UnB/IG
- DISSERTAÇÕES E TESES DE
OUTROS CURSOS
DE PÓS-GRADUAÇÃO NO BRASIL
TESES
DE DOUTORADO DO
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DA
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
2000
EVOLUÇÃO DOS RECIFES E DAS COMUNIDADES DE CORAIS HERMATÍPICOS DA PLATAFORMA CONTINENTAL NORTE DA BAHIA DURANTE O HOLOCENO
RUY KENJI PAPA DE KIKUCHI
kikuchi@ufba.br
Data de defesa:
20/12/2000
Área de concentração:
Geologia Sedimentar
Orientador: Profa.
Zelinda Margarida
de Andrade Nery Leão
(UFBA)
Banca Examinadores: Prof.
Alberto Figueiredo
(UFF); Prof. Paulo
Barata (Fundação Osvaldo Cruz); Profa.
Viviane Testa
(UFBA); Prof.
José M. Landim Dominguez (UFBA)
Palavras-chave: recifes, corais, Holoceno, estrutura de comunidades, variações relativas do nível do mar
RESUMO
Os modelos de evolução dos recifes da
plataforma continental norte da Bahia, e da sucessão de comunidades construtoras
desses recifes durante o Holoceno, cuja elaboração são os objetivos deste
trabalho, fundamentam-se no estudo da distribuição dos recifes e nas comunidades
hermatípicas atuais, e da estrutura de uma comunidade de corais sub-fósseis,
datados de cerca de 3 a 4 ka (milhares de anos) AP.
As principais construções são os recifes marginais, encontrados na borda da
plataforma continental, os bancos recifais afastados da costa, na zona interna
da plataforma continental, e os recifes adjacentes à linha de costa, cujos
platôs foram formados pela coalescência e pela exposição sub-aérea de recifes
nos últimos 3-4 ka AP. Três fases de desenvolvimento dos recifes são
reconhecidas. A fase de afogamento, do início do Holoceno até cerca de 7 ka AP,
quando os recifes no talude e na borda da plataforma continental não conseguiram
acompanhar a taxa de elevação do nível do mar. Nessa fase os recifes devem ter
crescido durante breves períodos de estabilização do nível do mar. O auge do
desenvolvimento dos recifes, na plataforma continental interna, no período
compreendido entre cerca de 7 ka AP e 3 ka AP, quando o ecossistema teve a
oportunidade de se desenvolver plenamente e a comunidade de corais hermatípicos
atingiu seu maior nível de complexidade. Por fim, a fase do declínio, após 3 ka
AP, quando o nível do mar entrou em franco declínio e os recifes foram expostos
à atmosfera, tiveram seus topos erodidos e formou-se um platô intermareal
adjacente à linha de costa. Concomitantemente a essa crise nos bancos que foram
incorporados à linha de costa, novos bancos mais afastados da costa, mas ainda
na região da plataforma continental interna, passam a ser o local de crescimento
de uma comunidade coralina incipiente.
O modelo proposto de sucessão de organismos hermatípicos na edificação dos
recifes é composto de 3 de associações: a pioneira, formado por algas coralinas
e o coral Mussismilia hispida; a de transição, quando ganham importância
as espécies de corais Siderastrea stellata, Agaricia agaricites e
Favia gravida, e por fim, a clímax, quando dominam as espécies
Siderastrea stellata e Mussismilia braziliensis.
Os topos dos bancos recifais afastados da costa encontram-se a mais de 5 m, até
cerca de 15 m de profundidade, medidas na baixamar de sizígia. Se for
considerada como referência a altura média da maré, essas profundidades passam a
6,5 m e 16,5 m. Eles têm baixa cobertura de corais, inferior a 3% em média,
valor que se reduz com o aumento da profundidade, chegando a menos de 0,5% nos
recifes mais profundos que 10 m. A profundidade de compensação da luz para o
crescimento dos recifes nessa região foi calculada em 5 m. Se forem levadas em
conta as profundidades médias com referência à altura média da maré, os recifes
estão afogados.
Embora não se tenha constatado a influência direta da descarga de sedimentos
pelo rio Pojuca na turbidez da água na região dos recifes, é provável que um
mecanismo operando num ciclo anual seja o responsável pela quantidade de
material em suspensão característica desse ambiente costeiro. Esse mecanismo
deve envolver o fornecimento de sedimento fino durante as cheias, aprisionamento
do sedimento nos recifes e ressuspensão e retirada do sedimento no período
subseqüente de estiagem.
EVOLUTION OF REEFS AND HERMATYPIC CORAL COMMUNITIES OF THE NORTHERN CONTINENTAL SHELF OF BAHIA DURING HOLOCENE
Key-words: reefs, corals, Holocene, community structure, relative sea-level changes
ABSTRACT
Models of reef
evolution and reef building community succession during the Holocene are
proposed. The study area is located in the northern continental shelf of the
state of Bahia, Brazil. This work is based on the distribution of the present
community in reef banks which tops are found in different depths, and a the
sub-fossil coral community structure found in the flats of bank reefs attached
to the coast. This sub-fossil corals are 3 to 4 ka (thousands of years) old.
The main reef types found in the area are the shelf edge reefs, bank reefs
detached from the coast and bank reefs attached to the coast. Flats of the
latter developed with the coalescence and sub-aerial exposure of the reef tops
in the last 3-4 ka BP (before present). Three stages of reef development were
recognized. The drowning stage, from the beginning of the Holocene until about 7
ka BP, when reefs established in the continental slope and shelf edge could not
follow up sea level rise. During this stage, reefs may have grown during short
periods of sea level stillstand. The second stage occurred from 7 ka BP to 3 ka
BP, when the ecosystem developed plainly and reef building coral community reach
the maximum complexity level. The third, the decline stage, occurred after 3 ka
BP, with the beginning of the sea level drop phase and when reefs were exposed
to atmosphere, their tops were eroded, reef flats developed and the coastline
prograded burying parts of the reefs. Simultaneously with their attachment to
the coast, new bank reefs in the inner shelf started to develop. In these newly
developing reefs, a initial stage coral community is now found.
The proposed model to the succession of reef-building organisms during a
complete cycle of reef growth is composed by 3 associations: the pioneer, formed
by coralline algae and the coral Mussismilia hispida; the transitional,
which is formed by the latter added to the coral species Siderastrea stellata,
Agaricia agaricites e Favia gravida; and the third, the climax,
which is formed by the coral species Siderastrea stellata e
Mussismilia braziliensis.
The top of reef bank detached from the coast are at depths greater than 5 m, up
to 15 m, relative to the mean low water level (MLWL). If considered relative to
the mean water level (MWL), their depths of occurrence are from 6.5 to 16.5 m.
Reef coral cover is lower than 3%, in average, and reduces in greater depths,
reaching lesser than 0.5% at depths greater than 10 m. Light compensation depth
for reef growth is 5 m. If depths relative to MWL are taken into consideration,
all reefs are drowned.
Although the direct influence of river discharge on turbidity seems to be
negligible during summer, it is probable that a mechanism, operating on an
annual scale on the rivers of the northern coast is responsible for the total
suspended material found on the coastal environment. This mechanism must contain
the runoff of large quantities of fine sediment during the rainy season, the
trapping of sediment in the reefs and resuspension and removal of the sediment
during the following summer season.
2003
DINÂMICA COSTEIRA ENTRE CUMBUCO E MATÕES – COSTA NW DO ESTADO DO CEARÁ. ÊNFASE NOS PROCESSOS EÓLICOS.
ALEXANDRE MEDEIROS DE CARVALHO
medeiros@ufc.br
Data de defesa:
03/03 /2003
Área de concentração:
Geologia Costeira
Orientador: Prof. José Maria Landim Dominguez
Banca Examinadores: Prof. Luís Parente Maia; Prof. Abílio Carlos da S.P.
Bittencourt; Prof. Luiz J. Tomazelli; Prof. Paulo da Nóbrega Coutinho
Palavras-chave: Dinâmica costeira, potencial de formação de dunas, geometria costeira, deriva litorânea
RESUMO
No trecho litorâneo entre Cumbuco e Matões, costa NW do Estado do Ceará, tem se desenvolvido um sistema deposicional costeiro, cujas características denotam uma estabilidade dinâmica. Este sistema foi formado sob o controle lito-estrutural de um arcabouço geológico que remonta ao Pré-Cambriano, o qual foi submetido a um processo morfogenético, onde o vento e as ondas, além das variações do nível do mar exercem papel fundamental. Os cálculos da intensidade (Id) e sentido da deriva litorânea demonstraram sua maior efetividade no sentido de SE-NW, embora a deriva de NW-SE esteja sazonalmente presente. O estudo detalhado do comportamento do vento, de seus depósitos, e de sua associação com a fisiografia da linha de costa, revelaram uma persistência do padrão em ‘espiral’, materializado num sistema do tipo “headland bay beach” de Yasso (1965). Sob a dinâmica deste sistema e favorecido por praias amplas constituídas por areias finas a médias, os depósitos eólicos evoluí ram ao longo do Cenozóico, produzindo cinco gerações de dunas. Seu padrão evolutivo é marcado pela transformação ou predomínio de determinadas formas de leito, que migram, geralmente interagindo com cursos fluviais, formando lagoas costeiras. Próximo à linha de costa, predominam dunas frontais, que evoluem, à medida que se distanciam da linha de costa, formando pequenos lençóis e dunas barcanas. Na porção intermediária, entre a praia e os limites de barlavento dos campos de dunas ou sobre uma superfície de deflação, ocorrem pequenas dunas barcanas, além de formas do tipo cordão de sapato “string” e parabólicas móveis. No sentido do continente, após a superfície de deflação, as dunas amontoam-se gerando os maiores campos de dunas da região, constituídos por formas compostas e complexas transgressivas. Nas porções mais internas da zona costeira formam-se campos de dunas parabólicas vegetadas simples e compostas. Utilizando-se armadilhas para capturar sedimento transportado pel o vento, foi possível desenvolver-se de um modelo numérico para o cálculo do potencial de transporte eólico que é expresso pela relação qt=0,0019(Uz)2,255. Esta serviu de base para a formulação de uma metodologia para o cálculo do potencial de formação de dunas, expresso por Pt = qt * senα, onde Pt é o potencial de formação de dunas, qt é o potencial de transporte eólico, senα é o fator de correção, e α o ângulo medido entre o sentido do vetor do transporte eólico e a orientação do segmento de linha de costa. Este estudo mostrou a existência de uma correlação inversamente proporcional entre as dimensões das dunas e suas velocidades de migração, e entre o transporte eólico e a pluviometria. A relação inversa entre a intensidade da deriva litorânea e o potencial de transporte eólico mostrou-se relevante no processo de manutenção da estabilidade costeira.
COASTAL DYNAMIC BETWEEN CUMBUCO AND MATÕES, NW COAST OF CEARÁ STATE. EMPHASIS TO THE AEOLIAN PROCESS
Key-words: coastal dynamic, potential for dune formation, coastal geometry, longshore drift
ABSTRACT
The littoral sector between Cumbuco and Matões, NW coast of Ceará state, has evolved as a coastal depositional system with characteristics denoting dynamic stability. This system has experienced a strong litho-structural control exerted by the precambrian basement in which winds, waves, tides, coastal currents and the quaternary sea-level oscillations exerted a fundamental role. Modelling of the intensity and sense of the longshore transport has shown that the dominant longshore drift is SE-SW, although the NW-SE drift may be seasonally important. The detailed study of the winds, their deposits, and its association with the physiography of the shoreline, have revealed the persistency of a “spiral geometry” of the headland bay beach type according to Yasso (1965) scheme. This geometry in association with ample fine-grained beaches has favored the development, during the Quaternary, of five dune generations. The evolutionary history of these dunes is marked by a change in bedform type as one moves from the shoreline towards de continent. Near the shoreline, frontal dunes dominate and are succeded continentwards by small sand sheets and barcan dunes. Between the shoreline and the upwind limits of the large interior dune fields, a deflation surface is present, in which small barcan dunes, shoestring dunes and migrating parabolic dunes are present. This deflation surface changes continentward into large dune complexes, dominated by transgressive dunes. Finally in the most internal portions of the coastal zone vegetated parabolic dunes are present. Field measurements, using wind sediment traps, have allowed the development of an expression for the potencial of eolian transport, qt=0.0019Uz2.255. This relationship was the basis for the formulation of a methodology for calculation of the potential for dune formation, expressed by Pt = qt * sinα, where qt is the potential for eolian transport, and α is the angle between the wi nd direction and orientation of the shoreline. This study has also shown an inverse relationship between dune dimentions and dune migration rates, and between eolian transport and rainfall. The inverse relationship between longshore drift and the potential for dune formation prove to be relevant on coastal stability process.