3.1 Localização
A área de estudo corresponde ao setor da margem continental brasileira, entre as cidades de Cabo Frio, estado do Rio de Janeiro e Itajaí, Santa Catarina, sendo a área delimitada entre as latitudes 22°55’ e 27°22’ S e longitudes 41°58’ e 48°40’ W (Fig. 8)
Figura 8: Mapa da Área de estudo com os números das estações onde foram coletados os sedimentos superficiais e o testemunho.
3.2 Aspectos Geomorfológicos
A fisiografia da margem continental brasileira reflete fenômenos geológicos pretéritos e atuais, originados por agentes internos (estratigráficos e tectônicos), normalmente conjugados com agentes externos (subaéreos e oceanográficos) (Zembruscki, 1979).
A Margem Continental Sul, que abrange a região estudada, representa a zona de transição entre continente e oceano (Martins et al., 1972), possuindo largura e relevo regulares. No seu setor localizado mais a norte encontra-se o Embaiamento de São Paulo, situado entre o Cabo Frio e Cabo de Santa Marta (SC) (Zembruscki, et al., 1972).
A plataforma continental é definida como sendo a área que bordeja todos os continentes, estendendo-se da linha de maré mais baixa até a quebra da plataforma. A sua largura relaciona-se ao grau de subsidência marginal subseqüente ao rifte inicial e ao suprimento de sedimento do continente adjacente (Heezen et al. 1959).
A plataforma continental possui uma largura média de 130 km na faixa do Embaiamento de São Paulo. Seu declive se diferencia em 3 desníveis, sendo genericamente suave e monótono (Zembruscki, 1979). É enquadrada como pertencente ao tipo Atlântico, divergente e autóctone. Numa plataforma autóctone os sedimentos depositados resultam do retrabalhamento de sedimentos mais antigos, tendo sua origem na própria plataforma. Sua forma relaciona-se com a tendência do rifteamento inicial, que foi modificado por subsidência, erosão e deposição. Sua orientação aproximada é E-W sendo que, abaixo de Paranaguá passa a ser N-S.
Toda a plataforma nesse setor é cortada por canais estreitos, rasos, longos e perpendiculares ao declive que, em geral, alcançam a quebra da plataforma, por vezes ultrapassando-a. Esses canais facilitam o transporte de sedimentos para as regiões mais profundas. Os mais evidentes são os canais de Cabo Frio, Rio de Janeiro, Ilha Grande, Cananéia e Itajaí (Zembruscki, 1979).
Na região costeira do litoral norte do Estado de São Paulo, os esporões da Serra do Mar e os pequenos maciços e morros litorâneos atingem
diretamente as águas oceânicas, individualizando pequenas planícies costeiras. A maior extensão desse trecho ocorre entre Santos e Cananéia onde são distinguíveis as baixadas de Santos, Itanhaém e Ribeira do Iguape (IPT, 1981).
O rio de maior importância no aporte de água doce é o Rio Ribeira de Iguape, que desemboca nas proximidades da cidade de Iguape, ao sul do Estado de São Paulo. A maioria dos outros rios, de menor importância, drena as vertentes atlânticas na região da Serra do Mar e têm suas desembocaduras localizadas em baias, sistemas estuarinos ou lagunares. Exceções a esse padrão são verificadas nos rios Juqueriquerê, Itanhaém e Una, localizados no Estado de São Paulo (Lima, 2000).
3.3 Sedimentação Quaternária
Após o Terciário, os grandes ciclos climáticos, caracterizados por glaciações e seus períodos interglaciais, responsáveis pelas retrações e avanços do nível do mar, passaram a constituir o principal motivo causador da impressão do relevo (Zembruscki, 1979). No Pleistoceno Superior e Holoceno, a plataforma continental sul-sudeste brasileira foi palco de um forte ciclo glacio- eustático, marcado por uma regressão, responsável pela exposição de quase toda a superfície, seguido por uma transgressão, quando os processos marinhos modelaram o relevo da plataforma e afogaram a drenagem continental, estabelecendo a configuração atual da costa (Zembruscki, 1979).
Shepard (1960) e Emery (1968), enfatizaram a existência e importância de sedimentos relíquias, oriundos da sedimentação presente durante os períodos de nível do mar mais baixo. No trecho da plataforma continental externa entre Cabo Frio (RJ) e a Ilha de São Sebastião (SP) ocorrem construções biogênicas, com alinhamento SE-NW que gradam, progressivamente para biodetritos e, posteriormente, para areias terrígenas, desaparecendo na altura de Paranaguá (PR) (Francisconi et al, 1974). Essas faixas de areia ortoquartzíticas, contíguas aos calcáreos, sugerem antigos níveis de praias (Francisconi et al, 1974) existentes em períodos de estabilização do nível do mar à profundidade de 30 e 60 metros, sendo que esta última possui uma idade estimada em torno de 11.000 anos (Francisconi
et al, 1974). A faixa de lama terrígena, que ocorre na plataforma média de São
Paulo, progradando sobre biodetritos e areias ortoquartzíticas biodetríticas de plataforma externa, tem o limite interno acompanhando aproximadamente a isóbata de 80 metros tendo provável origem associada ao nível de praia de 60 metros (Francisconi et al, 1974). Ocorre um aumento dessa lama de plataforma na direção Sul.
As areias ortoquartzíticas retrabalhadas formam um terceiro nível de praia, ocorrendo na plataforma externa, desde São Paulo até o extremo sul do Brasil, relacionando-se ao nível do mar de – 110 metros, ocorrido há aproximadamente 19.000 anos (Francisconi et al, 1974).
3.4 Aspectos Oceanográficos
Do ponto de visto hidrodinâmico, a região está inserida na Margem Continental Sudeste (MCSE), que se estende de Cabo Frio (RJ) ao Cabo de Santa Marta (SC). Sua parte mais larga, com 230 km, localiza-se em frente a Santos e sua parte mais estreita está na proximidade de Cabo Frio, com 50 km. A profundidade de quebra da plataforma continental varia entre 120 e 180 metros. (Castro Filho, 1996).
Os movimentos oceânicos, na maior parte da MCSE, são forçados em diferentes escalas de tempo, pelos ventos, pela Corrente do Brasil e pelas marés. As correntes deslocam-se , normalmente, paralelas às isóbatas, para que se mantenha o balanço geofísico na direção normal à topografia. Dependendo de uma combinação entre a largura e a topografia continental, e a intensidade, a direção e a persistência da tensão de cisalhamento do vento, essas correntes podem ser mais enérgicas na MCSE (Castro Filho, 1996). Sob condições atmosféricas normais, as correntes de superfície apresentam velocidades junto ao fundo menores que 20cm/s podendo chegar até 50 cm/s quando da passagem de frentes frias (Mahiques, 1992).
A Corrente do Brasil (CB), presente na parte mais externa da MCSE, forma-se a partir do ramos mais setentrional da Corrente Sul Equatorial, próximo a 10°S. A CB flui para sudoeste, acompanha a linha de quebra da plataforma continental, junto ao talude superior, como uma corrente superficial rasa (Castro Filho, 1996).
As massas de água presentes na MCSE, conforme descrito por Miranda (1982, apud Castro, 1996) são resultantes da mistura entre:
• Água Tropical (AT), quente e salina (T>20° C e S>36,4) e é transportada para sul-sudoeste na camada superficial (0-200 m) da Corrente do Brasil (CB), sobre o talude continental, nas proximidades da quebra da plataforma continental;
• Água Central do Atlântico Sul (ACAS), relativamente fria (T<20° C e S<36,4), e é transportada também para o sul-sudoeste ao longo do talude continental na camada inferior da CB (200-500 m), próximo à quebra da plataforma continental.
• Água Costeira (AC), resultante da mistura da descarga continental de água doce com as águas da plataforma continental, tendo a menor salinidade das águas da PCSE devido principalmente ao efeito combinado dos muito pequenos e médios rios existentes na região
A parte mais interna da margem continental é ocupada principalmente pela AC. Ao longo da MCSE, observa-se a presença de águas com influência da AT próxima à superfície, e da ACAS próxima ao fundo, principalmente no entorno da quebra da plataforma continental. Durante o verão a ACAS desloca-se em direção à costa, muitas vezes atingindo a parte mais interna da plataforma continental e, devido aos ventos de NE mais freqüentes nesse período, ocorre o transporte de águas superficiais da costa para o mar aberto, e em sentido contrário na camada de fundo. Durante o inverno, a ACAS afasta-se em direção ao talude, aumentando a largura da faixa costeira onde a AC é predominante e devido aos ventos provenientes de SW ocorre o transporte de água do mar aberto para a costa na camada superior.