CAPÍTULO VIII Marco Antonio Barcelos Lima 8.0 INTEMPERISMO 8. CONSIDERAÇOES GERAIS Intemperismo ou meteorização é o conjunto de processos operantes na superfície terrestre (agentes atmosféricos e biológicos), que ocasionam a decomposição das rochas e minerais, formando o manto de denominado de regolito. A erosão por sua vez é o processo de remoção e transporte do material que constitui o manto do intemperismo. O intemperismo difere da erosão, por ser um fenômeno de alteração das rochas executado por agentes essencialmente imóveis, enquanto que a erosão é a remoção e transporte de materiais, por meio de agentes móveis (água, vento, etc.) É através do intemperismo que temos as diversas formas de relevo. Merecem destaque: os vales, as montanhas, as depressões, os planaltos, as planícies e dentre outros. O relevo se origina e se transforma a partir de dois tipos de agentes: os internos e externos. Os agentes externos modificam o relevo mediante um processo erosivo, que pode ser resumido em três fases: a erosão (intemperismo); transporte e sedimentação que é a deposição dos detritos. O intemperismo, pode ser físico ou químico. Podemos diferenciar esses dois processos erosivos da seguinte maneira: a) O intemperismo físico, ou desintegração, ocorre pela ação da temperatura, que dilata a rocha nos períodos mais quentes e a contrai nas épocas mais frias; provoca rachaduras que constituem o primeiro passo para a desintegração da rocha. b) O intemperismo químico, ou decomposição, ocorre pela ação da água, que provoca dissolução de alguns minerais que compõem a rocha. O intemperismo é fundamental para a formação do solo e constitui, para o relevo, uma espécie de ação prévia à erosão. 8.1 Fatores que influenciam o Intemperismo Dentre os fatores que influenciam o intemperismo merece destaque: a) Tempo: condições temporárias de um local, que se integram no espaço, para formar o clima de uma região. b) Clima: condições gerais e médias da atmosfera. c) Outros Fatores: ventos, temperatura, umidade, evaporação, insolação, atividades biológicas, latitude, topografia, correntes-marítimas, distribuição da água nos dois hemisférios, etc. 8.1.1 Tipos de Intemperismo 8.1.1.1 Intemperismo Físico Ocorre intemperismo físico quando há destruição das rochas mecanicamente; ocorre em regiões de clima árido, semi-árido, quente e frio. São exemplos de intemperismo físico: a) Cristalização de sais: em regiões de clima árido ou semi-árido, os sais não são removidos pela água da chuva, visto que o índice de precipitação é baixíssimo e a evaporação é alta. Assim os sais são transportados para a superfície, pelo movimento de iluviação (água sobe dos lençóis freáticos por capilaridade), concentrando os sais na superfície ou nas fendas das rochas. Quando os sais se concentram nas fendas das rochas, e ao cristalizarem aumentam de volume, exercendo uma força expansiva, que aumenta cada vez mais com o crescimento dos cristais, acarretando na desagregação das rochas. Os sais (sulfatos, cloretos, nitratos e carbonatos), quando cristalizam formam as Eflorescências. b) Congelação ou Gelividade: a água ao congelar-se expande em 9% seu volume. Assim a água congelada inclusa nas fendas de rochas, exerce uma força expansiva. Este efeito sendo repetitivo acaba quebrando as rochas mecanicamente. É característico de regiões frias. c) Esfoliação Esferoidal: a variação de temperatura diária (durante o dia as rochas dilatam-se com o calor e a noite contraem-se com o frio), acarreta na destruição da rocha. A desagregação dá-se na forma de escamas ou lâminas concêntricas com a superfície (como uma cebola), produzindo blocos arredondados, ou Matacões. d) Marmitamento: a rocha é destruída pelo turbilhar da água, movendo seixos que vão desgastando a rocha, acarretando na formação de orifícios. Quando os orifícios são grandes denominam-se de Caldeirões e os pequenos Marmitas. e)Erosão Antrópica ou Agente Físico-Biológico: a pressão do crescimento das raízes vegetais pode provocar a desagregação das rochas, desde que existam pequenas fendas. 8.1.1.2 Intemperismo Químico Caracteriza-se pela reação química entre a rocha e soluções aquosas diversas. Estes processos acarretam no desaparecimento de certos minerais, originando a alteração das rochas e conseqüentemente aparecimento de outros minerais, por precipitação de soluções aquosas que contém produtos solúveis, assim como minerais resultantes da alteração dos originais. Este processo caracteriza-se pela realização química entre a rocha e os agentes aquosos diversos. Maior ação sobre rochas desagregadas. Este processo de decomposição depende: a) Tipo de rocha; b) Tipo de clima; c) Cobertura vegetal; d) Topografia; e) Tempo de duração. O intemperismo químico é característico de regiões com clima tropical úmido, visto que as reações químicas são mais rápidas, quanto maior for a temperatura e a disponibilidade de água. A água de precipitação atmosférica não é pura, devido aos gases dissolvidos (oxigênio, gás carbônico, nitrogênio, etc.). O nitrogênio atmosférico sob a ação das descargas elétricas e do oxigênio do ar em dias chuvosos, forma o ácido nitroso e nítrico de ação corrosiva sobre as rochas. O clima úmido favorece o intemperismo químico acarretando Proliferação de vegetais Produção de CO2 e ácidos orgânicos Decomposição da rocha Formação do solo. Os fatores que influenciam o Intemperismo químico são: A vegetação, permeabilidade do terreno, declividade, quantidade anual de precipitação, temperatura, etc. 8.1.1 Processos de decomposição - Tipos de intemperismo químico Merece destaque os processos de decomposição: a) Decomposição por oxidação - É um dos primeiros fenômenos ocorrentes na decomposição subárea. Pode ser promovida tanto por agentes orgânicos como inorgânicos. É uma reação química onde o ferro encontrado nas rochas altera-se de bivalente para trivalente, provocando mudanças na estrutura cristalina dos minerais ricos em ferro. Com a oxidação aparece normalmente uma mudança de cor, para vermelho ou amarelo. A oxidação ocorre também em manganês. A Oxidação: pode ser provocado tanto por agentes orgânicos, quanto inorgânicos; os primeiros são resultantes do metabolismo de bactérias. Os elementos mais suscetíveis de oxidação durante o intemperismo são: Carbono, Nitrogênio, Fósforo, Ferro, Manganês. Os compostos de Enxofre, como os sulfatos, formam o ácido sulfúrico (agente poderosos na decomposição das rochas). A cor dos minerais é modificada, passando pelo amarelo, castanho, laranja e vermelho. Fe2O3 + (H2O) Fe2O3 .H2O Hematita Água Limonita b) Decomposição pela redução - Fenômenos de redução verificam-se em certas jazidas metalíferas, graças à ação do gás sulfídrico, substância fortemente redutora. O ambiente de putrefação é favorável à formação de H 2S e também de hidrogênio nascente, outro agente de grande poder redutor, que pode atacar o sulfato de cálcio dos sedimentos formando água e CaS, que se transforma posteriormente em hidróxido, e depois em carbonato de cálcio. Tudo devido a remoção de íons de ferro e de alumínio em determinadas condições ambientais. c) Decomposição por hidrólise e hidratação - Estes dois processos encontram-se intimamente relacionados. Pela hidratação a água é incorporada, fazendo parte do edifício cristalino do mineral e pela hidrolise dá-se a decomposição pela água. Determinados minerais podem adicionar moléculas de água à sua composição, formando novos minerais. Exemplos: Anidrida (CaSO4), Gipsita (CaSO4 . H2O) Hematita (Fe2O3), Limonita (Fe2O3 . H2O) Este processo encontra-se intimamente ligado a hidrólise. Pela hidratação, a água faz parte do edifício cristalino. Os íons da água combinam-se com os minerais constituintes da rocha, devido à hidrólise (separação da água nos seus íons), originando novos minerais. O processo ocorre de fora para dentro, gradativamente, ocasionando a remoção de Al2O3 e de SiO2, através de soluções iônicas verdadeiras. Forma-se então, uma película delgada de 0,03 u de espessura constituída por AlO 2 e SiO2, na proporção de 1 alumina para 5 de sílica. À medida que a reação progride para o interior, a parte externa vai sendo desfeita, e a espessura da película mantém-se constante. A partir de Si e do Al formam-se novos compostos insolúveis, os minerais de argila. Constituem-se de partículas de tamanho coloidal, quimicamente são hidratados ou hidrosilicatos de Alumínio, Caulim, Montmorilonita, flita, Bentonita etc. Exemplo: 2KAlSi3 O8 + 3H2O Al2Si2O5(OH) 4 + 2KOH + 4SiO2 Feldspato (ortoclásio) + Água Caulim O feldspato sofre decomposição hidrotermal, por hidratação e hidrólise, resultando no mineral de argila (Caulim). Este resultado denomina-se Caulinização. d) Decomposição pelo ácido carbônico - Um tipo de hidrolise onde a água combina-se com o CO2 da atmosfera dando origem ao ácido carbônico ( H2O + CO2 = H2 CO3 ). Este ácido mais um mineral qualquer, dando origem a outro mineral. Exemplo: 2K Al SiO + H2 CO3 + H2O K2 CO3 + Al2 (HO)2 Sl H2 CO3 O10 . nH2O + SiO2 (ortoclásio) + (ácido carbônico) + (água) (carbono de K solúvel) + (mineral argiloso) + (sílica solúvel ou quartzo) d) Dissolução - É um processo onde os ácidos agem também diretamente na dissolução de certos minerais. Os carbonatos são um dos mais facilmente solubilizados, um calcário ou um dolomito é lentamente dissolvido. A dissolução ou carbonatação: o gás carbônico (CO2) contido na água forma pequenas quantidades de ácido carbônico, que pode ser proveniente da atmosfera devido à quantidade de poluentes (derivados de combustíveis fósseis), ou originado da respiração das raízes de plantas e da decomposição dos resíduos orgânicos do solo. O ácido carbônico na água, quando atinge os calcários (CaCO 3 ) dissolve-se. Se o CO2 escapar da água o carbonato de cálcio volta a precipitar-se, dando origem às estalactites e estalagmites em cavernas calcárias. CaCO3 + H2CO3 Ca(HCO3)2 Calcita Ácido + Carbônico Bicarbonato de Cálcio e) Decomposição Química-biológica - A ação química dos organismos é muito variada. Algas, Líquens e Musgos, quando se fixam em rochas, provocam a formação de uma camada fina de regolito, que com o passar do tempo aumenta, favorecendo a fixação de plantas de maior porte. O húmus, resultado da decomposição microbiana e química dos restos orgânicos, origina o ácido húmico, que possui grande poder corrosivo sobre as rochas quando lixiviado. Este tipo de decomposição envolve ainda a oxidação e a dissolução, quando estes processos são de origem orgânica. A atividade orgânica, principalmente a de bactérias viventes no solo, toma parte na decomposição das rochas. Os primeiros atacantes de uma rocha exposta às intempéries são bactérias e fungos microscópicos, seguido dos liquens, depois das algas e musgos, formando e preparando o solo para as plantas superiores. Todas elas segregam gás carbônico, nitratos, ácidos orgânicos etc., como produto do seu metabolismo. Estes são incorporados pelas soluções que atravessam o solo, atingindo embaixo a rocha, em vias de ataque químico, aumentando, assim, a sua intensidade contra os minerais formadores das rochas. Os tecidos mortos das plantas servem de alimentos a numerosos microrganismos. Na presença de oxigênio, o material vegetal pode decompor-se por completo em água e gás carbônicos, principalmente. Caso contrário pode formar humo. Sua composição química é heterogênea, completa e variável, de natureza coloidal, atuando geralmente como ácido orgânico. Observação importante: O caso da hematita é também um processo de oxidação. Assim, os minerais têm seus volumes aumentados, diminuindo a coesão e causando a decomposição das rochas. Também neste processo a decomposição pode dar-se na forma de blocos concêntricos hidratados, (como uma cebola), denominando-se de decomposição esferoidal. 8.2 PRODUTO FINAL DO INTEMPERISMO Ao produto final do intemperismo das rochas dá-se o nome de solo, caso as condições físicas, químicas e biológicas permitam o desenvolvimento da vida vegetal junto a atividade de microrganismos em íntima associação com a vida de vegetais mais desenvolvidos, ou seja, o solo constitui-se de matéria mineral + matéria orgânica + umidade + ar. Denomina-se também "Regolito" ou Manto de intemperismo, pelo fato de formar um manto sobre a rocha em vias de decomposição. Na Geotécnica os solos podem ser classificados: Laterítico e Saprolíticos Na Pedologia os solos podem ser classificados: Latossolo, Podzólico, Cambissolo, Litóllicos, Hidromórficos. Quanto a formação os solos podem ser classificados: a) Residuais ou Elúvios - Origem na decomposição das rochas por intemperismo químico. Permanece em sito . ( ver ilustração abaixo) Representa um perfil típico de um solo residual. b) Transportados - Sedimentos inconsolidados recente. c) Coluvionais - Caracterizam pela falta de estrutura (seleção, estratificação, etc.). Formação pela movimentação lenta das partes superficiais do manto de intemperismo em encostas. d) Orgânicos - Formados por material argiloso e matéria orgânica de cor escura, cheiro peculiar e alta plasticidade. AMBIENTES DE SEDIMENTAÇÃO E/OU DEPOSICIONAIS Sedimentos: Sedis (latim) = assento / deposição. Todas as partículas que se depositam, depositou ou irá depositar originando rochas sedimentares. São os diversos tipos de ambientes que irão dar origem ao transporte e a deposição dos sedimentos. Geralmente estão associados com a presença de água, ou auxiliados pelo vento como acontece nos desertos quentes. São divididos em: a) AMBIENTES CONTINENTAIS (Água doce): Fluvial (Rio); Lacustre (Lagos e Lagoas); Desértico (Eólico); Glacial (Gelo). b) AMBIENTES MARINHOS (Água salgada): Plataforma Continental; Talude Continental; Sopé Continental; Fundo Oceânico/Planície Abissal. c) AMBIENTES COSTEIROS TRANSICIONAIS OU MISTOS: Marinho Costeiro (Praia); Planície de Maré; Deltáico; Estuarino; Lagunar; Recifes de Corais (Recifal). AMBIENTE FLUVIAL - RIO (Água de Rolamento) Os rios são os principais agentes de transporte de sedimentos formados pelo intemperismo em áreas continentais. Fatores que influenciam o transporte e a deposição dos sedimentos Topografia; Regime pluvial (chuvas); Constituição litológica das rochas erodidas; Estágio de erosão. DIVISÃO DE UM RIO Nas regiões próximas a cabeceira, (curso superior do rio), predomina a atividade erosiva e transportadora dos detritos fornecidos pelo rio, associados a detritos transportados das encostas, nesta fase o rio escava seu leito na forma de “V”. A menor declividade (curso médio do rio) provoca a diminuição da velocidade das águas, reduzindo o poder de transporte e erosão, que acarreta na deposição de detritos mais grosseiros em seu leito. Nas regiões de menor velocidade (curso inferior do rio), o vale torna-se mais aberto, onde há maior deposição dos sedimentos, já que a erosão passa a ser apenas na lateral. declividade alta declividade média declividade baixa fácies de leques aluviais fácies de canal fácies deltáicas carga de fundo mistura de carga carga fina energia é maior energia dependente das estações energia menor (Atividade erosiva (Atividade erosiva, transportadora (Atividade erosiva e transportadora) e de deposição) de deposição FEIÇÕES TOPOGRÁFICAS a) Corredeiras formam-se por falhamentos ou diferenças litológicas que acarretam numa erosão desigual, sendo mais intensa em locais com rochas de fácil erosão. Assim o leito do rio fica mais baixo em alguns lugares do que em outros, ocasionando o aumento da velocidade das águas, que obedecem à irregularidade do fundo rochoso. b) Cachoeiras formam-se a partir de falhamentos ou pela resistência que determinadas rochas oferecem a erosão, que mantêm o desnível da base menos resistente. c) Vales Suspensos são vale fluvial ocorre intensa erosão, deixando-os mais altos, acarretando numa erosão cada vez maior e mais rápida. São exemplos de vales suspensos, cachoeiras de grande porte como as chamadas “Véu de Noiva”. d) Caldeirões e Marmitas são perfurações provocadas pelo turbilhonar de água com seixos sobre rochas resistentes das margens ou corredeiras. Nas marmitas as depressões são pequenas enquanto nos caldeirões são grandes (Intemperismo físico = Marmitamento). FLUXO DA ÁGUA EM CORRENTES NATURAIS O deslocamento da água é em uma única direção, cujos estratos se mantêm sem mistura. a) Fluxo Laminar = Laminar Flow Ocorre somente nas margens possuindo uma única direção. b) Fluxo Turbulento = Turbulent Flow É característico do leito do rio, possuindo movimento irregular. Não é o fluxo principal e não muda o sentido da corrente. TIPOS DE CARGAS a) Carga em Suspensão - Constitui-se de partículas finas transportadas em suspensão, como silte, argila, areia muito fina disseminada em qualquer parte do rio; b) Carga de Fundo - Constitui-se de partículas grosseiras transportadas no fundo. O transporte é efetuado por saltação, rolamento (menos freqüente) e arrasto (deslizamento); c) Carga Dissolvida - Constituí-se de elementos químicos (íons) dissolvidos na água. Em regiões baixas onde ocorre a menor energia da água, a concentração de íons é maior. TIPOS DE RIOS a) Retilíneos (Straight) - Rios jovens, aparentemente retilíneos e estreitos. Caracterizam-se por possuírem pouca carga de fundo e alta carga em suspensão. São considerados canais simples com bancos longitudinais; b) Meandrantes (Meandering) - São rios simples e sinuosos, típicos de clima tropical úmido, transportam em partes iguais a carga de fundo e a carga em suspensão, geralmente estão no estágio de senilidade e vale fluvial; c) Entrelaçado (Braided) - São característicos de clima semi-árido, sua maior carga transportada é de fundo, possuem um padrão entrelaçado, com dois ou mais canais com bancos de areia; d) Anastomosado (Anastomosed) - Típico de clima úmido, seu canal é complexo e sua maior carga transportada é de fundo. Formam bancos arenosos, que podem ficar expostos ou cobertos por vegetação (ilhas largas e estáveis). Figura: Fonte: Tipos de Rios segundo SUGUIO & BIGARELLA (1990). DEPÓSITOS FLUVIAIS a) DEPÓSITOS RESIDUAIS DE CANAL Fundo de Canal - São depósitos grosseiros, que se acumulam nas partes mais profundas do rio de maneira descontínua, constituída de cascalhos, seixos, madeiras, restos de organismos, etc. São pobres em depósitos finos, já que estes são carregados pela correnteza. Barras de Canal - Correspondem ao acúmulo de material de carga de fundo ou mista no interior de canais. São controlados pelos processos de acreção lateral e vertical, além de escavação, preenchimento e abandono de canal. Canal Abandonado - São arcos de meandros isolados por motivos de mudança de trajeto do rio ou de assoreamento acelerado (cut-off channels). Esses braços mortos transformam-se inicialmente em lagoas e posteriormente em pântanos (sedimentos finos). b) DEPÓSITOS DE TRANSBORDAMENTO Formam-se quando o rio ultrapassa seus limites e atinge suas margens na época das enchentes. Diques Marginais - Consistem em cristas baixas e alongadas, que ocorrem ao longo das margens dos rios, formam-se as custas de sedimentos depositados na época de enchentes. A elevação máxima de um dique está próxima ao canal formando barrancos abruptos na margem e diminuindo gradualmente a altura rumo às planícies de inundação. São constituídos de sedimentos mais finos do que o do canal, inicia-se com camadas arenosas e termina com camadas mais finas (cada ciclo). Depósitos de Rompimento de Dique - Formam-se quando o excesso de água das enchentes ultrapassam os diques marginais, por meio de canais abertos através da erosão. Possuem forma lobiforme (línguas arenosas), ou sinuosas em direção a planície de inundação. Depósitos de Planície de Inundação ou Várzea - Formam-se nas regiões planas após os diques marginais, que funcionam como bacias de decantação de materiais em suspensão. A sedimentação é predominantemente fina e periódica, constituída de silte e argila. Nos pântanos formados deposita-se também matéria orgânica, ou sedimentação de natureza química (lagos salgados) em regiões de clima árido. FIGURA : Fonte: Perfil esquemático transversal de um rio (modificado de MACIEL FILHO, 1997). Figura : Fonte: Bloco diagrama ilustrando a distribuição dos diversos depósitos fluviais (modificado de SUGUIO, 1980). c) LEQUES ALUVIAIS, CONES ALUVIAIS, CORRIDA DE DETRITOS OU DE LAMA São massas de material grosseiro mal selecionado, típicos das regiões montanhosas (continental). Visto em planta, assemelha-se a leques abertos, onde os depósitos se espraiam (escorregam) de um ponto referido como ápice, ocorrendo vários, um ao lado do outro. Constituí-se de matacões, cascalhos, seixos, areias e siltes, de forma que esses sedimentos apresentam-se imaturos e o grau de arredondamento das partículas tende a aumentar conforme se chega próximo à base do leque. FIGURA : Fonte: Modelo hipotético de leque aluvial segundo MIALL AMBIENTE LACUSTRE a) LAGOS São massas de água estagnada (parada) e de origem natural, constituídos geralmente de água doce, embora existam lagos de água salgada (como acontece nas regiões de baixa pluviosidade). b) LAGOAS O termo tem sido utilizado para designar corpos de água parada de dimensões menores que os lagos. c) DEPÓSITOS LACUSTRES O modelo ideal de sedimentação lacustre começa com sedimentos finos laminados depositados por decantação no centro do lago, à medida que é preenchido, as porções marginais apresentam sedimentos mais grossos. As matérias orgânicas (restos de animais e vegetais) são constituintes freqüentes nestes depósitos. AMBIENTE DESÉRTICO DESERTO Os desertos quentes são regiões onde a taxa de evaporação excede a taxa de precipitação pluviométrica, sendo o vento o agente geológico de maior importância nos processos de erosão e deposição. As chuvas são rápidas e fortes (quando ocorrem), com escoamento muito rápido, os grãos de sedimentos são geralmente arredondados e foscos. TRANSPORTE a) Suspensão: Partículas finas. Ex: silte e argila. b) Saltação ou Rolamento: Partículas mais grossas. Ex: areia e seixos. REGISTROS EROSIVOS a) Deflação: Remoção de grandes quantidades de areia na superfície podendo formar grandes depressões. b) Abrasão: os grãos são transportados e arredondados por atrito. REGISTROS DEPOSICIONAIS a) Lençóis de Areia (Mares de areias) Abrangem amplas áreas arenosas, formadas pela combinação de sedimentação rápida por ventos de alta velocidade transportando areia de granulação heterogênea. b) Dunas de Areia Abrangem áreas menores e vão se agrupando de acordo com o sentido do vento originando vários formatos. FIGURA : Fonte: Tipos de dunas segundo TARBUCK & LUTGENS (2000). TIPOS DE DEPÓSITOS Em ambientes desérticos existem depósitos eólicos formados pelo vento e localmente ocorrem depósitos subaquáticos formados por rios efêmeros e lagos de desertos associados a sedimentos eólicos. a) Depósitos de REG Constam de coberturas superficiais de matacões e seixos angulosos, que ocorrem em áreas planas. Resultam da desintegração física “in situ”, formando os ventifactos (seixos moldados por abrasão, geralmente foscos e de superfícies planas), com alguma areia grossa depositada nas partes protegidas. b) Depósitos de SERIR Concentração de sedimentos grossos (cascalhos e areia), o silte e areia fina são removidos pela velocidade do vento. Formam-se em áreas de interdunas, podendo ser preservados quando soterrados sob a areia. c) Depósitos de SEBKHAS São depósitos lacustres acumulados em lagos temporários cimentados por sais. As estruturas sedimentares são as laminações paralelas de silte e argila com intercalações de leitos arenosos ou gipsíticos. d) Depósitos de WADIS São depósitos de cursos de água correntes temporárias, em condições de baixa vazão por atividades torrenciais. São canais anastomosados que podem receber contribuição fluvial e eólica. As estruturas sedimentares constam de microondulações e de macroondulações com estratificações cruzadas. Os sedimentos são mais grossos (leques aluviais), podendo apresentar em algumas porções gretas de contração e marcas de chuva. FIGURA : Mostra um perfil esquemático do Ambiente Eólico. AMBIENTE GLACIAL Atualmente os ambientes glaciais encontram-se limitados aos pólos, e às altas montanhas, correspondendo a desertos frios. a) GELEIRAS O acúmulo contínuo do gelo forma grandes geleiras, que se encontram associadas às baixas temperaturas combinadas com altas taxas de precipitação e razões muito baixas de evaporação. CONSTITUIÇÃO DAS GELEIRAS Consistem de neve recristalizada e compactada, contendo água de degelo, e fragmentos de rocha. São massas permanentes de neve existentes acima da linha de neve (gelo permanente), abaixo desta, a neve sofre degelo no verão. PRINCIPAIS REGIÕES DA GELEIRA a) Zona de Acumulação - A geleira sofre acreção, alimentada por novas precipitações de neve. b) Zona de Ablação - Envolve os processos de degelo, de evaporação e de formação de Icebergs, ocasionando a perda de gelo das geleiras. TIPOS DE GELEIRAS (Holmes, 1965) a) Gelerias de Vale - Encontram-se confinadas em depressões (vales) entre montanhas. b) Geleiras de Piemonte - Próximos às montanhas, diversas geleiras podem espraiarse através de áreas planas, formando lençóis de gelo pela coalescência de várias geleiras. c) Geleiras Tipo Calota - Só existem em locais onde a linha de neve é mais baixa. Constituem enormes massas de gelo, recobrindo amplas áreas continentais. Ex: Antártida EROSÃO GLACIAL a) Abrasão - Os fragmentos de rochas contidas na base da geleira causam polimento, estriação (estrias glaciais) e moagem na superfície do substrato. b) Fraturamento - É provocado pelo congelamento e degelo sucessivo da água contida nas falhas e fendas das rochas presentes no substrato. (Intemperismo Físico = Gelividade). TRANSPORTE DE DETRITOS GLACIAIS a) Supraglacial - Transporte das partículas nas porções superficiais das geleiras. b) Englacial - Transporte no interior das geleiras. c) Subglacial - Transporte na região basal das geleiras. FEIÇÕES GLACIAIS a) Fiordes - Derivam em parte da erosão glacial conjugada com um levantamento eustático posterior, do nível do mar. b) Vales - Um vale escavado por um rio (vale em “V”) ocupado por uma geleira, produz-se a erosão nas paredes do vale, devido ao atrito da geleira, passando o vale a ter a forma de “U”. c) Lagos - Formam-se pelo degelo, resultando uma sedimentação típica de ambiente glaciolacustre (Ex: Varvito). d) Iceberg - Desprendimento das geleiras. e) Estrias - São formados pelos fragmentos de rochas que sulcam a superfície do substrato rochoso. DEPÓSITOS GLACIAIS A época de deposição das geleiras é na fase de recuo, quando a maior parte do material transportado é despejado na forma de “morenas” laterais, medianas, basais, etc. São divididos em dois tipos de depósitos: a) Depósitos Não Estratificados - São representados por materiais da morena basal formando os depósitos basais (argila conglomerática ou Till). A freqüência granulométrica é muito variável, contendo siltes, argilas, seixos e matacões. b) Depósitos Estratificados - Formam-se pelo acúmulo de morenas internas, depositadas durante o rápido degelo, com algum retrabalhamento pela água. AMBIENTE MARINHO - RELEVO DO OCEANO FIGURA : Elementos geomórficos de margem continental e fundo oceânico do tipo atlântico. Mendes (1984). a) Plataforma Continental (Continental Shelf) Situa-se na margem continental entre a linha de baixa-mar e a profundidade em que a inclinação do assoalho marinho passa a ser bem mais acentuada. Com declividade plana possue sedimentos predominantemente arenosos, sendo freqüente a ocorrência de seixos e rochas aflorantes na parte mais próxima a praia. b) Talude Continental (Continental Slope) Constitui o elemento da margem continental situado entre a plataforma e o sopé continental com uma inclinação acentuada (+/- 4º). Sua superfície é cortada por numerosos vales e canhões submarinos, onde, adiante destes últimos ocorrem com freqüência, volumosos depósitos de sedimentos em forma de leques submarinos. c) Sopé Continental (Continental Rise) Consta da parte mais externa da margem continental, nem sempre se encontra presente, como por exemplo, no oceano Pacífico. O limite entre o sopé e o fundo oceânico não é o mesmo em toda a parte, mas ocorre aproximadamente entre 3.000 e 5.000 metros de profundidade, geralmente com declividades intermediárias e sedimentos mais finos. d) Fundo Oceânico (Ocean Floor) / Planície Abissal Consta do fundo oceânico com áreas profundas de relevo geralmente plano com profundidades geralmente superiores a 4.000 ou 5.000 metros apresentando sedimentos mais finos. Encontram-se inseridos nessa porção as dorsais e fossas oceânicas. DINÂMICA COSTEIRA E TRANSPORTE DE SEDIMENTOS A maior atividade destrutiva do mar ocorre no litoral, no contato direto do mar com o continente, onde predomina a força mecânica. a) Ondas - Formam-se pela energia do vento que é transferida a água do mar pelo atrito, podendo as ondas atingirem até 30 metros de altura. Tem como característica a remoção e remobilização de grãos constituintes da praia, erodindo-os. b) Marés - Formam-se sob a influência da atração da Lua, secundariamente o Sol e a força centrífuga de rotação do Sistema Terra-Lua, provocando uma oscilação rítmica na superfície dos oceanos, ora se elevando, ora se abaixando duas vezes por dia. São importantes tanto na remoção de sedimentos como na configuração costeira. c) Correntes Marinhas 1. Correntes de Deriva Litorânea (Longshore Currents) São importantes ao longo da costa brasileira, remobilizando e transportando os sedimentos. FIGURA :Transporte de sedimentos por corrente de deriva litorânea segundo TARBUCK & LUTGENS (2000). 2. Correntes de Ressaca ou Fluxo Reverso (Rip Currents) Correntes em sentido mar aberto, transportando sedimentos da costa para as porções mais profundas dos oceanos. PLATAFORMA DE ABRASÃO MARINHA Os efeitos de erosão marinha pelo desgaste mecânico, ocorrem principalmente ao longo dos costões rochosos. As ondas carregadas de partículas sedimentares, esculpem lentamente caneluras nas rochas, aprofundando-se contínuamente pela rebentação, ocasionando com o tempo a queda da rocha superior. Forma-se, então, uma faixa de blocos e fragmentos menores de rocha na frente do costão. O vaivém incessante das ondas faz com que os blocos se reduzam a seixos e posteriormente as areias, formando um patamar. AMBIENTE RECIFAL Os corais necessitam de águas quentes, claras, rasas, bem iluminadas e agitadas. Geologicamente, os recifes são produtos de constituição biótica ligada ao sedimento. TIPOS DE RECIFES a) Recifes Circulares ou Atol - São círculos de constituição coralínea circundados por uma laguna. Encontram-se nos Oceanos Índico e Pacífico, nos mares da Indonésia e mar Vermelho. b) Recifes de Barreira - Formam longos corpos lineares que crescem até o nível do mar, servem de barreira que protegem uma laguna de águas calmas e um subambiente com sedimentos marinhos uniformes. c) Recifes Costeiros ou Franjeantes - Constituem a forma mais comum de recifes e situam-se diretamente na costa e paralelos a mesma. d) Recifes Anulares de Lagunas Pouco Profundas - São pequenos atóis, cuja laguna constitui apenas um extenso lodaçal e possui pouca profundidade. e) Recifes Submersos - São recifes formados abaixo do nível do mar. FIGURA : Tipos principais de recifes segundo MENDES (1984). AMBIENTE MARINHO COSTEIRO (PRAIA) Neste ambiente as propriedades dos sedimentos são determinadas pelas condições hidrodinâmicas da costa e da plataforma continental. A areia é transportada por rolamento e saltação na zona de praia, enquanto o silte e a argila são carreados em suspensão para zonas mais profundas da plataforma. TIPOS DE COSTAS a) Costa de continente b) Costa de Ilha - Barreira c) Costa escarpada d) Costa com morfologia de submersão (com fiordes, etc.) e) Costa com bioermes (recife de corais e algas) MORFOLOGIA PRAIAL Uma seção transversal típica de uma praia oceânica pode ser subdividida em diferentes unidades: dunas arenosas, pós-praia, estirâncio e antepraia. FIGURA : Principais unidades geomorfológicas de um perfil praial segundo SUGUIO (1980). AMBIENTE DE PLANÍCIE DE MARÉ Nas margens de estuários, lagunas, baías ou atrás de Ilhas-Barreiras, desenvolvem-se ambientes de planície de maré, cuja superfície mergulha suavemente, do nível de maré alta para o nível de maré baixa. Os sedimentos predominantes são a argila, silte e areia fina, podendo ocorrer pelotas de argila e conchas. FIGURA : Perfil do mangue de Guaratiba (RJ) segundo MENDES (1984). AMBIENTE DELTÁICO DELTA - O termo origina-se da quarta letra do alfabeto grego, usados por Heródoto (500 a.C.) para descrever a região da Foz do Rio Nilo. É utilizado pelos geólogos e geógrafos para denominar depósitos sedimentares, em parte subaéreos e parcialmente submersos, depositados em um corpo de água (oceano, lago), primariamente pela ação de um rio. DELTAS CONSTRUTIVOS Predominam as fácies de influência fluvial, que de acordo com sua geometria em planta dividem-se em: a) Lobados; b) Alongados. FIGURA : Representação de deltas dos tipos lobado e alongado segundo SUGUIO (1980). DELTAS DESTRUTIVOS Sobressaem as fácies de influência marinha e de acordo com a geometria ou a predominância das ondas ou das marés dividem-se em: a) Cúspide; b) Em franja. FIGURA : Representação de deltas dos tipos franjado e cúspide segundo SUGUIO (1980). SEDIMENTAÇÃO DELTÁICA Para que um delta se forme é necessária uma corrente aquosa carregada de sedimentos que fluam em direção a um corpo de água em relativo repouso. Os sedimentos transportados acumulam-se na desembocadura do rio e resultam na formação de um delta, sendo necessário que a energia do meio receptor não alcance o nível suficiente para transportar e redistribuir os sedimentos ao longo da costa. CLASSIFICAÇÃO VERTICAL a) CAMADA DE TOPO OU TOPSET Trata-se de uma camada horizontal, com características litológicas semelhantes às dos depósitos fluviais. Na parte superior subaérea ocorrem restos de vegetais e também organismos marinhos e as camadas distribuem-se de forma lenticular. Na parte inferior não aparecem mais os restos de vegetais continentais e os sedimentos finos (silte e argila) são os mais abundantes. b) CAMADA FRONTAL OU FORESET As camadas distribuem-se de forma oblíqua, inclinadas no mesmo sentido da correnteza responsável pela deposição. Os sedimentos possuem características marinhas, principalmente pelos organismos fósseis. c) CAMADA DE FUNDO OU BOTTOMSET Encontra-se mais distante da desembocadura, possui características exclusivamente marinhas, tanto em litologia quanto em fósseis. FIGURA : Perfil de um delta com a representação das camadas segundo LEINZ & AMARAL (1978). AMBIENTE ESTUARINO ESTUÁRIOS Corpos de água rasa e salobra localizados na desembocadura de vales fluviais afogados. São evidências de submergência do continente ou elevação do nível do mar. FIGURA : Blocos diagrama demonstrando a evolução dos estuários em deltas segundo SUGUIO (1980). SEDIMENTAÇÃO ESTUARINA Segundo Suguio (1975), os sedimentos em trânsito e em deposição num estuário, podem ser provenientes do continente (fornecidos pelo rio) ou do mar. Enquanto grande parte dos sedimentos fluviais é retirada, alguns sedimentos do mar aberto são introduzidos no estuário. Assim os estuários deverão ficar completamente assoreados daqui a algumas centenas ou milhares de anos. A maioria dos materiais de fundo é constituída de lamas inconsolidadas com areias misturadas em proporções variáveis. AMBIENTE LAGUNAR LAGUNAS - São corpos de água rasa, salobra ou salgada, separados do mar aberto por bancos arenosos ou ilhas-barreiras, mantendo comunicação através de barras (canais de comunicação). TIPOS DE SEDIMENTOS Constam de sedimentos lamosos intensamente bioturbados, que se depositam no fundo de extensas lagunas de águas calmas. Aparecem nas lamas intercalações arenosas, resultantes de tempestades, assim como contribuição de areia eólica de dunas costeiras. Em regiões de climas tropicais ocorre a vegetação típica de mangue, em regiões áridas desenvolvem-se crostas de sais no lado continental da laguna. FIGURA : Representação de uma laguna segundo TARBUCK & LUTGENS (2000)