1
ESTRUTURA INTERNA DA RESTINGA NO LITORAL DE MARICÁ (RJ-BRASIL) ATRAVÉS DO
GEORADAR
Carolina Pereira Silvestre1,2, André Luiz Carvalho da Silva3, Maria Augusta Martins da Silva4 & Amilsom
Rangel Rodrigues5
1Graduanda
do Departamento de Geografia – Campus Maracanã, Universidade do Estado do Rio de Janeiro,
Rio de Janeiro - RJ, 20550-013. [email protected]
2Mestranda do Departamento de Geologia da Universidade Federal Fluminense, Campus da Praia Vermelha,
Gragoatá, Niterói, RJ, CEP 24210-346.
3Professor Adjunto do Departamento de Geografia da Faculdade de Formação de Professores da Universidade
do Estado do Rio de Janeiro, Patronato, São Gonçalo, RJ, CEP 24435-005. [email protected]
4Professora Adjunta do Departamento de Geologia da Universidade Federal Fluminense.
5Doutorando do Departamento de Geologia da Universidade Federal Fluminense.
O presente estudo está voltado para o entendimento da evolução da restinga na planície
costeira de Maricá (estado do Rio de Janeiro, Brasil). Este trecho do litoral está relativamente bem
preservado (área de proteção ambiental - APA) e apresenta excelentes condições para a utilização do
georadar, devido à existência de terrenos predominantemente arenosos, ausência de construções e
acessibilidade. A geomorfologia regional é caracterizada pela presença da Lagoa de Maricá e de duas
barreiras arenosas, uma de idade Pleistocênica e outra Holocênica, separadas por pequenas lagunas
colmatadas. Objetiva-se, por meio deste estudo, conhecer melhor a estrutura interna da barreira
holocênica através do mapeamento em detalhe, utilizando-se imagens de georadar (GPR – Ground
Penetrating Radar). Busca-se também identificar os fatores geológicos-oceanográficos responsáveis
pelo desenvolvimento desta barreira arenosa. A metodologia empregada contou com levantamento
topográfico para a caracterização geomorfológica e aquisição de perfis com o georadar. Utilizou-se um
Georadar GSSI (Geophysical Survey Systems Incorporated), modelo SIR-3000, com antenas de 400 e
200 MHz, que forneceram o melhor arranjo entre resolução e profundidade de penetração em torno de
8 e 25 metros, respectivamente. Foram adquiridos 8 perfis de GPR, desde a praia até o reverso da
barreira holocênica, sendo 7 perfis perpendiculares (com a antena de 400 MHz) e 1 paralelo a linha de
costa (com as antenas de 200 e 400 MHz), totalizando 7.738 metros de dados de GPR. O
processamento dos dados foi realizado no software RADAN (Radar Data Analysis) e a interpretação no
OpendTect, para o mapeamento dos principais refletores e padrões de reflexão. A interpretação
preliminar dos dados permitiu a visualização da estrutura interna da barreira arenosa holocênica até a
profundidade em torno de 10 metros. Os padrões de reflexão sugerem uma fase de retrogradação da
barreira arenosa e uma outra fase posterior de progradação. Estratos inclinados na direção do
continente, em torno de 1 a 4 metros de profundidade, podem representar antigos depósitos de leques
de arrombamento, que comumente são formados em costas influenciadas por eventos meteorológicos
de alta energia. Antigas escarpas de tempestades de praia, representadas por uma sucessão de
truncamentos se estendem desde a superfície da barreira até a profundidade em torno de 5 metros.
Ambos apontam para os fatores oceanográficos responsáveis pela dinâmica costeira durante a
evolução da barreira, no caso, ondas de ressaca. Em torno de 4 metros de profundidade na barreira foi
mapeado um refletor forte, horizontal e contínuo correspondente ao lençol freático.
Palavras-chave: Georadar, barreiras arenosas; APA de Maricá, Brasil.
2
1. INTRODUÇÃO
Este estudo foi desenvolvido em uma Área de Proteção Ambiental na porção central do litoral
de Maricá no estado do Rio de Janeiro, Brasil (figura 1). A planície costeira neste litoral é caracterizada
pela presença de duas barreiras arenosas com lagunas a retaguarda: uma de idade pleistocênica (mais
interna) e outra mais recente, tendo sido formada no Holoceno (mais externa) (Silva, 2011), escolhida
para o desenvolvimento deste estudo. Este estudo objetiva visualizar a estrutura interna da barreira
arenosa holocênica na APA de Maricá, também conhecida como Restinga de Maricá, almejando
identificar os fatores geológico-oceanográficos responsáveis pelo seu desenvolvimento. Pretende-se
mapear e analisar detalhadamente a disposição e orientação dos estratos em subsuperfície através da
aquisição de perfis de GPR (Ground Penetrating Radar) obtidos perpendicularmente e ao longo da
barreira holocênica.
Estudos dessa natureza permitem ampliar o conhecimento sobre a dinâmica pretérita e as
variáveis envolvidas na evolução geomorfológica e sedimentar de ambientes litorâneos. O
conhecimento da arquitetura sedimentar deste ambiente e dos mecanismos que influenciaram na sua
formação e evolução é de grande relevância para: (1) compreender a resposta da barreira arenosa às
variações do nível do mar e (2) o papel dos eventos de tempestades e das correntes costeiras. Esperase poder contribuir para o estabelecimento de medidas de gerenciamento costeiro de forma integrada e
eficaz, num momento em que o litoral de Maricá e adjacências apresenta forte tendência de
concentração populacional e implantação de grandes empreendimentos industriais e turísticos.
Figura 1 – Localização da área de estudo na porção central do litoral de Maricá. Imagens: Google Earth
do ano de 2010.
As barreiras arenosas, também conhecidas como restingas, são acumulações de sedimentos
moldadas, principalmente, pela ação das ondas, correntes e do vento e podem ser separadas do
continente por planície de maré, laguna e/ou pântano (Bird, 2008). Geralmente apresentam
características lineares e paralelas à costa e estão presentes em aproximadamente 15% dos litorais do
planeta (Clifton, 2006). O termo barreira está associado à proteção que esta exerce sobre a zona
costeira, diminuindo a influência das ondas de tempestade, das marés e do spray marinho sobre o
continente (Davis Jr. & Fitzgerald, 2004). Barreiras arenosas com sistemas lagunares a retaguarda
3
constituem-se em elementos marcantes na paisagem do litoral do estado do Rio de Janeiro. Inúmeros
trabalhos objetivando o entendimento dos processos relacionados à evolução desse ambiente foram
realizados de forma pioneira a partir de Lamego (1940, 1945); seguido por diversos autores: Muehe,
1975; Muehe, 1984; Muehe & Ignarra et al. 1987; Muehe & Corrêa, 1989; Perrin, 1984; Ireland, 1987;
Turcq, et al., 1999; Pereira et al., 2003; Silva, 2006; Silva et al., 2008a; Silva et al., 2008b; entre outros.
A estratigrafia e as sequências deposicionais apresentadas por Silva (2011) forneceram elementos
para o entendimento da dinâmica e evolução de sistemas de barreiras-lagunas, a geocronologia dos
eventos de deposição e erosão e as mudanças do nível do mar durante o Quaternário na área de
estudo. Entretanto, faz-se necessário uma maior compreensão a cerca dos mecanismos de formação e
evolução da barreira holocênica.
1.1 Caracterização da área de estudo
A barreira arenosa holocênica, ou simplesmente Restinga de Maricá (figuras 1 e 2), possui
aproximadamente 9 km de extensão dentro dos limites da Área de Proteção Ambiental e localiza-se a
cerca de 20 km a leste da entrada da Baía de Guanabara, sendo limitada ao norte pela barreira
pleistocênica e lagoa de Maricá, a oeste pela praia de Itaipuaçú, a leste pelas praias da Barra,
Guarapina e Ponta Negra, e banhado ao sul pelo oceano Atlântico. Trata-se de um litoral com belas
praias arenosas, conhecido pela incidência direta de ondas de tempestades que chegam a alcançar
mais de 3 metros de altura, associadas à passagem da massa de ar polar proveniente do sul do
continente (Silva, 2006; Silva et al. 2008b). A amplitude da maré neste litoral não ultrapassa 1,50 m
(Diretoria de Hidrografia e Navegação), caracterizando um regime de micromaré, sendo, portanto, uma
costa dominada pela ação das ondas. Esta área sofre com a retirada ilegal de areia, que vem
destruindo a topografia das barreiras arenosas.
A barreira holocênica (figura 2) possui aproximadamente 5 metros de altura na porção oeste e
7 metros para leste, evidenciando um aumento na altura nesta direção. Apresenta largura em torno de
220 metros, com relevo relativamente aplainado devido à remoção de areia e com escarpas de
tempestades bem definidas, demarcando o limite interno da praia (Silva & Silva, 2010). Nesse trecho
do litoral é possível observar dunas no reverso da barreira holocênica. Essas dunas possuem cerca de
12 metros de altura em relação ao nível do mar e encontram-se morfologicamente alteradas devido o
tráfego de veículos off road (Silva et al., 2012). A praia apresenta uma variabilidade considerável na
largura e na morfologia ao longo das estações do ano. Eventualmente, extensos canais paralelos à
linha d’água são encontrados no pós-praia. A frente de praia é bastante íngreme e estreita,
ocasionalmente seccionada por canais perpendiculares à praia, que surgem a partir do rompimento dos
canais existentes no pós-praia (Gralato et al., 2012).
Lamego (1940; 1945), propôs de forma pioneira um modelo para explicar a formação e
evolução desses ambientes de restinga, apresentada por ele como “breves linhas a formação das
línguas de areias que fecham as enseadas ou formam paralelamente à costa uma barragem separando
uma laguna do oceano” (Lamego, 1940). Muehe (1984) apresenta evidências de retrogradação da
barreira arenosa holocênica entre o litoral da cidade do Rio de Janeiro e Cabo Frio, em função da
existência de arenitos de praia submersos paralelos aos cordões, o desaparecimento de esporões
lagunares no reverso do cordão e perfis erosivos observados na parte submersa da praia. Perrin (1984)
desenvolveu um estudo sobre a evolução da costa fluminense entre a Ponta de Itacoatiara (Niterói) e
Ponta Negra (Maricá) levando em consideração as variações do nível do mar e o resultado dessas na
sedimentação desse trecho do litoral. Para tal, utilizou-se de datações realizadas por Martin et al.,
(1979) e estabeleceu que a barreira interna dataria de 5.000 a 5.500 anos A.P. e a barreira externa em
torno de 3.500 anos A.P. Ireland (1987), com base em dados de sondagens e datações pelo método
14C, realizadas em Itaipuaçú e na Lagoa do Padre, considera que a barreira externa se formou por volta
de 7.150 anos A.P. e que a barreira interna teria se formado no Pleistoceno.
4
Figura 2 – Visão geral da barreira arenosa na APA de Maricá, estado do Rio de Janeiro, Brasil (A)
(Foto: Desirée Guichard, 2009); Vista para leste (B) e para oeste (C). A topografia aplainada é
resultado da extração ilegal de areias (B e C).
Turcq et al., (1999) destaca a existência de dois sistemas lagunares isolados (interno e externo) entre
Guaratiba e Cabo Frio, sendo que o externo teria se formado entre 7.000 e 5.000 anos A.P., durante a
Transgressão Holocênica, e o interno no Pleistoceno. Pereira et al., (2003), apresentaram a
estratigrafia da planície costeira de Itaipuaçú (Maricá) associando dados de GPR e sondagem (até 13
m de profundidade). Foi identificado um sistema barreira-laguna pretérito associado a uma série de
canais de maré que alimentavam uma laguna localizada na retaguarda da barreira externa, atualmente
colmatada. Sedimento turfoso foi encontrado na profundidade de 7,5 metros e datado por AMS 14C,
revelando uma idade em torno de 6000 anos A.P. para esse sistema lagunar. Estudo desenvolvido por
Silva (2011) apresentou a arquitetura sedimentar e a evolução geológica do litoral de Maricá ao longo
do Quaternário Tardio, utilizando-se de levantamento topográfico, aquisição de perfis de GPR,
sondagem geológica (até 27 m de profundidade) e datações pelo método AMS 14C. Os resultados
mostram um pacote sedimentar superior a 20 metros de espessura, sendo dividido em seis unidades
deposicionais, relacionadas aos sistemas de barreiras e lagunas, sobre o embasamento PréCambriano (figura 3). As idades obtidas para a paleolaguna (unidade III) foram superiores a 40.000
anos A.P. A barreira interna (unidade IV) foi datada em 40.880±1420 anos A. P. Conchas provenientes
5
do arenito de praia (submerso) de Itaipuaçú forneceram uma idade de 8110±30 anos A.P. As idades
apresentadas por Silva (2011) indicam que a barreira interna é pleistocênica e a barreira externa
holocênica. Através da identificação das principais unidades litológicas e das sequências deposicionais,
Silva (2011) apresentou um modelo contendo as diversas etapas relacionadas à evolução geológica
deste litoral, influenciada principalmente por variações no nível do mar (figura 3) fundamental para o
presente estudo, que busca contribuir para melhorar o entendimento do comportamento da barreira
Holocênica com uma nova ferramenta de GPR, que permite observar mais detalhadamente a estrutura
interna da barreira.
Figura 3 – Modelo deposicional para a área de estudos integrando perfis de GPR, sondagens
geológicas e datações pelo método AMS 14C (Silva, 2011).
6
2. METODOLOGIA
Este estudo sobre a barreira holocênica da APA de Maricá (RJ), contou com 8 perfis com o
georadar (GPR) e 7 perfis topográficos ao longo do litoral. Os locais escolhidos para a realização dos
perfis topográficos e de GPR (figura 4) são os mesmos utilizados por Silva (2011), com exceção do
perfil 8, para possibilitar a comparação entre os perfis novos e os coletados anteriormente pelo referido
autor. Além disso, considerou-se também o baixo nível de urbanização local, a grande extensão de
área preservada, bem como a acessibilidade.
Figura 4 – Área de estudo com a localização dos perfis topográficos e de GPR. O perfil 1 foi subdividido
em 4 partes devido as dificuldades de deslocamento ao longo da barreira.
Os perfis topográficos perpendiculares sobre a barreira holocênica na Restinga de Maricá
permitiram a caracterização geomorfológica da mesma. O levantamento topográfico nas praias foi
realizado empregando-se o método das balizas proposto por Emery (1961) (figura 5A); utilizou-se
também um nível topográfico acoplado a um tripé, mira e trena (figura 5B), para a aquisição dos perfis
topográficos desde a escarpa de tempestade até o reverso da barreira holocênica nos perfis 2 e 8. Nas
demais áreas não foi necessário realizar este tipo de levantamento, pois foram utilizados dados
coletados anteriormente nos mesmos locais (Silva, 2011). Foram coletados 1099 metros de perfis
topográficos, todos geo-referenciados com GPS da marca Garmin Etrex, operando com o sistema de
navegação WGS 84 (datum do mapa). Os dados de topografia foram processados no software Grapher
7. Esses dados foram integrados aos dados adquiridos com o GPR, que não registra a topografia no
momento da aquisição dos radargramas.
O GPR (Ground Penetrating Radar), ou simplesmente georadar (figura 6A), é um aparelho
geofísico de alta resolução que gera imagens detalhadas e contínuas das estruturas em subsuperfície
através da propagação e reflexão de ondas eletromagnéticas de alta frequência (1 a 1000 MHz). Essas
ondas possuem melhor penetração em terrenos arenosos (alta resistividade), por isso tem sido
bastante empregado em diversos ambientes costeiros. O equipamento é composto por duas antenas,
uma transmissora que emite um pulso eletromagnético e outra receptora que capta os sinais refletidos.
Na medida em que se propaga, o sinal é parcialmente refletido e transmitido sempre que houver uma
descontinuidade eletromagnética. A profundidade e a resolução dos radargramas dependem das
7
características sedimentares, da frequência (velocidade de penetração da onda eletromagnética), da
antena e de um bom processamento. Quanto maior a frequência da antena, maior será a resolução do
imageamento e menor a penetração do pulso eletromagnético (Neal, 2004; Pereira, 2001; Silva et al.,
2009; Tanaka et al., 2009). Os perfis gerados pelo ground penetrating radar permitem determinar a
espessura, orientação e padrões das principais estruturas sedimentares e estratigrafia (Jol et al., 2002).
As diversas possibilidades de usos, associado ao desempenho satisfatório em pesquisas no mundo
todo, faz do GPR um equipamento bastante utilizado atualmente.
Figura 5 – Levantamento topográfico da área de estudo: (A) na praia, utilizando-se o método das
balizas (Emery, 1961); (B) nos demais ambientes da restinga, com nível topográfico com mira e trena
(B).
Os 8 perfis de GPR, totalizando 7.738 metros de aquisição de dados, foram adquiridos com um
equipamento Georadar GSSI (Geophysical Survey Systems Incorporated) modelo SIR-3000 (figura 6A),
gentilmente cedido pela gerência de geofísica do CENPES – PETROBRÁS e pelo LAGEF-UFF. Dos 8
perfis, 7 são perpendiculares ao litoral e 1 localizado paralelamente a costa ao longo da barreira
holocênica sobre a porção mais plana da mesma (figura 4). Os perfis perpendiculares (perfis 2 a 8)
foram obtidos com a antena de 400 MHz, deslocada manualmente desde a praia até o reverso da
barreira (figura 6B). O perfil paralelo realizado ao longo da barreira holocênica (perfil 1) foi subdividido
em 4 partes devido a existência de obstáculos e depressões que impediam o deslocamento com o
equipamento. Este perfil foi adquirido manualmente com a antena de 400 MHz (figura 6C), buscando o
maior detalhamento da estrutura interna; e, com a antena de 200 MHz (figura 6D), deslocada com o
auxílio de um veículo tracionado, com o objetivo de visualizar os estratos em profundidades mais
elevadas. Os parâmetros básicos utilizados para este levantamento são: frequência central das
antenas de 400 MHz e 200 MHz blindadas, 5 e 10 cm de espaçamento entre pontos de tiro, janela de
amostragem com 200 e 400 nanoseg (cerca de 10 e 25 metros de profundidade, respectivamente),
1024 amostras por traço, tipo de registro em 16 Bits, método de aquisição em Survey well, antena
transmissora com 100 Watts de potência radiada.
Os dados adquiridos foram processados no software RADAN (Radar Data Analisy) da GSSI
(Geophysical Survey Systems Incorporated), objetivando a melhor visualização em subsuperfície,
permitindo uma interpretação mais segura. Posteriormente, foram carregados e interpretados no
software OpendTect 4.4.0, que permite a visualização digital dos mesmos. Na interpretação foram
8
identificados os refletores mais proeminentes e os principais padrões de reflexão em cada radargrama.
Em seguida, os dados foram editados no software Corel DRAW X6 para a confecção dos modelos.
Figura 6 - Georadar GSSI, modelo SIR-3000 (A); aquisição dos perfis de GPR perpendiculares a
barreira arenosa, com a antena de 400 MHz (B); aquisição dos perfis de GPR ao longo da barreira
holocênica, com a antena de 400 MHz (C); e a antena de 200 MHz, sendo deslocada com o auxílio de
veículo tracionado (D).
3. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÕES DOS RESULTADOS
O georadar possibilitou a aquisição de imagens (radargramas) contínuas de alta resolução e a
definição dos estratos em subsuperfície até a profundidade de 10 metros, assim como, o conhecimento
da geometria da barreira holocênica e da arquitetura sedimentar deste ambiente arenoso e sua
evolução. A utilização deste método geofísico apresentou inúmeras vantagens para estudos em
ambientes arenosos, tais como: agilidade e facilidade de manejo no campo, baixo custo operacional
quando comparado a outros métodos e a geração de dados de excelente qualidade visual e
detalhamento. A escolha correta das antenas blindadas, os parâmetros empregados na aquisição e
processamento dos dados foram fundamentais para o êxito alcançado com a utilização desta
metodologia de estudo. Os dados apresentam excelente qualidade entre o reverso da barreira e a
escarpa de tempestade. Ocorreu perda de qualidade nas imagens em todos os perfis realizados na
praia, devido à presença da água salgada em subsuperfície. Neste trabalho são apresentados os
dados relativos ao perfil 6 (figura 7 – localização do perfil na figura 4). Na interpretação dos dados de
9
GPR foram empregados alguns princípios básicos de sismoestratigrafia, objetivando identificar os
principais padrões de reflexão, considerando-se a forma, mergulho, intensidade, continuidade e a
relação entre os refletores, baseando-se no modelo de interpretação proposto por Neal (2004).
O refletor mais superior mapeado nos radargramas corresponde à superfície atual da barreira e
de parte da planície lagunar, que aparece na forma de um refletor forte e contínuo, denominado de
“superfície” (figura 7). O lençol freático aparece como um refletor bastante proeminente e muito
contínuo ao longo de todo o perfil, que se apresenta horizontalmente ou próximo da horizontalidade,
em profundidades que variam de poucos centímetros (30 cm) na área da planície lagunar a cerca de 5
metros abaixo da duna localizada na área do reverso da barreira, como verificado anteriormente (Silva,
2011; figura 3) (figura 7).
Os resultados preliminares mostram que a barreira arenosa holocênica, com cerca de 10
metros de espessura, apresenta padrões de reflexão distintos representados por uma série de estratos
internos indicando a migração desta (figuras 7 e 8): tanto em direção ao continente, evidenciando um
momento de retrogradação deste ambiente; quanto em direção ao oceano, caracterizando uma
progradação deste sistema costeiro. Essas evidências apontam para flutuações do nível relativo do mar
durante a formação e evolução desta parte da Restinga de Maricá.
Junto ao limite continental da barreira holocênica, na área abaixo da atual planície lagunar,
foram identificados estratos plano paralelos e quase horizontais com cerca de 25 metros de
comprimento, desde a profundidade de 2,5 metros até a superfície (figuras 7 e 8), que representam a
fase de colmatação do sistema lagunar confinado entre cordões (Silva, 2011; figura 3).
Na porção mais inferior e interna da barreira, abaixo da duna atual, observou-se um padrão de
refletores, entre 7,5 e 3 metros de profundidade (cor laranja – figura 8), caracterizado por estratos
inclinados para o continente e alguns estratos quase horizontais na porção superior deste pacote
(figuras 7 e 8). Esses estratos quase horizontais parecem ter sido truncados mais para o sul da barreira
(figuras 7 e 8). Em termos de evolução, esse pacote arenoso com cerca de 5 metros de espessura,
sugere um período anterior de retrogradação da barreira (figuras 7 e 8). Trata-se, provavelmente de
uma resposta a um conhecido evento de transgressão do mar ocorrido no litoral do Brasil por volta de
5.100 anos A.P. (Angulo & Lessa, 1997; Angulo et al., 1999; Lessa & Angulo, 1998; Angulo et al., 2006;
Martin, et al., 1993; Martin et al., 1998; Martin et al., 2003). A porção mais superior deste pacote, na
profundidade em torno de 3 metros (entre os refletores vermelho e laranja), parece representar antigos
depósitos de leques de arrombamento (figuras 7 e 8), comumente encontrados neste litoral (Silva et al.,
2008a). Esses depósitos sedimentares costeiros são comuns em costas influenciadas por eventos
meteorológicos de alta energia e representam um dos principais mecanismos de retrogradação de
barreiras arenosas.
As dunas na Restinga de Maricá estão concentradas principalmente na área próxima ao
reverso da barreira holocênica (figura 2) e variam em altura e extensão, podendo alcançar cerca de 12
metros, em relação ao nível médio do mar em algumas áreas (Silva & Silva, 2010). Abaixo das dunas
atuais, o radargrama mostra um padrão de reflexão (cor amarelo – figura 8) caracterizado pela
predominância de estratos cruzados separados por um refletor interno bem forte e inclinado para o
continente (cor roxa – figuras 7 e 8). Este padrão de reflexão, que aparece como uma unidade de radar
com quase 3 metros de espessura, representa um pacote eólico relacionado à migração das dunas
para o continente (figuras 7 e 8).
Figura 7 – Perfil 6, (A) adquirido perpendicularmente a barreira arenosa, com a antena de 400 MHz. (B) Interpretação preliminar dos dados.
10
11
Da base da face da duna voltada para o mar até próximo à escarpa de tempestade atual no
limite interno da praia, em um segmento relativamente plano da barreira, observa-se em subsuperfície
uma sucessão de estratos inclinados para o mar (cor verde – figuras 7 e 8). Esses estratos surgem
próximos à superfície e se estendem até profundidades em torno de 7 metros, com uma inclinação
bastante acentuada (figuras 7 e 8). A barreira arenosa neste caso mostra evidências de uma fase de
progradação, provavelmente em resposta a um momento de rebaixamento do nível do mar, tendo em
vista a ausência de rios locais capazes de fornecer sedimentos para este litoral. Este comportamento
progradante da barreira já havia sido reconhecido por Silva (2011).
Em direção à praia, passando pela escarpa de tempestade atual, foi individualizado um padrão
de reflexão caracterizado pela presença de sucessivos estratos plano paralelos truncados por estratos
com elevado grau de inclinação, presentes desde a superfície até 4 metros de profundidade medindo
cerca de 50 metros de extensão (cor rosa – figuras 7 e 8). Esse padrão de estratos horizontais
separados por estratos inclinados (truncamentos) pode estar associado a um pacote característicos de
ambiente praial, indicando que a praia possivelmente ocupava posições mais interiores em relação à
atual. Durante as tempestades a praia tende a estreitar-se formando uma escarpa de tempestade, que
trunca os estratos plano paralelos da berma. Posteriormente, e sob condições de tempo bom, a praia
se recompõe alargando-se por meio da formação de novas bermas (McCubbin, 1982). Essa sucessão
de antigas escarpas de tempestades intercaladas por estratos praiais planos também representam uma
fase de progradação da barreira holocênica.
Figura 8 – Modelo deposicional da barreira holocênica na Restinga de Maricá, distinguindo os principais
pacotes deposicionais formados em momentos distintos e por diferentes processos atuantes na
evolução desta.
4. CONCLUSÕES
A interpretação dos refletores mais proeminentes e dos principais padrões de reflexão
possibilitou a individualização das estruturas no interior da barreira arenosa holocênica. Tais estruturas
possuem características distintas, que estão associadas ao comportamento diferenciado da barreira ao
longo de sua evolução e aos fatores geológicos-oceanográficos que atuaram sobre ela. As diferentes
estruturas identificadas correspondem: a um momento de retrogradação da barreira holocênica, que
sugere uma resposta a uma elevação relativa do nível do mar; associado a um pacote eólico, com
estratos inclinados para o continente indicando a direção de deslocamento das dunas; uma sucessão
de estratos inclinados para o oceano apontam para uma fase de progradação da barreira holocênica,
provavelmente em resposta a um rebaixamento do nível do mar; sucessivas escarpas de tempestades
truncando estratos plano paralelos de antigos depósitos de praia caracterizam a incidência constante
de ondas de alta energia neste litoral.
12
O conhecimento mais detalhado sobre os processos que influenciaram na evolução da barreira
holocênica é uma ferramenta importante para a adoção de medidas que protejam este litoral frente às
mudanças globais em curso e cada vez mais perceptíveis no clima e no nível dos oceanos. Assim, é
possível a adoção de medidas preventivas buscando minimizar danos futuros e um melhor
gerenciamento costeiro desta área, que vem apresentando mudanças devido ao rápido crescimento
urbano nas últimas décadas e implantação recente de grandes empreendimentos industriais e turísticos
na região. O georadar mostrou-se uma ferramenta valiosa para estudos dessa natureza.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANGULO, R. J. & LESSA, G. C., 1997. The Brazilian sea-level curves: a critical review with emphasis
on the curves from Paranaguá and Cananéia regions. Marine Geology, 140, p. 141 - 166.
ANGULO, R. J. PAULO C.F. GIANNINI, P. C. F., SUGUIO, K. & PESSENDA, L. C. R., 1999. Relative
sea-level changes in the last 5500 years in southern Brazil (Laguna–Imbituba region, Santa
Catarina State) based on vermetid 14C ages. Marine Geology, 159, p. 323 – 339.
ANGULO, R. J., LESSA, G. C., SOUZA, M. C. 2006. A critical review of mid- to late-Holocene sea-level
fluctuations on the eastern Brazilian coastline. Quaternary Science Reviews, 25, 486–506.
BIRD, E. C. F., 2008. Coastal Geomorphology: An Introduction. John Wiley & Sons Ltd. England, p.
411.
CLIFTON, H. E., 2006. A Reexamination of Facies Models for Clastic Shorelines.In: POSAMENTIER, H.
W. & WALKER, R. G. Facies Models Revisited. SEPM (Society for Sedimentary Geology),
Special Publication nº 84, Oklahoma, USA. p. 293-337.
DAVIS, Jr. A. R. & FITZGERALD, D. M., 2004. Beaches and Coasts. Blackwell Publishing. p. 419.
EMERY, K. O., 1961. A Simple Method of Measuring Beach Profiles. Limnology and Oceanographic,
Vol. 6. p. 90 - 93.
GRALATO, J. C. A.; SILVA, A. L.; C. da SILVESTRE, C. P. & ECCARD, L. R., 2012. Dinâmica Sazonal
da Praia na APA de Maricá - RJ. 9º SINAGEO - Simpósio Nacional de Geomorfologia. 21 à 24 de
outubro de 2012 Rio de Janeiro/RJ. 3p.
IRELAND, S., 1987.The Holocene sedimentary history of the coastal lagoons of Rio de Janeiro State,
Brazil.In: Sea Level Changes. TOOLEY, M. &SHENNAM, I. (eds.). Oxford: Brazil Blackwell Ltd. p.
25-66.
JOL, H. M. LAWTON, D. C. & SMITH, D. G., 2002. Ground penetrating radar: 2-D and 3-D subsurface
imaging of a coastal barrier spit, Long Beach, WA, USA. Geomorphology n° 53 p. 165-181.
LAMEGO, A. R., 1940. Restingas na Costa do Brasil. Divisão de Geologia e Mineralogia. Boletim nº 96,
DNPM, p. 63.
LAMEGO, A. R., 1945. Ciclo Evolutivo das Lagunas Fluminenses. Divisão de Geologia e Mineralogia.
Boletim nº 118, DNPM, p. 47.
LESSA, G. C. & ÂNGULO, R. J. 1998. Oscillations or not oscillations, that is the question - Reply.
Marine Geology, 150, p. 189 - 196.
MARTIN, L., SUGUIO, K. & FLEXOR, J. M. 1993. As flutuações de nível do mar durante o Quaternário
Superior e a evolução geológica de “deltas” brasileiros. Boletim IG-USP, nº15, pp. 186.
MARTIN, L., BITTENCOURT, A. C. S. P., DOMINGUEZ, J. M. L., FLEXOR, J. M., SUGUIO, K., 1998.
Oscillations or not oscillations, that is the question: Comment on Angulo, R.J. and Lessa, G.C.
“The Brazilian sea-level curves: a critical review with emphasis on the curves from the
13
Paranagua´ and Canane´ia regions” [Mar. Geol. 140, 141–166]. Marine Geology, 150, p.179 187.
MARTIN, L., DOMINGUEZ, J. M. L. & BITTENCOURT, A. C. S. P., 2003. Fluctuating Holocene Sea
Levels in Eastern and Southeastern Brazil: Evidence from Multiple Fossil and Geometric
Indicators. Journal of Coastal Research. West Palm Beach, Florida. 19, 1, p. 101 - 124.
McCUBBIN, D. G., 1982. Barrier-Island and Strand Plain Facies. In: SCHOLLE, P. A. & SPEARING, D.
Sandstone Depositional Environments. Published by The American Association of Petroleum
Geologists, Tulsa, Oklahoma, 74101, U.S.A. p. 247 - 279.
MUEHE, D. C. E. H., 1975. Análise Ambiental no Sistema Costeiro Sul-oriental do Estado do Rio de
Janeiro. Dissertação de Mestrado. Pós Graduação em Geografia da Universidade Federal do Rio
de Janeiro. p. 63 - 84.
MUEHE, D. C. E. H., 1984. Evidências de recuo dos cordões litorâneos em direção ao continente no
litoral do Rio de Janeiro. In: LACERDA, L. D., ARAÚJO, D. S. D. de., CERQUEIRA, R. &
TURCQ, B. Restingas: origem, estruturas e processos. Anais do Simpósio sobre Restingas
Brasileiras. CEUFF – Universidade Federal Fluminense, p. 75-80.
MUEHE, D. C. E. H. & IGNARRA, S. 1987. O Arenito de Praia de Itaipuaçú e sua influência no fluxo de
sedimentos. In: Lamego, A. R. Anais do I Simpósio de Geologia Regional RJ-ES. Sociedade
Brasileira de Geologia. Rio de Janeiro, p. 57-62.
MUEHE, D. C. E. H & CORRÊA, C. H. T. 1989. The Coastline Between Rio de Janeiro and Cabo Frio.
Coastlines of Brazil. American Society of Civil Engineers. New York, pp. 110-123.
NEAL, A. 2004. Ground-penetrating radar and its use in sedimentology: principles, problems and
progress. Earth-Science Reviews n°66, p. 261 - 330.
PERRIN, P., 1984. Evolução da Costa Fluminense entre as Pontas de Itacoatiara e Negra,
preenchimentos e restingas. In: Restingas, origens, processos. Lacerda, L. D., Araújo, D. S. D.,
Cerqueira, R. & Turcq, B. (Eds). CEUFF, Niterói. p. 65-74.
PEREIRA, A. J., 2001. Investigação da Estratigrafia da Região Costeira de Maricá – Praia de Itaipuaçú
(RJ) – Através do Ground Penetration Radar (GPR). Dissertação de Mestrado. Programa de Pós
Graduação em Geologia e Geofísica Marinha da Universidade Federal Fluminense. p. 93.
PEREIRA, A. J., GAMBOA, L. A. P., SILVA, M. A. M., RODRIGUES, A. R., COSTA, A., 2003. A
Utilização do Ground Penetraiting Radar (GPR) em Estudos de Estratigrafia na Praia de
Itaipuaçú – Maricá (RJ). Revista Brasileira de Geofísica. EDUFF, Niterói, Vol. 21 (2), p. 163-171.
SILVA, A. L. C., 2006. Comportamento Morfológico e Sedimentológico do Litoral de Itaipuaçú (Maricá) e
Piratininga (Niterói), RJ, nas últimas três décadas. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós
Graduação em Geologia e Geofísica Marinha da Universidade Federal Fluminense. p.153.
SILVA, A. L. C., SILVA, M. A. M., SANTOS, C. L. RIBEIRO, G. B., SANTOS, R. A. & VASCONCELOS,
S. C. 2008a. Retrogradação da Barreira Arenosa e Formação de Leques de Arrombamento na
Praia de Itaipuaçú (Oeste de Maricá, RJ)”. Revista Brasileira de Geomorfologia. Ano 9, nº2, p.
75-82.
SILVA, A. L. C. SILVA, M. A. M. SANTOS, C. L., 2008b. Comportamento Morfológico e Sedimentar da
Praia de Itaipuaçú (Maricá, RJ) nas Últimas Três Décadas. Revista Brasileira de Geociências.
Sociedade Brasileira de Geologia, 38 (1), p. 89-99.
SILVA, A. L. C.; SILVA, M. A. M.; GAMBOA, L. A. P.; RODRIGUES, A. R. PEREIRA, A. J. & GAMBOA,
L. A. P., 2009. Depositional sequences in the central coast of Maricá (RJ) identified through
14
ground penetrating radar (GPR) investigation. Eleventh International Congress of the Brazilian
Geophysical Society. Salvador, Brazil. p. 1-5.
SILVA, A. L. C. & SILVA, M. A. M. 2010. Caracterização geomorfológica e sedimentar da planície
costeira central de Maricá (Rio de Janeiro). VII Simpósio Nacional de Geomorfologia. Recife, p.
1-15.
SILVA, A. L. C., 2011. Arquitetura sedimentar e evolução geológica da planície costeira central de
maricá (RJ) ao longo do Quaternário. Tese de Doutorado. Programa de Pós Graduação em
Geologia e Geofísica Marinha da Universidade Federal Fluminense. p. 185.
SILVA, A. L. C. ABREU, M. L. L. de & SILVESTRE, C. P., 2012. Dunas costeiras na barreira arenosa
holocênica da APA de Maricá no Estado do Rio de Janeiro, Brasil. Revista Geonorte, Ed.
Especial, Vol. 2, n°.4, p. 367-376.
TANAKA, A. P. B.; GIANNINI, P. C. F.; FORNARI, M.; NASCIMENTO JUNIOR M., D. R. DO,
SAWAKUCHI, A. O.; RODRIGUES, S. I.; MENEZES, P. M. L.; DEBLASIS, P. & PORSANI, J. L.,
2009. A planície costeira holocênica de Campos Verdes (Laguna, SC): evolução sedimentar
inferida a partir de georradar (GPR), granulometria e minerais pesados. Revista Brasileira de
Geociências. Sociedade Brasileira de Geologia Vol. 39(4), p. 751-767.
TURCQ, B., MARTIN, L., FLEXOR, J. M., SUGUIO, K., PIERRE, C. & TASAYACO-ORTEGA, L. 1999.
Origin and Evolution of the Quaternary Coastal Plain Between Guaratiba and Cabo Frio, State of
Rio de Janeiro, Brazil. Environmental Geochemistry of Coastal Lagoon Systems. Rio de Janeiro,
Brazil – série Geoquímica Ambiental, 6, p. 25-46.
Diretoria de Hidrografia e Navegação http://www.mar.mil.br/dhn/chm/tabuas/index.htm (acessado em
03/02/2012).