podem ser encontrados
desde a zona de intermarés até profundidades de 8.000 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 areno-
lamosa 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
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.
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.
74
6.6 – 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.
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.
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.
77
7 - 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 10-20 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
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
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.
Figura 27 – Localização das plataformas fixas de petróleo sobre o mapa
de contribuição dos bioclastos na plataforma continental de Sergipe.
Contribuição de bioclastos (%)
80
Atividades de exploração de petróleo e gás podem causar alterações
físicas e nas concentrações de metais pesados em sedimentos afetando o
desenvolvimento dos biogênicos. Além disso, a distribuição de metais pesados
nos sedimentos superficiais pode ser influenciada pelo aporte continental e
pela precipitação autóctone dos carbonatos. Uma plataforma continental com
importante aportes fluviais e atividade de exploração de petróleo necessita de
uma caracterização detalhada da composição dos depósitos sedimentares e
mesmo da geoquímica desses depósitos a fim de garantir avaliações confiáveis
a respeito de possíveis alterações na dinâmica sedimentar e prevenção de
impactos ambientais.
A dragagem de portos marítimos é outra atividade que tem sido
realizada no ambiente plataformal e que pode causar alterações na dinâmica
ecológica e sedimentar. A resolução do CONAMA nº 344 de 25 de março de
2005, estabelece as diretrizes gerais e os procedimentos mínimos para a
avaliação do material a ser dragado e dos locais de bota-fora em águas
jurisdicionais brasileiras. Essa resolução determina a importância de
caracterização da composição dos sedimentos e enfatiza os cuidados
com o descarte de material fino e em locais onde haja o risco de
eutrofização (MMA/CONAMA, 2006).
O porto de Sergipe situa-se no litoral norte nas proximidades do rio
Japaratuba, que corresponde a uma área com grande concentração de lama.A
maior preocupação na plataforma sergipana quanto a descartes de resíduos
sólidos deve ser com a mobilização de material fino numa plataforma estreita e
com concentração relativamente elevada de lama terrígena. Estudos quanto ao
comportamento das correntes na plataforma de Sergipe são escassos e seriam
de grande valia para o monitoramento da dinâmica sedimentar em potenciais
áreas de bota-fora.
A maior heterogeneidade textural dos sedimentos abriga biocenoses
diversas por conta de uma maior diversidade de habitats (DIAS, 2000). Nunes
(2009) propôs que na plataforma externa da região da costa do Dendê,
81
características ligadas a composição do sedimento superficial podem ser
fundamentais para a manutenção das comunidades de peixes demersais e
pelágicos costeiros que são explorados na região. A pesca tem um importante
papel econômico para as comunidades litorâneas do Estado de Sergipe, com
destaque para a pesca do camarão (BRASIL, 1998). Assim as atividades
exploratórias podem transformar o ambiente físico, causando danos
expressivos direta ou indiretamente aos organismos vivos.
O mapeamento dos componentes sedimentares permite uma maior
compreensão a respeito da dinâmica ecológica da plataforma de Sergipe.
Identificações dos grupos taxonômicos que compõem os sedimentos a níveis
específicos, comparações entre a distribuição dos bioclastos e a fauna bêntica
viva, como também monitoramento das correntes litorâneas e oceânicas na
plataforma continental de Sergipe são recomendados.
82
8 - CONCLUSÕES _______________________________________________________________
As principais fontes de sedimento para os depósitos sedimentares na
plataforma continental de Sergipe correspondem ao material trazido em
suspensão pelos rios; aos antigos depósitos subaérios de areias; e a produção
in situ dos organismos bioclásticos;
A comparação entre a contribuição dos componentes bioclásticos e suas
frequências nas amostras analisadas demonstra a importância das
ponderações para a compreensão da contribuição efetiva dos grãos para os
depósitos sedimentares. Enquanto as frequências refletem os padrões de
distribuição espacial dos mesmos.
Os componentes siliciclásticos contribuem para a formação do sedimento
superficical principalmente na plataforma interna, e os componentes
bioclásticos contribuem de forma expressiva para os depósitos sedimentares
da plataforma externa e do talude superior de Sergipe. A porção intermediária
da plataforma é caracterizada como uma zona de transição;
A largura dos domínios bioclastos e siliciclastos varia em função da influência
fluvial e da largura da plataforma continental de Sergipe.
As algas coralinas correspondem ao principal constituinte dos depósitos
carbonáticos, seguida dos moluscos, foraminíferos bentônicos e briozoários;
A associação carbonática que melhor descreve a plataforma de Sergipe é do
tipo foramol ou heterozoan, característica de um ambiente com disponiilidade
de nutrientes e pouca luminosidade.
A distribuição superficial dos principais componentes bioclásticos está de
acordo com os hábitos de vida de cada constituinte: moluscos e foraminíferos
apresentam uma distribuição ampla sendo encontrados em todos os intervalos
83
de profundidade; os briozoários concentram-se na profundidade de 30m; as
algas coralinas predominam na plataforma externa acima do limite dos
depósitos siliciclásticos.
Os fragmentos vegetais, as lamas siliciclásticas e a matéria orgânica
apresentam semelhanças em seus padrões de distribuição e na plataforma de
Sergipe sua principal fonte é de origem fluvial;
Os depósitos de areias quartzosas são distribuídos de forma localizada por
conta da grande quantidade de lama existente na plataforma interna que
recobre esses depósitos nos locais de baixa hidrodinâmica.
As areias quartzosas da porção norte da plataforma formam um extenso
depósito, perpendicular à linha de costa com potencial para exploração, sendo
necessários maiores estudos e avaliação de prováveis impactos associado;
A exploração dos depósitos carbonáticos não é viável em um primeiro
momento por conta da profundidade em que se encontram (acima de 30m) e
da distancia da costa (até 20km). São necessários maiores informações sobre
a composição desses depósitos e os riscos que essa atividade pode
representar para a dinâmica ecológica;
A identificação e a distribuição superficial dos constituintes sedimentares
permitiram uma maior compreensão a respeito da contribuição dos
constituintes bioclásticos e siliciclásticos para a formação da cobertura
sedimentar plataformal no estado de Sergipe, assim como um maior
entendimento sobre as contribuições fluviais.
A plataforma sergipana ainda carece de muitos estudos. A identificação das
espécies que contribuem efetivamente para os depósitos bioclásticos e a
comparação entre a fauna viva e os bioclastos podem fornecer informações
bastante relevantes ao entendimento da dinâmica ecológica e sedimentar.
84
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