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Tipo: Tese
Título: Evolução e vulnerabilidade das falésias na costa leste do Ceará-Nordeste do Brasil
Autor(es): Silva, Rhaiane Rodrigues da
Orientador: Pinheiro, Lidriana de Souza
Palavras-chave: Falésias;LiDAR;Litoestratigrafia;LOE;Vulnerabilidade
Data do documento: 2022
Citação: SILVA, Rhaiane Rodrigues da. Evolução e vulnerabilidade das falésias na costa leste do Ceará-Nordeste do Brasil. 2021. 159 f. Tese (Doutorado em Ciências Marinhas Tropicais) - Programa de Pós-Graduação em Ciências Marinhas Tropicais, Instituto de Ciências do Mar - LABOMAR, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2021.
Resumo: As falésias são feições geomorfológicas com topo aplainado e vertentes escarpadas presentes na zona costeira em grande parte do mundo, variando sua composição em rochosa, calcária, de gelo e sedimentar. As falésias sedimentares costeiras estão presentes no litoral brasileiro associadas a Formação Barreiras. Com as mudanças climáticas os processos de erosão de falésias e notícias de desmoronamento próximas a áreas urbanas estão se tornando mais recorrentes. Com isso, o trabalho visa preencher lacunas referente às características geológicas e sedimentológicas das falésias, mapear os pontos que apresentam maiores vulnerabilidades a eventos de alta energia e fazer previsões para o futuro, apresentando dados pioneiros e uma metodologia replicável. Com a hipótese de que as falésias cearenses possuem litologia distinta da Formação Barreiras, de origem miocênica, são mais arenosas e vulneráveis em locais onde há uma maior movimentação de usuários. Para isso foram utilizadas imagens LiDAR 3D, coletas de amostras sedimentares das falésias para análises granulométricas, geoquímicas (fluorescência de Raios-X) e cronológica (Luminescência Opticamente Estimulada - LOE), em três praias significativas do ponto de vista de uso e ocupação no leste do Ceará (Morro Branco, Canoa Quebrada e Icapuí). Os resultados foram divididos em 3 partes em formatos de artigos científicos, sendo o primeiro deles publicado na revista Geociências em 2020 e outros dois em processo de finalização e submissão para revistas internacionais, por isso o último está escrito em inglês. Os resultados mostram que 40% da linha de costa do leste cearense é composta por falésias ativas e paleofalésias areno argilosas com sedimentos pobremente selecionados e composição geoquímica de silício (72%), alumínio (13%), potássio (6%) e ferro (3%), indicando origem terrígena e deposição fluvial em um período glacial mais quente com nível do mar 20m abaixo do atual (IMC 5c). Essa deposição ocorreu entre 49.000 ± 3.260 anos e 95.850 ± 5.500 anos antes do presente, e de acordo com a cronologia, estão inseridas nos Estágios Isotópicos Marinhos 3 e 5c. Além disso, nelas observamos feições morfológicas que indicam escoamento superficial (voçorocas), diferenças litológicas e neotectônica (patamares escalonados) e forte erosão subárea (erosão remontante), além de taxas de erosão marinhas em 5% da área de estudo superando 1 m/ano e em 13% ficando entre 0.24 e 1 m/ano. Isso se dá devido ao seu potencial erosivo frente aos fatores meteoceanográficos, por isso, as falésias arenosas ativas apresentaram 80% de vulnerabilidade alta ou muito alta, destacando quatro hotspots erosivos nas praias de Pontal de Maceió, Canoa Quebrada, Majorlândia e Retirinho. Esses pontos são destacados para a tomada de decisão da gestão costeira local, atenção do poder público, evitar acidentes graves e para estudantes e comunidade científica seguir e aprofundar os estudos no tema.
Abstract: The cliffs are geomorphological features with a flat top and steep slopes present in the coastal zone of the world, varying their composition in rocky, limestone, ice and sedimentary. Coastal sedimentary cliffs are present on the Brazilian coast associated with the Barreiras Formation. With climate change, the processes of erosion of cliffs and reports of landslides near urban areas are becoming more recurrent. With this, the work aims to fill gaps regarding the geological and sedimentological characteristics of the cliffs, map the points that present greater vulnerabilities to high energy events and make predictions for the future, presenting pioneering data and a replicable methodology. With the hypothesis that the Ceará cliffs have a distinct lithology from the Barreiras Formation, of Miocene origin, they are sandier and more vulnerable in places where there is a greater movement of users. For this, 3D LiDAR images were used, collection of sedimentary samples from the cliffs for granulometric, geochemical (X-ray fluorescence) and chronological (Optically Stimulated Luminescence - OSL) analysis, in three significant beaches from the point of view of use and occupation in the east Ceará (Morro Branco, Canoa Quebrada and Icapuí). The results were divided into 3 parts in scientific article formats, the first being published in the Geosciences journal in 2020 and the other two in the process of being finalized and submitted to international journals, so the last one is written in English. The results show that 40% of the east coast of Ceará is composed of active cliffs and sandy clayey paleocliffs with poorly selected sediments and geochemical composition of silicon (72%), aluminum (13%), potassium (6%) and iron (3%), indicating terrigenous origin and fluvial deposition in a warmer glacial period with sea level 20m below the current one (ICM 5c). This deposition occurred between 49,000 ± 3,260 years and 95,850 ± 5,500 years before the present, and according to the chronology, they fall within the Marine Isotopic Stages 3 and 5c. In addition, in them we observed morphological features that indicate surface runoff (gullies), lithological and neotectonics differences (stepped surface) and strong subarea erosion (remounting erosion), in addition to marine erosion rates in 5% of the study area exceeding 1 m/yr and in 13%, between 0.24 and 1 m/yr. This is due to their erosive potential in the face of met oceanographic factors, so the active sandy cliffs presented 80% of high or very high vulnerability, highlighting four erosive hotspots on the beaches of Pontal de Maceió, Canoa Quebrada, Majorlândia and Retirinho. These points are highlighted for the decision-making of local coastal management, attention of the public authorities, avoiding serious accidents and for students and the scientific community to follow and deepen studies on the subject.
Resumen: Los acantilados son características geomorfológicas de topo plano y fuertes pendientes presentes en la zona costera en gran parte del mundo, variando su composición en rocoso, calizo, hielo y sedimentario. Los acantilados sedimentarios costeros están presentes en la costa brasileña asociados con la Formación Barreiras. Con el cambio climático, los procesos de erosión de acantilados y reportes de deslizamientos de tierra cerca de áreas urbanas son cada vez más recurrentes. Con ello, el trabajo pretende llenar vacíos en cuanto a las características geológicas y sedimentológicas de los acantilados, mapear los puntos que presentan mayor vulnerabilidad ante eventos de alta energía y realizar predicciones de futuro, presentando datos pioneros y una metodología replicable. Con la hipótesis de que los acantilados de Ceará tienen una litología distinta de la Formación Barreiras, de origen Micénica, son más arenosos y vulnerables en los lugares donde hay mayor movimiento de usuarios. Para ello se han utilizado imágenes LiDAR 3D, recogida de muestras sedimentarias de los acantilados para análisis granulométrico, geoquímico (fluorescencia de rayos X) y cronológico (Luminiscencia Estimulada Ópticamente - LOE), en tres playas significativas desde el punto de vista de uso y ocupación en el este, Ceará (Morro Branco, Canoa Quebrada e Icapuí). Los resultados se dividieron en 3 partes en formatos de artículo científico, siendo la primera publicada en la revista Geociencias en 2020 y las otras dos en proceso de finalización y enviadas a revistas internacionales, por lo que la última está escrita en inglés. Los resultados muestran que el 40% de la costa este de Ceará está compuesto por acantilados activos y paleo acantilados areno arcillosos con sedimentos mal seleccionados y composición geoquímica de silicio (72%), aluminio (13%), potasio (6%) y hierro (3 %), indicando origen terrígeno y deposición fluvial en un período glacial más cálido con nivel del mar 20 m por debajo del actual (IMC 5c). Esta deposición se produjo entre 49.000 ± 3.260 años y 95.850 ± 5.500 años antes del presente, y según la cronología se enmarcan en las Etapas Isotópicas Marinas 3 y 5c. Además, en ellos se observaron rasgos morfológicos que indican escorrentía superficial (grietas), diferencias litológicas y neotectónicas (niveles escalonados) y fuerte erosión subárea (erosión de remontado), además de tasas de erosión marina en el 5% del área de estudio superiores a 1 m/año y en un 13%, entre 0,24 y 1 m/año. Esto se debe a su potencial erosivo frente a factores meteoceanográficos, por lo que los acantilados de arena activa presentaron 80% de vulnerabilidad alta o muy alta, destacándose cuatro focos erosivos en las playas de Pontal de Maceió, Canoa Quebrada, Majorlândia y Retirinho. Estos puntos se destacan para la toma de decisiones de manejo costero local, atención de las autoridades, evitar accidentes graves y para que los estudiantes y la comunidad científica sigan y profundicen estudios sobre el tema.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/68125
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