Evolução da linha de costa e sequência sísmica S2

Como tem vindo a ser descrito ao longo do presente trabalho, a sequência sísmica S2 é composta por três unidades sísmicas (S2U1, S2U2 e S2U3 delimitadas na base por UMG (?), R1 e R2, respetivamente), referentes à cobertura sedimentar da plataforma continental da área de estudo. Considerando que o refletor que materializa a superfície de base desta sequência é anterior ao último máximo glaciar, datado de há cerca de 20 000 a 18 000 anos, as unidades sísmicas superiores terão uma idade mais recente, refletindo as sucessivas fases transgressivas do período pós-glaciário. Neste pressuposto, as fases de estabilização ou de descida relativa do NMM, ficaram materializadas no refletores R1 e R2.

Assumindo um valor médio de propagação das ondas P nos sedimentos de cerca de 1800 m/s (Hamilton & Bachman, 1982), foi determinada a cota a que se encontra a superfície UMG (?), convertendo o tempo duplo em profundidades em metros e reconstruindo a superfície paleotopográfica deste setor (Figura 4.12) (uma vez que o nível do mar se encontraria a 130 m abaixo da cota atual – Figura 4.13A). A análise deste mapa, mostra que, grande parte da área em estudo, durante o UMG, se encontrava emersa e exposta aos agentes de erosão subaéreos. Os valores das profundidades absolutas que foram medidas, variam entre os -24 e -158 metros (em relação ao NMM atual), sendo que a sua morfologia era aplanada, no sector W, e ligeiramente rugosa no sector E (Figura 3.1), ilustrando alguma variabilidade ao nível do substrato geológico e diferentes resistências aos processos de erosão, também eles apresentando alguma variação espacial (Vinhas et al., 2018).

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Figura 4.12 – Mapa com a projeção da superfície interpolada através da localização em profundidade absoluta do refletor UMG (?) interpretados sobre as linhas de reflexão sísmica utilizadas (ver também em Anexo 1).

Com o início da subida do NMM, há 18 000 anos, esta superfície topográfica foi sendo progressivamente inundada, os ambientes costeiros migraram em direção a Norte, com a consequente variação de fácies sedimentar. Partindo deste pressuposto, e analisando as unidades que constituem a sequência S2, propõe-se que a unidade S2U1 se tenha depositado nesta primeira fase sedimentar. Este ciclo sedimentar foi interrompido há 16 000 anos, aquando da estabilização do NMM, à cota -100 m, por um período de 3 000 anos (Figura 4.13B). Esta estabilização permitiu que os ambientes sedimentares estabilizassem e que, ao nível da morfologia, se estabelecessem os traços próprios dos vários ambientes sedimentares (por exemplo arribas, cordoes litorais, etc.).

A linha de costa era bastante recortada, desenvolvendo-se segundo duas direções preferenciais (WSW-ENE e SE-NW), havendo, ao largo de Sesimbra um pequeno promontório. Nesta superfície também não é visível qualquer vale que possa interpretar como uma rede de drenagem fluvial. Nesse sentido, as partículas sedimentares estariam a ser movimentadas por processos essencialmente costeiros e marinhos, sendo a erosão costeira uma provável fonte sedimentar significativa.

Foi neste período de estabilidade relativa, que se formou o refletor R1, mais visível na zona menos profunda ou emersa.

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Figura 4.13 – (A) Mapa com superfície UMG (?) e localização do nível médio do mar a cerca de -130 m abaixo do atual há 18 000 anos atrás, (B) mapa com projeção da superfície UMG (?) e localização do nível médio do mar a cerca de -100 m abaixo do atual há 13 000 anos atrás; (C) Curva de variação do nível do mar para Portugal Continental (Dias et al., 1997) onde se observa a subida do NMM e período da provável deposição da unidade sísmica S2U1, tendo em conta um período estacionário de cerca 2000 anos (ver também em Anexo 1).

O refletor R1 (ou superfície topográfica com 13 000 anos), foi rapidamente coberto pela sequência seguinte (S2U2), depositada durante a rápida migração do NMM para cotas superiores (Figura 4.14). Em 2 000 anos, o NMM subiu cerca de 60 m, o que se deve ter refletido na mudança contínua dos ambientes sedimentares costeiros e de plataforma. Esta mudança rápida foi provocada pelo aumento das temperaturas, fortemente ligado ao estabelecimento da Corrente do Golfo (Ruddiman & McIntyre, 1973 in Rodrigues, 2004) acompanho pela migração, para Norte, da frente polar atmosférica e oceânica (Ruddiman & McIntyre, 1981 in Rodrigues, op. cit.).

Figura 4.14 – (A) Mapa com superfície UMG (?) e localização do nível médio do mar a cerca de -100 m abaixo do atual há 13 000 anos atrás, (B) mapa com projeção da superfície UMG (?) e localização do nível médio do mar a cerca de -40 m abaixo do atual há 11 000 anos atrás; (C) Curva de variação do nível do mar para Portugal Continental (Dias et al., 1997) onde se observa uma rápida subida do NMM e período da provável deposição da unidade sísmica S2U2 (ver também em Anexo 1).

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Na zona de estudo, a configuração da linha de costa era muito semelhante ao atual, havendo um forte contributo de sedimentos terrestres, como consequência das boas condições climatéricas, favoráveis à sedimentogénese. Esta tendência evolutiva do NMM foi, no entanto e de forma abrupta, interrompida com um episódio de agravamento do clima, conhecida como Dryas Recente, um período muito curto (cerca de 1 000 anos), mas caraterizado por um arrefecimento generalizado e restabelecimento de clima do tipo glaciar. Como consequência, foi inevitável a descida da frente polar oceânica para menores latitudes, e formação de novas calotes de gelo e acumulações destas sobre as massas continentais (Ruddiman & McIntyre, 1981). O aumento do volume de água gelada, retirada das águas dos oceanos, levou à descida também muito abrupta (20 m em 1 000 anos) do NMM, variando dos -40 m para os -60 m relativamente à cota atual (Figura 4.15B).

No registo sedimentar, há poucos registos deste episódio, já que, houve uma inversão da tendência da evolução dos sistemas sedimentares e, grande parte dos depósitos sedimentares que se haviam acumulado na fase anterior foram rapidamente erodidos e as partículas resultantes redistribuídas pela ondulação e correntes marinhas, depositando-se apenas em locais afastados da sua zona de origem, eventualmente na plataforma externa e vertente continental (Rodrigues, 2004).

Nas linhas sísmicas analisadas, o refletor R2, marca o fim desta fase regressiva. Em termos morfológicos, a reconstituição da Figura 4.15 mostra que apenas na zona costeira junto ao Cabo Espichel e ao largo de Sesimbra, houve um aumento da área exposta aos agentes subaéreos. A restante área estudada, por ter cotas inferiores aos -60 m, manteve-se submersa, não obstante de terem verificado mudanças no regime sedimentar.

Figura 4.15 – (A) Mapa com superfície UMG (?) e localização do nível médio do mar a cerca de -40 m abaixo do atual há 11 000 anos atrás (Dryas recente), (B) mapa com projeção da superfície UMG (?) e localização do nível médio do mar a cerca de -60 m abaixo do atual há 10 000 anos atrás; (C) Curva de variação do nível do mar para Portugal Continental (Dias et al., 1997) onde se observa uma rápida descida do NMM e período de erosão e redistribuição sedimentar levando à formação da superfície de aplanação referente ao refletor R2 que limita o topo da unidade sísmica S2U2 (ver também em Anexo 1).

Por fim, a última unidade sísmica S2U3, representa todo o período Holocénico, por se ter depositado após o fim do Dryas Recente (há 10 000 anos). Este intervalo de tempo até ao presente é caracterizado por uma nova fase de subida do NMM (fase de deglaciação), no qual, o nível de base subiu desde os -60 m até à conta atual (Figura 4.16). Sendo esta a unidade mais recente da sequência sísmica S2, então os sedimentos presentes no topo desta unidade materializam o fundo atual.

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Os eventos climáticos que proporcionaram esta subida do NMM são muito semelhantes aqueles verificados durante a segunda fase de deglaciação que teve início há 13 000 anos, com nova estabilização das correntes do Golfo, subida da frente polar oceânica para maiores latitudes e o degelo das grandes calotes polares que permite a subida do nível de base e como consequência desta fusão em água liquida que é transferida para as bacias oceânicas levam a que ocorram fenómenos de isostasia acentuado (Rodrigues, 2004).

Figura 4.16 – (A) Mapa com superfície UMG (?) e localização do nível médio do mar a cerca de -60 m abaixo do atual há 10 000 anos atrás (inicio Holocénico), (B) mapa com projeção da superfície atual do NMM; (C) Curva de variação do nível do mar para Portugal Continental (Dias et al., 1997) onde se observa a subida do NMM, tendo começado a estabilizar há cerca de 3000 anos atrás, a subida levou à deposição da unidade sísmica S2U3 (ver também em Anexo 1).